Глава 12. Качество электрической энергии

Наибольшие значения коэффициента искажения синусоидальности кри­вой напряжения, коэффициента я-й гармонической составляющей напряже­ния, коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательно­сти и коэффициента несимметрии напряжений по нулевой последовательности, определяемые в течение минимального интервала време­ни измерений, не должны превышать предельно допустимые значения, а зна­чения тех же ПКЭ, определяемые с вероятностью 95 % за тот же период из­мерений, не должны превышать нормально допустимые значения.

Наибольшие и наименьшие значения установившегося отклонения напря­жения и отклонения частоты, определяемые с учетом знака в течение расчет­ного периода времени, должны находиться в интервале, ограниченном пре­дельно допустимыми значениями, а верхнее и нижнее значения этих ПКЭ, являющиеся границами интервала, в котором с вероятностью 95 % находятся измеренные значения ПКЭ, должны находиться в интервале, ограниченном нормально допустимыми значениями.

Общая продолжительность измерений ПКЭ должна быть выбрана с учетом обязательного включения характерных для измеряемых ПКЭ рабочих и вы­ходных дней. Рекомендуемая общая продолжительность измерения составля­ет 7 суток. Сопоставление ПКЭ с нормами стандарта необходимо производить за каждые сутки общей продолжительности измерений отдельно для каждого ПКЭ. Кроме того, измерения ПКЭ следует проводить по требованию энерго-снабжающей организации или потребителя, а также до и после подключения нового потребителя по требованию одной из указанных сторон.

Оценку соответствия длительностей провалов напряжения в точках обще­го присоединения потребителей к сети энергоснабжающей организации сле­дует проводить путем наблюдений и регистрации провалов напряжения в те­чение длительного периода времени. Допускается такую оценку проводить путем расчета по суммарной длительности выдержек времени устройств ре­лейной защиты, автоматики и коммутационных аппаратов, установленных в соответствующих электрических сетях энергоснабжающей организации.

Получение данных об импульсах и кратковременных перенапряжениях следует проводить путем длительного наблюдения и регистрации.

Существует три основные группы методов повышения качества электро­энергии:

1. рационализация электроснабжения, заключающаяся, в частности, в по­вышении мощности сети, в питании нелинейных потребителей повышенным напряжением;

2. улучшение структуры 1УР, например, обеспечение номинальной загруз­ки двигателей, использование многофазных схем выпрямления, включение в состав потребителя корректирующих устройств;

3. использование устройств коррекции качества — регуляторов одного или нескольких показателей качества электроэнергии или связанных с ними пара­метров потребляемой мощности.

Экономически наиболее предпочтительна третья группа, так как измене-

12.6. Способы и технические средства повышения качества электроэнергии 403

ние структуры сети и потребителей ведет к значительным затратам. Проекти­рование новых сетей потребителей необходимо вести с учетом современных требований к качеству, ориентируясь на разработку регуляторов качества эле­ктроэнергии различных типов. Целенаправленное воздействие на изменение одного вида искажений вызывает косвенное воздействие на другие виды ис­кажений. Например, компенсация колебаний напряжения вызывает сниже­ние уровней гармоник и приводит к изменению отклонений напряжения.

Отклонения напряжения являются «медленными» и вызываются или изме­нением уровня напряжения в центре питания, или потерями напряжения в элементах сети. Рис. 12.11 иллюстрирует это, показывая, что требования по отклонениям напряжения для последних электроприемников не выполняют­ся из-за значительных потерь напряжения в кабельной линии и на шинах пи­тания. Суммарные потери напряжения для центра питания (%) определяют по выражению

100 ^к=п Д^«.п=-^Г- ЫЛ + ОМ, (12-35)

ном 1

где Р_к и Q_k — соответственно активная и реактивная мощности, протекающие по к-щ участку сети; R_k и Х_к — активное и реактивное сопротивление &-го элемента сети.

Анализируя эпюру рис. 12.11 и уравнение (12.35), можно сделать вывод, что обеспечить требования по отклонениям напряжения можно регулирова­нием напряжения в центре питания (ГПП, РП) и путем снижения потерь на­пряжения в элементах сети.

Регулирование производят с помощью изменения коэффициента транс­формации питающего трансформатора. Для этого трансформаторы оснащают средствами регулирования напряжения под нагрузкой (РПН) или переключе -

4УР ЗУР 2УР

^S ЭП

AU, % т т т т т

Рис. 12.11. Изменение напряжения на участках сети при протекании по ним тока нагрузки

_^_ _^__ ^^—~__ Г [max

404