4.5 Способы уменьшения влияния преобразо­вателей на систему электроснабжения

В § 4.2 - 4.4 было установлено отрицательное влияние преобра­зователей на систему электроснабжения с точки зрения ухудше­ния качества напряжения сети, а именно:

• форма кривой напряжения сети, питающей преобразова­тель, может отличаться от синусоидальной из-за процессов коммутации вентилей;

• действующее значение напряжения сети в точке подключе­ния преобразователя, особенно при резких изменениях по­требляемой реактивной мощности, может изменяться.

Согласно ГОСТу 13109-87 качество напряжения помимо других показателей определяется отклонением формы кривой напряже­ния от синусоидальной и изменением его действующего значе­ния при помощи показателя глубины провала напряжения U_n и ее длительности , коэффициента не синусоидальности кри­вой напряжения К_HCU и коэффициента -й гармонической со­ставляющей напряжения К_U

Г лубину провала напряжения (в %) в соответствии с рис. 4.7 вычисляют по формуле:

Рис. 4.7. Провал напряжения по ГОСТу 13109 – 87

Рис. 4.8. Искажение кривой переменного напряжения за счет коммутационных процессов: U – кривая искаженного напряжения; U₁ – основная гармоника напряжения

·100 , (4.25)

где U_мин — минимальное действующее значение напряжения в течение провала напряжения.

Следовательно, глубина провала напряжения есть разность между номинальным значением напряжения и минимальным действующим значением напряжения в течение провала, выра­женная в единицах напряжения или в процентах номинального значения напряжения.

Очевидно, учитывая положения, изложенные в § 3.5, можно представить, что провал напряжения можно идентифицировать значением коммутационного снижения напряжения U_d, а дли­тельность провала напряжения, т.е. интервал между началь­ным моментом провала и моментом восстановления напряжения до первоначального или близкого уровня, — углом коммутации (см. рис. 4.8). В этом случае можно написать:

 , (4.26)

или

(4.27)

Коэффициент несинусоидальности кривой напряжения К_HCU определяется по формуле (4.12), а коэффициент  -й гармониче­ской составляющей напряжения — как отношение действующего значения n-й гармонической составляющей напряжения, опре­деляемого из (4.10), к действующему значению гармонической составляющей основной частоты, т.е.:

K_Uv = U_v /U_ном. (4.28)

Необходимо отметить, что хотя ГОСТ 13109-87 и устанавливает понятия этих величин, но не все на данный момент регламенти­рует, кроме коэффициента не синусоидальности кривой напря­жения и коэффициента  -й гармонической составляющей напря­жения. Нормальное и максимальное допустимые значения ука­занных величин приведены в табл. 4.3.

Таблица 4.3

Параметры для оценки качества напряжения сети

№	Параметр	Сети до 1 кВ		Сети 6-20 кВ		Сети 35 кВ
		норм.	макс.	норм.	макс.	норм.	макс.
1 2	KHCU KU	5 -	10 6(3)	4 -	8 5(2,5)	3 -	6 4(2)

Если показатели качества электроэнергии-при работе пре­образователя превышают допустимые значения, приведенные в табл. 4.3, следует принять меры по снижению отрицательного влияния преобразователей на питающую сеть (табл. 4.4).