КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

2.1. НОРМЫ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

В связи с широким внедрением электроэнергии в качестве основной базы технологических процессов проблемы ее качества приобрели важное значение и вызвали необходимость создания стандарта ГОСТ Р54149-2010 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения».

Качество электроэнергии — это совокупность свойств электроэнергии, обусловливающих пригодность ее для нормальной работы электроприемников в соответствии с их назначением при расчетной работоспособности.

При питании от электрических сетей основными показателями качества электроэнергии (ПКЭ) у приемников являются отклонение частоты Df, отклонение напряжения dU, размах изменения напряжения dU_t, доза колебаний напряжений y, коэффициент несинусоидальности К_нсU, коэффициент n-й гармоники К_U(n), коэффициенты обратной и нулевой последовательностей К_2U и К_0U, длительность провала напряжения Dt_П, импульсное напряжение U_имп. Основные ПКЭ определяют свойства электроэнергии, характеризующие ее качество.

Кроме того, вводятся дополнительные ПКЭ, которые представляют собой формы записи основных ПКЭ, используемые в других нормативно-технических документах. Этими показателями являются коэффициент амплитудной модуляции, коэффициент небаланса междуфазных напряжений и коэффициент небаланса фазного напряжения.

Все показатели измеряются на зажимах электроприемников и нормируются как вероятностные величины за интервалы времени, достаточные для получения достоверной информации с гарантированной точностью.

Отклонениями напряжения (частоты) называются медленно протекающие изменения напряжения, вызванные изменениями режимов напряжения центра питания и режимов нагрузок сети, когда скорости изменения напряжения менее 1% в 1 с (как правило, продолжительностью более 1 мин).

Отклонение напряжения, %, подсчитывается по формуле

Аналогично определяется отклонение частоты, %

.

Колебания напряжения и фликер. Колебания напряжения электропитания (как правило, продолжительностью менее 1 мин), в том числе одиночные быстрые изменения напряжения, обусловливают возникновение фликера.

Показателями КЭ, относящимися к колебаниям напряжения, являются кратковременная доза фликера P_st, измеренная в интервале времени 10 мин, и длительная доза фликера P_lt, измеренная в интервале времени 2 ч, в точке передачи электрической энергии.

Для указанных показателей КЭ установлены следующие нормы: кратковременная доза фликера P_st не должна превышать значения 1,38, длительная доза фликера P_lt не должна превышать значения 1,0 в течение 100 % времени интервала в одну неделю.

Одиночные быстрые изменения напряжения вызываются, в основном, резкими изменениями нагрузки в электроустановках потребителей, переключениями в системе либо неисправностями и характеризуются быстрым переходом среднеквадратического значения напряжения от одного установившегося значения к другому.

Обычно одиночные быстрые изменения напряжения не превышают 5 % в электрических сетях низкого напряжения и 4 % — в электрических сетях среднего напряжения, но иногда изменения напряжения с малой продолжительностью до 10% U_ном и до 6% U_c соответственно могут происходить несколько раз в день.

Если напряжение во время изменения пересекает пороговое значение начала провала напряжения или перенапряжения, одиночное быстрое изменение напряжения классифицируют как провал напряжения или перенапряжение.

Коэффициент несинусоидальности кривой напряжения — значение, равное отношению корня квадратного из суммы квадратов действующих значений высших гармонических составляющих, кратных основной частоте, к номинальному напряжению:

,

Коэффициент п-й гармонической составляющей напряжения рассчитывается как

.

где U_n — действительное значение напряжения в n-ной гармонической составляющей.

Для указанных показателей КЭ установлены следующие нормы:

а) значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения К_Un усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблицах 2.1—2.3, в течение 95 % времени интервала в одну неделю;

б) значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения К_Un, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблицах 2.1—2.3, увеличенных в 1,5 раза, в течение 100 % времени каждого периода в одну неделю;

в) значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения К_U, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблице 2.4, в течение 95 % времени интервала в одну неделю;

г) значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения К_U, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблице 2.5, в течение 100 % времени интервала в одну неделю.

Таблица 2.1 — Значения коэффициентов нечетных гармонических составляющих напряжения, не кратных трем К_Un

Таблица 2.2 — Значения коэффициентов нечетных гармонических составляющих напряжения, кратных трем

Таблица 2.3 — Значения коэффициентов напряжения четных гармонических составляющих Ки(_п)

Таблица 2.4 — Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения К_U

Таблица 2.5 — Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения К_U

Для работы электроприемников очень важным является степень симметрии трехфазного напряжения. Возникшая несимметрия характеризуется нижеследующими коэффициентами.

