Разработка инженерных методов оценки несимметрии напряжений в сетях 10-0,4 кВ

• Автор: Петров, Антон Васильевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 200 с. : ил

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСОВ ОЦЕНКИ УРОВНЯ НЕСИММЕТРИИ НАПРЯЖЕНИЙ И ВЛИЯНИЕ ЕЕ НА РАБОТУ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
1.1 Требования к уровню несимметрии напряжений и фактическое состояние проблемы несимметрии напряжений в сетях 0,4 кВ

1.2 Основные методы расчета несимметрии напряжений

1.3 Влияние несимметрии напряжений на характеристики электрооборудования

1.4 Основные способы снижения несимметрии

ВЫВОДЫ ПО Г ЛАВЕ

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ НЕСИММЕТРИИ НАПРЯЖЕНИЙ В ТРЕХФАЗНЫХ СЕТЯХ

2.1 Алгоритмы расчета коэффициента несимметрии и симметричных составляющих напряжения трехфазной системы

2.2 Формирование таблиц симметричных составляющих

2.3 Разработка инженерных методов оценки несимметрии

2.4 Разработка методов оперативной оценки выхода коэффициента несимметрии за нормируемые пределы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
3. ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТИ И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ РАСЧЕТА НЕСИММЕТРИИ
3.1 Оценка методической погрешности приближенных методов
3.2 Статистическая оценка погрешности формул расчета параметров несимметрии с учетом неопределенности исходной информации
3.3 Оценка погрешности приближенных формул с учетом вероятностного характера погрешности измерений напряжений
3.4 Оценка погрешности расчета параметров несимметрии методом МонтеКарло
3.5 Сравнительный анализ методов расчета коэффициента несимметрии с использованием критерия Стьюдента и критерия х2Пирсона
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
4 ДРОССЕЛЬНОТРАНСФОРМАТОРНОЕ УСТРОЙСТВО
СНИЖЕНИЯ НЕСИММЕТРИИ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ
4.1 Принцип работы дроссельнотрансформаторного устройства симметрирования токов
4.2 Аналитический расчет параметров симметрирующего устройства в режиме симметрирования токов несимметричной нагрузки
4.3 Аналитический расчет параметров симметрирующего устройства в режиме симметрирования напряжений сети
4.4 Работа симметрирующего устройства в режиме компенсации токов нулевой последовательности
4.5 Расчет параметров симметрирующего устройства в режиме компенсации токов нулевой последовательности
4.6 Экспериментальная оценка эффекта симметрирования с помощью дроссельнотрансформаторного симметрирующего устройства
4.7 Круговая диаграмма и алгоритм управления устройством симметрирования
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Вероятным виновником ухудшения данного ПКЭ, согласно стандарту, следует считать потребителя с несимметричной нагрузкой. Отсюда вытекает необходимость симметрирования токов такого рода потребителей. Значения показателей качества электрической энергии в нормальном режиме работы электрической сети должны не выходить за пределы максимальных значений для коэффициента несимметрии 4 , при этом в течении не менее ч мин каждых суток значения показателей качества электрической энергии должны не выходить за пределы нормальных значений 2 . Нормирование погрешности расчета коэффициентов несимметрии накладывает определенные требования на класс точности приборов, которыми производятся замеры и точность метода оценки. Наличие в сетях 0,4 кВ однофазных электроприемников определяет значительный уровень несимметрии токов и напряжений в данных сетях. Особенно актуальна проблема несимметрии в городских и сельских сетях 0,4 кВ, где доля однофазных электроприемников в общей нагрузке очень велика. Характерной особенностью сельскохозяйственных сетей 0,4 кВ является питание от одной потребительской подстанции, а иногда и от одной и той же линии 0,4 кВ, трехфазных симметричных и однофазных приемников электроэнергии, распределенных между отдельными фазами сети , , . Это обстоятельство обостряет проблему несимметрии в сетях 0,4 кВ, поскольку несимметрия токов и напряжений, вызванная несимметричными потребителями в сети, не только ухудшает работу самой сети, но и существенно влияет на работу симметричных электроприемников. Появляясь в сети 0,4 кВ нагрузочная несимметрия трансформируясь, привносится в сети кВ, при этом несимметрия в сети кВ может быть обусловлена продольной параметрической несимметрией сети более высокого напряжения. Статистическая оценка уровня несимметрии в сетях 0,4 кВ была проведена на основе замеров напряжений на шинах низкого напряжения подстанций 0,4 кВ и вводах распределительных пунктов кВ в сетях ФГУП Ставрополькоммунэлектро и СтМУП Горэлектросеть. Замеры проводились при помощи приборов 4 , Испания и НПП Энерготехника, г. Пермь, Россия. Измерения проводились в течение суток с записью результатов замеров через каждые минут. Результаты замеров обрабатывались с использованием компьютера на базе процессора i3 с помощью математического редактора и редактора таблиц x. По имеющимся выборкам были определены выборочная дисперсия и математическое ожидание МО коэффициента несимметрии напряжений и угла между векторами симметричных составляющих. Замеры проводились на секции отходящего фидера распределительного устройства кВ. Прибором в течении контрольных суток фиксировались значения междуфазных напряжений и заносились в память с интервалом минут. Данные в электронном виде экспортировались из памяти прибора в компьютерную память для дальнейшей обработки. Коэффициент несимметрии и фазовый сдвиг между симметричными составляющими определялись аналитически по выборке напряжений при помощи редактора таблиц x. Использование пакета анализа в среде редактора позволило значительно сократить объем работы при статистической обработке материала. Для данных соответствующих графикам рисунке 1. Таблица 1. Как видно из таблицы 1. Уав. В вс. В Уса. В
см см
Рисунок 1. Для большей наглядности представленного материала на рисунке 1. Определим закон распределения коэффициента несимметрии. По виду гистограммы рисунок 1. Отделим в исходной гистограмме первые три интервала и разделим основную совокупность на две выборки. В рамках первой выборки коэффициент несимметрии принадлежит интервалу от 1, до 2, , содержит элементов, среднеквадратичное отклонение а и математическое ожидание 1 равны соответственно 0,6 и 1,. Вторая выборка содержит элементов значения коэффициента несимметрии в интервале от 2, до 5, и имеет о2 и 1и2 равные соответственно 0,1 и 4, . Здесь иь 2 и соответственно количество данных в первой и второй выборках и общее количество данных в совокупности. Проверка соответствия теоретической кривой плотности распределения практическим данным проводилась с использованием критерия
ко
и ехР
1.