Провалы напряжения в электрических сетях
Определение основных параметров, причин возникновения и способов борьбы с провалами напряжения в электрических сетях. Рассмотрение влияния провалов в сетях на технологические процессы. Оценка вероятности внезапного прекращения подачи электроэнергии.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.07.2018 |
| Размер файла | 54,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ПРОВАЛЫ НАПРЯЖЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ
Шпиганович А.Н., Костина И.И.
Аннотация
В статье рассматриваются провалы напряжения в электрических сетях. Определены основные параметры, причины возникновения и способы борьбы с такими явлениями. Рассмотрено их влияние на технологические процессы.
Annotation
The article discusses the voltage dip in electric mains. The main parameters, the causes of and ways to deal with such problems. Considered their influence on technological processes.
Основная часть
К качеству электрической энергии, как и к любому другому виду продукции, предъявляются определённые требования, так как оно является необходимым условием безопасного применения электрооборудования, а также непосредственно сказывается на экономических показателях производителей и потребителей электроэнергии. Провалы напряжения являются одним из показателей качества электроэнергии, которое в России определяется ГОСТом 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения». ГОСТ 13109-97 дает следующую характеристику: провал напряжения - внезапное понижение напряжения в точке электрической сети ниже 0,9Uном, за которым следует восстановление напряжения до первоначального или близкого к нему уровня через промежуток времени от десяти миллисекунд до нескольких десятков секунд. Физически это означает, что требуемая энергия не поступает к нагрузке [1]. Последствия этого могут быть весьма серьезными, в зависимости от ее назначения и характера. К параметрам относится длительность Дtп, величина остаточного напряжения дUп, выражаемая в процентах от номинального, и частота появления провалов напряжения (рис. 1).
Рис. 1 Параметры провалов напряжения
На рисунке: - номинальное напряжение, В; - минимальное из всех измеренных среднеквадратичных значений напряжения, В; , - начальный и конечный моменты времени провала напряжения, с; - число провалов напряжения глубиной дUп и длительностью Дtп за период времени Т; М - общее число наблюдений.
Основные причины возникновения провалов напряжения в электрических сетях приведены на рис. 2. Из наиболее распространённых причин являются короткие замыкания на воздушных линиях сетей напряжением 110 кВ и выше. Провалы, при этом, отличаются достаточно большим числом затрагиваемых потребителей и низким уровнем остаточного напряжения. Оценить степень их влияния на потребителей можно, зная глубину и их длительность, а также степень чувствительности потребителей. В случае возникновения многофазных коротких замыканий глубина провалов напряжения оказывается значительно больше. Из этого следует, что поведение высоковольтных электродвигателей зависит от настройки защит в сети 110 кВ. Если защиты выполнены в с условием, что снижение напряжения на шинах источника питания ниже 0,65Uном, отключаются без выдержки времени, то при этом длительность провала напряжения составляет 0,20-0,25 секунды. Это не сказывается на работе высоковольтных синхронных и асинхронных электродвигателей. Защита минимального напряжения высоковольтных электродвигателей выполняется с выдержкой времени не менее 0,5 секунд, в связи с этим она сработать не успевает. Если же защита линий 110 кВ не обладает необходимым быстродействием при глубоких провалах напряжения, то синхронные электродвигатели, как правило, выходят из синхронизма, а асинхронные двигатели могут просто отключиться, что влечёт остановку или сбой в технологическом процессе производства [2].
Каждый провал напряжения приводит к кратковременному сбою в работе технологического оборудования. Разные отрасли промышленности реагируют по-своему на это явления. Особенно ощутимое влияние провалы напряжения оказывают на так называемые «непрерывные технологические процессы» в химии, нефтепереработке, металлургической и других подобных отраслях. В отличие, например, от конвейера механосборочного производства, который можно остановить и запустить снова. В зависимости от типа производства нужно учитывать и защиту от провалов напряжения.
Рис. 2 Причины возникновения провалов напряжения
Вероятность внезапного прекращения подачи электроэнергии должна учитываться при разработке регламентов технологических процессов. Провалы напряжения в системах электроснабжения нельзя исключить полностью, но возможно минимизировать ущерб от их влияния. Это достигается комплексом мероприятий в сетях внешнего и внутреннего электроснабжения[3]. Для уменьшения провалов напряжения применяют:
- маховик; провал напряжение электрический сеть
- статический компенсатор;
- параллельно подсоединённый синхронный двигатель;
- преобразователь постоянного тока;
- активный фильтр;
- динамический компенсатор искажения напряжения;
- источник бесперебойного питания;
- активный регулятор напряжения.
Главным отличием активного регулятора напряжения (АРН) от источника бесперебойного питания (ИБП) является то, что недостающая энергия в АРН берется от системы питания, а в ИБП - от батарей. Этим и объясняется то, что АРН дешевле по стоимости, чем ИБП, так как не требуются затраты на приобретение батарей. АРН компенсирует любые провалы напряжения со скоростью полуцикла. В ИБП огромное внимание следует уделять состоянию батарей, а в АРН нет накопителя энергии, поэтому нет необходимости часто его осматривать. Но если случится полное отключение энергии от потребителей, то в этом случае питание может поддерживать только ИБП.
Можно сделать вывод, что провалы напряжения в электрических сетях представляют опасность для работы потребителей. На предприятиях должна быть установлена защита от провалов напряжения. Она зависит от характера производства и его технологического процесса.
Литература
1. Фишман, B.C. Провалы напряжения в сетях промышленных предприятий [Текст] / B.C. Фишман // Новости электротехники. 2004. №5(29). С. 15-19.
2. Шпиганович, А.Н. Провалы напряжения в высоковольтных электрических сетях [Текст] / А.Н. Шпиганович, И.А. Черных, И.Г. Шилов // Вести высших учебных заведений Черноземья. 2006. №2. С. 21-26.
3. Пупин, В.М. Устройства защиты от провалов напряжения [Текст] / В.М. Пупин // Приложение к журналу Энергетик. 2011. №5 (149). С. 19-30.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Потери электрической энергии при ее передачи. Динамика основных потерь электроэнергии в электрических сетях России и Японии. Структура потребления электроэнергии по РФ. Структура технических и коммерческих потерь электроэнергии в электрических сетях.
презентация [980,8 K], добавлен 26.10.2013Структура потерь электроэнергии в электрических сетях. Технические потери электроэнергии. Методы расчета потерь электроэнергии для сетей. Программы расчета потерь электроэнергии в распределительных электрических сетях. Нормирование потерь электроэнергии.
дипломная работа [130,1 K], добавлен 05.04.2010Эквивалентирование электрических сетей до 1000 В и оценка потерь электроэнергии в них по обобщенным данным. Поэлементные расчеты потерь электроэнергии в низковольтных электрических сетях. Выравнивание нагрузок фаз в низковольтных электрических сетях.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 17.04.2012Структура электрических сетей, их режимные характеристики. Методика расчета потерь электроэнергии. Общая характеристика мероприятий по снижению потерь электроэнергии и определение их эффективности. Зависимость потерь электроэнергии от напряжения.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 18.04.2012Структура потерь электроэнергии в электрических сетях, методы их расчета. Анализ надежности работы систем электроэнергетики методом Монте-Карло, структурная схема различного соединения элементов. Расчет вероятности безотказной работы заданной схемы СЭС.
контрольная работа [690,5 K], добавлен 26.05.2015Определение потери мощности, электроэнергии и напряжения в кабельной сети. Коэффициенты загрузки трансформаторов, верхнего предела экономически целесообразной загрузки. Удельные затраты на потери электроэнергии. Номинальная мощность трансформатора.
курсовая работа [92,1 K], добавлен 17.01.2014Схема передачи электроэнергии от электростанции до потребителя. Анализ потерь электроэнергии в электрических сетях. Схема подключения автоматического электронного трехфазного переключателя фаз. Разработка мероприятий по снижению потерь электроэнергии.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 30.03.2024Расчет электрических нагрузок предприятия. Определение центра электрических нагрузок. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Выбор рационального напряжения внешнего электроснабжения. Компенсация реактивной мощности в сетях общего назначения.
курсовая работа [255,8 K], добавлен 12.11.2013Проблема электрификации отраслей народного хозяйства. Обоснование допустимых потерь напряжения в электрических сетях. Расчет электрических нагрузок по населенному пункту. Выбор типа и принципиальная схема подстанций, аппаратура и заземляющее устройство.
курсовая работа [157,6 K], добавлен 25.06.2013Электрические сети переменного и постоянного тока. Синусоидальный ток и напряжение. Влияние несинусоидальности напряжения на работу потребителей электрической энергии. Коэффициент искажения напряжения. Снижение несинусоидальности напряжений и токов.
курсовая работа [997,7 K], добавлен 29.03.2016Определение ожидаемых электрических нагрузок промышленного предприятия. Проектирование системы электроснабжения группы цехов сталелитейного завода. Компенсация реактивной мощности в электрических сетях. Расчёт максимальной токовой защиты трансформаторов.
дипломная работа [796,8 K], добавлен 06.06.2013Расчет электрических нагрузок ремонтно-механического цеха. Компенсация реактивной мощности. Мощность силовых трансформаторов на подстанции. Провода и кабели силовых сетей: проверка на соответствие защиты. Потеря напряжения в электрических сетях.
курсовая работа [332,7 K], добавлен 08.11.2011Электрификация, автоматизация сельского хозяйства. Определение допустимой потери напряжения в электрических сетях. Расчет заземляющих устройств и токов короткого замыкания для проверки защитной аппаратуры. Выбор автоматических выключателей трансформатора.
курсовая работа [110,7 K], добавлен 18.08.2014Методика учета потерь на корону. Зависимость потерь на корону от напряжения для линии электропередачи при заданных метеоусловиях. Расчет и анализ исходного режима без учета короны. Схемы устройств регулирования напряжения в электрических сетях.
дипломная работа [7,7 M], добавлен 18.03.2013Распределение потоков мощности в замкнутых сетях при различных режимах работы. Определение напряжений в узлах электрических сетей и потокораспределения в кольце с целью выявления точки потокораздела. Расчет потерь напряжений и послеаварийных режимов.
лабораторная работа [154,7 K], добавлен 30.01.2014Природные запасы горючих ископаемых и гидравлические ресурсы как основные энергетические ресурсы страны. Знакомство с особенностями регулирования напряжения силовых трансформаторов. Характеристика основных способов определения токов короткого замыкания.
контрольная работа [647,4 K], добавлен 22.11.2013Причины возникновения электромагнитных переходных процессов в электрических системах. Расчет и анализ переходного процесса для трех основных режимов: трехфазного, несимметричного и продольной несимметрии. Составление схемы замещения и ее преобразование.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 29.07.2013Электроснабжение населенного пункта Идринское. Расчёт электрических нагрузок, определение потерь напряжения. Расчет токов короткого замыкания. Выбор электрической аппаратуры в сетях 10 и 0,38 кВ. Расчёт заземляющих устройств трансформаторной подстанции.
дипломная работа [793,8 K], добавлен 10.09.2013Знакомство с суточными графиками нагрузки. Анализ способов определения располагаемой мощности станций энергосистемы. Рассмотрение особенностей оценки максимальных рабочих мощностей станций и резервов в электропитающих системах и электрических сетях.
презентация [101,3 K], добавлен 30.10.2013Перечень потребителей РЭС-2, данные об отпуске электроэнергии в линии 35-10 кВ. Программные средства расчета, нормирования потерь. Расчет технических потерь электроэнергии в РЭС-2. Меры защиты от поражения электрическим током, пожарная безопасность в ЭВЦ.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 20.06.2012
