Повышение эффективности электроснабжения при несимметрии сети и потребителей

• Автор: Денисенко, Олег Григорьевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 203 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Методы и средства повышения эффективности электроснабжения при несимметрии напряженийШ

Общие положения

Влияние длительной несимметрии напряжений на эффективность электроснабжения потребителей.

Методы оценки несимметрии напряжений в многофазных

системах .г.

Методы и средства уравновешивания режима многофазных

.

Согласованный способ передачи электроэнергии по

несимметричным линиям

Характеристика режимов несимметричной сети.

Уравновешивание режима согласованием систем напряжений с сопротивлениями линий
Синтез системы напряжений, согласованной с сопротивлениями линий.
Осуществление согласованной электропередачи.
Исследование пропускной способности согласованной
электропередачи по несимметричным линиям .
Согласование режима трехфазной четырехпроводной линии.
Преобразователи уравновешенных систем.
Общие положения по расчету и выбору преобразователей
уравновешенных систем х.
3.2. Преобразование и синтез уравновешенных систем с
помощью автотрансформаторов. Я.
3.3. Оптимизация установленной мощности преобразователей уравновешенных систем..
3.4. Преобразование и синтез уравновешенных систем на базе трансформаторов. .
3.5. Расчет и выбор преобразователей уравновешенных
систем.
3.6. Преобразование системы напряжений для согласованной электропередачи. ..
Выводы. . р
ГЛАВА IУ. Повышение эффективности электроснабжения при поперечной несимметрии сети.
4.1. Общий случай уравновешивания режима трехфазной трехпроводной сети при несогласованной нагрузке.
4.2. Уравновешивание режима трехфазной четырехпроводной сети при подключении однофазных и двухплечевых
нагрузок......Г.
4.3. Симметрирование токов и напряжений в четырехпровод
ных системах с помощью активных элементов
Выводы. .
ЗАКЛЮЧЕНИЕФЛ
ЛИТЕРАТУРА


Неизменная несимметрия напряжений возникает в сетях с постоянным графиком изменения нагрузок фаз (например, в сетях с однофазными электротермическими установками со спокойным режимом работы). Переменная во времени несимметрия напряжений обусловлена изменением режима работы нагрузок в фазах сети (например, в сетях с мощными дуговыми электропечами). Наличие несимметрии напряжений обусловливает появление постоянной и переменной составляющих мгновенной мощности в многофазной системе//. Постоянная составляющая мощности характеризует уравновешенность режима, а переменная - неуравновешенный режим (то есть обмен энергией источника и потребителя). По экспертным оценкам специалистов ряда организаций нашей страны (ВНИИЭ, ЭМИМ, ЛИЭИ, ВИЭСХ, МЭИ и др#) показатели качества электроэнергии во многих случаях не соответствуют требованиям стандарта и минимальный ущерб от пониженного качества электроэнергии в целом по стране оценивается в 2 млрд. Таким образом, развитие электрометаллургии, электросварки, железнодорожного транспорта, повышение уровня электрификации сельскохозяйственного производства и других отраслей народного хозяйства, использование специальных несимметричных линий электропередач обусловливают все возрастающие несимметричные, неуравновешенные режимы многофазных систем, отрицательно влияющих на эффективность электроснабжения потребителей. В синхронных генераторах несимметричные режимы питаемых ими сетей вызывают обратно-сиюфонное поле, наводящее э. Несимметричные по фазам токи создают элептичес-кое магнитное поле с пространственно неподвижными центрами /, у? Токи обратной последовательности приводят к колебаниям активной мощности и механическим перенапряжениям вала и муфты, соединяющей турбогенератор с турбиной. В соответствии с существующими нормами длительная работа трехфазных генераторов и синхронных компенсаторов допускается в случае, если токи в фазах не превышают номинального значения и разность токов в фазах не превышает номинального тока фазы для турбо- и гидрогенераторов и - для всех других генераторов и синхронных компенсаторов с явно выраженными полюсами. Особенно чувствительны к несимметрии напряжений асинхронные двигатели [/. Потери в фазных роторах от токов обратной последовательности достигают значительных величин, поскольку активные сопротивления роторной обмотки для токов обратной последовательности, по сравнению с токами прямой последовательности, возрастают за счет вытеснения тока. Это явление особенно заметно у тех двигателей, роторные обмотки которых выполнены так, чтобы использовать явление вытеснения тока для улучшения пусковых и рабочих характеристик. Статорные обмотки асиюфонных двигателей более чувствительны к несимметрии напряжений. Поэтому асинхронные двигатели уменьшают несимметрию напряжений трехфазной сети, сами же при этом могут значительно перегреваться/ЗОу. Из таблицы видно, что даже при несимметрии напряжений в 2% превышение температуры наиболее нагруженной фазы составляет для двигателей средней мощности около 7%, что соответствует перегреву на 4,5°С. Между тем, на основании испытаний изоляции электрических машин на старение известно, что превышение температуры на Ю°С сверх номинального значения снижает срок службы изоляции вдвое/"у. Установлено, ото срок службы асинхронного двигателя, работающего при несимметрии напряжений 4% уменьшается в 2 раза у 9у. Несимметрия напряжений ухудшает работу преобразовательных установок /, , 7/. В условиях несимметрии напряжения в значительной степени теряет свою эффективность многофазное выпрямление с целью уменьшения пульсаций выпрямленного тока, так как в выпрямленном напряжении, получаемом от многофазного выпрямителя, наблюдаются пульсации, частота которых равна удвоенной частоте сети, которые отрицательно влияют на работу линий связи [ J. Несимметрия напряжений многофазной системы отрицательно влияет и на работу инверторов и мощных преобразователей частоты и числа фаз / 4 У. При несимметрии напряжений конденсаторные установки неравномерно загружаются реактивной мощностью по фазам. В линиях электропередачи несимметрия напряжений приводит к дополнительным потерям на корону.