│ │
│ ВИД ЛИНИИ : Кабель ДЛИНА 0.090 км │
│ │
├───────┬──────────┬───────────┬────────────┬───────┬───────┬────────┬───────┬───────┬─────────┬─────┤
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ 1 │ 0.4000 │ 0.3912 │ 0.0088 │ 0.030 │ 0.031 │ 2.94 │ 0.0812│ 0.0054│ 35 │ │
├───────┴──────────┴───────────┴────────────┴───────┴───────┴────────┴───────┴───────┴─────────┴─────┤
│ ВИД ЛИНИИ : Изолированный провод в трубе ДЛИНА 0.013 км │
│ │
├───────┬──────────┬───────────┬────────────┬───────┬───────┬────────┬───────┬───────┬─────────┬─────┤
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ (2,5) │ │
│ 2 │ 0.3912 │ 0.3887 │ 0.0024 │ 0.009 │ 0.005 │ 2.30 │ 0.1017│ 0.0013│ 4 │ │
├───────┴──────────┴───────────┴────────────┴───────┴───────┴────────┴───────┴───────┴─────────┴─────┤
13 Определение коэффициентов несимметрии напряжений по обратной и нулевой последовательностям
13.1 Общие положения
В системах электроснабжения различают кратковременные (аварийные) и длительные (эксплуатационные) несимметричные режимы.
Кратковременные несимметричные режимы обычно связаны с аварийными процессами. Длительная несимметрия обусловлена применением в промышленности, в быту, на транспорте несимметричных потребителей электроэнергии, то есть таких потребителей электроэнергии, симметричное исполнение которых невозможно или нецелесообразно по технико-экономическим показателям.
Несимметрия нагрузок может иметь место и при работе трехфазных нагрузок, например, дуговые печи, что обусловлено неустойчивостью горения дуги и изменением ее сопротивления в каждой фазе в процессе горения.
Наиболее простыми и эффективными методами симметрирования являются: равномерное распределение однофазных нагрузок, подключение симметричных нагрузок на участках сети с большой мощностью коротких замыканий.
Ухудшение качества электроэнергии в результате внедрения новых технологий должно учитываться как на этапе проектирования систем электроснабжения, так и при их эксплуатации. Так, неучет отрицательных последствий от несимметрии напряжений при подключении к энергосистеме тяговых подстанций может привести к снижению срока службы всех двигателей региона более чем в два раза. Поэтому этот процесс необходимо контролировать, а коэффициент несимметрии не должен быть больше 2%.
13.2 Расчет коэффициентов несимметрии
Исходные данные напряжений, таблица 1.3:
0,43 кВ – действующее значение междуфазного напряжения между фазами A и B основной частоты;
0,38 кВ – действующее значение междуфазного напряжения между фазами B и C основной частоты;
0,41 кВ – действующее значение междуфазного напряжения между фазами C и A основной частоты;
0,24 кВ – действующее значение напряжения фазы A;
0,29кВ – действующее значение напряжения фазы B.
Определим действующее значение напряжения прямой последовательности ( ) основной частоты по формуле (Б.18) /1/:
; (13.1)
.
Определим действующее значение напряжения обратной последовательности ( ) основной частоты по формуле (Б.18) /1/:
; (13.2)
Определим действующее значение напряжения нулевой последовательности ( ) основной частоты по формуле (Б.23) /1/:
; (13.3)
.
Определим коэффициент несимметрии по обратной последовательности :
; (13.4)
.
Определим коэффициент несимметрии по нулевой последовательности :
; (13.5)
.
Примечание – Допускается вычислять коэффициенты несимметрии обратной и нулевой последовательности по формуле:
;
; (13.6)
;
. (13.7)
Полученные значения коэффициентов несимметрии сравним с нормально допустимыми и предельно допустимыми значениями и .
Значения в точке общего присоединения к электрическим сетям:
- нормально допустимое 2%;
- предельно допустимое 4%.
Значения в точке общего присоединения к четырехприводным электрическим сетям с номинальным напряжение 0,38 кВ:
- нормально допустимое 2%;
- предельно допустимое 4%.
В исследуемом случае значения коэффициентов несимметрии не проходят по ГОСТу, следовательно, необходимо принять меры по симметрированию напряжения.
Данный ручной расчет подтверждается автоматизированным расчетом приведенным на с.
13.3 Построение векторных диаграмм
Располагая значениями фазных напряжений (0,43 кВ; 0,29 кВ) и междуфазных напряжений (0,43 кВ; 0,38 кВ; 0,41 кВ) построим векторную диаграмму, рисунок 13.1
Рисунок 13.1 – Векторная диаграмма междуфазных и фазных напряжений
Для построения векторных диаграмм напряжения прямой, обратной и нулевой последовательности представим в комплексной форме. За основное междуфазное напряжение примем напряжение между фазами А и В (, , ):
;(13.8)
кВ;
; (13.9)
кВ;
; (13.10)
.
Рисунок 13.2 – Векторная диаграмма напряжения прямой последовательности
Рисунок 13.3 – Векторная диаграмма напряжения обратной последовательности
Рисунок 13.4 – Векторная диаграмма напряжения нулевой последовательности
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ:
УСТАНОВИВШЕГОСЯ ОТКЛОНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ,КОЭФФИЦИЕНТА НЕСИММЕТРИИ НАПРЯЖЕНИЙ ПО ОБРАТНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ, КОЭФФИЦИЕНТА НЕСИММЕТРИИ НАПРЯЖЕНИЙ ПО НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ
Объект РУ 0.4 кВ
Дата " 24 " февраля 2005 г.
Время 11 час 30 мин.
Исходные данные
Действующие значения междуфазных напряжений ( кВ ) :
Uном = 0.380, U АB = 0.430, U ВC = 0.380, U CА = 0.410
Для трехфазной четырехпроводной системы
Действующие значения фазных напряжений ( кВ ) :
Uном.ф = 0.21939, U А = 0.24000, U В = 0.29000, U С = 0.18608
Результаты
Действующие значения напряжений:
прямой последовательности ( междуфазное ) U1 = 0.406 кВ,
обратной последовательности ( междуфазное ) U2 = 0.029 кВ,
нулевой последовательности ( фазное ) U0 = 0.0592 кВ.
Показатели качества электроэнергии :
╔═════════════ Установившееся отклонение напряжения ══════════════╗
║ Полученное значение бUу (%) Допустимое значение бUу (%) * ║
║ нормальное предельное ** ║
║ 6.88 от - 5 до + 5 от - 10 до + 10 ║
╚═════════════════════════════════════════════════════════════════╝
╔Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности╗
║ Полученное значение К2u (%) Допустимое значение K2u (%) *** ║
║ нормальное предельное ** ║
║ 7.12 ( 7.61 ) не более 2 не более 4 ║
╚═════════════════════════════════════════════════════════════════╝
╔ Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности╗
║ Полученное значение К0u (%) Допустимое значение К0u (%) *** ║
║ нормальное предельное ** ║
║ 25.26 ( 27.00 ) не более 2 не более 4 ║
╚═════════════════════════════════════════════════════════════════╝
* Допустимые бUу нормируются на выводах электроприемников.
** Показатели КЭ, определяемые в течение 24 ч, не должны выходить за предельно допустимые значения, а с вероятность 95 % не должны выходить за нормально допустимые значения.
*** Допустимые К2u и К0u нормируются в точках общего присоединения к электрическим сетям, причем К0u нормируется для Uном = 0.38 кВ.
Класс точности вольтметра 2%
Измерения провел
______________________________ ( О. Капитонов )
1 ГОСТ 13109-97. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.– Взамен ГОСТ 15109-87: Ввел. 01.01.99. – Минск: Изд-во стандартов, 1998
2 Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования / Под ред. Б.Н. Неклепаева. – М. : Изд-во НЦ ЭНАС, 2001
3 Правила устройства электроустановок. – 6-е изд. – М.: Главгосэнергонадзор России, 1998
4 Правила применения скидок и надбавок к тарифам на электрическую энергию за потребление и генерацию реактивной энергии. – Промышленная энергетика, 1998 ; № 10
5 Правила эксплуатации электроустановок потребителей / Госэнергонадзор Минтопэнерго РФ. – М. : Энергосервис, 2003
6 Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г. Барыбина, - М. : Энергоатомиздат, 1990
7 Справочник по проектированию электрических сетей и электрообору-дования / Под ред. Ю.Г. Барыбина. - М. : Энергоатомиздат, 1991
8 Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. Пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1989
9 Электроснабжение промышленных предприятий. Применение пакета прикладных программ ПРЭС – 1: Методические указания. – Чебоксары: Чуваш. ун-т, 1993
10 Электроснабжение промышленных предприятий. Применение пакета прикладных программ ПРЭС – 2: Методические указания. – Чебоксары: Чуваш. ун-т, 1993
11 Электроснабжение промышленных предприятий. Применение пакета прикладных программ ПРЭС – 5: Методические указания. – Чебоксары: Чуваш. ун-т, 1995
12 Электроснабжение промышленных предприятий. Применение пакета прикладных программ ПРЭС – 7: Методические указания. – Чебоксары: Чуваш. ун-т, 1995
13 Дьяков В.И. Типовые расчеты по электроснабжению: Практическое пособие. – М.: Высшая школа, 1991
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
