Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Влияние колебаний напряжения





Колебания напряжения приводят, в соответствии с формулами (3.4) и (3.5), к колебаниям светового потока осветительных установок, что, в свою очередь, отрицательно воздействует на зрение человека. Степень воздействия зависит от размаха, частоты и времени воздействия колебаний на зрение. Причем при различных соотношениях амплитуды и частоты колебаний их воздействие на зрение различно, в частности, при определенных соотношениях это воздействие становится недопустимым и вызывает раздражение.

Этот факт учтен ГОСТ, по которому задаются зависимости предельно допустимых размахов изменений напряжения в функции от их частоты (см. рис. 1.3); значение предельной дозы колебаний (см. 1.4).

Анализ формул (3.4) и (3.5) также позволяет понять, почему в ГОСТ 13109-87 нормируются колебаниям на зажимах осветительных установок только ламп накаливания – потому, что в соответствии с формулой (3.4) существует наибольшая зависимость светового потока от уровня питающего напряжения именно для ламп накаливания.

Например, при колебании напряжения dUt = 5 % (между уровнями напряжения Uном и 1,05 Uном) колебания светового потока осветительных установок ΔF (в процентах от уровня номинального потока Fном) составит: для ламп накаливания – 19,2 %; для люминесцентных ламп – 8,65 %.

Колебания напряжения также ухудшают качество электросварки [14], качество прокатки металла на маломощных сортовых станах, могут приводить к порывам нитей при изготовлении тканей на текстильных предприятиях, обусловливают появление неоднородностей в бумажной продукции при производстве бумаги, что рассматривается как ее брак.

 

3.3 Влияние высших гармоник напряжения

Наличие высших гармоник в СЭС обусловливает следующие нежелательные проявления [15, 16]:



- затруднение компенсации реактивной мощности с помощью конденсаторных батарей;

- появление дополнительных потерь в электрических машинах, трансформаторах и сетях;

- сокращение срока службы изоляции электрических машин и аппаратов;

- ухудшение работы устройств автоматики, релейной защиты, телемеханики и связи;

- появление значительной дополнительной погрешности счетчиков электроэнергии и других измерительных приборов.

Основными формами воздействия ВГ на СЭС являются [15]:

¨ увеличение токов и напряжений гармоник вследствие параллельного и последовательного резонансов;

¨ снижение процессов генерации, передачи и использования электроэнергии;

¨ старение изоляции электрооборудования (ЭО) и сокращение вследствие этого срока его службы;

¨ ложная работа оборудования.

Наличие в сетях конденсаторов, используемых для компенсации реактивной мощности, может привести к местным резонансам, которые, в свою очередь, могут вызвать чрезмерное увеличение тока в конденсаторах и выход их из строя [15, 16].

Следует отметить, что и при отсутствии резонанса наличие высших гармоник в кривой питающего напряжения приводит к возрастанию потерь в конденсаторах по следующей причине.

Сопротивление конденсатора для n-й ВГ равно

 

, (3.6)

т.е. сопротивление конденсатора для n-й ВГ в n раз меньше его сопротивления x(1) для напряжения основной частоты.

Соответственно, n-я ВГ тока через конденсатор приближенно равна

 

. (3.7)

 

Потери в конденсаторе при отсутствии ВГ приближенно равны

 

, (3.8)

 

где Iном - номинальный ток конденсатора;

r - сопротивление конденсатора.

Потери в конденсаторе при наличии ВГ можно определить по формуле

. (3.9)

 

Увеличение потерь электроэнергии на нагрев конденсаторов при наличии ВГ по отношению к номинальному режиму без них равно

 

. (3.10)

 

В работах [9, 10, 15] приведены, соответственно, следующие данные об уровне ВГ, генерируемых ДСП в период расплава:

1) U(3) = 8,5 %; U(5) = 5,9 %; U(7) = 6,7 %; U(9) = 5 %; U(11) = 3,1 %.

