§5.Несинусоидальность формы кривой напряжения(3.15.)
|
3.15.Несинусоидальностью формы кривой напряжения называется отклонение от синусоиды формы мгновенного значения фазного или линейного напряжения в системе электроснабжения потребителей электроэнергии.
|
Главной причиной возникновения искажения синусоидальной формы тока или напряжения являются нелинейные элементы в системе электроснабжения и потребления.
Протекание несинусоидального тока по линии электропередачи (1.8) вызывает дополнительные потери мощности в трехфазной системе (ΔР):
i
ΔР= 3 ∑ I2i Ri,
1
Ii – действующее значение несинусоидального тока і-ой гармоники;
Ri –сопротивление в цепи і-ой гармоники;
-сумма
произведений квадратов тока гармоник
на сопротивление в цепи гармоник
от 1-ой до і-ой.
Наличие гармоник может создать отрицательные моменты на валу двигателя. Несинусоидальные токи создают по закону индукции большие помехи в проводах линии связи и каналах телемеханики.
Коэффициент несинусоидальности (3.16):
где Ui –напряжение і-ой гармоники, В;
Uн- номинальное напряжение системы, В;
і
∑ -сумма квадратов напряжений гармоник несинусоидального 1 тока от 1-ой до і-ой.
|
3.16.Коэффициент несинусоидальности показывает, какую долю в процентах составляет действующее (эффективное) значение несинусоидального напряжения от номинального напряжения системы электроснабжения или номинального напряжения потребителя электроэнергии. |
Согласно ГОСТ13109 на зажимах электроприемников несинусоидальность формы кривой напряжения должна быть ограничена таким образом, чтобы действующее значение всех высших гармоник не превышало 5% действующего значения напряжения основной частоты 50 Гц (Kнс≤5%).
Основным источником высших гармоник являются вентильные преобразователи, дуговые электропечи, сварочные машины, коммутационные аппараты, люминесцентные лампы, электрооборудование со стальными сердечниками (Kнс=20%).
Методы и средства уменьшения несинусоидальности напряжения в электрических сетях
1.Увеличение числа фаз выпрямителя.
Сглаживание кривой выпрямленного тока.
2.Применение фильтров высших гармоник.
3.Контроль несинусоидальности напряжения и принятия мер по уменьшению несинусоидальности по результатам контроля.
§6.Способы и средства повышения качества электроэнергии.
1.Применение способов и средств регулирования напряжения.
2.Изменение сопротивления элементов сети.
3.Изменение реактивного тока.
4.Изменение коэффициента трансформации трансформаторов и автотрансформаторов.
5.Ограничение токов пуска.
6.Применение автоматического регулирования возбуждения мощных синхронных двигателей для уменьшения выбросов реактивного тока.
7.Применение самостоятельных линий питания для особо мощных двигателей.
8.Переход на более высокое напряжение питания двигателей.
9.Замена асинхронных двигателей с к.з. ротором на двигателе фазным ротором.
10.Применение продольной компенсации реактивности линий.
11.Применение синусоидальных реакторов.
Эти и другие возможные меры должны обеспечить показатели качества электроэнергии, регламентируемые стандартами и другими нормативными документами, удовлетворяющие требованиям потребителей электроэнергии и обеспечивающие нормальную работу токоприемников.