ВКР Мелештян К.В (1214895), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Представим диаграмму изменения напряжения на рисунке 14.
Рисунок 14 – Изменение напряжения за время контрольных замеров на шинах 27,5 кВ
Перейдем к оценке уровня напряжения
,
,
. Для этого произведем вероятностно статистическую обработку замеров и представим ее в виде рисунка 15.
Рисунок 15 – Гистограмма плотности распределения напряжений
Таблица 2.1 – Параметры нормального закона распределения напряжения 27,5 кВ ТП Волочаевка – 2
| Напряжение, кВ | Математическое ожидание, | Среднее квадратическое отклонение, | Коэффициент вариации, |
|
| 26,78 | 0,29 | 0,011 |
|
| 25,8 | 0,32 | 0,012 |
|
| 26,59 | 0,25 | 0,009 |
Как следует из таблицы 2.1, наибольший коэффициент вариации наблюдается у напряжения
–
. Наиболее стабильным является напряжение
, для него значение коэффициента вариации наименьшее из трех:
.
Произведем анализ показателей качеств электрической энергии в начале линии ВЛ СЦБ в соответствии с ГОСТ 32144-2013 [5], что позволит нам оценить степень влияния тяговой нагрузки на качество электрической энергии в этой точке системы. На рисунке 16 приведена гистограмма плотности распределения коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности.
Рисунок 16 – Гистограмма плотности распределение коэффициента
несимметрии напряжений по об ратной последовательности
Как следует из рисунка 16, качество электроэнергии по коэффициенту несимметрии по обратной последовательности в линии 27,5 кВ неудовлетворительное, так как превышены оба уровня допустимых значений:
-
допустимый уровень 100 % значений, равный 4 %;
-
допустимый уровень 95 % значений, равный 2 %, превышен более чем в 1440 случаях из 28800 замеров (т.е. выход за предел 2 % наблюдается более чем у 5 % всех замеров
).
Математическое ожидание
составило
, среднее квадратическое отклонение составило
, таким образом,
изменяется в широких пределах.
Перейдем к рассмотрению несинусоидальности напряжения. Согласно [5] несинусоидальность напряжения оценивается двумя ПКЭ:
-
коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения
, %; -
коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения
, %.
Допустимые значения коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения в точках общего присоединения к электрическим сетям с напряжением 6÷35 кВ равны 5% и 8% [5]. На рисунке 17 приведем гистограмму плотности распределения коэффициентов искажения синусоидальности кривой напряжения.
Рисунок 17 – Гистограмма плотности распределения коэффициента
искажения синусоидальности кривой напряжения
Рассчитав по формулам (2.2) и (2.4) значения параметров нормального закона распределения, сведем их в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 – Параметры нормального закона распределения коэффициентов искажения синусоидальности кривой напряжения
| Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения | Математическое ожидание, | Среднее квадратическое отклонение, | Коэффициент вариации, |
|
| 3,13 | 0,8 | 0,256 |
|
| 3,15 | 0,92 | 0,292 |
|
| 3,18 | 0,64 | 0,201 |
На рисунке 17 жирной линией отмечен уровень, за который выход не более чем 5 % всех замеров считается допустимым. Для коэффициентов искажения синусоидальности кривой напряжения в сетях 6÷35 кВ его значение по [5] равно 5 %. Определим время выхода исследуемого показателя за этот предел –
. Расчет производится по следующей формуле:
, % (2.5)
где N – общее число измерений за время измерения; n – число измерений, при которых значения измеренного ПКЭ превышают допустимый 95 % процентный уровень.
Если величина
составляет менее 5 %, то качество электрической энергии по рассмотренному ПКЭ считается удовлетворительным, при условии, что рассмотренный ПКЭ ни разу не превышает верхний, 100 % уровень по [5]. В нашем случае, для
в сетях 6÷35 кВ верхний уровень составляет 8 %.
Произведем расчет
и оценку соответствия коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения требованиям ГОСТ.
Для
:
%,
< 5 %.
Для
:
%,
< 5 %.
Для
:
%,
< 5 %.
Таким образом, на шинах 27,5 кВ качество электрической энергии по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения удовлетворительно для всех линий напряжения. Превышения предельно допустимого 8 % уровня по результатам замеров отсутствуют.
Учитывая высокую чувствительность аппаратуры устройств СЦБ у изменению уровня напряжения далее произведем оценку отклонения напряжения на шинах 27,5 кВ ТП и сведём результаты этой оценки в таблицу 2.3.
Таблица 2.3 – Результаты оценки отклонения напряжения на шинах 27,5 кВ тяговой подстанции Волочаевка – 2
| Параметр / режим |
|
|
|
|
|
|
| Напряжение | ||||||
| Максимальный | – | -6,56 | – | -5,58 | 5,85 | 0 |
| Минимальный | – | -4,02 | – | -3,42 | 0 | 0 |
| Напряжение | ||||||
| Максимальный | – | -10,18 | – | -8,65 | 95,09 | 0,15 |
| Минимальный | – | -7,04 | – | -5,98 | 37,96 | 0 |
| Напряжение | ||||||
| Максимальный | – | -6,96 | – | -5,92 | 8,92 | 0 |
| Минимальный | – | -5,23 | – | -4,45 | 0,2 | 0 |
Согласно ГОСТ, нормируемые значения
составляют ±5 % и ±10 %. Анализируя данные таблицы 4, делаем вывод о том, что отклонение напряжений
не удовлетворяет требованиям ГОСТа, так как
превышает допустимое.
Перейдем к рассмотрению отклонения частоты и представим результаты в виде таблицы 2.4.
Таблица 2.4 – Оценка отклонения частоты на шинах 27,5 кВ тяговой подстанции Волочаевка – 2
| Параметр | Δf 100 %, Гц | Норма | Δf 95 %, Гц | Норма |
| Отрицательное отклонение частоты, | -0,13 | ±0,4 | -0,06 | ±0,2 |
| Положительное отклонение частоты, | 0,17 | 0,10 |
Как следует из таблицы 2.4, качество электрической энергии по отклонению частоты соответствует требованиям ГОСТ. Таким образом, проведя анализ КЭ на шинах 27,5 кВ можно заключить следующее:
-
Тяговая нагрузка оказывает существенное негативное влияние на качество электрической энергии, что приводит к ухудшению коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности, а также к ухудшению отклонения напряжения;
-
Вследствие нестабильности и широкой вариации напряжений на шинах 27,5 кВ качество электрической энергии по коэффициенту несимметрии напряжений по обратной последовательности является неудовлетворительным;
-
В случае подключения ВЛ СЦБ через ТСН возможно существенное ухудшение синусоидальности кривой напряжения и отклонения напряжения.
2.4 Обработка результатов измерений для второй контрольной точки
Для ВЛ СЦБ характерным является относительно малая загрузка линий, что является следствием особенностей работы потребителей, к ней подключенных. Рассмотрим, как изменяется по времени суток нагрузка фаз ВЛ СЦБ. На рисунке 18 приведена диаграмма изменения активной мощности по фазам ВЛ СЦБ за контрольные сутки с 27.04.2017 по 28.04.2017.
Рисунок 18 – Изменение активной мощности по фазам ВЛ СЦБ за сутки контрольных замеров
Применим к анализу активной мощности фаз ВЛ СЦБ вероятностно – статистические методы обработки и построим на одном рисунке гистограммы плотности распределения активной мощности каждой из фаз ВЛ СЦБ.
, кВ
, кВ
, %;
, %.
, %
, %