2) U(2) = 4,5 %; U(3) = 4,7 %; U(4) = 2,8 %; U(5) = 4,5 %; U(6) = 1,7 %; U(7) = 1,6 %; U(8) = 1,1 %; U(9) = 1 %; U(10) = 1 %.

При таком уровне гармоник дополнительные потери DP*, вычисленные по (3.10), соответственно, равны 40 % и 37 %.

Согласно [23] конденсаторы допускают определенную токовую перегрузку. Конденсаторы, выпускаемые в Великобритании, допускают перегрузку 15 %, в Европе и Австралии – 30 %,в США – 80 %, в СССР – 30 % [15]. Если превышаются значения этих перегрузок из-за наличия высших гармоник, то конденсаторы перегреваются и выходят из строя. При слишком высоком уровне ВГ процессы перегрева и выхода из строя проходят столь быстро, что говорят: «Конденсаторы взорвались». В частности, в рассмотренных выше 2 примерах отечественные конденсаторы довольно быстро вышли бы из строя из-за перегрева.

При наличии в системах электроснабжения ВГ достаточно высокого уровня (при KНСU =10 -15 %) потери в синхронных и асинхронных двигателях увеличиваются на несколько процентов. Если KНСU = 5 %, то потери в трансформаторе увеличиваются на 5 %, а при KНСU = 10 % эти потери возрастают уже до 20 %.

Увеличение потерь в АД, синхронных двигателях (СД) и трансформаторах объясняется повышением активного сопротивления обмоток из-за поверхностного эффекта, а также возрастанием потерь в стали из-за вихревых токов.

Наличие ВГ приводит к ускорению старения изоляции как из-за более интенсивного нагрева, так и вследствие усиления ионизационных процессов.

Ухудшение работы устройств автоматики, релейной защиты, телемеханики и связи при наличии ВГ происходит из-за изменения формы синусоиды, что в свою очередь приводит к изменению ее характеристик амплитуды (может быть резкое пикообразное возрастание или глубокий «вырез» в области амплитуды); переход через нулевое или определенное заданное значение (например, при управлении углом открывания тиристоров) происходит в другой момент (или при другом угле), чем у «чистой» синусоиды; еще хуже, если переходов через ноль становится несколько за один полупериод (что имеет место при резонансных явлениях или большой суммарной мощности источников ВГ).

Измерительные приборы и счетчики электроэнергии калибруются при чисто синусоидальном напряжении и токе, поэтому их использование при наличии ВГ может сопровождаться значительной дополнительной погрешностью [15, 18].

 

3.4 Влияние несимметрии напряжения

При несимметрии напряжения возникает ущерб, обусловленный появлением дополнительных потерь в элементах электросетей, сокращением срока службы электрооборудования и снижением экономичности его работы [11, 17].

Имеющаяся в сети несимметрия напряжений обусловливает несимметрию токов потребления даже для симметричных электроприемников. В результате одна из фаз линии электропередачи (ЛЭП) работает с перегрузкой. Поскольку возникающие в каждой фазе ЛЭП потери пропорциональны квадрату тока, то в линии при несимметрии напряжений появляются дополнительные потери по сравнению с симметричным режимом.

У АД токи обратной последовательности, возникающие при несимметрии напряжения, создают тормозящий электромагнитный момент, а также дополнительный нагрев стали ротора за счет токов двойной частоты. Уменьшение вращающего момента приближенно пропорционально квадрату коэффициента обратной последовательности напряжения K2U. Из-за нагрева резко сокращается срок службы изоляции АД. Установлено, что срок службы полностью загруженного АД, работающего при K2U = 4 %, сокращается в два раза [17].

Несимметрия напряжения приводит к нагреву трансформаторов и, следовательно, сокращению срока его службы. Например, при номинальной нагрузке трансформатора и K2U = 10 % срок службы изоляции трансформатора сокращается на 16 % [11].

Токи, обусловленные напряжением нулевой последовательности U0, создают в стали трансформаторов и электродвигателей поток нулевой последовательности Ф0, который не выполняет никакой полезной работы, но обеспечивает дополнительный нагрев стали. Это, в свою очередь, также снижает нагрузочную способность трансформаторов и электродвигателей.

 

Влияние отклонений частоты

Электрические сети работают преимущественно с отрицательными отклонениями частоты, которые иногда достигают – 1 Гц. Ущерб при пониженной частоте в основном наблюдается из-за снижения производительности механизмов, использующих в качестве электропривода АД [18]. Учитывая, что доля АД на промышленных предприятиях составляет 60 - 85 %, этот ущерб довольно значителен.

 

3.6 Влияние выбросов и провалов напряжения

В общем случае можно отметить, что АД фильтруют колебания, выбросы и провалы напряжения и лишь большие по глубине и длительности провалы напряжения могут привести к уменьшению момента двигателя ниже момента сопротивления, «опрокидыванию» АД и остановке всего механизма [12].

Исследование влияния выбросов и провалов напряжения на электросварку выполнено в работе [14].

На дуговую сварку резко переменные ПКЭ существенного влияния не оказывают.

Наиболее сильное воздействие они оказывают на сварку, выполненную контактным способом, причем это воздействие проявляется как на качестве самого сварочного процесса, так и на надежности и точности работы схем управления сваркой [13].

На провалы напряжения в сетях контактной сварки накладываются довольно жесткие ограничения как по величине (5% для сварки обычных сталей и 3% для сварки титановых и других жаропрочных сталей и сплавов), так и по длительности. Если продолжительность провала меньше половины времени сварки (время сварки у машин этих типов лежит в пределах от 0,02 до 0,4 с), то в этом случае можно допускать большие пределы провалов напряжения.

Длительность допустимых провалов напряжения для аппаратуры управления машинами контактной электросварки должна быть меньше 0,02 с.

При провалах напряжения более 15% могут отпасть контакты магнитных пускателей [25].

Если имеют место провалы напряжения глубиной более 10 %, то происходит погасание газоразрядных ламп [26]. При выбросах напряжения амплитудой 10 - 15 % наблюдается выход из строя конденсаторов и вентилей преобразовательных агрегатов [11].

Провалы напряжения сети длительностью 0,01 - 0,5 с и достаточно большой глубины (10 – 20 %) приводят (главным образом в результате воздействия на вторичные источники питания [19]):

- к нарушению работоспособности (отказам или неправильной работе) систем управления электротехнологических установок [13];

- сбоям в работе ЭВМ (появлению ошибок в расчетах, выполнению ложных операций, «зависанию» и т.п.);

- отказам бытовой аппаратуры (телевизоров и видеомагнитофонов, магнитофонов и др.).

 

3.7 Влияние импульсного напряжения

Механизм воздействия импульсного напряжения в работе [19] объясняется проникновением помехи через паразитные емкости на внутренние элементы радио- и микроэлектронной аппаратуры: вычислительных машин, теле- и радиоприемников, магнитофонов, систем управления электротехническими установками и т.п. Внутренние блоки этой аппаратуры выполнены на транзисторах и интегральных схемах, воздействие на которые импульсным напряжением (существенно уменьшенным после проникновения в аппаратуру) осуществляется по цепям питания ВИП.

Степень воздействия импульсного напряжения зависит от его вольт-секундной характеристики, т. е. площади импульса: чем больше площадь, тем сильнее воздействие. При одинаковой площади импульсов наиболее страдают микросхемы малой мощности и полевые транзисторы, более устойчивы микросхемы большой мощности с большим питающим напряжением. Если импульсное напряжение достаточно большой мощности (т. е. больших амплитуд и длительности), то некоторые маломощные микросхемы «погибают»; при меньшей мощности импульсов возникают сбои в работе радиоаппаратуры.


