для улучшения качества электроэнергии

Анализ влияния электроприемников с усложненным режимом электропотребления показал, что показатели качества напряжения ухудшаются с ростом мощности указанных приемников и при уменьшении мощности короткого замыкания в точке подключения их к электросети.

Колебания напряжения пропорциональны набросу мощности ударной реактивной нагрузки и обратно пропорциональны мощ­ности КЗ:

Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряже­ния, %, пропорционален суммарной мощности преобразовательных агрегатов:

Коэффициент несимметрии обратной последовательности, %, пропорционален мощности однофазной нагрузки:

Следовательно, для улучшения всех показателей качества элект­роэнергии целесообразно подключение электроприемников с услож­ненными режимами работы в точках системы с наибольшими зна­чениями мощности КЗ. А применение средств ограничения токов КЗ в сетях, содержащих специфические нагрузки, следует произво­дить только в пределах, необходимых для обеспечения надежной работы коммутационных аппаратов и электрооборудования.

Однако возможности ограничения влияния специфических на­грузок повышением токов КЗ недостаточны.

Более широкие возможности применения схем электроснабже­ния, повышающих качество напряжения в системах электроснаб­жения промышленных предприятий, создаются путем рациональ­ного разделения питания «спокойной» и специфической нагрузки.

К таким решениям относятся следующие:

отдельные глубокие вводы к цехам с резкопеременной и несину­соидальной нагрузкой;

четырехсекционная схема главной понижающей подстанции на напряжении 6... 10 кВ с трансформаторами с расщепленными вто­ричными обмотками и со сдвоенными реакторами для раздельного питания «спокойной» и специфической нагрузки;

включение главных трансформаторов ГПП на параллельную ра­боту включением секционного выключателя напряжением 6... 10 кВ, когда это допустимо по токам КЗ; это мероприятие можно приме­нять и временно, например, в периоды пуска крупных двигателей;

в цеховых сетях питание осветительной нагрузки отдельно от силовой резкопеременной (например, от сварочных агрегатов).

Наиболее эффективным средством уменьшения колебания на­пряжения является нормирование допустимой мощности потре­бителей электроэнергии с резкопеременным графиком нагрузки (не более 10% от номинальной мощности питающего трансфор­матора). Из технических средств уменьшения колебаний напряжения можно выделить: статические быстродействующие источ­ники реактивной мощности, отрабатывающие реальный график потребления реактивной мощности потребителей с резкоперемен­ным графиком; установки продольной компенсации, компенсиру­ющие часть суммарного индуктивного сопротивления сети. Од­нако использование этих технических средств обходится дорого и порождает новые проблемы.

Область допустимых несимметричных режимов может быть оце­нена по максимально допустимой однофазной нагрузке, при кото­рой показатели несимметрии не выходят за пределы нормы в нор­мальном режиме. При преобладающей недвигательной нагрузке максимально допустимая однофазная нагрузка составляет 10% от номинальной мощности питающего трансформатора. При преоб­ладании электродвигательной нагрузки максимально допустимая однофазная нагрузка составляет 20% от номинальной мощности питающего трансформатора.

Из технических средств уменьшения несимметрии напряжения следует выделить использование симметрирующих устройств. Тео­ретически при любой несимметричной нагрузке можно создать сим­метрирующие устройства на базе емкостных и индуктивных элемен­тов, которые полностью компенсируют напряжения обратной и ну­левой последовательности на нагрузке. Однако реальная несимметрия напряжения не стационарна, а регулируемые симметрирующие уст­ройства сложны, дорогостоящи и их применение порождает новые проблемы (в частности, несинусоидальность напряжения).

Список литературы

1. Электротехнический справочник: В 3-х т. Т. 3. В 2 кн. Кн.1. Производство и распределение электрической энергии. - М.: Энергоатомиздат, 1988.

2. Ермилов А. А. Основы электроснабжения промышленных предприятий. -М.: Энергоатомиздат, 1983.

3. Иванов В. С, Соколов В. И. Режимы потребления и качество электроэнер­гии систем электроснабжения промышленных предприятий. - М.: Энергоато­миздат, 1987.

4. Идельчик В.И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1989.

5. Киреева Э. А., Юнее Т., Айюби М. Автоматизация и экономия электроэнер­гии в системах промышленного электроснабжения: Справочные материалы и примеры расчетов. - М.: Энергоатомиздат, 1998.

6. Князевский Б. А., Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных пред­приятий. - М.: Высш. шк., 1986.

7. Кудрин Б. И. Электроснабжение промышленных предприятий. - М.: Энер­гоатомиздат, 1995.

8. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и устано­вок. - М.: Высш. шк., 1990.

9. Рекус Г.Г. Электрооборудование производств. –М.: Высш. школа, 2007.

-717 с.

10. Переходные процессы в системах электроснабжения: Учебник / В. Н. Ви-нославский, Г. Г. Пивняк, Л. И. Несен и др.; Под ред. В. Н. Винославского. - Киев: Выща шк., 1989.

11. Правила устройства электроустановок. - М.: Энергоатомиздат, 1998.

12. Проектирование промышленных электрических сетей / В. И. Крупович, А.А.Ермилов, В.С.Иванов, Ю.В.Крупович. -М.: Энергия, 1979.

13. Справочник: Комплектные электротехнические устройства. - М.: Энер­гоатомиздат, 1999.