Avtoargon.ru

АвтоАргон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Качество электрической энергии

Качество электрической энергии. Общие положения. Отклонения и размах колебаний частоты. Несимметрия напряжений , страница 3

А) -5÷+10% на зажимах электродвигателей и аппаратов для их пуска и управления;

Б) –2,5÷+5% на зажимах приборов рабочего освещения, установленных в производственных помещениях и общественных зданиях, где требуется значительное зрительное напряжение, а также в прожекторных установках наружного освещения;

В) на зажимах остальных приёмников электроэнергии, в том числе приёмников электроэнергии животноводческих комплексов и птицефабрик, допускают отклонения напряжения в пределах ±5% номинального;

Г) в электрических сетях сельскохозяйственных районов, кроме животноводческих комплексов и птицефабрик, и в сетях, питающихся от шин тяговых подстанций электрифицированного транспорта, при наличии специальных технико-экономических обоснований с разрешения Министерства энергетики и электрификации СССР допускаются другие значения отклонений напряжения.

В послеаварийных режимах допускается дополнительное понижение напряжения на 5%.

Влияние отклонений напряжения на технико-экономические показатели системы электроснабжения.

Основными факторами, вызывающими отклонения напряжения в системах электроснабжения промышленных предприятий, являются изменения режимов работы приёмников электроэнергии в узле нагрузки, изменение режима источника питания, нерациональное подключение однофазных и ударных нагрузок к элементам системы электроснабжения.

Изменение напряжения на зажимах приёмника электроэнергии даже в пределах, установленных ГОСТ, вызывает изменение его технико-экономических показателей. Кроме того, отклонения напряжения влияют на показатели питающей сети за счёт изменения потерь мощности и энергии.

Рассмотрим работу характерных приёмников электроэнергии при различных отклонениях напряжения.

В настоящее время наибольшее распространение для привода разнообразных механизмов получили асинхронные двигатели. В табл, 5.1 приведены данные влияния отклонений напряжения в пределах от – 10 до + 10% на характеристики асинхронных электродвигателей.

При изменении напряжения сети по сравнению с номинальным активная мощность на валу асинхронного двигателя остаётся практически постоянной, однако изменяются потери активной мощности , которые оказываются такого же порядка, что и потери в питающих сетях.

Значительное влияние оказывают отклонения напряжения на срок службы асинхронного двигателя (срок службы сокращается при понижение напряжения и большей загрузке двигателя ). В этом случае увеличивается ток двигателя и происходит более интенсивное старение изоляции. Так, при отклонение напряжения на зажимах V=10% и номинальной загрузке двигателя срок его службы сокращается в двое. Повышение напряжения на зажимах двигателя приводит к увеличению потребляемой им реактивной мощности за счёт увеличения тока ХХ.

Частота вращения вала асинхронного двигателя меняется в зависимости от подведённого напряжения. А это может повлиять на производительность технологического оборудования.

5.4. колебания напряжения.

Колебания напряжения оценивают размахом изменения напряжения, частотой изменения напряжения, а также интервалом между следующими друг за другом изменениями напряжения Δtkj.

Под размахом изменения напряжения понимают разность между следующими друг за другом экстремумами огибающей действующих значений напряжения. Если огибающая действующих значений напряжения имеет горизонтальные участки, то размах изменения напряжения определяют как разность между соседним экстремумом и горизонтальным участком или как разность между соседними горизонтальными участками: δV= Umax — Umin или

Частоту изменений напряжения определяют из выражения где m – количество изменений напряжения со скоростью более 1% в секунду за время Т.

Если интервал времени между концом одного изменения напряжения и началом следующего, происходящего в том же направлении, менее 0,04с, то эти изменения рассматривают как одно. Под колебанием напряжения понимают пять размахов изменения напряжения в течении 12с.

  • АлтГТУ 419
  • АлтГУ 113
  • АмПГУ 296
  • АГТУ 267
  • БИТТУ 794
  • БГТУ «Военмех» 1191
  • БГМУ 172
  • БГТУ 603
  • БГУ 155
  • БГУИР 391
  • БелГУТ 4908
  • БГЭУ 963
  • БНТУ 1070
  • БТЭУ ПК 689
  • БрГУ 179
  • ВНТУ 120
  • ВГУЭС 426
  • ВлГУ 645
  • ВМедА 611
  • ВолгГТУ 235
  • ВНУ им. Даля 166
  • ВЗФЭИ 245
  • ВятГСХА 101
  • ВятГГУ 139
  • ВятГУ 559
  • ГГДСК 171
  • ГомГМК 501
  • ГГМУ 1966
  • ГГТУ им. Сухого 4467
  • ГГУ им. Скорины 1590
  • ГМА им. Макарова 299
  • ДГПУ 159
  • ДальГАУ 279
  • ДВГГУ 134
  • ДВГМУ 408
  • ДВГТУ 936
  • ДВГУПС 305
  • ДВФУ 949
  • ДонГТУ 498
  • ДИТМ МНТУ 109
  • ИвГМА 488
  • ИГХТУ 131
  • ИжГТУ 145
  • КемГППК 171
  • КемГУ 508
  • КГМТУ 270
  • КировАТ 147
  • КГКСЭП 407
  • КГТА им. Дегтярева 174
  • КнАГТУ 2910
  • КрасГАУ 345
  • КрасГМУ 629
  • КГПУ им. Астафьева 133
  • КГТУ (СФУ) 567
  • КГТЭИ (СФУ) 112
  • КПК №2 177
  • КубГТУ 138
  • КубГУ 109
  • КузГПА 182
  • КузГТУ 789
  • МГТУ им. Носова 369
  • МГЭУ им. Сахарова 232
  • МГЭК 249
  • МГПУ 165
  • МАИ 144
  • МАДИ 151
  • МГИУ 1179
  • МГОУ 121
  • МГСУ 331
  • МГУ 273
  • МГУКИ 101
  • МГУПИ 225
  • МГУПС (МИИТ) 637
  • МГУТУ 122
  • МТУСИ 179
  • ХАИ 656
  • ТПУ 455
  • НИУ МЭИ 640
  • НМСУ «Горный» 1701
  • ХПИ 1534
  • НТУУ «КПИ» 213
  • НУК им. Макарова 543
  • НВ 1001
  • НГАВТ 362
  • НГАУ 411
  • НГАСУ 817
  • НГМУ 665
  • НГПУ 214
  • НГТУ 4610
  • НГУ 1993
  • НГУЭУ 499
  • НИИ 201
  • ОмГТУ 302
  • ОмГУПС 230
  • СПбПК №4 115
  • ПГУПС 2489
  • ПГПУ им. Короленко 296
  • ПНТУ им. Кондратюка 120
  • РАНХиГС 190
  • РОАТ МИИТ 608
  • РТА 245
  • РГГМУ 117
  • РГПУ им. Герцена 123
  • РГППУ 142
  • РГСУ 162
  • «МАТИ» — РГТУ 121
  • РГУНиГ 260
  • РЭУ им. Плеханова 123
  • РГАТУ им. Соловьёва 219
  • РязГМУ 125
  • РГРТУ 666
  • СамГТУ 131
  • СПбГАСУ 315
  • ИНЖЭКОН 328
  • СПбГИПСР 136
  • СПбГЛТУ им. Кирова 227
  • СПбГМТУ 143
  • СПбГПМУ 146
  • СПбГПУ 1599
  • СПбГТИ (ТУ) 293
  • СПбГТУРП 236
  • СПбГУ 578
  • ГУАП 524
  • СПбГУНиПТ 291
  • СПбГУПТД 438
  • СПбГУСЭ 226
  • СПбГУТ 194
  • СПГУТД 151
  • СПбГУЭФ 145
  • СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
  • ПИМаш 247
  • НИУ ИТМО 531
  • СГТУ им. Гагарина 114
  • СахГУ 278
  • СЗТУ 484
  • СибАГС 249
  • СибГАУ 462
  • СибГИУ 1654
  • СибГТУ 946
  • СГУПС 1473
  • СибГУТИ 2083
  • СибУПК 377
  • СФУ 2424
  • СНАУ 567
  • СумГУ 768
  • ТРТУ 149
  • ТОГУ 551
  • ТГЭУ 325
  • ТГУ (Томск) 276
  • ТГПУ 181
  • ТулГУ 553
  • УкрГАЖТ 234
  • УлГТУ 536
  • УИПКПРО 123
  • УрГПУ 195
  • УГТУ-УПИ 758
  • УГНТУ 570
  • УГТУ 134
  • ХГАЭП 138
  • ХГАФК 110
  • ХНАГХ 407
  • ХНУВД 512
  • ХНУ им. Каразина 305
  • ХНУРЭ 325
  • ХНЭУ 495
  • ЦПУ 157
  • ЧитГУ 220
  • ЮУрГУ 309
Читать еще:  Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором технические характеристики

