E-Audit
Отклонение Колебания Несимметрия Несинусоидальность Прочие

Rambler's Top100



Несинусоидальность напряжения

Несинусоидальность напряжения — искажение синусоидальной формы кривой напряжения.

Несинусоидальность напряжения

Электроприёмники с нелинейной вольт­амперной характеристикой потребляют ток, форма кривой которого отличается от синусоидальной. А протекание такого тока по элементам электрической сети создаёт на них падение напряжения, отличное от синусоидального, это и является причиной искажения синусоидальной формы кривой напряжения.

Например, полупроводниковые преобразова­тели потребляют ток трапециевидной формы, образно говоря — выхватывают из синусоиды кусочки прямоугольной формы.

35% электроэнергии преобразуется и потребляется
на постоянном напряжении.

Источниками несинусоидальности напряжения являются: статические преобразователи, дуговые сталеплавильные и индукционные печи, трансформаторы, синхронные двигатели, сварочные установки, газоразрядные осветительные приборы, офисная и бытовая техника и так далее.

Строго говоря, все потребители имеют нелинейную вольтамперную характеристику, кроме ламп накаливания, да и те запрещены.

Влияние несинусоидальности напряжения на работу электрооборудования:

  • Фронты несинусоидального напряжения воздействуют на изоляцию кабельных линий электропередач, — учащаются однофазные короткие замыкания на землю. Аналогично кабелю, пробиваются конденсаторы.
  • В электрических машинах, включая трансформаторы, возрастают суммарные потери.
  • Так, при коэффициенте искажения синусоидальной формы кривой напряжения KU = 10 % суммарные потери в сетях предприятий, крупных промышленных центров, сетях электрифицированного железнодорожного транспорта могут достигать 10...15 %.

  • Возрастает недоучёт электроэнергии, вследствие тормозящего воздействия на индукционные счётчики гармоник обратной последовательности.
  • Неправильно срабатывают устройства управления и защиты.
  • Выходят из строя компьютеры.

    Функцию, описывающую несинусоидальную кривую напряжения, можно разложить в ряд Фурье синусоидальных (гармонических) составляющих, с частотой в n-раз превышающих частоту сети электроснабжения — частоту первой гармоники (f n=1 = 50 Гц,   f n=2 = 100 Гц,   f n=3 = 150 Гц ...).

    В связи с различными особенностями генерации, распространения по сетям и влияния на работу оборудования, различают чётные и нечётные гармонические составляющие, а также составляющие прямой последовательности (1, 4, 7 и т.д.), обратной последовательности (2, 5, 8 и т.д.) и нулевой последовательности (гармоники кратные трём).

    С повышением частоты (номера гармонической составляющей) амплитуда гармоники снижается.

    ГОСТ 13109-97 требует оценивать весь ряд гармонических составляющих от 2-й до 40-й включительно.

    Мероприятия по снижению несинусоидальности напряжения:

  • Аналогично мероприятиям по снижению колебаний напряжения:
  • Применение оборудования с улучшенными характеристиками:

      — „ненасыщающиеся“ трансформаторы;

      — преобразователи с высокой пульсностью и т.д.

  • Подключение к мощной системе электроснабжения.
  • Питание нелинейной нагрузки от отдельных трансформаторов или секций шин.
  • Снижение сопротивления питающего участка сети.
  • Применение фильтрокомпенсирующих устройств.
    Фильтрокомпенсирующее устройство

    L-С цепочка, включенная в сеть, образует колебательный контур, реактивное сопротивление которого для токов определённой частоты равно нулю. Подбором величин L и С фильтр настраивается на частоту гармоники тока и замыкает её не пропуская в сеть. Набор таких контуров, специально настроенных на генери­руемые данной нелинейной нагрузкой высшие гармоники тока, и образует фильтрокомпенсирующее устройство (ФКУ), которое не пропускает в сеть гармоники тока и компенсирует протекание реактивной мощности по сети.

  • ЭнергосбережениеE-mail: auditor@e-audit.ruСсылкиКарта сайтаНаверх
    Copyright   ©   Андрей Ланцов   2001–2015   E-mail:   auditor@e-audit.ru