Коэффициент обратной последовательности К_2U определяется отношением действующего значения напряжения обратной последовательности основной частоты трехфазной системы напряжения U₂₍₁₎ к номинальному линейному напряжению, %:

.

Коэффициент нулевой последовательности трехфазной четырехпроводной системы равен отношению действующего значения нулевой последовательности U₀₍₁₎ основной частоты к номинальному значению фазного напряжения, %:

.

Напряжения прямой, обратной и нулевой последовательностей можно определить, используя следующие формулы:

;

;

.

Для указанных показателей КЭ установлены следующие нормы:

- значения коэффициентов несимметрии напряжений по обратной последовательности К_2U и несимметрии напряжений по нулевой последовательности К_0U в точке передачи электрической энергии, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать 2 % в течение 95 % времени интервала в одну неделю;

- значения коэффициентов несимметрии напряжений по обратной последовательности К_2U и несимметрии напряжений по нулевой последовательности К_0U в точке передачи электрической энергии, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать 4 % в течение 100 % времени интервала в одну неделю.

2.2. Влияние качества на работу приемников электроэнергии

Частота. Изменение частоты влияет на мощность и производительность электроприемников промышленных предприятий. Механизмы и агрегаты потребителей по степени зависимости их работы от частоты можно разделить на следующие группы.

1. Электроприемники, на работу которых изменение частоты практически не оказывает влияния. К ним относятся освещение, значительная часть электротермического оборудования, электро­лизные и электросварочные установки и т. д.

2. Потребители, мощность и производительность механизмов которых изменяется пропорционально первой степени частоты: металлорежущие станки, шаровые мельницы, асинхронный электропривод механизмов электротермических установок, при­вод электромашинных преобразователей частоты и т. д.

3. Потребители, производительность механизмов которых изменяется пропорционально третьей и более высокой степени частоты: вентиляторы, центробежные насосы и т. д.

Потери мощности в сети пропорциональны квадрату частоты.

Снижение производительности механизмов ведет к уменьше­нию количества, а часто и качества выпускаемой продукции, а при сильных понижениях частоты — практически к прекращению их работы. Изменение частоты в системе вызывает и ухудшение экономичности электростанций за счет уменьшения КПД генераторов, котлов и другого оборудования.

В определенных пределах существует саморегулирование ба­ланса мощности в системе при изменении частоты. Действитель­но, при снижении частоты за счет нехватки активной мощности происходит снижение скорости вращения машин-орудий, а следовательно, и снижение нагрузки их приводных двигателей. Так, с изменением частоты на 1% суммарная потребляемая мощность снижается на 1 — 3%. При этом, естественно, возникает ущерб на предприятиях из-за недовыпуска продукции. При зна­чительном снижении частоты этот ущерб и вероятность возник­новения аварий резко возрастают, в связи с чем необходимо производить разгрузку системы.

Напряжение. Отклонение напряжения оказывает значитель­ное влияние на эффективность работы электроприемников. Так, у ламп накаливания снижение напряжения приводит в квадратичной зависимости к уменьшению мощности, что вызывает еще более резкое снижение светового потока. Уменьшение при этом освещенности рабочих мест является причиной снижения производительности труда. Например, понижение освещенности на 30%, соответствующее снижению напряжения на 10%, уменьшает производительность труда наборщика на 4,5% и увеличивает ошибки при наборе на 13%. Повышение напряжения приводит к увеличению КПД ламп, при этом резко сокращается их срок службы. Так, при повышении напряжения на 5 и 10% срок службы ламп снижается вдвое и втрое (соответственно), Отклонение напряжения вызывает значительное (во второй степени) изменение крутящего момента асинхронных электродвигателей. Поэтому при снижении напряжения снижается производительность установок, появляется возможность их остановки. Происходит перегрев двигателей, ускоренный износ их изоляции.

У большинства ЭТУ снижение напряжения вызывает значительное уменьшение потребляемой мощности, возможен брак нагреваемых изделий, существенно затягивается технологический процесс, а в ряде случаев он полностью расстраивается. Так, на одном из заводов цветной металлургии систематическое длительное снижение напряжения на шинах заводской подстанции на 6—7% привело к удлинению технологического процесса до 7 вместо 3,5 ч.

При снижении напряжения на 8—10% зачастую технологический процесс в печах сопротивления и индукционных невоз­можно довести до конца.

Неблагоприятно сказывается отклонение напряжения и на электрической сварке. Снижение напряжения ухудшает качество сварных швов. Продолжительность времени сварки при снижении напряжения на 10% увеличивается на 20% за счет времени подогрева шва.

Неблагоприятно сказываются на работе электроприемников и колебания напряжения, основной причиной возникновения которых являются толчкообразные нагрузки, такие, как дуговые сталеплавильные печи, сварочные трансформаторы, крупные приводные двигатели прокатных станов, компрессоров и т. д.

Рис. 2.1. Сопоставление кривой чувствительности человеческого глаза к фликкеру и частотной характеристики колебаний реактивной мощности ДСП от частоты фликкера

Особенно сильно влияют колебания напряжения на работу освещения. Они обычно содержат периодические составляющие и диапазоне частот от долей герца до 30 Гц, а также непериодические составляющие. Колебания напряжения вызывают соответствующие колебания световых потоков ламп накаливания, вредно воздействующие на зрение (эффект «фликкер»).
На рис. 2.1 представлена частотная зависимость чувствительности глаза от колебаний освещенности, приведенная в долях от максимальной чувствительности при частоте 10Гц. Сравнение ее со спектральной областью колебаний реактивной мощности ДСП, а следовательно, и напряжения на шинах показывает, что значительная часть области колебаний приходится на частоты, наиболее вредные для зрения.

Электротермические и электросварочные установки по-разному воспринимают колебания напряжения в зависимости от инерционности процессов преобразования электрической энергии в тепловую. Дуговые сталеплавильные, руднотермические, электрошлаковые, индукционные плавильные печи, крупные печи сопротивления практически не реагируют на колебания напряжения. В то же время в малоинерционных установках для плавки, нагрева и сварки (электронно-лучевых, плазменных, лазерных, установках зонного нагрева), прецизионных и маломощных печах сопротивления изменения напряжения даже с достаточно высокими скоростями могут вызвать нарушение технологического процесса и ухудшение качества продукции.

Несинусоидальность напряжения. Главным источником высших гармоник в системах электроснабжения промышленных предприятий являются приемники с нелинейной характеристикой. К таким в первую очередь относятся различного рода преобразовательные установки — выпрямительные агрегаты, в том числе для питания дуговых установок постоянного тока (вакуумные, плазменные и др.), тиристорные источники повышенной и пониженной частоты для электротехнологических установок, тиристорные преобразователи для регулируемого электропривода и т. д. Эти нагрузки достигают очень больших значений (до 2000 МВт) и могут составлять подавляющую часть нагрузки предприятий некоторых отраслей промышленности (например, электролизеры алюминиевых заводов и т. п.).

Одним из источников высших гармоник являются дуговые сталеплавильные печи, нагрузка которых на электрометаллургических заводах может достигать 80—95%, а на машиностроительных 20% всей нагрузки предприятия. На многих предприятиях широко применяется электросварка, для которой используются установки единичной мощности до нескольких мегавольт-ампер. В некоторых цехах автомобильных заводов удельный вес сварочной нагрузки достигает 80%.

Источниками высших гармоник являются также газоразрядные лампы (ртутные и люминесцентные), которые широко используются в цехах промышленных предприятий. Установленная мощность этих ламп может достигать нескольких мегаватт.

Высшие гармоники в питающем напряжении вредно воздействуют на ряд приемников. Появляются дополнительные потери в электрических машинах, сетях и трансформаторах, пропускная способность которых снижается. Значительно сокращается срок службы изоляции электрических двигателей, кабелей и конденсаторов. Появляется вероятность возникновения резонансных явлений в батареях конденсаторов, что часто является причиной их выхода из строя. Ухудшается работа устройств автоматики, телемеханики и связи, значительно возрастают погрешности измерительных приборов и различного рода датчиков. Высшие гармонические часто являются причиной сбоев в работе вычислительных машин, систем управления вентильными преобразователями и автоматических регуляторов.

