Показатели качества электроэнергии в установившихся и переходных режимах

Лекция 3

1. Коэффициент несимметрии трехфазного напряжения:
2. Влияние несимметрии напряжений на работу ЭО
3. Коэффициент искажения синусоидальности формы кривой напряжения.
4. Отрицательное влияние высших гармоник на работу разных видов ЭО
5. Коэффициент амплитудной низкочастотной модуляции напряжения (кмод)
6. Показатели качества электроэнергии в переходных режимах
7. Характерные особенности изменения напряжения в переходных режимах
8. Параметры генератора в переходных режимах Расчет отклонений напряжения ГА при набросе и сбросе индуктивной нагрузки
9. Изменение частоты в переходных режимах

 

1.Коэффициент несимметрии (к_нес) трехфазного напряжения:

 

Несимметрия напряжений, в общем случае, - неравенство как напряжений (небаланс) фаз, так и углов сдвига фаз.

 

К нес = [(Umax – Umin)/ Unom]·100% (3.2)

 

где (U)_max и (U)_min – наибольшее и наименьшее действующие значения линейных или фазных напряжений данного режима работы СЭЭС.

 

Расчет несимметричных режимов осуществляется методом симметричных составляющих. Суть его заключается в представлении любой несимметричной системы из трех векторов в виде суммы трех систем: прямой, обратной и нулевой последовательностей фаз (рис. 3.1).

 

=

+

+

А1

А2

А0 В0 С0

А

В1

В

В2

С

С1

С2

 

Рис. 3.1. Разложение несимметричной системы векторов на симметричные составляющие

Определение этих составляющих осуществляется с помощью следующих преобразований:

где: – векторы фаз исходной системы; – векторы фазы А,соответственно, составляющих прямой, обратной и нулевой последовательностей; а – единичный вектор, равный а = е ^{j 120}, умножение на него соответствует повороту исходного вектора против часовой стрелки на угол 120°; a ² = e ^{j 240}.

Для симметричной системы:

Составляющие прямой, обратной и нулевой последовательностей для фаз В и С равны по значению соответствующим составляющим фазы А. Ориентация этих фаз зависит от вида последовательности: для нулевой последовательности – векторы всех фаз совпадают; для прямой последовательности – вектор отстает от на 120 °, а – на 240 °; для обратной последовательности – вектор отстает от на 240 °, а – на 120 °

Переход от симметричных составляющих к результирующей системе производится по следующим формулам:

При выполнении преобразований необходимо учитывать следующее свойство:

1 + а + а ² = 0.

Наряду с (3.2) несимметрию напряжений оценивают с помощью соотношений:

Для ориентировочных оценок можно принимать относительное значение U ₂=(2/3) к_нес. Напряжение прямой последовательности во всех реальных случаях рекомендуется принимать равным 1 о.е.

Несимметрия напряжений трехфазной системы возникает вследствие несимметричного распределения токов нагрузки по отдельным обмоткам фаз статора генератора из-за неравномерного распределения однофазных приемников по фазам генератора и суммарного небаланса несимметричных трехфазных приемников. Небаланс напряжений системы может увеличиваться за счет собственного небаланса напряжений трехфазного генератора в режиме холостого хода. Однако для генераторов средней и большой мощности он не превышает 0,1…0,2 % и лишь в отдельных случаях достигает 0,5…0,6 %, а у генераторов мощностью менее 100…200 кВт может быть больше. Учитывая сказанное, подключение потребителей в СЭЭС должно быть таким, чтобы в нормальных условиях ток отдельных фаз отличался не более чем на 15 %.