По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621

Негативное влияние несимметрии и методы их устранения в системе электроснабжения

Руди Д.Ю. Омский государственный технический университет, г. Омск,
Ткачук Н.А. Омский институт водного транспорта (филиал) «Сибирский государственный университет водного транспорта», г. Омск

Сети напряжением до 1 кВ (цеховые) являются важнейшим звеном в системе электроснабжения и представляют собой большую область в проектировании электрической части промышленных предприятий. Качество электрической энергии является одним из важнейших требований, предъявляемых к системе производства, передачи и потребления электроэнергии. При наличии несимметрии напряжений и токов фаз возникает ряд нежелательных явлений. В работе представлены негативное влияние несимметрии и методы их устранения в системе электроснабжения.

Литература:

1. Жежеленко И.В. Показатели качества электроэнергии на промышленных предприятиях. – М.: Энергия, 1977. – 128 с.

2. Жежеленко И.В., Рабинович М.Л., Божко В.М. Качество электроэнергии на промышленных предприятиях. - Киев: Техника, 1981. – 160 с.

3. Сыромятников И.А. Режимы работы асинхронных и синхронных двигателей. Под ред. Л. Г. Мамиконянца. Изд. 4-е. - М.: Энергоатомиздат, 1984. – 230 с.

4. Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы. - М.: Энергия, 1970. – 519 с.

5. Дрехслер Р. Измерение и оценка качества электроэнергии при несимметричной и нелинейной нагрузке. М.: Энергоатомиздат, 1985. – 112 с.

6. Соколов В.С., Ермилов М.А., Серков А.В., Громов А.В., Чернышева И.В. Проблемы установления размера ответственности за ухудшение качества электрической энергии и пути их решения // Промышленная энергетика. – 2000. – №8. – С.52-55.

7. Соколов В.С., Чернышева Н.В. Предложения по инженерному решению проблемы качества электрической энергии // Промышленная энергетика. – 2001. – №8. – С.51-53.

8. Милях А.Н., Шидловский А.К., Кузнецов В.Г. Симметрирование однофазных нагрузок в трехфазных сетях. - Киев: Наукова думка, 1973. – 219 с.

9. Минц М.Я., Чинков В.Н., Гриб О.Т. Симметрирование системы токов трехфазной сети // Энергетика. – 1984. – №10. – С. 16-20.

10. Минц М.Я., Чинков В.П., Гриб О.Г. Симметрирование системы токов в трехфазных четырехпроводных сетях // Промышленная энергетика. – 1984. – №5. – С.41-42.

11. Минц М.Я., Чинков Б.Н., Гриб О.Г. Симметричные системы токов трехфазной сети // Энергетика. – 1984. – №10. – С. 16-20.

12. Шидловский А. К., Борисов Б.П. Симметрирование однофазных и двухплечевых электротехнологических установок. - Киев: Наукова думка, 1977. – 159 с.

13. Шидловский А.К. Симметрирование режимов многофазной системы при питании однофазных нагрузок // Проблемы технической электродинамики. Вып. 24. - Киев: Наукова думка, 1971. – С.55-61.

14. Шидловский А.К., Кузнецов В.Г., Каплычный Н.П. и др. Устройство для симметрирования фазных напряжений трехфазной сети. - Опубл. в Б.И., 1976. – 238 с.

15. Шидловский А.К., Кузнецов В.Г., Москаленко Г.А. Симметрирование и компенсация реактивной мощности в сетях с мощными однофазными нагрузками / В сб.: Тезисы докладов на III Всесоюзном совещании по качеству электрической энергии. - М.: Изд. ЭНИН, 1973. – С.80-83.

16. Гамазин С.И., Понаровкин Д.Б., Цырук С.А. Переходные процессы в электродвигательной нагрузке систем промышленного электроснабжения. – М.: Изд-во МЭИ, 1991. – 352 с.

17. Петров Г.Н. Электрические машины. - М.: Госэнергоиздат, 1963. – 413 с.

18. Пат. СССР № 801186, МКИ H02 J3/26. Устройство для симметрирования режима трехфазной сети / Налбандян Д.Б., Мельник Н.И. Опубл. 30.01.81. Бюлл. № 4.

19. Ломко Н.А. Системы электропитания индукционных плавильных печей: дисс. канд. техн. наук / Н.А. Ломко. – Киев, 1995. – 161 с.

20. Борисов Б.П., Зубюк Ю.П., Ломко H.A. Системы питания магнитодинамических установок с емкостными делителями напряжения // Пути повышения производительности плавильно-литейных агрегатов и улучшения качества литой заготовки из цветных металлов и сплавов: тезисы докладов. – М.: Кольчупгао, 1984. − С.46-51.

21. Косухов Ф.Д. Потери мощности и напряжения в сельских сетях 0,38 кВ при несимметричной нагрузке. – Техника в сельском хозяйстве. – 1988. – № 3. – С. 5-8.

22. Шидловский А.К., Москаленко Г.А. Симметрирующие устройства с трансформаторными фазосдвигающими элементами. - Киев: Наукова думка, 1981. – 204 с.

23. Philippow, Е.: Gnmdlagen der Elektrotechnik. - Leipzig: Akademische Verlagsgesellschaft GEEST&PORTIGK. G., 1975. – Р. 350.

24. Jäger R. Leistungselektronik. Grundlagen und Anwendungen. Berlin und Offenbach VDE-VERLAG GmbH, 1988.

25. Аввакумов В.Г. Симметрирование и компенсация реактивной мощности несимметричных промышленных нагрузок// Промышленная энергетика. – 1967. – №7. – С.35-38.

Каждое промышленное предприятие находится в состоянии непрерывного развития. Наиболее распространенными для цеховых электрических сетей являются напряжения 380 В (трех- и четырехпроводные системы с заземленной нейтралью) и 660 В. Несимметрия напряжений является одним из основных показателей качества, в значительной мере определяющим экономичность и надежность электроснабжения [1,2].

Несимметричные режимы в системах электроснабжения до 1 кВ возникают из-за несимметрии электрических нагрузок, которая вызывается подключением либо однофазных потребителей электроэнергии, либо трехфазных с несимметричным потреблением мощности по фазам.

Значительное распространение несимметричных нагрузок приводит к существенным нарушениям симметрии токов и напряжений в трехфазных распределительных электрических сетях.

Несимметричные режимы характеризуются наличием составляющих токов и напряжений обратной и нулевой последовательностей, которые приводят к следующим неблагоприятным последствиям:

  • Появляется опасность перегрузки трехфазных электрических двигателей токами обратной последовательности. Синхронные и асинхронные двигатели имеют малое сопротивление обратной последовательности. Даже небольшие по значению напряжения обратной последовательности  в СЭС могут вызвать существенные токи обратной последовательности в двигателях,  которые, нак ладываясь на  токи прямой последовательности, вызывают токовую перегрузку отдельных фаз двигателя и, следовательно, дополнительный нагрев статора  и ротора, что приводит к ускоренному старению изоляции  и уменьшению располагаемой  мощности двигателя [3].
  • Появляются дополнительные потери активной мощности и электрической энергии, обус ловленные протеканием токов обратной и нулевой последовательностей в элементах СЭС до 1 кВ [4].
  • За счет потерь напряжения от токов обратной и нулевой последовательностей появляются дополнительные отклонения напряжения в отдельных фазах СЭС до 1 кВ, которые не устраняются обычными (трехфазнымсредствами регулирования напряжения [5].

Обследование сетей различных областей промышленности, проведенное в последнее время, позволило установить, что в большинстве случаев несимметрия напряжений по нулевой последовательности в СЭС до 1кВ превосходит значения 2%, допус тимое согласно ГОС Т 13109-97 [6,7].

Для Цитирования:
Руди Д.Ю., Ткачук Н.А., Негативное влияние несимметрии и методы их устранения в системе электроснабжения. Электроцех. 2018;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: