Efectul negativ asupra dispozitivelor de măsurare a forței electrice și au tensiune lungă de undă distorsiune, distorsiunea tensiunii în special având un caracter de „ciupituri“, cauzate de tiristoare de putere comutate și diode în sursele de alimentare de distorsiune. Cele mai periculoase sunt distorsiunile curbei de solicitare-deplasare până la zero. Aceste distorsiuni pot cauza diode de comutație suplimentare de alimentare cu energie consum redus de energie, accelerarea îmbătrânirii condensatoare, eșecul de calculatoare și imprimante, și alte echipamente.
Problema calității în rețelele electrice interne este foarte specifică. În toate țările industrializate, conectarea sarcinilor neliniare puternice, care distorsionează forma curbelor de rețea de energie electrică de curent și tensiune, numai sub rezerva cerințelor pentru a asigura calitatea energiei electrice și cu dispozitive adecvate de corecție. Aici din nou puterea furnizată a sarcinii neliniare nu trebuie să depășească 3 până la 5% din întreaga companie de putere de încărcare de putere. O altă imagine se observă în țara noastră, în cazul în care acești consumatori sunt conectate destul de haotic.
Emiterea condițiilor tehnice pentru aderare este în mare parte formală din cauza lipsei unor proceduri clare și a unor instrumente certificate în masă care stabilesc "cine este vina". În același timp, industria practic nu a produs compensarea necesară, echilibrarea, dispozitivele multifuncționale de optimizare etc.
Ca urmare, rețelele electrice din Rusia au fost suprasaturate echipamente de denaturare. În unele regiuni, formate prin capacitatea sa unică și gradul de denaturare a curbelor de curent și de tensiune complexe sisteme electrice și rețele de distribuție de rețele de consum, care a exacerbat în mare măsură problema consumatorilor de energie electrică de alimentare cu energie electrică de calitate.
Există trei grupuri principale de metode pentru îmbunătățirea calității energiei electrice.
1) raționalizarea furnizării de energie electrică, constând, printre altele, în creșterea capacității rețelei, în furnizarea de consumatori nelineari cu o tensiune mărită;
2) îmbunătățirea structurii 1U, de exemplu, asigurarea sarcinii nominale a motoarelor, utilizarea schemelor de rectificare multifazică, includerea dispozitivelor corective în consumator;
3) utilizarea dispozitivelor de control al calității - regulatori ai unuia sau mai multor indicatori ai calității energiei electrice sau a parametrilor conexi ai consumului de energie.
Cel de-al treilea grup este cel mai preferabil din punct de vedere economic, deoarece schimbarea structurii rețelei și a consumatorilor conduce la costuri semnificative. Proiectarea acelorași noi rețele de consumatori ar trebui să se realizeze ținând cont de cerințele de calitate moderne, concentrându-se asupra dezvoltării unor regulatori de calitate a puterii de diverse tipuri. Impactul vizat asupra modificării unui tip de denaturare determină un efect indirect asupra altor tipuri de denaturare. De exemplu, compensarea fluctuațiilor de tensiune determină o scădere a nivelului armonicilor și duce la o modificare a abaterilor de tensiune.
Abaterile de tensiune sunt lente și sunt cauzate fie de o schimbare a nivelului de tensiune la centrul de putere, fie de pierderi de tensiune în elementele de rețea (Figura 10.8). Cerințele de deviație de tensiune pentru ultimii receptoare electrice nu sunt îndeplinite datorită pierderilor semnificative de tensiune la linia de cablu și la șinele de putere. pierderea totală de tensiune l / p.p.,%, este determinată de expresia:
epure Analyzing (vezi. Fig. 10.8), putem concluziona că abaterile de tensiune prevăd cerințe pot fi îndeplinite prin reglarea tensiunii de alimentare la inima (MSS, Pn) și prin reducerea pierderilor de tensiune în elementele de rețea.
Reglarea se realizează prin schimbarea raportului transformator al transformatorului de alimentare. acest transformator echipat cu mijloace de reglare a tensiunii în sarcină (RPN), sau au capacitatea de a comuta robinetele de reglare de la robinet, fără excitație (WSP), m. e. pentru a le deconecta de la rețea la momentul de comutare de sucursale. transformatoare cu comutator permite reglarea tensiunii în intervalul de ± 10 la ± 15%, cu creșteri de 1,25. 2,50%. transformatoarele cu pbv au de obicei un interval de ajustare de ± 5%.
Reducerea pierderilor de tensiune în liniile de alimentare sau cabluri poate fi realizată prin reducerea energiei active și / sau a reactanței. Reducerea rezistenței se obține prin creșterea secțiunii transversale a firelor sau prin utilizarea dispozitivelor de compensare longitudinale (CPC). Compensarea capacitivă longitudinală a parametrilor de linie constă în condensatoarele de comutare consecutive într-o tăietură de linie, astfel încât reactanța sa să scadă: X'l = XL XC<Хл.
Variațiile de tensiune în sistemul de alimentare cu energie a unei întreprinderi industriale sunt cauzate de izbucnirile puterii reactive a sarcinilor. Spre deosebire de abaterile de tensiune, fluctuațiile de tensiune apar mult mai repede. Frecvențele de repetare a oscilațiilor de tensiune ajung la 10 15 Hz la raze de reactive de putere de până la zeci și chiar sute de megavari pe secundă. Gama de solicitări
Din expresia (10,33), care să reducă Babcock, trebuie redusă sau fixat HKZ sarcini de putere reactivă QH, pentru care reducerea aplicată surselor de alimentare rapidă reactive capabile de a furniza putere reactivă supratensiunilor rate proporționale cu natura schimbărilor de sarcină. Condiția
Conectarea IRM conduce la o scădere a amplitudinii oscilațiilor puterii reactive rezultate, dar crește frecvența lor echivalentă. Cu o viteză insuficientă, utilizarea IRM poate duce chiar la o agravare a situației.
Pentru a reduce sarcinile de impact asupra receptoarelor electrice sensibile rezkoperemennoy metoda utilizate pentru separarea sarcini la care reactoarele duale utilizate cel mai frecvent, transformatoare, trei înfășurare, cu divizarea înfășurării sau încărcării de alimentare pe diferite transformatoare. Efectul folosirii unui reactor dublu se bazează pe faptul că coeficientul de inducție reciprocă între înfășurări dublu reactor nu este zero, iar căderea de tensiune este redusă cu 50 până la 60%, din cauza cuplaj magnetic între înfășurările reactorului, în fiecare secțiune este definită prin formulele:
unde Km este coeficientul de inducție reciprocă între înfășurările secțiunilor reactorului; XL este rezistența inductivă a secțiunii de înfășurare a reactorului.
Transformatoarele cu o înfășurare separată permit conectarea la o ramificație a înfășurării de joasă tensiune a unei sarcini variabile puternic (sursă de distorsiune), iar la cealaltă - stabilă. Relația dintre variațiile de tensiune din înfășurări este determinată de expresie
Reducerea tensiunii de dezechilibru se realizează prin reducerea rezistenței rețelei la curenții secvențelor inverse și zero și scăderea valorilor curenților înșiși. Având în vedere că rezistența rețelei externe (transformatoare, cabluri, linii) este aceeași pentru secvențele directe și inverse, aceste impedanțe pot fi reduse numai prin conectarea unei sarcini neechilibrate la un transformator separat.
Principala sursă de asimetrie este sarcina monofazată. Dacă raportul dintre puterea de scurtcircuit în nodul rețelei SK 3 și puterea sarcinii monofazate este mai mare de 50, coeficientul secvenței negative nu depășește de obicei 2%, ceea ce corespunde cerințelor GOST. Reduceți dezechilibrul prin creșterea SK3 la bornele de sarcină. Acest lucru se realizează, de exemplu, prin conectarea unor sarcini monofazate puternice prin propriul lor transformator la magistrale de 110-220 kV. Reducerea dezechilibru sistematic în rețeaua de joasă tensiune se realizează alocarea rațională a încărcăturilor între o singură fază cu faze, astfel încât rezistența acestor sarcini au fost aproximativ egale. Dacă asimetria tensiunii nu poate fi redusă prin intermediul unor soluții de circuit, atunci se utilizează dispozitive speciale.
Ca atare, baluns folosit asimetric de condensatoare comutator (fig. 10.9 a) sau circuit special de echilibrare (Fig. 10.9, B) de sarcini monofazate.
Dacă dezechilibrul variază de legea de probabilitate, dispozitivul de circuit balun în care circuitele condensatoare și reactoarele sunt extrase din mai multe grupuri mici de paralele și sunt conectate în dependență de modificarea curentului sau a tensiunii de secvență inversă (- pierderi suplimentare în reactoarele negativ) sunt aplicate reduce. Un număr de dispozitive bazate pe baza cererii de transformatoare, astfel transformatoare cu un câmp magnetic rotativ care reprezintă o sarcină asimetrică, sau transformatoare, permit realizarea de reglare a tensiunii cu un singur pol. Se obține reducerea tensiunii nesinusoidale:
• soluții de circuit: alocarea încărcărilor neliniare la un sistem separat al magistralei; dispersia sarcinilor pe diferite noduri de putere cu motoare paralele conectate la acestea; gruparea convertoarelor conform schemei de multiplicare a fazelor; conectare la sarcină la un sistem cu putere mai mare SK 3;
• utilizarea dispozitivelor de filtrare: includerea filtrelor rezonante în bandă îngustă în paralel cu sarcina; includerea dispozitivelor de compensare a filtrului; aplicarea dispozitivelor de simetrie filtru; utilizarea IRM-urilor care conțin dispozitive de compensare a filtrului;
• utilizarea echipamentelor speciale caracterizate printr-un nivel mai scăzut de generare de armonici mai mari: utilizarea transformatoarelor "nesaturate"; aplicarea traductoarelor multifazice cu performanțe energetice îmbunătățite.
Dezvoltarea electronicii moderne de putere și tehnicile de modulație de bază de înaltă frecvență au condus la crearea de dispozitive care îmbunătățesc calitatea energiei electrice - filtre active, subdivizate în succesive și în paralel, pentru sursele de curent și de tensiune. Aceasta a dus la primirea a patru scheme de bază (Figura 10.10).
Impedanța Z a filtrului la frecvența egală Când XL = Xc la rezonanță de tensiune de frecvență are loc, ceea ce înseamnă că rezistența filtrului pentru componenta armonică a tensiunii cu o frecvență egală cu 0. în acest caz, componentele armonice cu filtru de frecvență va fi absorbită și nu va pătrunde în rețea. Acest principiu se bazează pe principiul construirii de filtre de rezonanță.
Pentru rețele cu sarcini neliniare apar număr armonic obicei canonic, care numărul de serie v = 3, 5, 7. Nivelurile de armonici cu numărul ordinal, în general, scade odată cu creșterea frecvenței. Prin urmare, în practică, lanțurile sunt folosite din filtre paralele, reglate la armonicele 3, 5, 7 și 11. Astfel de dispozitive se numesc filtre de rezonanță în bandă îngustă. Dacă XL și Xc sunt rezistența reactorului și a băncii de condensatori la frecvența fundamentală, atunci, folosind expresia (10.38), obținem
Un filtru care, pe lângă filtrarea armonicului, va genera energie reactivă și va compensa pierderile de putere din rețea și tensiunea, se numește filtru de compensare a filtrului (PKU).
Dacă dispozitivul, pe lângă filtrarea armonicelor mai mari, efectuează funcția de echilibrare a tensiunii, atunci un astfel de dispozitiv este numit filosimetric (FSI). Structurally, FSF este un filtru asimetric inclus în tensiunea de rețea a rețelei. Selectați tensiuni de linie, care sunt conectate la OFS de circuit de filtrare, iar raportul capacităților condensatoarelor * incluse în faza de filtrare se determină prin echilibrarea tensiunii.
Astfel, dispozitive precum PKU și FSU acționează simultan pe mai mulți indicatori (nonsinusoidality, asimetrie, deviații de tensiune). Astfel de dispozitive pentru îmbunătățirea calității energiei electrice se numesc dispozitive multifuncționale de optimizare (Figura 10.12). Scopul dezvoltării lor constă în faptul că sarcinile variabile puternic de tipul DSP provoacă distorsiuni simultane ale tensiunii de-a lungul mai multor parametri, ceea ce a necesitat o soluție complexă a problemei.
La elaborarea unei strategii de îmbunătățire a calității energiei electrice în rețelele electrice și asigurarea condițiilor de compatibilitate electromagnetică, trebuie avut în vedere faptul că sunt necesare resurse materiale semnificative și o perioadă de timp suficient de lungă pentru a corecta situația. Dezvoltarea întregului complex de măsuri necesită o evaluare tehnică și economică a consecințelor unei calități reduse, dificilă datorită următoarelor circumstanțe:
• impactul calității electricității asupra calității și cantității produselor produse, precum și asupra duratei de viață a receptoarelor electrice are un caracter integral; Schimbările în majoritatea indicatorilor de calitate în timp sunt stochastice din cauza lor
dependența de regimurile de funcționare a unui număr mare de receptoare electrice;
• consecințele unei calități reduse a energiei electrice apar adesea în produsul final, ale cărui caracteristici calitative și cantitative sunt afectate de alți factori;
• lipsa de raportare a probelor caracter pentru a stabili cauza-efect relație între nivelurile reale de calitate, pe de o parte, și activitatea de echipamente electrice și a calității produselor - pe de altă parte;
• echipamente slabe ale rețelelor electrice interne prin intermediul indicatorilor de măsurare a calității energiei.
Cu toate acestea, pentru a oferi GOST necesară 13109 - 97 parametrii necesari pentru a realiza un complex de măsuri organizatorice și tehnice care vizează stabilirea cauzelor și a surselor de perturbații constă în suprimarea individuală și centralizată de interferență cu furnizarea crescută imunitate de zgomot sensibil la distorsiuni ale consumatorilor de energie.
Recomanda acest articol altora!
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: