Качество электроэнергии. Отклонения напряжения

1. Качество электроэнергии

2. Отклонения напряжения

• Оценить допустимость отклонения
напряжения на зажимах ЭП, сравнить его с
допустимым по ГОСТ. Если необходимо,
разработать мероприятия,
обеспечивающие требуемый уровень
напряжения. Напряжение на зажимах СП1
принять 385 В.

3.

СП1
АСБ-4×185
L=0,15
Ro=0,167 Ом/км
Хo=0,075 Ом/км
СП2
АСБ-4×95
L=0,025
Ro=0,326 Ом/км
Хo=0,075 Ом/км
50+j35 кВ•А
ЭП
120+j80 кВ•А

4.

где
,
• Потеря напряжения определяется по
соотношению
РR QX
U
U НОМ
где
X XОL
R RО L

5.

Потеря напряжения
̶ на участке СП1-СП2
U СП1 СП2
120 50 0,167 0,15 (80 35) 0,075 0,15
14,6 В
0,38
̶ на участке СП2-ЭП
120 0,326 0,025 80 0,075 0,025
U СП2 ЭП
2,97 В
0,38

6.

Тогда потеря напряжения на участке СП1-ЭП
U U СП1 СП 2 U СП 2 ЭП 14,6 2,97 17,57 В
17,57
U
100% 4,62
380
Напряжение на зажимах ЭП составляет
U ЭП U СП1 U 385 17,57 367 ,43 В
Отклонение напряжения на зажимах ЭП
367,07 380
U У
100% 3,4
380

7. Несинусоидальность напряжения

• Несинусоидальность напряжения
характеризуется следующими
показателями :
— коэффициентом искажения
синусоидальности кривой напряжения;
— коэффициентом n-ой гармонической
составляющей напряжения.

8.

• Коэффициент искажения синусоидальности
кривой напряжения KU определяется
по выражению, %

9.

где U(n) — действующее значение n-ой
гармонической составляющей напряжения,
В;
n — порядок гармонической составляющей
напряжения,
N — порядок последней из учитываемых
гармонических составляющих напряжения,
стандартом устанавливается N =40;
U(1) — действующее значение напряжения
основной частоты, В.

10.

• Допускается определять KU по выражению,
%
• где Uном — номинальное напряжение
сети, В.

11.

• Коэффициент n -ой гармонической
составляющей напряжения равен, %

12.

Фазное напряжение гармоники в расчетной
точке сети находят из выражения :

13.

где I(n) — действующее значение фазного
тока n — ой гармоники;
Uнл — напряжение нелинейной нагрузки
(если расчетная точка совпадает с точкой
присоединения нелинейной нагрузки ,
то Uнл = Uном );
Uном - номинальное напряжение сети;
Sк - мощность короткого замыкания в точке
присоединения нелинейной нагрузки.

14.

Значения коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения
Нормально допустимые
значения при Uном, кВ
Предельно допустимые
значения при Uном, кВ
0,38
6 — 20
35
110 —
330
0,38
6 — 20
35
110 —
330
8,0
5,0
4,0
2,0
12,0
8,0
6,0
3,0

15. Пример

• Оценить возможность совместной работы
шестифазного вентильного
преобразователя и нагрузки
Sпр=25 МВА
Sкз=300 МВА
6
Xнагр=1,3 Ом
Qбк=4,6 Мвар

16.

• Вентильный преобразователь генерирует
гармоники 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23. Учтем
только 5, 7 и 11.
Схема замещения сети
In
n Xн
X бк
n
n Xс
In
Zn

17.

Параметры схемы замещения:
X Н 1,3
X БК U Н
XC UН
2
2
Ом;
QБК 6
2
4,6 7,826
S КЗ 6 300 0,12
2
Ом;
Ом;

18.

• Значение фазного тока для n-й гармоники
(при ) определяем по формуле
In
I5
25
3 6 5
S пр
3U н n
0,481 кА;
I11 0,218 кА;
I 7 0,343 кА;

19.

Суммарное сопротивление сети для 5-й гармоники
X БК
X БК
5X Н
5XC
5XC
5
5
;
Z5
X БК
X БК
5X Н
5XC
5XC
5
5
7,826
7,826
5 1,3
5 0,12
5 0,12
5
5
0,848 Ом.
Z
7,826
7,826
5 1,3
5 0,12
5 0,12
5
5

20.

• Аналогично получаем суммарное
сопротивление сети для 7-й и 11-й
гармоник:
Z 7 2,482 Ом,
Z11 1,716 Ом.

21.

• Значения n-й гармонической составляющей
напряжения
U 5 I 5 Z 5 0,481 0,848 0,408 кВ,
U 7 0,851
U11 0,374
кВ,
кВ,

22.

• Значение коэффициента искажения
синусоидальности кривой напряжения
U 5 U 7 U11
0, 4082 0,8512 0,3742
KU
100 %
100 % 29,3 %
U HOM
6
3
3
Больше допустимого, совместная работа
вентильного преобразователя и нагрузки
не допустима.