Оценка допустимости колебаний напряжения

Колебания напряжения характеризуются следующими показателями:

• размахом изменения напряжения;
• дозой фликера.

Причины выхода показателей за пределы норм состоят в использовании электроприемников с быстропеременными режимами работы, сопровождающимися резкими изменениями мощности (главным образом реактивной) нагрузки. Наиболее распространенные электроприемники, порождающие колебания напряжения следующие:

• тяговые подстанции;
• приводы реверсивных прокатных станов;
• дуговые сталеплавильные печи;
• сварочные аппараты;
• электролизные установки.

Предельно допустимые значения размаха изменения напряжения в точках общего присоединения к электрическим сетям в зависимости от частоты повторения изменений напряжения или интервала между изменениями напряжения равны значениям, определяемым по кривой 1 рис. 4.1, где представлены предельно допустимые размахи изменений напряжения в зависимости от частоты повторения изменений напряжения за минуту.

Рис. 4.1

, (4.1)

, (4.2)

где – число изменений напряжения за время измерения Т;

– начальные моменты времени, которые соответствуют изменению напряжения.

Предельно допустимое значение размаха изменения напряжения в точках присоединения к электрическим сетям напряжением 0,38 кВ равно ±10 % от номинального напряжения.

Качество электроэнергии в точках общего присоединения при периодических колебаниях соответствует стандарту, если все измеренные или рассчитанные значения размахов меньше или равны допустимому размаху изменения напряжения , определенного по рис. 4.1, т.е.

. (4.3)

Расчет размахов изменения напряжения при наличии ударных резкопеременных нагрузок ведется в предположении, что нарастание или снижение тока или мощности происходит с постоянной скоростью, т.е. по линейному закону. Принято, что длительность периода напряжения промышленной частоты не менее времени протекания переходного процесса.

Значения размахов изменения напряжения в сети определяются по выражению

, (4.4)

где – размахи изменения активной и реактивной мощностей, определяемые как разность между наибольшими значениями при набросе нагрузки и значениями предшествующего режима; ̶ активное и индуктивные сопротивления сети; – напряжение в узле сети, к которому подключаются приемники электрической энергии.

Так как , то . В процентах %, или

%, (4.5)

где – мощность КЗ в месте подключения резкопеременной нагрузки.

Для дуговых сталеплавильных печей размахи изменения напряжения определяются по соотношению

– для одной печи

%, (4.6)

где – мощность печного трансформатора; – мощность КЗ в месте подключения ДСП;

– для нескольких печей одинаковой мощности

%, (4.7)

где N – количество печей одинаковой мощности;

 

– для нескольких печей разной мощности

%, (4.8)

При схеме включения печи (рис. 4.2) размах изменения напряжения на шинах ВН определяется по выражению (8).

 

 

Рис. 4.4

 

%, (4.9)

Для проверки соответствия допустимых размахов напряжения осветительных установок установленным требованиям предлагается выполнение следующего неравенства:

, (4.10)

где – общее время наблюдения размаха; – минимально допустимый интервал времени между размахами амплитуды , определяемый по нижней шкале кривой допустимых размахов изменения напряжения.