Коливання напруги, вплив коливання напруги на роботу електроприймачів, заходи для

Коливання напруги — відхилення напруги, що швидко змінюються, тривалістю від півперіоду до декількох секунд.

Джерелами коливань напруги є потужні електроприймачі з імпульсним, різко змінним характером споживання активної та реактивної потужності: дугові та індукційні печі; електрозварювальні машини; електродвигуни під час пуску.

Вплив коливань напруги на роботу електроустаткування:

Відхилення напруги, посилені різко змінним характером, ще більше знижують ефективність роботи та термін служби обладнання. Викликають брак продукції. Сприяють відключенню автоматичних систем керування та пошкодженню обладнання. Так, наприклад, коливання амплітуди і більшою мірою фази напруги викликають вібрації електродвигуна, приводних механізмів і систем. Зокрема, це веде до зниження втомної міцності трубопроводів і зниження терміну їхньої служби. А при розмахах коливань понад 15% можуть відключатися магнітні пускачі та реле.

Не менш небезпечна пульсація світлового потоку ламп освітлення, що викликається коливаннями напруги. Її сприйняття людиною — флікер — втомлює, знижує продуктивність праці і, зрештою, впливає на здоров'я людей.

Заходи щодо зниження коливань напруги:

• Застосування обладнання з покращеними характеристиками (≡ ↓ ΔQ).

Застосування електродвигунів зі зниженим пусковим струмом та покращеним cos φ при пуску. Застосування частотного регулювання електроприводів або пристроїв плавного пуску-зупинення двигуна.

• Підключення до потужної системи електропостачання (≡ ↑ Sкз)

Розповсюдження коливань напруги у бік системи електропостачання відбувається із загасанням коливань по амплітуді. Причому коефіцієнт загасання тим більше, чим потужніша система електропостачання (↑ Sкз).

• Рознесення живлення спокійного та різко змінного навантажень на різні трансформатори або секції збірних шин.

Розмах зміни напруги δUt на шинах спокійного навантаження (-Q) знижується на 50. 60%, Мінуси - зростають втрати при неповному завантаженні трансформаторів.

• Зниження опору живильної ділянки мережі.

При збільшенні перерізу провідників лінії знижується R, а застосування пристроїв поздовжньої компенсації знижує сумарне X. Мінуси збільшуються капітальні витрати, а застосування поздовжньої компенсації небезпечне підвищенням струмів короткого замикання при X→0.

Коливання частоти, вплив коливання частоти на роботу електроприймачів, заходи для зниження коливань частоти.

Розрізняють електромагнітний та технологічний вплив відхилення частоти на роботу електроприймачів. Електромагнітна складова обумовлюється збільшенням втрат активної потужності та зростанням споживання активної та реактивної потужностей. Можна вважати, що зниження частоти на 1% збільшує втрати у мережах на 2%.

Технологічна складова викликана переважно недовипуском промисловими підприємствами продукції. Згідно з експертними оцінками, значення технологічного збитку на порядок вище електромагнітного.

Аналіз роботи підприємств з безперервним технологічним процесом показав, більшість технологічних ліній обладнано механізмами з постійним і вентиляторним моментами опорів, які приводами служать асинхронні двигуни. Частота обертання двигунів пропорційна зміні частоти мережі, апродуктивність технологічних ліній залежить від частоти обертання двигуна. При значному підвищенні частоти в енергосистемі, що, наприклад, у разі зменшення (скидання) навантаження, можливе пошкодження обладнання.

Крім того, знижена частота в електричній мережі впливає на термін служби обладнання, що містить елементи зі сталлю (електродвигуни, трансформатори), за рахунок збільшення струму намагнічування в таких апаратах та додаткового нагрівання сталевих елементів.

Способи зниження коливань частоти:

1 збільшення потужності КЗ у точці приєднання приймачів з різко змінною та «спокійною» навантажень;

2 живлення різко змінного і «спокійного» навантажень через окремі гілки розщеплених обмоток трансформаторів.

Вплив компенсації реактивної потужності на рівень напруги в системах електропостачання

В електричній мережі в цілому повинна забезпечуватись рівність генерації та споживання активної (AM) та реактивної (РМ) потужності. Основним нормативним показником підтримки балансу активної потужності в кожний момент часу є частота змінного струму (загальносистемний критерій), а реактивної - рівень напруги (місцевий критерій, що істотно відрізняється для кожного вузла навантаження та кожного ступеня номінальної напруги) [1]. Відповідно до ГОСТ 13109-97 в електричних мережах систем електропостачання загального призначення нормально і гранично допустимі значення зниження напруги 8 U на висновках приймачів електричної енергії не повинні перевищувати відповідно 5 і 10 % номінальної напруги електричної мережі за ГОСТ 721 і ГОСТ 21128 (номінальна напруга ). При зниженій напругі ймовірність відключення споживачів у разі провалів напруги значно зростає. Призниження напруги на шинах навантаження до рівня U

---