Оцінка якості електричної енергії в системі електропостачання

⇐ ПредыдущаяСтр 14 из 17Следующая ⇒

Сучасний розвиток електроустаткування промислових підприємств відрізняється великим поширенням електроприймачів з несприятливими з погляду роботи системи електропостачання режимами, що впливають на якість електричної енергії. При проектуванні СЕП виникає необхідність розрахунку показників якості електроенергії (ПЯЕ) і оцінки допустимості їхніх значень.

Якість електричної енергії нормується ДСТ 13109-97* "Норми електричної енергії і її приймачів, які приєднані до електричних мереж

загального призначення". Якість електричної енергії характеризується

відхиленнями і коливаннями напруги і частоти, несинусоідальністю і несиметрією напруги. Державний стандарт встановлює норми якості електроенергії в її приймачів у нормальних і післяаварійних експлуатаційних режимах.

У курсором проекті передбачається розрахунок відхилення напруги в максимальних і мінімальних режимах, а також у післяаварійному режимі роботи СЕП (відключення одного з трансформаторів цеховій ТП).

При розробці індивідуального завдання по оцінці в CЕП інших показників якості електроенергії варто звернутися до [3; 11; 14; 16], а також до літератури, рекомендованої керівником проекту.

Відхилення напруги V оцінюється як різниця між дійсним U і номінальним UН значеннями напруги, кВ (В):

чи в %

V = U - UH ; ü

U - U H ý

(9.1)

V% =

100ï

UH þ

В умовах нормальної роботи електроприймачів відхилення напруги від номінального значення відповідно ДОСТ 13109-97* допускаються в наступних межах:

- нормально допустимі і гранично допустимі значення усталеного

відхілення напруги δUУ на виводах приймачів електричної енергії рівні відповідно ±5% і ±10% від номінальної напруги електричної мережі.

У післяаварійних режимах допускається додаткове зниження напруги

на 5%.

Відхилення напруги в будь-якій точці цехової мережі для фіксованого часу визначається сумою всіх "добавок" і втрат напруги, виражених у відсотках номінального значення:

n m

V = å δU i - å DU j , (9.2)

i =1

j =1

де å δU i i =1

- алгебраїчна сума "добавок" напруги, що створені

регулюючими пристроями; å DU j j =1

- сума втрат напруги на всіх

ділянках розглянутої мережі.

"Добавки" можуть бути позитивними і негативними. "Добавка"

напруги трансформаторів, виражена у відсотках [3],

U( T ) U

δUТ =

2 H H (1) 100 - 100 , (9.3)

UOT U H ( 2 )

де UН(1,2) - номінальна напруга мереж, до яких підключені первинна і вторинна обмотки трансформаторів, кВ чи В; U(Т)2Н -номінальна вторинна напруга трансформатора, кВ чи В; UОТ - напруга відгалуження, кВ чи В.

Напруга на вторинній обмотці трансформатора, кВ чи B:

DU U(T) U

U = (U(T) - T 2H )

H(1)

, (9.4)

2 2H

100

UOT

де DUT - втрата напруги в трансформаторі,

DU Т

= К з

(U a

cos j + U p

sin j)+ K з

200

(U a

sin j - U p

cos j)2

(9.5)

Для цехових ТП, обладнаних пристроями з переключенням відгалужень без збудження (ПБВ), "добавки" напруги різних регульовочних відгалужень первинної обмотки приведені в таблиці 9.1.

Таблиця 9.1. "Добавки" напруги для цехових трансформаторів

Відгалуження первинної обмотки, %	Номінальна напруга відгалужень, кВ	“Добавки” трансформатора, %
+5	6,3; 10,5	0
+2,5	6,15; 10,25	+2,5
0	6,0; 10,0	+5,0
-2,5	5,85; 9,75	+7,5
-5	5,7; 9,5	+10,0

Відхилення напруги на стороні низької напруги цехового трансформатора, %:

VT.H. = VB + dU T - DU T

(9.6)

де VВ - відхилення напруги в мережі на стороні високої напруги трансформатора, %.

"Добавка" напруги за рахунок підключення батареї конденсаторів в

місці її приєднання

dUб.к =

ХсQ БК

10U 2

(9.7)

де Хс – опір живильної мережі, Ом; QБК - потужність батарей конденсаторів, квар; Uн – напруга в місці установки батарей конденсаторів, кВ.

Для СЕП цехів, що мають в основному одну ступінь трансформації,

зображену на рис. 9.1. формула (9.2) прийме вид

Vc = (dUп + dUT

)- (DU

л-1

+ DUТ

+ DU

л-2 ),

(9.8)

де δUп - "добавка" напруги на шинах центра живлення (ЦЖ), %; ΔUЛ-1, ΔUЛ-2 - втрата напруги в мережі відповідно високої і низької напруги, визначається по (6.4), (6.5), (6.8), (6.9).

"Добавки" напруги на шинах ЦЖ δUп визначаються в кожному випадку індивідуально. Якщо енергосистема забезпечує зустрічне регулювання напруги, можливо приблизно задаватися значеннями +5 для максимального і 0 - для мінімального режимів роботи СЕП.

На рис.9.1 показаний графік відхилення напруги в цеховій мережі, який ілюструє всі члени рівняння (9.8) для деяких конкретннх значень δUп, δUт, ΔUЛ-1, ΔUТ, ΔUЛ-2.

Припустимі відхилення напруги перевіряються на затисках

електроприймачів, найближчих до цехової ТП, і на затисках найбільш віддалених електроприймачів. Якщо для цих електроприймачів умова припустимих відхилень напруги виконується, то вона виконується і для всіх інших електроприймачів. Якщо умова припустимих відхилень напруги згідно ДЕСТ 13109-97* не виконується, то розробляються заходи по нормалізації якості електроенергії.

а)

ЦЖ δUп

б)

+6%

+4%

+2%

-2%