Причины ухудшения качества электроэнергии

В таблице 3.3 показаны основные причины ухудшения показателей качества электроэнергии.

Таблица 3.3 - Виновники ухудшения качества электроэнергии

Показатель КЭ

Наиболее вероятные виновники ухудшения КЭ

1

2

Установившееся отклонение напряжения 5 Uy

Энергоснабжающая органи

зация

Продолжение таблицы 3.3

1

2

Размах изменения напряжения 5 Ut. Доза фликера Pt

Потребитель с переменной нагрузкой

Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения Кц

Потребитель с нелинейной нагрузкой

Коэффициент п-ой гармонической составляющей напряжения

Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности К

Потребитель с несиммет-ричной нагрузкой

Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности Кои

Отклонение частоты Л/

Энергоснабжающая организация

Длительность провала напряжения Л tn

Энергоснабжающая организация

Импульсное напряжение UUMn

Энергоснабжающая организация

Коэффициент временного перенапряжения КперЦ

Энергоснабжающая организация

Определение показателей качества электроэнергии и причины возникновения их отклонений от нормы

Отклонение частоты напряжения переменного тока, в электрических сетях характеризуется показателем отклонение частоты (Af). Отклонение частоты от номинальной равно разности фактического и номинального значений частоты.

Усредненное значение частоты fy вычисляется как результат усреднения N наблюдений/ (число наблюдений должно быть не менее 15) на интервале времени, равном 10 с, по формуле:

1 N

OU

Отклонение частоты Af определяется по формуле:

= (3-2)

где fHOM - номинальное значение частоты, Гц.

Для указанного показателя качества электроэнергии установлены следующие нормы:

  • - отклонение частоты в синхронизированных системах электроснабжения не должно превышать ± 0,2 Гц в течение 95 % времени интервала в одну неделю и ± 0,4 Гц в течение 100 % времени интервала в одну неделю;
  • - отклонение частоты в изолированных системах электроснабжения с автономными генераторными установками, не подключенных к синхронизированным системам передачи электрической энергии, не должно превышать ± 1 Гц в течение 95 % времени интервала в одну неделю и ± 5 Гц в течение 100 % времени интервала в одну неделю. При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, относящимся к частоте, установленным в настоящем стандарте, должны быть проведены измерения по стандарту [5], класс А, при этом маркированные данные не учитывают.

Причины отклонения и колебания частоты могут быть вызваны нарушением баланса между мощностью, вырабатываемой генераторами электростанции или энергосистемы, и мощностью, требуемой промышленными предприятиями. Основной причиной возникновения колебаний частоты являются мощные приемники электроэнергии с резкопеременной активной нагрузкой (тиристорные преобразов атели главных приводов прокатных станов). Активная мощность этих приемников изменяется от нуля до максимального значения за время менее 0,1 с, вследствие чего колебания частоты могут достигать больших значений. Изменения частоты даже в небольших пределах влияют на работу электросетей и приемников электроэнергии.

Понижение частоты тока приводит к увеличению потерь мощности и напряжения в электросетях и к недовыработке продукции. Влияние снижения частоты на потребляемую мощность электроприемников различно:

  • - потребляемая мощность приемниками электроосвещения, электропечами сопротивления и дуговыми электропечами практически незначительно зависит от частоты;
  • - мощность, забираемая механизмами с постоянным моментом на валу (металлорежущие станки, поршневые насосы, компрессоры и др.), пропорциональна частоте;
  • - потери мощности в сети пропорциональны квадрату частоты;
  • - потребляемая механизмами с вентиляторным моментом сопротивления (центробежные насосы, вентиляторы, дымососы и др.) мощность пропорциональна частоте в третьей степени;
  • - у центробежных насосов, работающих на сеть с большим статическим напором (противодавлением), например, у питательных насосов котельных, потребляемая мощность пропорциональна частоте в степени выше третьей.

Изменение частоты существенно влияет на работу приборов и аппаратов, применяемых в телевидении, вычислительной технике.

Для восстановления номинального значения частоты необходимо разгрузить энергосистему при образовавшемся недостатке мощности. Это осуществляется устройствами автоматической частотной разгрузки (АЧР) или вручную персоналом энергосистемы путем отключения потребителей по питающим линиям (трансформаторам) по специально разработанному, так называемому, аварийному графику (АГ).