Несимметрия трехфазной системы напряжений возникает в аварийных ситуациях (при обрыве фазы или несимметричных КЗ) и в обычных рабочих режимах при подключении мощной однофазной нагрузки (например, крупных электрошлаковых, руднотермических, индукционных печей промышленной частоты и т. д.), при неравномерном распределении по фазам однофазных или двухфазных электроприемников (электросварочных аппаратов, осветительных приборов и т. п.), при несимметрии параметров элементов сети, при несимметричных режимах работы крупных дуговых и руднотермических печей и т. д.

Несимметрия напряжения вредно сказывается на работе электроприемников. В асинхронных двигателях появление напряжений обратной последовательности вызывает противодействующий вращающий момент. Уменьшение полезного момента зависит от квадрата коэффициента несимметрии напряжения. Ток обратной последовательности вызывает дополнительный нагрев ротора и статора, усиленное старение изоляции и умень­шение располагаемой мощности двигателя. Например, при несимметрии напряжения 4% срок службы двигателей снижается в 2 раза, при несимметрии 5% их располагаемая мощность уменьшается на 5—10%.

При возникновении несимметрии напряжения реактивная мощность симметричной конденсаторной батареи снижается, так как она должна быть ограничена наиболее загруженной фазой. Снижается эффективность работы многофазных выпрямителей. Уменьшается допустимая мощность выпрямителей, резонансы реактивных элементов (на отдельных гармониках) могут привести к выходу из строя элементов схем (дросселей и конденсаторов).

Пульсации в выпрямленном напряжении приводят к протеканию по цепям приемников постоянного тока переменного тока различной частоты в зависимости от схемы выпрямления. Не производя полезной работы, они повышают нагрев проводников, вызывают увеличение потерь в магнитопроводах двигателей, приводят к снижению реальной мощности и ускоренному старению изоляции. В ЭТУ постоянного тока наличие пульсаций может привести к нарушениям технологического процесса и ухудшению качества продукции. Так, в вакуумных дуговых печах при коэффициенте пульсаций выше 7% возможно возникновение дефектов структуры выплавляемого слитка. Еще выше требования к качеству электроэнергии постоянного тока в электронно-луче­вых установках для сварки и размерной обработки, где коэффициент пульсаций недопустим выше 1%.

2.3. ЧАСТОТНАЯ РАЗГРУЗКА И ПОДДЕРЖАНИЕ ЧАСТОТЫ

При увеличении суммарной нагрузки потребителей в безаварийной ситуации в энергосистеме осуществляется автоматическое регулирование частоты с помощью введения резерва мощности на специально выделенных электростанциях, ведущих частоту. Однако могут возникнуть ситуации, когда регулирование частоты путем изменения генерируемой мощности не достигает цели. Такие ситуации связаны с авариями в энергосистеме, недостатком гидроресурсов в засушливые годы или перебоями в поставке топлива на тепловые электростанции. Тогда возникает необходимость частичного ограничения электроснабжения потребителей по максимуму активной мощности или отпуску им электроэнергии.

Ограничение электроснабжения разделяется на плановое и аварийное. При плановом ограничении предприятию выделяется лимит электроэнергии и директивный график допустимой потребляемой активной мощности. Плановое ограничение электроснабжения является частью государственной политики по экономии энергетических ресурсов и служит стимулом для разработки и широкого внедрения энергосберегающих технологий и мероприятий по экономии электроэнергии.

В аварийных ситуациях производится частотная разгрузка энергосистемы путем отключения потребителей по специально разработанному аварийному графику (АГ). Разгрузка энергосистемы при снижении частоты осуществляется устройствами автоматической частотной разгрузки (АЧР). Значение разгрузки принимается не менее 50% нагрузки энергосистемы с разбивкой на 20 очередей с различными объемами разгрузки и уставками автоматов по частоте и выдержке времени. Частотная разгрузка применяется совместно с частотным автоматическим повторным включением (ЧАПВ), устройствами которой оборудуются все питающие центры, не имеющие дежурного или телеуправления.

Основной группой потребителей, допускающих проведение режимных мероприятий по регулированию электроснабжения, являются промышленные предприятия. Использование коммунально-бытовых потребителей для этих целей нежелательно. Состав и очередность отключаемых объектов определяются схемой электроснабжения предприятия, составом электроприемников, характером производственных процессов. Ответственные электроприемники фигурируют в последних очередях графиков АЧР и АГ, а особо ответственные должны быть обеспечены резервными автономными источниками питания.

При разгрузке энергосистемы путем отключения электроустановок потребителей или ограничения отпуска им электроэнергии, если длительность перерыва электроснабжения превышает допустимое значение, нарушается нормальное течение производственного процесса потребителей и наносится значительный материальный ущерб.

Характерным примером являются заводы с руднотермическими печами (РТП), суммарная нагрузка которых составляет 60—70% нагрузки питающих узлов. Это и определяет решающую роль таких заводов при регулировании режимов электроснабжения. В связи с тем что мощность руднотермических печей достигает 90—95% всей нагрузки завода, основная часть ограничений приходится на РТП. Снижение мощности завода может производиться различными способами: отключение одной или нескольких печей на весь период ограничения, поочередное отключение печей на незначительный период, частичное снижение мощности всех печей. Технико-экономические расчеты для ферросплавного завода с печами РКЗ-21 и РПЗ-63 показывают, что наиболее рациональным способом, обеспечивающим минимальный суммарный ущерб, является снижение мощности печей до 25%. При разнотипных печах оптимизируют и распределение мощности ограничения между отдельными печами, снижая в первую очередь нагрузку печей, имеющих меньшие значения относительных приростов ущерба.

Меры по обеспечению качества напряжения

Причиной отклонения напряжения у потребителей предприятия является изменение режима энергосистемы или нагрузки электроприемников других потребителей, питающихся от той же сети. В результате меняются токи сети и потери напряжения в ней. Это вызывает необходимость применения мер для поддержания необходимого уровня напряжения при различных режимах работы.

Для того чтобы у потребителей отклонение напряжения в общем случае не превышало ±5% согласно ГОСТ на качество электроэнергии, электрические сети необходимо проверить на потерю в них напряжения.

Существуют понятия падения напряжения и потери напряжения. Падение напряжения — геометрическая разность векторов напряжения в начале и конце рассматриваемого элемента схемы; потеря напряжения — алгебраическая разность напряжений в начале и в конце элемента.

В качестве примера рассмотрим линию, сопротивления которой активное r_л, индуктивное х_л, мощность в начале линии Р’+jQ’, в конце Р”+jQ”. напряжение в начале линии U_A, в конце U_B (рис. 2.2).

Рис. 2.2. К расчету потерь напряжения

Если известно напряжение U_A в начале линии, то

,

или, если известно напряжение UH в конце линии, то

,

где

— продольные составляющие падения напряжения на участке АВ, кВ;

;

— поперечные составляющие падения напряжения на участке АВ, кВ.

;

При инженерных расчетах, не связанных с необходимостью определения векторов напряжений, обычно пользуются приближенными формулами, т. е. считают dU = 0.

Если пренебречь потерями мощности в линии и считать Р' = Р",
а Q' = Q", то за среднее расчетное напряжение можно принять номинальное напряжение сети, кВ,

;

; ,

где Р и Q — активная и реактивная мощности трех фаз сети.

В связи с тем, что часто нагрузки линий задаются током I и известен коэффициент мощности нагрузки cos j, потери напряжения можно рассчитать следующим образом:

,

или в процентах

.

Для обеспечения требуемых значений напряжения у электроприемников применяют централизованное регулирование на шинах центра питания или местное регулирование напряжения за счет изменения сопротивления отдельных элементов, коэффициентов трансформации трансформаторов или изменения протекающей по элементам сети реактивной мощности.

При выборе конкретного варианта мероприятия по улучшению режима напряжения следует исходить не только из технических, но и из экономических критериев.

Централизованное регулирование осуществляется с помощью управления возбуждением генераторов электростанций системы и ТЭЦ предприятий, но это приемлемо только при наличии короткой по протяженности сети, питаемой от шин генераторного напряжения.

Наиболее простым и дешевым способом регулирования напряжения является изменение коэффициента трансформации силовых трансформаторов. Особенно действенно оно при автоматическом регулировании под нагрузкой трансформаторов ГПП. У выпускаемых в настоящее время трансформаторов существуют различные диапазоны регулирования напряжения: от ±4×2,5 до ±8×2,5%. Новый типаж трансформаторов предусматривает регулирование в пределах ±10—16%. Для увеличения диапазона регулирования возможно и использование линейных регулировочных трансформаторов.

Распространенным методом поддержания заданного уровня напряжения являются поперечная и продольная компенсации изменения реактивной мощности нагрузки.

2.4. СНИЖЕНИЕ УРОВНЯ НЕСИНУСОИДАЛЬНОСТИ ПИТАЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ

Снижение уровней высших гармоник в системе электроснабжения может осуществляться несколькими путями:

· уменьшением содержания высших гармоник в нагрузке за счет создания высокоэффективных источников питания;

· фильтрацией высших гармоник;

· уменьшением влияния высших гармоник на питающую сеть за счет применения схемных решений электроснабжения.

Увеличение числа фаз выпрямления является действенной мерой снижения несинусоидальности в кривых первичного тока преобразователей и напряжения сети. Однако преобразовательные трансформаторы для большого числа фаз выпрямления получаются сложными, дорогими и недостаточно надежными. Поэтому обычно используют не более, чем 12-фазный режим выпрямления. Для активного воздействия на гармоники применяют силовые резонансные фильтры (СРФ), представляющие собой контуры из последовательно соединенных индуктивностей и емкостей, настроенные на частоту определенной гармоники (рис. 2.3).

Рис. 2.3. Упрощенные схемы силовых резонансных фильтров

Через фильтр каждой гармоники протекают токи первой гар­моники и гармоники, которые надо подавить. Поэтому СРФ являются одновременно и источником реактивной мощности на основной частоте, что позволяет использовать их для компенсации реактивной мощности нагрузки. Они могут также входить в состав быстродействующих статических компенсирующих устройств для снижения колебаний напряжения при резкопеременной нагрузке. Считается, что при комплексном использовании СРФ они более экономичны, чем увеличение числа фаз преобразователей.

Одной из мер снижения влияния высших гармонических является раздельное питание приемников с нелинейной вольт-амперной характеристикой и общепромышленных приемников, которое осуществляется от разных секций подстанций или от различных ветвей сдвоенного реактора. Эффективным является и подключение нелинейной нагрузки в точку с наивысшей мощностью КЗ.

2.5. СИММЕТРИРОВАНИЕ НАГРУЗКИ

Самым простым способом симметрирования нескольких одно- и двухфазных нагрузок является как можно более равномерное их распределение по фазам трехфазной сети. Сложнее обстоит дело, когда имеются сравнительные мощные единичные неполнофазные электроприемники. В этом случае устранить или уменьшить влияние несимметрии нагрузки можно при помощи специальных устройств.

Наиболее эффективными схемами симметрирования однофазных нагрузок являются схема Штейнметца и схема с реактором-делителем
(рис. 2.4). Для установок с коэффициентом мощности, близким к единице (дуговые печи косвенного действия, печи сопротивления) применяется схема Штейнметца, а для установок, коэффициент мощности которых равен или может быть доведен до 0,866, рекомендуется схема с реактором делителем.

Рис. 2.4. Симметрирующие устройства:

а— по схеме Штейнметца; б— по схеме с реактором-делителем

В ЭТУ, имеющих относительно постоянный график нагрузки (индукционные канальные, индукционные нагревательные методического действия, дуговые косвенного действия, электрошлаковые, сопротивления прямого нагрева), обычно применяют неуправляемые устройства, устанавливаемые на стороне высшего напряжения печного трансформатора. Индукционные плавильные тигельные печи и индукционные нагревательные установки промышленной частоты при питании от трехфазных трансформаторов симметрируют с помощью управляемых схем на стороне низшего напряжения. Управление устройством осуществляется отключением части секций параллельно включенных конденсаторов и переключением отпаек реактора.

Симметрирование двух- и трехфазных несимметричных нагрузок с низким коэффициентом мощности можно осуществить с помощью трехфазной батареи конденсаторов (рис. 2.5). В общем случае мощности конденсаторов в фазах могут быть неодинаковыми. Необходимо отметить, что эта схема воздействует только на реактивную составляющую тока и не влияет на активную.

Рис. 2.5. Схема симметрирования несимметричной трехфазной нагрузки: а — централизованное симметрирование; б — при помощи несимметричной конденсаторной батареи

Контрольные вопросы к Теме 2.

1. Что такое качество электроэнергии и как оно нормируется?

2. Как сказывается на работе электроприемников изменение частоты и какие применяются способы обеспечения ее стабильности?

3. Опишите влияние отклонений и колебаний напряжения на работу электротехнологических установок и других электроприемников, а также основные меры по обеспечению качества напряжения.

4. Какие электроприемники являются источниками искажения кривой тока и симметрии трехфазного напряжения? Назовите основные методы для снижения их влияния на работу электроприемников.