Стартовая >> Архив >> Подстанции >> Качество электроэнергии на промышленных предприятиях

Снижение уровня высших гармоник - Качество электроэнергии на промышленных предприятиях

Оглавление
Качество электроэнергии на промышленных предприятиях
Нормирование качества электрической энергии
Характеристики измененного стандарта на качество
Состояние качества электрической энергии на промышленных предприятиях
Расчет отклонений напряжения
Расчет колебаний напряжения
Экономический ущерб
Ущерб, обусловленный отклонениями напряжения
Ущерб при колебаниях напряжения
Централизованное регулирование напряжения
Местное регулирование напряжения
Рациональное решение схем электроснабжения
Специальные технические устройства для ограничения колебаний напряжения
Снижение уровня высших гармоник
Специальные вентильные преобразователи
Ограничение несимметрии напряжения
Универсальность и многофункциональность методов и средств повышения качества напряжения
Обоснование точности настройки резонансных фильтров
Эксплуатационный контроль ПКЭ

Рациональное построение схемы электроснабжения.

В основном этот способ сводится к увеличению мощности КЗ в общей точке присоединения нелинейной и прочей нагрузки. Мощность КЗ в электрической сети (при отсутствии БК) по условиям обеспечения нормируемой величины Кпс оценивается выражением 5нл.н /5К. з^0,02, где 5нл.н— мощность электроприемников, генерирующих высшие гармоники. При SK. з ≥ 1800 MB * А практически не влияют преобразователи, подключенные к одной ветви расщепленной обмотки трансформатора, на величину /Снс на шинах, подключенных к другой ветви. Это позволяет разделить нагрузки. Схема электроснабжения группы мощных преобразователей показана на рис. 48, в которой для снижения уровня несинусоидальности напряжения используют расщепление обмоток низшего напряжения, повышенные значения мощности КЗ (в пределах коммутационной способности выключателей 10 кВ комплектных камер КР- 10/500—500 MB * А) и силовые фильтры.
При соответствующем технико-экономическом обосновании можно применять анодные трансформаторы с напряжением первичных обмоток 35—220 кВ.
Применение в преобразовательных агрегатах трансформаторов с первичным напряжением 110—220 кВ исключает влияние резкопеременных вентильных (печных) нагрузок на потребителей распределительных сетей 0,4; 6 и 10 кВ. Препятствием к использованию таких трансформаторов может быть появление недопустимых
Схема электроснабжения преобразователей производства хлора
Рис, 48. Схема электроснабжения преобразователей производства хлора
напряжений гармоник в основных сетях питающей энергосистемы.
Схема районной подстанции показана на рис. 49, к шинам которой, помимо трансформатора-преобразователя, подключены также линии связи с районными электростанциями и тупиковая линия с нагрузкой SH.
Схема подключения вентильного преобразователя и тупиковой линии
Рис. 49. Схема подключения вентильного преобразователя и тупиковой линии

При относительно небольших мощностях преобразователей в мощных энергосистемах (S„P/SK. з ≤ 0,002) напряжения гармоник при резонансе не превышают 4—5%. Резонансные повышения напряжения на частотах гармоник возможны в узлах основных сетей электрических систем, к которым не подключены вентильные преобразователи. Однако напряжения гармоник будут меньшими, чем отмеченные выше, так как обусловливаются лишь частью гармоник источника.
Таким образом, применение трансформаторов преобразователей с напряжением 110—220 кВ при определенных условиях может привести к возникновению значительных напряжений гармоник 11-го и 13-го (в меньшей мере 17-го и 19-го) порядков. Если на предприятии имеется блок-станция либо синхронный компенсатор, подключенный через трансформатор к шинам 110—220 кВ, и отсутствуют потребительские линии 110—220 кВ значительной длины, подключение трансформатора преобразователя к шинам 110—220 кВ вполне допустимо. Подключение анодных трансформаторов преобразователей на напряжение 110—220 кВ и величина гармоник тока, проникновение которых в основные сети энергосистем допустимо, должно согласовываться с районными энергетическими системами.
Анодные трансформаторы с высоким первичным напряжением применяются за рубежом: например, 69 кВ в США и 66 кВ в Италии. При выделении нелинейных нагрузок (в частности, вентильных преобразователей) на одну секцию (систему шин) 6—10 кВ, подключенную к двухобмоточному трансформатору, напряжения гармоник могут достигать значительных величин.
При этом в сети 6—10 кВ можно допустить значительно большие значения /Снс, чем требуется ГОСТ 13109—67. Однако здесь имеет место проблема взаимного влияния преобразователей. Это обстоятельство следует учитывать при конструировании преобразователей. В частности, напряжение трансформаторов преобразователей задается таким, чтобы исключить опрокидывание инверторов при требуемой перегрузке и снижении напряжения питающей сети на 10% и более. Необходимо обеспечить работоспособность систем фазового управления при площади коммутационных искажений 400 град. Здесь возможно отдельное питание систем СИФУ от источников с нормальным уровнем несинусоидальности напряжения.
Хорошие результаты можно получить подключением к общим шинам 6—10 кВ вентильных преобразователей и синхронных двигателей (компенсаторов). Однако необходимы дополнительные исследования в области изучения влияния высших гармоник тока на синхронные двигатели и компенсаторы.
При отсутствии батарей конденсаторов и подключении синхронного компенсатора (двигателя) к шинам 10 кВ сопротивление нагрузки для v-й гармоники [13]
где Бд— мощность двигателя компенсатора.
Относительное значение напряжения v-й гармоники при резонансе
При SK.3.» 5пр и КV(i3) — 0,05 UVt ≤0,03. Однако в случае 5к.з. » 5Д относительное напряжение 11-й (13-й) гармоники на частоте резонанса может составить 10—20%; того же порядка будет напряжение на шинах 110—220 кВ. Установка резонансного фильтра 11-й гармоники исключит это явление. Отметим, что при возникновении резонанса напряжений в сети 110—220 кВ возможны значительные (до 7—8%) повышения напряжения как в этих сетях, так и в сети предприятия.



 
« Исследование электрической прочности высоковольтных вакуумных дугогасительных камер после бестоковой коммутации   Кварценаполненные взрывобезопасные шахтные трансформаторы и подстанции »
электрические сети