Полный список ВУЗов

  • О проекте
  • Реклама на сайте
  • Правообладателям
  • Правила
  • Обратная связь

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Влияние уровня напряжения на работу электроприёмников. Установившееся отклонение напряжения.

От изменения уровня напряжения зависит нормальная работа потребителей. Для разных потребителей уровень напряжения сказывается по разному. В асинхронных двигателях от напряжения зависит скорость вращения. Синхронные двигатели вообще практически не могут работать. Асинхронные двигатели меняют скольжение.

На освещении уровень напряжения сказывается тем, что при напряжении выше номинального лампы горят ярче, но падает срок службы, и наоборот.

Считается, что повышение напряжения на 10% сверх нормы снижает срок службы в 2 раза. Для оценки уровня напряжения в ГОСТе предусмотрено несколько величин, таких как например ‘установленное отклонение напряжения’. δU/у/= [U/у/-U/ном/]/[U/ном/]*100, где U/у/ — установленное значение. За U/у/ приходится принимать усреднённое значение. В однофазных сетях усреднённое значение основной частоты, для 3-х фазных цепей – усреднённое значение только по первой гармонике. Причём это значение м/б получено или аналитическим расчётом через составляющие напряжения, или измерено с некоторыми допущениями.

U/у/ на практике можно вычислить как 1/3 от суммы междуфазных напряжений.

За минуту необходимо провести 18 измерений.

Нормально доп значение +-5%, Предельно доп ±10%.

Колебания напряжения. Размах изменения напряжения. Доза фликера.

Характеризуются двумя показателями: размахом изменения напряжения и дозой фликера.

Колебания напряжения влияют на цветовосприятие (фликера).

При оценке колебаний напряжения приходится приводить реальные формы колебаний к форме меандра. При измерении отклонений напряжения необходимо фиксировать или среднеквадратичное или максимальное значение напряжения, причём за каждый полупериод.

Отклонение напряжения оценивается в %, как отношение абсолютной величины: δU/i/=[|U/i/-U/i+1/|]/[U/ном/]*100.

Кривую строят как огибающую среднеквадратичные значения за каждый полупериод

δU/i/=[|U/аi/-U/а,i+1/|]/[√2*U/ном/]*100., где U/a/ — амплитудное значение.

Кроме самого отклонения напряжения (размаха) вычесляется частота повторения изменения напряжения F(δU/i/)=m/T, где m – число изменений за период Т.

Нормы для колебаний напряжений приводятся в виде кривой предельных значений, но только для формы меандра.

Читать еще:  Полезные опции, которые нужны каждой машине

Для перехода от формы меандра к фактическим имеются специальные таблицы и графики позволяющие откорректировать исходные формы для меандра.

Считается, что отклонения находятся в норме, если они не выходят за предельные значения от 1 до 1,38 от Uном.

Для оценки ДОЗЫ ФЛИКЕРА существует целая методика. Проще всего, если есть фликметр. Но при этом объём вычислений и измерений получается большим, т.к. каждая доза фликера обладает своей вероятностью появления. Поэтому её измеряют для разных уровней вероятности. Берут вероятности: 0,1; 0,7; 1,0; 1,5; 2,2; 3,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10; 13; 17; 30; 50; 80%.

Для каждой из этих вероятностей фликерметром определяют фактическую дозу, а оценка производится не по фактической дозе, а по интегральным значениям. Поэтому по Р/0,1/, Р/0,7/ и т.д. находят прежде всего сглаженные дозы фликера. P/1s/=[P/0,7/+P/1,0/+P/1,5/]/3 – 1 сглаженный уровень, P/3s/=[P/2,2/+P/3,0/+P/4,0/]/3 – 2-й сглаженный уровень; P/10s/=[P/6/+P/8/+P/10/+P/13/+P/17/]/5 – 3-й сглаженный уровень; P/50s/=[P/30/+P/50/+P/80/]/3 – 4-й сглаженный уровень.

Уровень напряжения считается качественным по дозе фликера, если каждая кратковременная или длительная доза фликера, определяющаяся или путём измерения или путём расчёта, не выходит за пределы допускаемых значений. Эти допускаемые значения зависят от уровня требований к качеству Эл энергии. Для более точных работ, требующих зрительное напряжение, эти нормы более жёсткие. Для работ с меньшим ограничением м/б допущена большая доза фликера. В стандарте приведены таблицы, где для разных условий определяются эти дозы.

ФЛИКЕР – субъективное восприятие человеком колебания светового потока искусственных источников освещение вызванных изменением напряжения питающего эти источники.

ДОЗА ФЛИКЕРА – количественная оценка субъективного восприятия мерцания света.

Дата добавления: 2018-05-12 ; просмотров: 367 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Влияние частоты на электрооборудование и изоляцию

Частота электросети – один из главных параметров потребляемой электроэнергии, ее качество регламентировано требованиями межгосударственного стандарта ГОСТ 32144-2013, согласно которого предельные значения должны составлять 50 ± 0.4 Гц, при этом номинальные значения отклонения частоты не должны превышать 0.2 Гц.

Другим параметром качества электроэнергии, оказывающим непосредственное влияние на работу электрооборудования и связанным с частотой питающего напряжения, является коэффициент искажений, предельная норма которого не должна превышать 12 процентов. По сути, это гармонические составляющие от синусоиды промышленной частоты, искажающие форму питающего напряжения, однако с точки зрения частотного влияния их следует рассматривать как обособленные напряжения более высоких частот.

Еще с одним примером изменения частот мы сталкиваемся в преобразователях частоты, устройствах предназначенных для пуска и регулировки частоты вращения мощных асинхронных электродвигателей.

Каким образом частота влияет на электрооборудование

Частота питающей сети не зря находится среди основных параметров, Рассчитанное на 50 Гц оборудование при отклонениях частоты от установленной нормы страдает в не меньшей степени, чем при отклонениях напряжения. Ущерб, наносимый снижением частоты, принято оценивать по двум направлениям:

  • электромагнитному, обусловленному ростом электрических потерь за счет увеличения активной и реактивной составляющих мощности, например понижению частоты всего на 1%, сопутствует увеличение потерь на 2%;
  • технологическому, снижения частоты влекут за собой замедления технологических процессов, опасных появлением брака или недовыпуском продукции, опыт показывает, что потери от второй составляющей на порядок выше.

Неблагоприятным образом снижение частоты влияет на электрическое оборудование, имеющее стальные магнитопроводы, вызывая перегрев электродвигателей и сердечников трансформаторов. Повышения частоты, происходящие при резком снижении нагрузок, также могут нанести вред работающему электрооборудованию.

Не менее вредно для электроустановок влияние высших гармоник, паразитных напряжений частот кратных частоте 50 Гц.

  1. Пагубное воздействие гармоник во время вращения двигателя заключается в росте потерь, нагреве обмоток электромотора, появлении вибраций.
  2. Для силовых трансформаторов высокая частота гармоник опасна потерями от вихревых токов в сердечниках, и потерями на гистерезис, потерями и перегревом обмоток трансформаторов, поскольку к току промышленной частоты добавляются токи паразитных колебаний.
  3. Высокие частоты гармоник выступают инициаторами сбоев в работе автоматики и защитного оборудования.

А теперь посмотрим, чем изменения частот могут грозить изоляции.

Читать еще:  Что обозначают буквы на двигателе ниссан

Частота сети и изоляция электрооборудования

Допустимые стандартом рамки изменения частоты на состояние изоляции никоим образом не влияют, не страшны ей и отклонения в несколько герц, а вот частоты высших гармоник оказывают существенное влияние в отношении сопротивления изоляции. Искаженный несинусоидальный сигнал способствует ионизационным процессам в слоях диэлектрика, электрическому и химическому воздействию на него, что в конечном итоге оказывается причиной ускоренного старения изоляции.

Изоляция кабелей теряет свою электрическую прочность, что приводит к неизбежному электрическому пробою. Особенно заметно влияние частоты в силовых кабелях, питающих асинхронные двигатели от частотных преобразователей.

Чем страшны колебания частоты в электросети

Частота переменного тока, используемого мировыми потребителями электроэнергии, допускает два стандарта. Практически во всех странах обоих Америк, Саудовской Аравии и ряде островных государств частота электросети составляет 60Гц, в остальных странах, включая Россию, электрооборудование потребляет переменный ток промышленной частоты 50Гц. Физически частоту переменного тока электросети легко представить в виде частоты вращения генераторов электростанций, точнее их подвижных частей – роторов.

Это один из наиболее важных параметров, характеризующих электрическую сеть, недаром отклонениям частоты в стандарте качества электроэнергии уделено особое внимание. Среди продолжительных отклонений напряжения от номинальных параметров, колебания частоты стоят на первом месте, и лишь потом сосредотачивается внимание на отклонениях напряжения. Стандартом ГОСТ 32144-2013 установлено максимальное отклонение значения частоты от принятых 50 герц, которые составляют ±0.4Гц. При этом номинальные значения частоты должны находиться в пределах 50±0.2Гц.

В чем опасность отклонений от нормально допустимых значений?

Чтобы оценить ущерб, который может принести факт изменения, в частности снижения частоты переменного тока, проблему следует рассматривать в двух аспектах: технологическом и электромагнитном. В обоих вариантах изменение частоты оборачивается экономическими потерями, в той либо иной степени несущими материальный ущерб.

В первом случае снижение частоты ведет к нарушению технологических процессов, связанных с замедлением работы производственного оборудования. Иллюстрацией этому служат частотные преобразователи – регуляторы частоты, предназначенные для плавного пуска мощных электродвигателей. Таким образом, в лучшем случае падает производительность оборудования, в худшем приводит к производству брака.

Электромагнитные потери связаны с изменением баланса реактивных и активных мощностей. Это негативным образом отражается на эффективности работы электрооборудования, так, например понижению частоты питающей сети на 1% сопутствует снижение мощности нагрузки асинхронного двигателя на 3%.

Неблагоприятным образом отклонения от основной частоты сказываются на электрооборудовании с сердечниками из электротехнической стали. Разогрев магнитопроводов приводит к общему нагреву электродвигателей, силовых трансформаторов, что в целом отражается на ресурсах оборудования.

Критично к понижению частоты и собственное технологическое оборудование электростанций. При значительных отклонениях (46 … 45Гц), связанных со снижением активной мощности, наступает так называемая «лавина частоты», происходит отключение энергосистемы.

Опасны для электрооборудования ситуации в случаях повышения частоты, как правило, возникающих при резком снижении потребителями электрической энергии нагрузки. Избыточная мощность в первую очередь опасна для оборудования электростанции. Повышение частоты питающего напряжения приводит к увеличению скорости вращения двигателя асинхронного типа, однако вращательный момент при этом падает. В случае отсутствия запаса по мощности это приводит торможению электродвигателя, вплоть до полного останова.

В дилетантской среде существует ошибочное мнение, что к изменениям частоты критично качество изоляции, вызывающее ее старение. Это не совпадает с действительностью, поскольку боится изоляция воздействия высших гармоник, а отклонения в несколько герц ей не страшны. Причина деструктивных процессов материала изоляции вызвана плохой синусоидальностью напряжения обусловленной наличием гармоник, кратных частоте основного напряжения. Правда, гармоники негативным образом отражаются и на самом оборудовании, что определяет необходимость борьбы с этим явлением.

В нашей компании Вы можете заказать измерение качества электроэнергии, посмотреть информацию о стоимости и порядке проведения работ можно здесь

Остались вопросы?

Заполните форму обратно связи ниже, наши специалисты свяжутся с Вами, проконсультируют, расскажут про возможные способы решения Вашей задачи.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector