ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Качество электроэнергии характеризуется показателями, определяющими степень соответствия напряжения и частоты в сети их нормированным значениям.
Следует отметить, что электроэнергия является товаром, которым в нашей стране распоряжаются естественные монополии. В настоящее время значительная часть вырабатываемой в России электроэнергии производится на предприятиях РАО ЕЭС. Потребитель при общении с естественными монополистами находится в невыгодном положении, поскольку основное преимущество рыночных отношений, а именно свобода выбора, у потребителя отсутствует. В этих условиях в равной степени важными являются как выбор и контроль показателей качества электроэнергии, так и существование стандарта, содержащего полный комплект указанных показателей и однозначные методики определения уровня показателей.
Обычно предполагается, что работа всех электроприёмников (ЭП) наиболее целесообразна с технической и экономической точек зрения при номинальных параметрах (Uном, fном, Iном). На первых этапах существования электроснабжения проблема обеспечения качества электроэнергии сводилась к поддержанию уровней напряжения и частоты, близких к номинальным. В последние годы появились нетрадиционные электроприёмники (дуговые электроплавильные печи, электрифицированный транспорт, мощные выпрямительные установки и т.п.) с резкопеременными нагрузками либо неравномерностью их распределения по фазам и наличием несинусоидальных токов и напряжений. Эти новые ЭП вызвали нарушения качества электроэнергии.
В настоящее время действует стандарт (ГОСТ 13109), устанавливающий требования к качеству электроэнергии в электрических сетях общего назначения переменного трёхфазного и однофазного токов частотой 50 Гц в точках, к которым подключаются потребители.
Показатели качества электрической энергии (ПКЭ) подразделяют на две группы: основные ПКЭ и дополнительные ПКЭ. Основные ПКЭ определяют свойства электроэнергии, характеризующие её качество.
К основным ПКЭ, для которых установлены допустимые значения, относят
- отклонение напряжения;
- размах изменения напряжения;
- дозу колебаний напряжения;
- коэффициент несинусоидальности кривой напряжения;
- коэффициент обратной последовательности напряжений;
- коэффициент υ-ой гармонической составляющей;
- коэффициент нулевой последовательности напряжений;
- отклонение частоты.
Дополнительные ПКЭ представляют собой формы записи основных ПКЭ, используемые в других нормативно-технических документах.
Отклонение частоты имеет одно и то же значение для всей энергосистемы, так как значение частоты в данный момент определяется частотой вращения всех генераторов системы. Эта частота вращения во всех установившихся режимах работы энергосистемы одинакова (естественно, речь идёт о параллельной работе генераторов с одинаковым числом полюсов 2р). Следовательно, отклонение частоты – общесистемный показатель.
Напряжения в различных точках сети имеют разные значения. Поэтому показатели напряжения – локальные, т.е. имеют разные значения в различных точках электрической сети.
В практике эксплуатации электрических сетей напряжения всегда отклоняются от номинальных. Это отличие характеризуют ряд ПКЭ: отклонение напряжения, размах изменения напряжения, доза колебания напряжения и др.
Отклонение напряжения –это разность между действительным напряжением U и его номинальным значением для сети Uном.
Отклонение может быть выражено в абсолютных единицах
V=U - Uном,
либо в относительных единицах
.
Размах изменения напряжения – это разность между амплитудными или действующими значениями напряжения до и после одиночного изменения напряжения.
Размах изменения напряжения оценивается в процентах и рассчитывается по формуле
,
где Ui; Ui+1 – значения следующих друг за другом экстремумов (или экстремума и горизонтального участка) огибающих амплитудных значений напряжения. Если друг за другом следуют наибольшее и наименьшее значения Umax и Umin, то размах изменения напряжения, %, равен
.
Нормы на допустимые размахи напряжения определены только на входах осветительных установок. Для остальных ПЭ размахи изменения напряжения не нормируются.
Коэффициент обратной последовательности напряжений – это показатель качества, определяющий несимметрию напряжений, %
,
где U2(1) – действующее значение напряжения обратной последовательности основной частоты трёхфазной системы напряжений.
Предположительно анализ выполняется через осциллографирование формы напряжения с последующим исследованием полученной осциллограммы по методу симметричных составляющих.
Допустимые значения ПКЭ нормируются следующим образом:
ПКЭ | Нормальное | Максимальное |
Отклонение напряжения в электрической сети | ||
до 1 кВ | ± 5 | ± 10 |
6 – 20 кВ | - | ± 10 |
35 кВ и выше | - | - |
Коэффициент несинусоидальности, %, не более в электрической сети напряжением | ||
до 1 кВ | ||
6 – 20 кВ | ||
35 кВ | ||
110 кВ и выше | ||
Коэффициент гармонической составляющей напряжения нечетного (четного) порядка, %, не более в электрической сети напряжением | ||
до 1 кВ | - | 6 (3) |
6 – 20 кВ | - | 5 (2,5) |
35 кВ | - | 4 (2) |
110 кВ и выше | - | 2 (1) |
Коэффициент обратной последовательности напряжений, %, не более | ||
Коэффициент нулевой последовательности напряжений, %, не более | ||
Отклонение частоты, Гц | ± 0,2 | ± 0,4 |
Коэффициент нулевой последовательности напряжений –определяется аналогично расчету K2U по выражению
.
Коэффициент несинусоидальности кривой напряжений – определяется выражением
,
где Uυ – действующее значение υ-ой гармонической составляющей;
υ – порядок гармонической составляющей напряжения;
N – порядок последней из учитываемых составляющих.
При определении Кнс,U допускается не учитывать гармонические составляющие порядка n ³ 40 и (или) составляющие, значения которых меньше 0,3% от Uном.
Дата добавления: 2017-06-13; просмотров: 789;