Влияние электроприемников на показатели качества электроэнергии.

Рассмотрим, как влияют различные электроприемники на показатели качества электроэнергии:

1.Отклонение напряжения. На отклонение напряжения влияют все электроприемники системы электроснабжения. При прохождении тока по сети возникают потери напряжения.

U 2 = U1-U,

U2 – напряжение электроприемника;

U1 – напряжение источника питания;

U – потери напряжения в данной сети

2. Колебания напряжения: ряд электроприемников промышленного предприятия создают колебания напряжения, в основном это электроприемники с резко переменным режимом работы (дуговые печи, прокатные станы), электроприемники с импульсным режимом работы (электросварка), электроприемники с электродвигателями (при частых пусках электродвигателей).

- один размах;

- второй размах.

3. Несинусоидальность напряжения. В последнее время на промышленном предприятии появилось большое число электроприемников с нелинейной вольтамперной характеристикой, все эти электроприемники искажают синусоидальный ток, который при прохождении по сетям электроприемник искажает синусоиду напряжения (вентильные преобразователи, дуговые печи, электросварочные установки, газоразрядные источники, все трансформаторы и автотрансформаторы).

4. Несимметрия напряжения, ее создают все однофазные электроприемники, которые сначала создают несимметрию тока, а ток, проходя по сети, создает несимметрию напряжения.

Э лектроприемники, включенные между фазами создают только обратную последовательность.

Электроприемники, подключенные на фазу и нуль создают и обратную и нулевую последовательность. Несимметрию напряжения создают однофазные электроприемники (сварочные установки, индукционные печи, освещение, дуговые печи (обычно трехфазные, но т. к. дуга может гореть несимметрично в одной фазе, то они создают несимметрию).

Влияние показателей качества электроэнергии на электроприемники.

Наибольшее влияние на электроприемники оказывает отклонение напряжения.

Существует три группы электроприемников:

• электроприемники с электродвигателями;

• электротехнологические установки;

• освещение.

1. На приемники с электродвигателями влияние отклонения напряжения следующие: изменение потерь активной мощности Р, изменение потерь реактивной мощности Q, изменение частоты вращения Nвр, изменяется срок службы изоляции.

;

 U,% N_вр,% На обычные цеховые электродвигатели влияние изменения частоты

-20 -1,6 вращения мало при .

-10 -0,5 На привод малой мощности 50-200 Вт изменение скорости может

0 0 приводить к неприятным последствиям. Если напряжение превышает

+5 +0,3 номинальное, то изоляция электрических сетей быстрее стареет.

+10 +0,5

2.Электротехнологические установки. В этой группе электроприемников отклонение напряжения приводит к следующим явлениям:

• изменяется производительность П

• изменяются активные и реактивные потери мощности Р и Q;

• влияние на удельный расход электроэнергии уд;

• влияние на срок службы изоляции.

3.Освещение. В данной группе электроприемников отклонение напряжения вызывает следующие явления:

• изменение мощности ламп Рл;

• изменение срока службы ламп Тл;

• изменение светового потока Фсв;

• изменение Р и Q.

Флф, Тлф – фактический световой поток и срок службы;

Флн, Тлн – номинальный световой поток и срок службы.

В идно, что отклонение напряжения в большей степени влияет на срок службы ЛН. В последнее время ЛН выполняют на напряжения 10% выше номинального.

Для ЛН существуют зависимости:

Ф_л – световой поток лампы

Н_л – световая отдача лампы

Р_л – мощность лампы

Т_л – срок службы лампы

Колебания напряжения. Наибольшее влияние колебание напряжения оказывает на освещение и на различную электронную технику (ПК, телевизоры,и т.д.). На электродвигатели и электротехнологические установки колебание напряжения практически не оказывает влияния, т.к. длительность колебаний небольшая. Колебание напряжения сказывается на релейной защите.

Высшие гармоники. Появление в сетях несинусоидального напряжения приводит к увеличению потерь мощности и электроэнергии, искажение синусоиды резко сказывается на сроке службы изоляции – что приводит к повышению аварийности оборудования. Искажение синусоиды сказывается на работе электронных устройств, которые реагируют на амплитуду напряжения.

Несимметрия напряжения в основном оказывает влияние на электродвигатели: если в нормальной трехфазной сети момент вращения направлен в одну сторону, то в несимметричной сети возмникает обратный тормозной момент, что вызывает перегрев электродвигателя и сокращение срока службы.

На электротехнологические установки отклонение напряжения в пределах ±10% влияет незначительно. На сварочные машины влияют колебания напряжения т. к. сварочные машины работают в импульсном режиме и колебание равносильно отклонению. Несимметрия практически не влияет. Несинусоидальность напряжения на электротехнологические установки не влияет, а влияет на их систему управления.

На освещение отклонение напряжения влияет в наибольшей степени. Колебания напряжения может вызывать стробоскопический эффект. В осветительных сетях жёсткие требования к колебаниям напряжения. Не симметрия и высшие гармоники на осветительные установки влияния практически не оказывают.

Показатели качества влияют на точность учета электроэнергии по индукционным счётчикам. Погрешности учета электроэнергии по счётчикам будут в том случае, если в сети большой коэффициент не синусоидальности напряжения Кu и тока Кi одновременно. Обычно Кu – небольшой, Кi -большой.