13 Определение коэффициентов несимметрии напряжений по обратной и нулевой последовательностям

13.1 Общие положения

В системах электроснабжения различают кратковременные (аварийные) и длительные (эксплутационные) несимметричные режимы.

Кратковременные несимметричные режимы обычно связаны с аварийными процессами. Длительная несимметрия обусловлена применением в промышленности, на транспорте, в быту несимметричных потребителей электроэнергии, то есть таких потребителей электроэнергии, симметричное исполнение которых невозможно или нецелесообразно по технико-экономическим показателям.

Несимметрия нагрузок может иметь место и при работе трехфазных нагрузок, таких как дуговые печи, что обусловлено неустойчивостью горения дуги в каждой фазе и изменением сопротивления дуг в процессе горения.

Наиболее простыми и эффективными методами симметрирования являются: равномерное распределение однофазных нагрузок по фазам, подключение несимметричных нагрузок на участках сети с большей мощностью КЗ.

Ухудшение качества электроэнергии в результате внедрения прогрессивных технологий должно учитываться как на этапе проектирования систем электроснабжения, так и при их эксплуатации. Так неучёт отрицательных последствий от несимметрии напряжений при подключении к энергосистеме тяговой подстанции может привести к снижению в два раза срока службы всех двигателей региона. Поэтому этот процесс необходимо контролировать, а коэффициент несимметрии должен соответствовать ГОСТ 13109-97 /1/.

13.2 Расчёт коэффициентов несимметрии

Исходные данные берем из таблицы 1.3:

кВ – междуфазное напряжение АВ;

кВ – междуфазное напряжение ВС;

кВ – междуфазное напряжение СА;

кВ – фазное напряжение В;

кВ – фазное напряжение С;

кВ.

кВ – фазное напряжение А взято из распечатки;

Определим действующее значение напряжения прямой последовательности основной частоты (U₁), кВ по формулам (Б.1) /1/:

;	(13.1)
;	(13.2)
;	(13.3)
;	(13.4)

Определим действующее значение напряжения обратной последовательности основной частоты (U₂), кВ по формулам /1/:

	(13.5)
;	(13.6)
;	(13.7)
;	(13.8)

Определим действующее значение напряжения нулевой последовательности основной частоты (), кВ по формулам /1/:

(13.9)

Определим коэффициент несимметрии напряжения по обратной последовательности ()

(13.10)

.

Определим коэффициент нессимметрии напряжения по нулевой последовательности ()

(13.11)

.

Допускается:

• Определять U₁, U₂, U₀ методом симметричных составляющих.

• Измерять вместо действующих значений напряжений основной частоты напряжения с учетом гармонических составляющих при коэффициенте искажения синусоидальности кривой напряжения

• Вычислять коэффициенты несимметрии напряжения по обратной и нулевой последовательностям по формулам (в распечатке результатов работы программы эти значения указаны в скобках):

(13.12)

где – номинальное междуфазное напряжение, с.11;

;

,

(13.13)

где – номинальное фазное напряжение; (13.14)

Сравним полученные значения коэффициентов несимметрии напряжения ис нормально допустимыми и предельно допустимыми значениями.

Значения коэффициента несимметрии напряжения по обратной последовательности () в точках общего присоединения к электрическим сетям:

– нормально допустимое − 2 %;

– предельно допустимое − 4 %.

Значения коэффициента несимметрии напряжения по нулевой последовательности () в точках общего присоединения к четырехпроводным электрическим сетям с номинальным напряжением 0,38 кВ:

– нормально допустимое − 2 %;

– предельно допустимое − 4 %.