Несинусоидальность формы кривой напряжения и тока
Несинусоидальность формы кривой напряжения и тока
Внедрение ПЭ с нелинейными вольт - амперными характеристиками, но обеспечивающими увеличение экономической эффективности производства, привело к отрицательному влиянию этих приемников на электрические параметры режима сети. К таким ПЭ относятся: вентильные преобразователи (ртутные и полупроводниковые), установки электросварки, газоразрядные источники света, а также трансформаторы и электродвигатели. Характерной особенностью этих устройств является потребление ими из сети несинусоидальных токов при подведении к их зажимам несинусоидального напряжения.
Высшие гармонические токи и напряжения обусловливают дополнительные потери электроэнергии, приводят к нагреву электрооборудования и увеличивают интенсивность старения его изоляции и изоляции кабелей. Особенно неблагоприятное влияние эти гармоники оказывают на работу конденсаторных батарей, вызывая дополнительные потери и даже выход их из строя.
Токи высших гармоник, проходя по элементам сети, вызывают падения напряжения в сопротивлениях этих элементов, которые, накладываясь на основную синусоиду напряжения, приводят к искажению формы кривой напряжения.
Несинусоидальность напряжения характеризуется следующими показателями:
- коэффициентом искажения синусоидальности кривой напряжения;
- коэффициентом n-й гармонической составляющей напряжения.
Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения Кu, %, является отношением суммарного действующего значения всех высших гармоник к действующему значению напряжения основной гармоники, причем п ≥ 2:
. (1.5)
Рекомендуемые материалы
При определении коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения допускается не учитывать гармонические составляющие порядка п > 40 или действующее значение которых менее 0,3 от U(1).
Коэффициент n-й гармонической составляющей KU(n), %, является отношением действующего значения напряжения n-й гармоники U(n), к действующему значению напряжения первой гармоники:
(1.6)
Нормально допустимые и предельно допустимые значения коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения в точках общего присоединения к электрическим сетям с разными номинальными напряжениями приведены в табл. 1.2.
Таблица 1.2 Значения коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения, %
Нормально допустимое значение при Uном, кВ | Предельно допустимое значение 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 | Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта - 6 Основные составляющие влияния мезофакторов на социализацию человека. 3,0 |
Нормально допустимые значения коэффициента KU(n)норм n-й гармонической составляющей напряжения в точках общего присоединения к электрическим сетям с разными номинальными напряжениями Uном приведены в ГОСТе 13109-97.
Предельно допустимое значение коэффициента n-й гармонической составляющей напряжения вычисляют по формуле
. (1.7)
ГОСТ 13109 - 97 нормирует форму кривой напряжения у приемников электроэнергии, допуская отклонение действующего напряжения всех высших гармоник от действующего напряжения основной частоты не более 5%.
Для снижения уровня влияния высших гармоник на напряжение устанавливают силовые фильтры, уменьшают число фаз выпрямления.