 

Глава четвертая

Оптимизация показателей качества электроэнергии

 

4.1 Оптимизация отклонений напряжения

В первую очередь проводят мероприятия по компенсации реактивной мощности (КРМ) с помощью батарей конденсаторов (БК) [27 – 30], конденсаторных установок (КУ) [30], синхронных компенсаторов (СК) [8, 28], синхронных двигателей (СД) [31 – 36], работающих в режиме перевозбуждения при недогрузке по активной мощности (технические данные о СК, СД, БК и КУ приведены в приложении 2).

При компенсации реактивной мощности уменьшается полный ток нагрузки, и, как следствие, снижаются потери напряжения в сетях. В итоге уменьшаются отрицательные отклонения напряжения.

Синхронный компенсатор – это СД, работающий в режиме холостого хода (без активной нагрузки). Обычно СК, мощность которых достигает 160 Мвар [29] (см. Приложение 2), устанавливают на крупных районных подстанциях.

На промышленных предприятиях широко применяются СД для привода насосов, вентиляторов, компрессоров и т. д. При номинальной загрузке СД работает с опережающим cos φ = 0,9 в режиме перевозбуждения, т. е. генерации реактивной мощности.

При коэффициенте загрузки по активной мощности kз < 0,9 СД имеет большую по сравнению с номинальной располагаемую реактивную мощность (максимальную реактивную мощность, которую он может генерировать без нарушения условий допустимого нагрева обмоток и железных частей ротора и статора), определяемую по формуле [31]

 

, (4.1)

 

где – коэффициент допустимой перегрузки СД, зависящий от его загрузки по активной мощности; определяется по табл. 4.1.

Таблица 4.1 Значение коэффициента

Тип СД, Uном (все частоты вращения) Uс/Uном kз = 0,9 kз = 0,8 kз = 0,7
СДН, 6 – 10 кВ     СД, СДЗ, 0,38 кВ 0,95 1,00 1,05 0,95 1,00 1,05 1,10 1,31 1,21 1,06 1,16 1,15 1,10 0,90 1,39 1,27 1,12 1,26 1,24 1,18 1,06 1,45 1,33 1,17 1,36 1,32 1,25 1,15

 

В пределах мощности QСД р реактивная мощность СД плавно регулируется током возбуждения.

При отсутствии СД или их недостаточной мощности на промышленных предприятиях обычно применяют БК, среди которых наибольшее распространение получили комплектные конденсаторные установки (ККУ) [30] (см. Приложение 2).

Следует отдавать предпочтение регулируемым БК, иначе в режиме минимальных нагрузок при включенной БК из-за перекомпенсации в сети может возрасти напряжение и вывести из строя электрооборудование. Конденсаторные установки, регулируемые по напряжению, оснащаются регулятором типа АРКОН-1, а регулируемые по току – регулятором типа ВАКО [30, 33, 37].

Отечественные ККУ имеют от 1 до 4 ступеней, БК с регулятором обеспечивает ступенчатое регулирование.

За рубежом применяется БК с большим числом ступеней: до 12 – в Германии и до 6 – в Польше [37].

Наиболее простым решением [38], приемлемым для потребителей с устойчивым суточным графиком нагрузки, является автоматическое управление в функции времени суток одноступенчатой БК, которая с помощью часов в режиме максимальных нагрузок включается, а в режиме минимальных нагрузок отключается. Время включения и отключения БК определяется по суточному графику нагрузки и устанавливается в часах, управляющих выключателем БК. Для управления используются электрические вторичные сигнальные часы типа ЭВЧС-24, имеющие 24-часовую программу переключений [37].

При использовании регулятора АРКОН соотношение мощностей секций БК выбирается равным или 1:1:1, или 1:2:4 [37]. При разбивке мощности БК по двоичному коду осуществляется регулирование реактивной мощности со ступенью 12,5 %, а по единичному коду – со ступенью 33,3 %.

Практика показывает преимущество регулирования по единичному коду, поскольку в этом случае наблюдается меньшее число коммутаций при достаточно эффективной КРМ.

Плавное регулирование реактивной мощности обеспечивают тиристорные источники реактивной мощности (ИРМ) [39].

Особенностям выбора БК для компенсации реактивной мощности в электрических сетях ДСП посвящена работа [40], в [35, 41] приведены справочные материалы о технических характеристиках БК, подробно описаны их конструкции.

Для оптимизации отклонений напряжения в энергосистемах и на главных понизительных подстанциях (ГПП) предприятий используются мощные силовые трансформаторы с регулированием под нагрузкой (РПН), у которых уровень напряжения на вторичной обмотке поддерживается автоматически в заданном интервале [8, 29] (см. Приложение 3).

Устройство РПН приводится в действие приводным двигателем, который включается в том случае, если напряжение вторичной обмотки выходит за заданный интервал, в сторону уменьшения рассогласования. Возможно использование РПН в неавтоматическом режиме для уменьшения числа его срабатываний. В этом случае система автоматического управления РПН подает сигнал (световой или звуковой), а включение привода РПН осуществляется дежурным по ГПП.

Диапазон регулирования трансформаторов с РПН составляет от ± 10 % до ± 16 %.

Для управления приводом РПН трансформаторы комплектуются автоматическим регулятором напряжения типа АРНТ или блоком автоматического управления РПН типа БАУРПН [38].

Для питания потребителей в цехах предприятий используются ТП с силовыми трансформаторами и так называемым устройством переключения без возбуждения (ПБВ). При работе трансформатора с ПБВ невозможно автоматическое изменение напряжения на его вторичной обмотке. Устройство ПБВ имеет 5 уставок: 0, +2,5 %, -2,5 %, +5 %, -5 %. У некоторых отечественных и зарубежных трансформаторов число уставок и их значения могут быть другими. Эти уставки могут изменяться путем переключения вручную при полностью обесточенном трансформаторе и отключенных первичной и вторичной обмотках.

Диапазон регулирования трансформаторов с ПБВ составляет ±5 %.

В [42] рекомендуется переключения осуществлять таким образом, чтобы после оптимизации отклонения напряжения не выходили за нормальные допустимые пределы ± 5 %. Можно также рекомендовать выполнять переключения по минимуму расхождения после оптимизации между среднесуточным и номинальным значениями напряжения. Среднесуточное значение отклонений напряжения можно получить из гистограммы, измеряемой анализатором отклонений напряжения АОН (см. 5.4, [43, 44, 45]).

Рекомендуемая в [42] периодичность переключений ПБВ – дважды в год (в летний и зимний период) или ежеквартально (при существенном изменении технологии цеха или завода).

Выбор оптимального закона регулирования на районных подстанциях, ГПП и ТП, расчет диапазона регулирования у трансформаторов с РПН и уставок ПБВ подробно рассматриваются в [7, 8, 29, 30].

Учитывая, что метод оптимизации отклонений напряжения путем переключений уставок ПБВ является малозатратным и легко реализуемым, а также позволяет значительно снизить расход электроэнергии на предприятии, необходимо применить его хотя бы один раз, поскольку на ряде предприятий после монтажа ТП никто не занимался уставками их ПБВ.

 

4.2 Оптимизация колебаний, выбросов и провалов напряжения

Основной наиболее эффективный способ снижения резкопеременных изменений напряжения заключается в разделении спокойной и резкопеременной нагрузок следующим образом:

- питание их по двум линиям;

- подключение к различным питающим трансформаторам;

- подключение к разным вторичным обмоткам трехобмоточного трансформатора;

- подключение к различным секциям сдвоенного реактора;

- полного отключения секций с мощными резкопеременными нагрузками (приводы блюмингов и слябингов) при запуске от других секций.

Для снижения резкопеременных ПКЭ также используется поперечное и продольное включение КБ.

Продольное включение более эффективно сглаживает колебания напряжения, однако представляет большую опасность при неавтоматическом регулировании КБ из-за возможности значительного возрастания напряжения при перекомпенсации.

При более часто встречающемся поперечном включении конденсаторы КБ служат как для компенсации реактивной мощности, так и для снижения колебаний напряжения.

Для снижения колебаний напряжения эффективно также применение тиристорных ИРМ [39].

Наиболее дорогим, однако и наиболее надежным (этот способ используется на практике для ответственных потребителей), является способ снижения колебаний напряжения путем умощнения сети. При реализации этого способа выбираются трансформаторы большей мощности и токоведущие элементы большего сечения, чем это необходимо по расчетному току нагрузки. Причем коэффициент умощнения указанных элементов СЭС равняется необходимому коэффициенту снижения колебаний напряжения.

 

4.3 Снижение несинусоидальности напряжения

Основным способом снижения высших гармоник напряжения и тока в СЭС является использование мощных силовых фильтров [15, 16, 24]. Фильтры могут быть типа режекторных, т.е. настроенных на одну частоту (при резонансных явлениях в СЭС, когда амплитуда одной из гармоник резко превышает амплитуду остальных ВГ) или представляют собой полосовые фильтры низких частот (ФНЧ).

Для снижения уровня ВГ напряжения используется параллельное включение фильтров, с помощью которых осуществляется шунтирование (поглощение) ВГ токов.

Для полного разделения линейной и нелинейной нагрузки используется последовательное включение фильтра (так называемого «фильтра-пробки»), создающего большое сопротивление протеканию тока на частоте (частотах) ВГ.

Для снижения уровня ВГ наиболее эффективно использование в качестве фильтра многофункционального устройства, которое наряду со снижением уровня ВГ выполняет роль компенсатора реактивной мощности. Такие устройства называются фильтро-компенсирующими устройствами (ФКУ). Схема ФКУ проста, она содержит КБ (соединенную в звезду или в треугольник), подключаемую к фазам СЭС через реакторы. Вначале рассчитывают мощность КБ, необходимую для компенсации реактивной мощности, а затем определяют параметры реакторов из условий фильтрации высших гармоник, имеющих место в СЭС.

В фильтрах и ФКУ необходимо использовать фильтровые конденсаторы [35] (в их обозначении используется буква Ф), которые могут работать при частоте до 10 кГц. Если использовать в этом случае обычные силовые конденсаторы, то за короткое время они выйдут из строя из-за перегрузки токами ВГ и перегрева.

Одним из мероприятий по снижению уровня ВГ при использовании в СЭС большого количества выпрямителей является способ увеличения числа фаз преобразователей. Наиболее распространенным является шестикратное увеличение числа фаз. Достигается такое увеличение числа фаз путем использования трансформаторов со специально выполненными обмотками. Применение многофазных трансформаторов обычно ограничивается 12-фазными схемами; в зарубежной практике известны случаи использования трансформаторов с большим числом фаз – 18, 24, 35 и 48 [16].

4.4 Снижение несимметрии напряжения

Как известно [17], при несимметрии напряжений в трехфазной сети появляется дополнительная, пульсирующая с двойной частотой мощность. Наличие пульсирующей мощности ведет к непроизводительной загрузке сетей и электрооборудования, снижая эффективность их использования. Все способы симметрирования направлены на компенсацию указанной мощности, т. е. на уменьшение симметричных составляющих обратной и нулевой последовательностей.

Различают внутреннее и внешнее симметрирование.

При внутреннем симметрировании несимметричная (однофазная) нагрузка естественно распределяется между фазами по возможности равномерно таким образом, чтобы в наибольшей степени снизить несимметрию. Этот метод применяется для уменьшения несимметрии тяговых нагрузок железных дорог. Тяговые подстанции подключаются к фазам системы по «винтовому» закону.

Достигнуть полной симметрии методом внутреннего симметрирования удается чрезвычайно редко, поскольку суммарная нагрузка в общем случае все же остается несимметричной и непрерывно в течение суток изменяется состав нагрузок в каждой из фаз.

Под внешним понимают искусственное симметрирование с применением различных устройств, подключенных к трехфазной сети так, чтобы суммарные токи в трехфазном источнике и сети создавали систему прямой последовательности. Такое симметрирование получило широкое распространение, для его выполнения используются следующие методы [17, 46, 47]:

1) применение многофазной схемы выпрямления (например, схемы Ларионова); используется для питания потребителей постоянного тока; недостатком является генерация ВГ, возникающих при выпрямлении.

2) симметрирование с помощью фазовых уравнителей - синхронных машин, создающих уравновешивающую систему эдс обратной последовательности; недостатком является сложная конструкция уравнителей.

3) использование симметрирующего эффекта трехфазных асинхронных двигателей; недостатком является то, что АД должны работать со значительной недогрузкой, поскольку иначе они могут выйти из строя вследствие перегрева.

4) введение системы добавочных эдс;

5) компенсация пульсирующей мощности с помощью статических симметрирующих устройств (СУ);в зависимости от технической необходимости и экономической целесообразности СУ могут быть регулируемыми и нерегулируемыми; метод имеет наибольшее распространение; при реализации метода используется сочетание регулируемых или нерегулируемых КБ, реакторов и мощных активных сопротивлений.

 

4.5 Оптимизация частоты

Если в энергосистеме имеется резерв мощности генераторов электростанций, возможны два способа поддержания частоты:

- увеличение мощности генераторов;

- отключение потребителей электроэнергии.

В том случае, если суммарная нагрузка потребителей превышает располагаемую мощность генераторов, то вступает в действие автоматическая частотная разгрузка (АЧР). Причем при перегрузке энергосистемы наблюдается понижение частоты. Через некоторое время после отключения части нагрузки частота восстанавливается. Если устройство АЧР не используется, то работа энергосистемы с пониженной частотой продолжается длительное время.

Возможно (при наличии дефицита генерируемой мощности из-за отсутствия или недостатка топлива, сильной изношенности генераторов и т.п.) неавтоматическое принудительное отключение части потребителей энергосистемы по графику, что также способствует повышению частоты.

 

 

4.6 Снижение влияния импульсного напряжения

Наиболее губительное влияние импульсное напряжение оказывает на маломощную радиоэлектронную аппаратуру, в частности, ЭВМ [19 – 21].

Уже при разработке указанной аппаратуры закладываются схемно-конструктивные способы борьбы с внешними импульсными помехами, которые сводятся к заземлению элементов аппаратуры, экранированию (например, к соединению металлического корпуса устройства с «землей» блока питания), резервированию питания.

В качестве внешних элементов аппаратуры используются сетевые фильтры, которые представляют собой Г-, Т- и П-образные LC-звенья: дроссели имеют продольное включение в разрыв фазных и нулевого проводов, а конденсаторы - поперечное. В сетевых фильтрах используются малогабаритные режекторные дроссели индуктивностью 1 - 2 мГн и конденсаторы емкостью 0,03 – 0,1 мкФ.

При групповом питании радиоэлектронной аппаратуры рекомендуется также применять электромеханические системы бесперебойного питания, описанные в работе [48]. Указанные системы обеспечивают гальваническую развязку аппаратуры с питающей промышленной сетью, что полностью исключает влияние импульсных помех. Построены они на основе системы генератор - двигатель (Г-Д). Двигатель, приводящий во вращение генератор переменного тока, включается в сеть СЭС, имеющей импульсные помехи. За счет довольно большой механической инерции двигателя импульсные помехи, имеющие малые длительность и мощность, мало влияют на его скорость – они практически полностью «съедаются» системой Г-Д, которая в других случаях считается давно устаревшей.

При мощности системы в несколько кВт она обеспечивает питание большого количества радиоэлектронной аппаратуры.

Для обеспечения надежного питания мощных потребителей электроэнергии при наличии в электрических сетях кратковременных перенапряжений и провалов напряжения в энергосистемах целесообразно использовать быстродействующие устройства для бесперебойного электропитания потребителей большой мощности, описанные в [49 – 51].

 

Глава пятая

Измерение показателей качества электроэнергии

 









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2019 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.