Несимметрия напряжений

Несимметрия напряжений возникает из-за нагрузки однофазных электроприемников. Так как распределительные сети напряжением выше 1 кВ работают с изолированной или компенсированной нейтралью, то несимметриянапряженийобусловлена появлением напряжения обратной последовательности. Несимметрия проявляется в виде неравенства линейных и фазных напряжений и характеризуется коэффициентом обратной последовательности напряжений:

k_2U = (U₂₍₁₎/U_н) х 100%,

где U₂₍₁₎ - действующее значение напряжения обратной последовательности основной частоты трехфазной системы напряжений, кВ. Значение величины U₂₍₁₎ можно получить измерением трех напряжений основной частоты, т. е. U_А(1), U_B(1), U_C(1). Тогда

где y_А, y_B и y_C - проводимости фаз А, B и C приемника.

В сетях напряжением выше 1 кВнесимметрия напряжений проявляется в основном из-за однофазных электротермических установок (дуговых печей косвенного действия, печей сопротивления, индукционных канальных печей, установок электрошлакового переплава и др.

Наличие напряжения обратной последовательности приводит к дополнительному нагреву обмоток возбуждении синхронных генераторов и увеличению их вибрации, к дополнительному нагреву электродвигателей и резкому сокращению срока службы их изоляции, снижению реактивной мощности, генерируемой силовыми конденсаторами, дополнительному нагреву линий и трансформаторов? увеличению количества ложных срабатываний релейной защиты и т д.

На зажимах симметричногоэлсктроприемника нормально допустимый коэффициент несимметрии равен 2%, а максимально допустимый - 4%.

Влияние несимметрии значительно уменьшается при питании однофазных электроприемников от отдельных трансформаторов, а также при применении управляемых и неуправляемых симметрирующих устройств, компенсирующих эквивалентный ток обратной последовательности, потребляемый однофазными нагрузками.

В четырехпроводных сетях напряжением до 1 кВнесимметрия, обусловленная однофазными приемниками, подключенными к фазным напряжениям, сопровождается прохождением тока в нулевом проводе и, следовательно, появлением напряжения нулевой последовательности.

Коэффициент нулевой последовательности напряжений k_0U = (U₀₍₁₎/U_н.ф.) х 100%,

где U0(1) -действующее значение напряжения нулевой последовательности основной частоты, кВ; U_н.ф. - номинальное значение фазного напряжения, кВ.

Величина U₀₍₁₎ определяется измерением трех фазных напряжений основной частоты, т. е.

где у_A, у_B, у_C, y_O - проводимости фаз А, В, С приемника и проводимость нулевого провода; U_A(1), U_B(1), U_C(1)- действующие значения фазных напряжений. Допустимое значение U₀₍₁₎ ограничивается требованиями, предъявляемыми к отклонению напряжения, которые удовлетворяются коэффициентом нулевой последовательности, равным 2% в качестве нормального уровня и 4% максимального уровня. Снижение значения может быть достигнуто рациональным распределением однофазной нагрузки между фазами, а также увеличением сечения нулевого провода до сечения фазных проводов и применением трансформаторов в распределительной сети с группой соединения "звезда - зигзаг".