Медленные изменения напряжения электропитания (как правило, продолжительностью более 1 мин) обусловлены обычно изменениями нагрузки электрической сети. Показателями КЭ, относящимися к медленным изменениям напряжения электропитания, являются отрицательное <5U(_) и положительное <Я7(+) отклонения напряжения электропитания в точке передачи электрической энергии от номиналь-ного/согласованного значения, %:

  • •100, (3.3)
  • (Uo~Um,+ A
  • 5U(+) = —----100, (3.4)

где Uo - напряжение, равное стандартному номинальному напряжению Unom или согласованному напряжению Uc;

Um(-)> Um(+) - значения напряжения электропитания, меньшие Uo или большие Uo, усредненные в интервале времени 10 мин в соответствии с требованиями ГОСТ [5], подраздел 5.12.

В электрических сетях низкого напряжения стандартное номинальное напряжение электропитания Unom равно 220 В (между фазным и нейтральным проводниками для однофазных и четырехпроводных трехфазных систем) и 380 В (между фазными проводниками для трех- и четырехпроводных трехфазных систем). В электрических сетях среднего и высокого напряжений вместо значения номинального напряжения электропитания принимают согласованное напряжение электропитания Uc. Для указанных выше показателей КЭ установлены следующие нормы: положительные и отрицательные отклонения напряжения в точке передачи электрической энергии не должны превышать 10 % номинального или согласованного значения напряжения в течение 100 % времени интервала в одну неделю. Установленные нормы медленных изменений напряжения электропитания относятся к 100 % интервалам времени измерений по 10 минут каждый. Допустимые значения положительного и отрицательного отклонений напряжения в точках общего присоединения должны быть установлены сетевой организацией с учетом необходимости выполнения норм настоящего стандарта в точках передачи электрической энергии. В электрической сети потребителя должны быть обеспечены условия, при которых откло нения напряжения питания на зажимах электроприемников не превышают установленных для них допустимых значений при выполнении требований настоящего стандарта к КЭ в точке передачи электрической энергии. При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, относящимся к медленным изменениям напряжения, установленным в настоящем стандарте, должны быть проведены измерения по ГОСТ [5], подраздел 5.12, класс А, при этом маркированные данные не учитываются.

Основными причинами отклонений напряжения в системах электроснабжения предприятий являются изменения режимов работы приемников электроэнергии, изменения режимов питающей энергосистемы, значительные индуктивные сопротивления линий 6-10 кВ.

При отклонении напряжения от номинального значения потребители электроэнергии и электрические сети работают в худших условиях по сравнению с режимом номинальных напряжений.

При повышении напряжения:

  • - возникает опасность перегрева статоров асинхронных двигателей;
  • - уменьшается срок службы ламп накаливания (в 5 раз при увеличении напряжения на 10 %);
  • - увеличивается ток холостого хода трансформаторов, что приводит к перегреву сердечников трансформаторов;
  • - увеличивается потребление реактивной мощности вентильными преобразователями (на 1... 1,5 % при повышении напряжения на 1 %).

При снижении напряжения:

  • - уменьшаются вращающие моменты асинхронных двигателей (на 19 % при снижении напряжения на 10 %);
  • - возможен перегрев роторов асинхронных двигателей, уменьшение их пусковых и опрокидывающих моментов, что может повлечь за собой нарушение технологического процесса электроприемников;
  • - уменьшается световой поток ламп накаливания (на 30 % при снижении напряжения на 10 %);

- возникает перерасход электроэнергии и ухудшается технологический процесс электропечей (в 1,5 раза при снижении напряжения на 7 %).

Ущерб от некачественного напряжения представлен в таблице 3.4.

Таблица 3.2 - Ущерб от некачественного напряжения

Потребитель

Отклонение напряжения

Последствия

Установка электропечей для плавки цветных металлов

3,86

Перерасход энергии 65000 кВт-ч/год

Цех горячей вулканизации обувной фабрики

2,87 %

Ущерб более 1 млн. руб./год

Электроплавильная печь с производительностью 44 т. за сутки

Снижение на 5-9 %

Снижение производительности до 38,8 т. за сутки

Лампы накаливания

Повышение на 1 %

Увеличение потребляемой мощности приблизительно на 1,5 %, светового потока на 3,7 % и сокращение срока службы ламп накаливания на 14 %

Для стабилизации напряжения на одном уровне необходимо иметь на предприятии гибкую систему регулирования напряжения. Существуют несколько способов регулирования напряжения в системах электроснабжения промышленных предприятий, которые можно классифицировать следующим образом.

Регулирование на шинах электростанций и подстанций. На шинах электрических станций изменением тока возбуждения генераторов повышают напряжения в часы максимума нагрузки и снижают напряжения в часы минимума нагрузок. Регулирование напряжения на шинах понизительной подстанции 6-10 кВ может осуществляться при помощи трансформаторов, статических конденсаторов, синхронных компенсаторов и т.д.

Регулирование на отходящих линиях. Индивидуальное регулирование напряжения на каждой отходящей от шин подстанции линии является эффективным способом. В этом случае могут быть использованы трансформаторы с регулированием напряжения под нагрузкой, вольтдобавочные трансформаторы и конденсаторы для продольной компенсации.

Совместное регулирование напряжения включает в себя первый и второй способы регулирования.

Дополнительное регулирование напряжения применяется в том случае, когда не удается обеспечить требуемое качество напряжения у некоторой части потребителей электроэнергии. К такому виду регулирования напряжения относится регулирование путем изменения схемы электроснабжения. В схеме электроснабжения осуществляют мероприятия, позволяющие изменить величину и направление реактивной мощности и сопротивления отдельных участков, в результате чего изменяются уровни напряжения в отдельных точках сети. Этот способ является экономически затратным и должен быть подвергнут тщательному расчету. Одновременно данный способ наиболее эффективен, особенно если на предприятии происходит постоянная модернизация оборудования и технологического процесса.

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 Pst, измеренная в интервале времени 10 мин, и длительная доза фликера Ptt, измеренная в интервале времени 2 ч, в точке передачи электрической энергии.

Для указанных показателей КЭ установлены следующие нормы:

  • - кратковременная доза фликера Pst не должна превышать значения 1,38;
  • - длительная доза фликера Pit не должна превышать значения 1,0 в течение 100 % времени интервала в одну неделю.

При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, относящимся к колебаниям напряжения, установленным в настоящем стандарте, должны быть проведены измерения по [5], при этом маркированные данные не учитывают.

Одиночные быстрые изменения напряжения. 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 % Unom и до 6 % Uc, 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.

Причинами колебаний напряжений могут быть несколько факторов. При работе электроприемников с резкопеременной ударной нагрузкой в электросети возникают резкие толчки потребляемой мощности. Это вызывает изменения напряжения сети, размахи которых могут достигнуть больших значений. Эти явления имеют место при работе электродвигателей прокатных станов, дуговых электропечей, сварочных машин и т.д. Указанные обстоятельства крайне неблагоприятно отражаются на работе всех электроприемников, подключенных к данной сети, в том числе и электроприемников, вызывающих эти изменения. Так, например, время сварки у контактных машин находится в пределах от 0,02 до 0,4 с, то колебания напряжения даже такой малой длительности сказываются на качестве сварки.

Существенным источником колебаний напряжения являются дуговые сталеплавильные печи (ДСП).

При колебаниях напряжения, в результате которых напряжение снижается более чем на 15 % ниже номинального, возможно отключение магнитных пускателей, работающих электродвигателей. На предприятиях с существенной синхронной нагрузкой колебания напряжения могут приводить к выпадению привода из синхронизма и расстройству технологического процесса. Колебания напряжения отрицательно сказываются на работе осветительных приемников. Они приводят к миганиям ламп, которые при превышении порога раздражительности могут отрицательно отражаться на длительном восприятии людей.

В первую очередь, предусматриваются оптимальные решения схемы электроснабжения с минимальными дополнительными затратами, к числу которых относятся:

  • - приближение источников высшего напряжения к электроприемникам с резкопеременной нагрузкой;
  • - питание резкопеременных и спокойных нагрузок от отдельных трансформаторов;
  • - соблюдение оптимального уровня мощности к.з. в сетях, питающих электроприемники с резкопеременной нагрузкой, в пределах от 750 MBA до 10000 MBA.

Если эти мероприятия оказываются недостаточными, то предусматриваются специальные устройства и установки для уменьшения размахов изменений напряжения.

Специальные быстродействующие синхронные компенсаторы (СК). Наиболее эффективным средством для ограничения колебания напряжения является синхронный компенсатор толчковой нагрузки со специальными параметрами, с быстродействующим тиристорным возбуждением, с большой кратностью форсировки возбуждения, работающие в так называемом «режиме слежения» за реактивным током подключенных потребителей электроэнергии.

Синхронные двигатели. Для ограничения размахов изменений напряжения при резкопеременных толчковых нагрузках используются также синхронные двигатели (СД) со спокойной нагрузкой, присоединяемые к общим шинам с вентильными преобразователями. При этом СД должны иметь необходимую располагаемую мощность, быстродействующее возбуждение (тиристорное) с высоким потолком форсировки и быстродействующий автоматический регулятор возбуждения.

Статические источники реактивной мощности (ИРМ). Статические ИРМ характеризуются высоким быстродействием, плавным изменением реактивной мощности, безинерционностью. Более подробно вышеперечисленные устройства рассмотрены в разделе 6 настоящего пособия.

Несинусоидалъность напряжения. Гармонические составляющие напряжения. Гармонические составляющие напряжения обусловлены, как правило, нелинейными нагрузками пользователей электрических сетей, подключаемыми к электрическим сетям различного напряжения. Гармонические токи, протекающие в электрических сетях, создают падения напряжений на полных сопротивлениях электрических сетей. Гармонические токи, полные сопротивления электрических сетей и, следовательно, напряжения гармонических составляющих в точках передачи электрической энергии изменяются во времени. Показателями КЭ, относящимися к гармоническим составляющим напряжения, являются:

  • - значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения до 40-го порядка Ки(п) в процентах напряжения основной гармонической составляющей Ui в точке передачи электрической энергии;
  • - значение суммарного коэффициента гармонических составляющих напряжения (отношения среднеквадратического значения суммы всех гармонических составляющих до 40-го порядка к среднеквадратическому значению основной составляющей) Ки, % в точке передачи электрической энергии.

Для указанных показателей КЭ установлены следующие нормы:

  • - значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения Ки(п>, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблицах 1-3 [4], в течение 95 % времени интервала в одну неделю;
  • - значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения Кщп), усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблицах 1-3 [4], увеличенных в 1,5 раза, в течение 100 % времени каждого периода в одну неделю;
  • - значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения Ки, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблице 4 [4], в течение 95 % времени интервала в одну неделю;
  • - значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения Ки, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблице 5, в течение 100 % времени интервала в одну неделю.

Измерения напряжения гармонических составляющих Un должны быть проведены в соответствии с требованиями ГОСТ 30804.4.7-2013, класс I, в интервалах времени 10 периодов без промежутков между интервалами с последующим усреднением в интервале времени 10 мин. В качестве результатов измерений в интервалах времени 10 периодов должны быть применены гармонические подгруппы по ГОСТ 30804.4.7-2013, подраздел 3.2. В качестве суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения Ки должны быть применены суммарные коэффициенты гармонических подгрупп по ГОСТ 30804.4.7-2013, подраздел 3.3.

При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, относящимся к гармоническим составляющим напряжения, установленным в настоящем стандарте, маркированные данные не учитывают.

Интергармонические составляющие напряжения. Уровень интергармонических составляющих напряжения электропитания увеличивается в связи с применением в электроустановках частотных преобразователей и другого управляющего оборудования. Допустимые уровни интергармонических составляющих напряжения электропитания находятся на рассмотрении.

На современных промышленных предприятиях значительное распространение получили нагрузки, вольтамперные характеристики которых нелинейны. К их числу относятся тиристорные преобразователи, установки дуговой и контактной сварки, электродуговые сталеплавильные и руднотермические печи, газоразрядные лампы и др. Эти нагрузки потребляют из сети ток, кривая которого оказывается несинусоидальной, в результате возникают нелинейные искажения кривой напряжения сети или, несинусоидальные режимы.

Вентильные преобразователи. Полупроводниковые преобразовательные устройства находят широкое применение на заводах черной и цветной металлургии и предприятиях химической промышленности. На промышленных предприятиях наибольшее применение получили трехфазные мостовые схемы. Основной причиной появления высших гармоник является асимметрия импульсов управления, свойственная всем системам управления.

Дуговые сталеплавильные электропечи. Нелинейность вольтамперной характеристики дуги приводит к генерации печами токов высших гармоник.

Основными причинами появления высших гармоник являются непрерывное изменение условий горения дуг печи и неполное выравнивание сопротивлений короткой сети.

Установки электродуговой и контактной сварки. Установки контактной электросварки включаются в сеть с помощью тиристорных ключей. Для плавного регулирования сварочного тока вентильные устройства снабжаются системами фазового регулирования. Применение фазового регулирования приводит к искажению формы тока, потребляемого сварочными машинами.

Высшие гармоники в системах электроснабжения предприятий нежелательны по ряду причин: появляются дополнительные потери в электрических машинах, трансформаторах и сетях; затрудняется компенсация реактивной мощности с помощью батарей конденсаторов; сокращается срок службы изоляции электрических машин и аппаратов; ухудшается работа устройств автоматики, телемеханики и связи.

Высшие гармоники тока и напряжения влияют на погрешности электроизмерительных приборов и вызывают дополнительные потери мощности.

Существуют способы уменьшения несинусоидальности напряжения в электрических сетях.

Увеличение числа фаз выпрямления. С увеличением числа фаз выпрямления форма первичного тока преобразователя приближается к току выпрямителя и, следовательно, напряжение сети, уменьшается. Применение многофазного эквиваленткого режима работы преобразователей уменьшает влияние на сеть переменного тока.

Снижение уровней гармоник средствами питающей сети достигается, в основном рациональным построением схемы электроснабжения, а именно:

применением трансформаторов преобразователей с повышенным напряжением 110-220 кВ;

  • - питанием нелинейных нагрузок от отдельных трансформаторов;
  • - подключением параллельно нелинейным нагрузкам синхронных и асинхронных двигателей;
  • - применением фильтров высших гармоник.

Несимметрия трехфазной системы напряжений обусловлена несимметричной нагрузкой потребителя электрической энергии или несимметрией элементов электрической сети. Показателями КЭ, относящимися к несимметрии напряжений в трехфазных системах, являются коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности K2V и коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности Кои- Для указанных показателей КЭ установлены следующие нормы:

  • - значения коэффициентов несимметрии напряжений по обратной последовательности К2и и несимметрии напряжений по нулевой последовательности КОи 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 и несимметрии напряжений по нулевой последовательности Кои в точке передачи электрической энергии, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать 4 % в течение 100 % времени интервала в одну неделю. При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, относящимся к несимметрии напряжений, установленным в настоящем стандарте, должны быть проведены измерения по ГОСТ [5], подраздел 5.7, класс А, при этом маркированные данные не учитывают.

Допустимые уровни напряжения сигналов, передаваемых по электрическим сетям, и методы оценки соответствия требованиям находятся на рассмотрении.

Провал напряжения — это внезапное понижение напряжения в точке электрической сети ниже 0,9 • UHOM, за которым следует восстановление напряжения до первоначального или близкого к нему уровня через промежуток времени от десяти миллисекунд до нескольких десятков секунд.

Провал напряжения характеризуется показателем - длительностью провала напряжения Atn, а также глубиной AUn и частотой появления провалов напряжения (рисунок 3.1).

Длительность провала напряжения - это интервал времени между начальным моментом провала напряжения и моментом восстановления напряжения до первоначального или близкого к нему уровня.

Глубина провала напряжения равна разности между номинальным значением напряжения и минимальным среднеквадратическим значением напряжения в течение провала напряжения.

Частота появления провалов напряжения это количество провалов напряжения определенной глубины и длительности за определенный промежуток времени.

Длительность автоматически устраняемого провала напряжения в любой точке присоединения к электрическим сетям, согласно ГОСТ 13109-97, напряжением до 110 кВ включительно не должна превышать предельно допускаемого значения, равного 30 с.

Состав совокупности провалов может представляться интенсивностью провалов определенного характера М:

M = (3.5)

т

где m8Un,Atn) - число провалов с заданной относительной глубиной 5Un и длительностью Д/Л;

т - общее число провалов за заданный интервал времени.

Основными причинами возникновения провалов напряжения являются короткие замыкания в сети, приводящие к отключению элементов сети, которые затем могут снова автоматически включиться. Напряжение восстанавливается либо после отключения токов короткого замыкания, либо после автоматического восстановления питания устройствами АПВ или АВР.

Импульс напряжения - это резкое изменение напряжения в точке электрической сети, за которым следует восстановление напряжения до первоначального или близкого к нему уровня за промежуток времени до нескольких миллисекунд.

Импульс напряжения характеризуется показателем импульсного напряжения (^ими)’ а также амплитудой (MJUMn), длительностью импульса (Д^„,г) и длительностью импульса на уровне 0,5 его амплитуды 5 (рисунок 3.2).

Импульсное напряжение — это максимальное мгновенное значение напряжения, равное сумме мгновенного значения напряжения в сети в момент начала импульса и амплитуды импульса. Амплитуда импульса это максимальное мгновенное значение импульса напряжения.

Длительность импульса равна интервалу времени между начальным моментом импульса и моментом восстановления мгновенного значения напряжения до первоначального или близкого к нему уровня.

Длительность импульса на уровне 0,5 его амплитуды равна интервалу времени между пересечением кривой импульса с горизонтальным уровнем на половине амплитуды.

Определение импульса напряжения

Рисунок 3.2 - Определение импульса напряжения

Согласно ГОСТ [4] импульсные напряжения в точке передачи электрической энергии пользователю электрической сети вызываются, в основном, молниевыми разрядами или процессами коммутации в электрической сети или электроустановке потребителя электрической энергии. Время нарастания импульсных напряжений может изменяться в широких пределах (от значений менее 1 микросекунды до нескольких миллисекунд). Импульсные напряжения, вызванные молниевыми разрядами, в основном, имеют большие амплитуды, но меньшие значения энергии, чем импульсные напряжения, вызванные коммутационными процессами, характеризующимися, как правило, большей длительностью. Значения импульсных напряжений в электрических сетях низкого, среднего и высокого напряжений приведены в приложении Б [4].

Импульсы напряжения возникают чаще всего в результате коммутационных переходных процессов в электрической сети, а также вследствие работы цепей импульсного управления полупроводниковых преобразователей. Импульсы напряжения приводят к нарушению работы радиоэлектронных устройств, в том числе ЭВМ и полупроводниковых устройств с импульсным управлением.

Значения импульсных напряжений для грозовых и коммутационных импульсов, возникающих в электрических сетях энергоснабжающей организации, приведены в приложении Б в ГОСТ 32144-2013 [4, Приложение Б].

Временное перенапряжение - это повышение напряжения в точке электрической сети продолжительностью более 10 мс, возникающее в системах электроснабжения при коммутациях или коротких замыканиях.

Коэффициент временного перенапряжения (UnepU) равен отношению максимального значения огибающей амплитудных значений за время существо

вания временного перенапряжения к амплитуде номинального напряжения сети ^ампном- Измерение коэффициента временного перенапряжения производится в относительных единицах по формуле:

if _ ампмах

KnepU

ампном

Длительность кратковременного перенапряжения (Л/,) определяется интервалом времени между начальным моментом возникновения кратковременного перенапряжения и моментом его исчезновения.

Согласно ГОСТ 32144-2013 [4] перенапряжения измеряют в соответствии с ГОСТ 30804.4.30-2013 [5, подраздел 5.4] на основе измерений среднеквадратических значений напряжения, обновляемых для каждого полупериода. Пороговое значение начала перенапряжения принимают равным ПО % опорного напряжения. В среднем за год в точке присоединения возможны около 30 перенапряжений. При обрыве нулевого проводника в трехфазных электрических сетях напряжением до 1 кВ, работающих с глухо заземленной нейтралью, возникают временные перенапряжения между фазой и землей. Уровень таких перенапряжений при значительной несимметрии фазных нагрузок может достигать значений линейного напряжения, а длительность - нескольких часов. В системах низкого напряжения, при определенных обстоятельствах, неисправность, произошедшая электрически выше трансформатора, может породить временные перенапряжения на стороне низкого напряжения на время, в течение которого протекает ток, вызванный неисправностью. Такие перенапряжения в общем случае не превышают 1,5 кВ. Для систем среднего напряжения ожидаемая величина такого перенапряжения зависит от типа заземления в системе. В системах с жестко заземленной нейтралью или с заземлением нейтрали через сопротивление пере-напряжение обычно не превышает 1,7 Uc. В системах с изолированной нейтралью или с заземлением нейтрали через реактор перенапряжение обычно не превышает 2,0 Uc. Тип заземления указывается оператором сети.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >