Δείκτες ποιότητας ηλεκτρικής ενέργειας σε ηλεκτρικά δίκτυα

Σύμφωνα με το GOST 13109-87, διακρίνονται βασικοί και πρόσθετοι δείκτες ποιότητας ισχύος.

Μεταξύ των κύριων δεικτών της ποιότητας της ηλεκτρικής ενέργειας, ο προσδιορισμός των ιδιοτήτων της ηλεκτρικής ενέργειας που χαρακτηρίζουν την ποιότητά της περιλαμβάνει:

1) απόκλιση τάσης (δU, %).

2) το εύρος αλλαγής τάσης (δUT,%).

3) η δόση των διακυμάνσεων της τάσης (ψ, %).

4) ο συντελεστής μη ημιτονικότητας της καμπύλης τάσης (kNSU, %).

5) συντελεστής της νης συνιστώσας της αρμονικής τάσης περιττής (άρτιας) τάξης (kU (n), %).

6) ο συντελεστής της αρνητικής ακολουθίας τάσεων (k2U, %).

7) λόγος τάσης μηδενικής ακολουθίας (k0U, %).

8) τη διάρκεια της πτώσης τάσης (ΔTpr, s);

9) παλμική τάση (Uimp, V, kV);

10) απόκλιση συχνότητας (Δe, Hz).

Πρόσθετοι δείκτες ποιότητας ισχύος, οι οποίοι είναι μορφές καταγραφής των κύριων δεικτών ποιότητας ισχύος και χρησιμοποιούνται σε άλλα κανονιστικά και τεχνικά έγγραφα:

1) ο συντελεστής διαμόρφωσης πλάτους των τάσεων (kMod).

2) ο συντελεστής ανισορροπίας μεταξύ των τάσεων φάσης (kneb.m).

3) συντελεστής ανισορροπίας των τάσεων φάσης (kneb.f).

Ας σημειώσουμε τις επιτρεπόμενες τιμές των καθορισμένων δεικτών για την ποιότητα της ηλεκτρικής ενέργειας, εκφράσεις για τον ορισμό και το εύρος τους. Κατά τη διάρκεια του 95% της ώρας της ημέρας (22,8 ώρες), οι δείκτες ποιότητας ισχύος δεν πρέπει να υπερβαίνουν τις κανονικές επιτρεπόμενες τιμές και ανά πάσα στιγμή, συμπεριλαμβανομένων των καταστάσεων έκτακτης ανάγκης, θα πρέπει να βρίσκονται εντός των μέγιστων επιτρεπόμενων τιμών.

Ο έλεγχος της ποιότητας της ηλεκτρικής ενέργειας σε χαρακτηριστικά σημεία των ηλεκτρολογικών δικτύων πραγματοποιείται από το προσωπικό της επιχείρησης ηλεκτρικού δικτύου. Σε αυτήν την περίπτωση, η διάρκεια της μέτρησης του δείκτη ποιότητας ισχύος πρέπει να είναι τουλάχιστον μία ημέρα.

Αποκλίσεις τάσης

Η απόκλιση τάσης είναι ένας από τους πιο σημαντικούς δείκτες ποιότητας ισχύος. Η απόκλιση τάσης βρίσκεται από τον τύπο

δUt = ((U (t) — Un) / Un) x 100%

όπου U (t) — η πραγματική τιμή της τάσης της θετικής ακολουθίας της θεμελιώδους συχνότητας ή απλώς η πραγματική τιμή της τάσης (με μη ημιτονοειδή παράγοντα μικρότερο ή ίσο με 5%), τη στιγμή T, kV ; Μη ονομαστική τάση, kV.

Η ποσότητα Ut = 1/3 (UAB (1) + UPBC (1) + UAC (1)), όπου UAB (1), UPBC (1), UAC (1)-RMS τιμές τάσης φάσης προς φάση στη θεμελιώδη συχνότητα.

Λόγω των αλλαγών στα φορτία με την πάροδο του χρόνου, των αλλαγών στο επίπεδο τάσης και άλλων παραγόντων, αλλάζει το μέγεθος της πτώσης τάσης στα στοιχεία του δικτύου και, κατά συνέπεια, το επίπεδο τάσης UT.Ως αποτέλεσμα, αποδεικνύεται ότι σε διαφορετικά σημεία του δικτύου την ίδια χρονική στιγμή και σε μια στιγμή σε διαφορετικό χρόνο, οι αποκλίσεις τάσης είναι διαφορετικές.

Η κανονική λειτουργία των ηλεκτρικών δεκτών με τάση έως 1 kV διασφαλίζεται με την προϋπόθεση ότι οι αποκλίσεις τάσης στην είσοδό τους είναι ίσες με ± 5% (κανονική τιμή) και ± 10% (μέγιστη τιμή). Σε δίκτυα με τάση 6 — 20 kV, ορίζεται μέγιστη απόκλιση τάσης ± 10%.

Η ισχύς που καταναλώνεται από τους λαμπτήρες πυρακτώσεως είναι ευθέως ανάλογη της παρεχόμενης τάσης στην ισχύ του 1,58, η φωτεινή ισχύς των λαμπτήρων είναι στην ισχύ του 2,0, η φωτεινή ροή είναι στην ισχύ του 3,61 και η διάρκεια ζωής του λαμπτήρα είναι η ισχύς του 13,57. Η λειτουργία των λαμπτήρων φθορισμού εξαρτάται λιγότερο από την απόκλιση τάσης. Έτσι, η διάρκεια ζωής τους αλλάζει κατά 4% με απόκλιση τάσης 1%.

Η μείωση του φωτισμού στους χώρους εργασίας συμβαίνει με μείωση της έντασης, η οποία οδηγεί σε μείωση της παραγωγικότητας των εργαζομένων και επιδείνωση της όρασής τους. Με μεγάλες πτώσεις τάσης, οι λαμπτήρες φθορισμού δεν ανάβουν ούτε αναβοσβήνουν, γεγονός που οδηγεί σε μείωση της διάρκειας ζωής τους. Καθώς η τάση αυξάνεται, η διάρκεια ζωής των λαμπτήρων πυρακτώσεως μειώνεται δραματικά.

Η ταχύτητα περιστροφής των ασύγχρονων ηλεκτροκινητήρων και, κατά συνέπεια, η λειτουργία τους, καθώς και η άεργη ισχύς που καταναλώνεται, εξαρτώνται από το επίπεδο τάσης. Το τελευταίο αντανακλάται στο ποσό των απωλειών τάσης και ισχύος στα τμήματα του δικτύου.

Η μείωση της τάσης οδηγεί σε αύξηση της διάρκειας της τεχνολογικής διαδικασίας σε εγκαταστάσεις ηλεκτροθερμίας και ηλεκτρόλυσης, καθώς και σε αδυναμία σταθερής λήψης τηλεοπτικών εκπομπών στα δίκτυα κοινής ωφέλειας. Στη δεύτερη περίπτωση χρησιμοποιούνται οι λεγόμενοι σταθεροποιητές τάσης, οι οποίοι οι ίδιοι καταναλώνουν σημαντική άεργο ισχύ και οι οποίοι έχουν απώλειες ισχύος στον χάλυβα. Για την παραγωγή τους χρησιμοποιείται σπάνιος χάλυβας μετασχηματιστή.

Προκειμένου να διασφαλιστεί η απαραίτητη τάση των λεωφορείων χαμηλής τάσης όλων των ΤΠ, η λεγόμενη ρύθμιση αντίθετου ρεύματος στο κέντρο εστίασης. Εδώ, στη λειτουργία μέγιστου φορτίου, διατηρείται η μέγιστη επιτρεπόμενη τάση των διαύλων επεξεργαστή και στη λειτουργία ελάχιστου φορτίου διατηρείται η ελάχιστη τάση.

Στην περίπτωση αυτή γίνεται η λεγόμενη τοπική ρύθμιση της τάσης κάθε σταθμού μετασχηματισμού με την τοποθέτηση του διακόπτη των μετασχηματιστών διανομής στην κατάλληλη θέση. Σε συνδυασμό με την κεντρική (στον επεξεργαστή) και καθορισμένη τοπική ρύθμιση τάσης, χρησιμοποιούνται ρυθμισμένες και μη ρυθμιζόμενες τράπεζες πυκνωτών, που ονομάζονται επίσης τοπικοί ρυθμιστές τάσης.

Μείωση της έντασης

Η ταλάντευση τάσης είναι η διαφορά μεταξύ των τιμών κορυφής ή rms τάσης πριν και μετά από μια αλλαγή τάσης και καθορίζεται από τον τύπο

δUt = ((Ui — Уi + 1) / √2Un) x 100%

όπου Ui και Ui + 1- οι τιμές των ακόλουθων άκρων ή άκρων και το οριζόντιο τμήμα του περιβλήματος των τιμών της τάσης πλάτους.

Το εύρος εναλλαγής τάσης περιλαμβάνει απλές αλλαγές τάσης οποιασδήποτε μορφής με ρυθμό επανάληψης δύο φορές ανά λεπτό (1/30 Hz) έως μία φορά την ώρα, με μέσο ρυθμό μεταβολής τάσης μεγαλύτερο από 0,1% ανά δευτερόλεπτο (για λαμπτήρες πυρακτώσεως) και 0,2 % ανά δευτερόλεπτο για άλλους δέκτες.

Οι γρήγορες αλλαγές της τάσης προκαλούνται από τον τρόπο λειτουργίας των κινητήρων μεταλλουργικών κυλινδρόμυλων έλξης σιδηροδρομικών εγκαταστάσεων, λιβαδιών για την παραγωγή χάλυβα, εξοπλισμού συγκόλλησης, καθώς και συχνές εκκινήσεις ισχυρών ασύγχρονων ηλεκτροκινητήρων με σκίουρους, όταν ξεκινούν η άεργος ισχύς είναι μερικά τοις εκατό της ισχύος βραχυκυκλώματος.

Ο αριθμός των αλλαγών τάσης ανά μονάδα χρόνου, δηλ. η συχνότητα των αλλαγών τάσης βρίσκεται με τον τύπο F = m / T, όπου m είναι ο αριθμός των αλλαγών τάσης κατά τη διάρκεια του χρόνου T, T είναι ο συνολικός χρόνος παρατήρησης της ταλάντευσης τάσης.

Οι κύριες απαιτήσεις για τις διακυμάνσεις της τάσης οφείλονται σε λόγους προστασίας των ανθρώπινων ματιών. Διαπιστώθηκε ότι η υψηλότερη ευαισθησία του ματιού στο τρεμόπαιγμα του φωτός είναι στην περιοχή συχνοτήτων ίση με 8,7 Hz. Επομένως, για λαμπτήρες πυρακτώσεως που παρέχουν φωτισμό εργασίας με σημαντικές οπτικές τάσεις, η αλλαγή τάσης επιτρέπεται όχι περισσότερο από 0,3%, για λαμπτήρες άντλησης στην καθημερινή ζωή - 0,4%, για λαμπτήρες φθορισμού και άλλους ηλεκτρικούς δέκτες - 0,6.

Οι επιτρεπόμενες περιοχές αιώρησης φαίνονται στο σχ. 1.

Ρύζι. 1. Επιτρεπόμενα εύρη διακυμάνσεων τάσης: 1 — φωτισμός εργασίας με λαμπτήρες πυρακτώσεως σε υψηλή οπτική τάση, 2 — οικιακές λάμπες πυρακτώσεως, 3 — λαμπτήρες φθορισμού

Η περιοχή I αντιστοιχεί στη λειτουργία αντλιών και οικιακών συσκευών, II — γερανοί, ανυψωτικά, III — φούρνοι τόξου, χειροκίνητη συγκόλληση με αντίσταση, IV — λειτουργία παλινδρομικών συμπιεστών και αυτόματη συγκόλληση με αντίσταση.

Για μείωση του εύρους αλλαγών τάσης στο δίκτυο φωτισμού, χωριστή τροφοδοσία των δεκτών του δικτύου φωτισμού και του φορτίου ισχύος από διαφορετικούς μετασχηματιστές ισχύος, διαμήκη χωρητική αντιστάθμιση του δικτύου ισχύος, καθώς και σύγχρονους ηλεκτρικούς κινητήρες και τεχνητές πηγές αντιδραστικών ισχύς (αντιδραστήρες ή συστοιχίες πυκνωτών των οποίων το ρεύμα παράγεται χρησιμοποιώντας ελεγχόμενες βαλβίδες για την απόκτηση της απαιτούμενης αέργου ισχύος).

Δόση διακυμάνσεων τάσης

Η δόση των διακυμάνσεων τάσης είναι πανομοιότυπη με το εύρος των μεταβολών τάσης και εισάγεται στα υπάρχοντα ηλεκτρικά δίκτυα μόλις εξοπλιστούν με τις κατάλληλες συσκευές. Κατά τη χρήση του δείκτη "δόση διακυμάνσεων τάσης", δεν μπορεί να γίνει αξιολόγηση του αποδεκτού εύρους μεταβολών τάσης, καθώς οι εξεταζόμενοι δείκτες είναι εναλλάξιμοι.

Η δόση των διακυμάνσεων της τάσης είναι επίσης αναπόσπαστο χαρακτηριστικό των διακυμάνσεων τάσης που προκαλούν ερεθισμό σε ένα άτομο που συσσωρεύεται σε μια ορισμένη χρονική περίοδο λόγω του φωτός που αναβοσβήνει στην περιοχή συχνοτήτων από 0,5 έως 0,25 Hz.

Η μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή της δόσης από τις διακυμάνσεις της τάσης (ψ, (%)2) στο ηλεκτρικό δίκτυο στο οποίο συνδέονται οι εγκαταστάσεις φωτισμού δεν πρέπει να υπερβαίνει: 0,018 — με λαμπτήρες πυρακτώσεως σε χώρους όπου απαιτείται σημαντική οπτική τάση. 0,034 — με λαμπτήρες πυρακτώσεως σε όλους τους άλλους χώρους. 0,079 — με λαμπτήρες φθορισμού.

Μη ημιτονοειδής συντελεστής της καμπύλης τάσης

Όταν εργάζεστε σε ένα δίκτυο ισχυρών εγκαταστάσεων ανορθωτών και μετατροπέων, καθώς και σε φούρνους τόξου και εγκαταστάσεις συγκόλλησης, δηλαδή σε μη γραμμικά στοιχεία, οι καμπύλες ρεύματος και τάσης παραμορφώνονται. Οι μη ημιτονικές καμπύλες ρεύματος και τάσης είναι αρμονικές ταλαντώσεις διαφορετικών συχνοτήτων (η βιομηχανική συχνότητα είναι η χαμηλότερη αρμονική, όλες οι άλλες σε σχέση με αυτήν είναι υψηλότερες αρμονικές).

Οι υψηλότερες αρμονικές στο σύστημα τροφοδοσίας προκαλούν πρόσθετες απώλειες ενέργειας, μειώνουν τη διάρκεια ζωής των συσσωρευτών πυκνωτών συνημίτονου, των ηλεκτρικών κινητήρων και των μετασχηματιστών, οδηγούν σε δυσκολίες στη ρύθμιση προστασίας και σηματοδότησης ρελέ, καθώς και στη λειτουργία ηλεκτρικών κινήσεων που ελέγχονται από θυρίστορ κ.λπ. . .

Το περιεχόμενο υψηλότερων αρμονικών στο ηλεκτρικό δίκτυο χαρακτηρίζεται από τον μη ημιτονοειδή συντελεστή της καμπύλης τάσης kNSU που καθορίζεται από την έκφραση

όπου N είναι η τάξη της τελευταίας από τις εξεταζόμενες αρμονικές συνιστώσες, Uн — πραγματική τιμή της νης συνιστώσας (н = 2, ... Н) της αρμονικής τάσης, kV.

Οι κανονικές και οι μέγιστες επιτρεπόμενες τιμές kNSU δεν πρέπει να υπερβαίνουν, αντίστοιχα: σε ηλεκτρικό δίκτυο με τάση έως 1 kV — 5 και 10%, σε ηλεκτρικό δίκτυο 6 — 20 kV — 4 και 8%, σε ηλεκτρικό δίκτυο 35 kV — 3 και 6%, στο ηλεκτρικό δίκτυο 110 kV και άνω 2 και 4%.

Για τη μείωση των υψηλότερων αρμονικών, χρησιμοποιούνται φίλτρα ισχύος, τα οποία είναι μια σειρά σύνδεσης επαγωγικής και χωρητικής αντίστασης συντονισμένης σε συντονισμό σε μια συγκεκριμένη αρμονική. Για την εξάλειψη των αρμονικών σε χαμηλές συχνότητες, χρησιμοποιούνται εγκαταστάσεις μετατροπέων με μεγάλο αριθμό φάσεων.

Συντελεστής ν η συνιστώσα αρμονικής τάσης περιττής (άρτιας) τάξης

Συντελεστής nΑυτή η αρμονική συνιστώσα της τάσης περιττής (άρτιας) τάξης είναι ο λόγος της πραγματικής τιμής της νης αρμονικής συνιστώσας της τάσης προς την πραγματική τιμή της τάσης της θεμελιώδους συχνότητας, δηλ. kU (n) = (Un/Un) x 100%

Με την τιμή του συντελεστή kU (n), το φάσμα προσδιορίζεται από n-x αρμονικές συνιστώσες, για την καταστολή των οποίων πρέπει να σχεδιαστούν τα αντίστοιχα φίλτρα ισχύος.

Οι κανονικές και οι μέγιστες επιτρεπόμενες τιμές δεν πρέπει να υπερβαίνουν, αντίστοιχα: σε ηλεκτρικό δίκτυο με τάση έως 1 kV — 3 και 6%, σε ηλεκτρικό δίκτυο 6 — 20 kV 2,5 και 5%, σε ηλεκτρικό δίκτυο 35 kV — 2 και 4%, σε ηλεκτρικό δίκτυο 110 kV και άνω 1 και 2%.

Ανισορροπία τάσης

Η ανισορροπία τάσης συμβαίνει λόγω της φόρτισης των μονοφασικών ηλεκτρικών δεκτών. Εφόσον τα δίκτυα διανομής με τάσεις πάνω από 1 kV λειτουργούν με απομονωμένο ή αντισταθμισμένο ουδέτερο, τότε ασυμμετρία τάσης λόγω της εμφάνισης τάσης αρνητικής ακολουθίας. Η ασυμμετρία εκδηλώνεται με τη μορφή της ανισότητας τάση γραμμής και φάσης και ένας αρνητικός διαδοχικός παράγοντας χαρακτηρίζεται:

k2U = (U2(1)/ Un) x 100%,

όπου U2(1) είναι η τιμή rms της τάσης αρνητικής ακολουθίας στη θεμελιώδη συχνότητα του συστήματος τριφασικής τάσης, kV. Η τιμή U2(1) μπορεί να ληφθεί μετρώντας τρεις τάσεις στη θεμελιώδη συχνότητα, δηλ. UA(1), UB (1), UB (1)... Στη συνέχεια

όπου yA, yB και y° C — αγωγιμότητα φάσης A, B και ° C δέκτης.

Σε δίκτυα με τάσεις πάνω από 1 kV, η ασυμμετρία τάσης εμφανίζεται κυρίως λόγω μονοφασικών ηλεκτροθερμικών εγκαταστάσεων (έμμεσοι κλίβανοι τόξου, κλίβανοι αντίστασης, κλίβανοι με κανάλια επαγωγής, εγκαταστάσεις τήξης ηλεκτροσκωρίας κ.λπ.).

Η παρουσία τάσης αρνητικής ακολουθίας οδηγεί σε πρόσθετη θέρμανση των περιελίξεων διέγερσης των σύγχρονων γεννητριών και αύξηση των κραδασμών τους, πρόσθετη θέρμανση ηλεκτροκινητήρων και απότομη μείωση της διάρκειας ζωής της μόνωσης τους, μείωση της άεργης ισχύος που παράγεται από πυκνωτές ισχύος, πρόσθετη θέρμανση γραμμών και μετασχηματιστών; αύξηση του αριθμού των ψευδών συναγερμών της προστασίας ρελέ κ.λπ.

Στους ακροδέκτες ενός συμμετρικού ηλεκτρικού δέκτη, η κανονικά επιτρεπτή αναλογία ανισορροπίας είναι 2%, και η μέγιστη επιτρεπτή είναι 4%.

Η επίδραση της ανισορροπίας μειώνεται σημαντικά όταν οι μονοφασικοί καταναλωτές ρεύματος τροφοδοτούνται από χωριστούς μετασχηματιστές, καθώς και όταν χρησιμοποιούνται ελεγχόμενες και μη ελεγχόμενες συσκευές εξισορρόπησης, οι οποίες αντισταθμίζουν το ισοδύναμο ρεύματος αρνητικής ακολουθίας που καταναλώνεται από μονοφασικά φορτία.

Σε δίκτυα τεσσάρων καλωδίων με τάση έως 1 kV, μια ανισορροπία που προκαλείται από μονοφασικούς δέκτες που σχετίζονται με τις τάσεις φάσης συνοδεύεται από τη διέλευση ρεύματος στο ουδέτερο καλώδιο και, επομένως, την εμφάνιση τάσης μηδενικής ακολουθίας .

Συντελεστής τάσης μηδενικής ακολουθίας k0U = (U0(1)/ Un.f.) x 100%,

όπου U0 (1) — πραγματική τιμή τάσης μηδενικής ακολουθίας της θεμελιώδους συχνότητας, kV. Un.f. — ονομαστική τιμή της τάσης φάσης, kV.

Η ποσότητα U0(1) προσδιορίζεται με μέτρηση των τριφασικών τάσεων στη θεμελιώδη συχνότητα, δηλ.

όπου tiA, vB, c° C, yO — αγωγιμότητα των φάσεων A, B, C του δέκτη και αγωγιμότητα του ουδέτερου σύρματος. UA(1), UB (1), UVB (1) - Τιμές RMS των τάσεων φάσης.

Η επιτρεπόμενη τιμή U0(1) περιορίζεται από απαιτήσεις ανοχής τάσης που ικανοποιούνται από μηδενικό συντελεστή ακολουθίας 2% ως κανονικό επίπεδο και 4% του μέγιστου επιπέδου.

Η μείωση της τιμής μπορεί να επιτευχθεί με την ορθολογική κατανομή ενός μονοφασικού φορτίου μεταξύ των φάσεων, καθώς και με την αύξηση της διατομής του ουδέτερου σύρματος στη διατομή των συρμάτων φάσης και με τη χρήση μετασχηματιστών σε ένα δίκτυο διανομής με μια ομάδα σύνδεσης αστέρι-ζιγκ-ζαγκ.

Πτώση τάσης και ένταση πτώσης τάσης

Βύθιση τάσης — πρόκειται για μια ξαφνική σημαντική μείωση της τάσης σε ένα σημείο του ηλεκτρικού δικτύου, ακολουθούμενη από ανάκτηση της τάσης στο αρχικό επίπεδο ή κοντά σε αυτό μετά από ένα χρονικό διάστημα από πολλές περιόδους έως αρκετές δεκάδες δευτερόλεπτα.

Διάρκεια πτώσης τάσης ΔTpr είναι το χρονικό διάστημα μεταξύ της αρχικής στιγμής πτώσης τάσης και της στιγμής ανάκτησης της τάσης στο αρχικό επίπεδο ή κοντά σε αυτό (Εικ. 2), δηλ. ΔTpr = Tvos — Trano

Ρύζι. 2. Διάρκεια και βάθος πτώσης τάσης

Η έννοια ΔTpr ποικίλλει από πολλές περιόδους έως αρκετές δεκάδες δευτερόλεπτα. Η πτώση τάσης χαρακτηρίζεται από την ένταση και το βάθος της βύθισης δUpr, που είναι η διαφορά μεταξύ της ονομαστικής τιμής της τάσης και της ελάχιστης πραγματικής τιμής της τάσης Umin κατά την πτώση τάσης και εκφράζεται ως ποσοστό της ονομαστικής τιμής του την τάση ή σε απόλυτες μονάδες.

Η ποσότητα δUpr προσδιορίζεται ως εξής:

δUpr = ((Un — Umin)/ Un) x 100% ή δUpr = Un — Umin

Η ένταση της πτώσης τάσης m* αντιπροσωπεύει τη συχνότητα εμφάνισης στο δίκτυο βυθίσεων τάσης συγκεκριμένου βάθους και διάρκειας, δηλ. m* = (m (δUpr, ΔTNC)/Μ) NS 100%, όπου m (δUpr, ΔTNS) — αριθμός πτώσεων τάσης βάθος δUpr και διάρκεια ΔTNS κατά τη διάρκεια T; M — ο συνολικός αριθμός πτώσεων τάσης κατά τη διάρκεια T.

Ορισμένοι τύποι ηλεκτρικών συσκευών (υπολογιστές, ηλεκτρονικά ισχύος), επομένως, τα έργα τροφοδοσίας για τέτοιους δέκτες πρέπει να προβλέπουν μέτρα για τη μείωση της διάρκειας, της έντασης και του βάθους των βυθίσεων τάσης. Το GOST δεν υποδεικνύει τις επιτρεπόμενες τιμές για τη διάρκεια της πτώσης τάσης.

Τάση παλμού

Ένα κύμα τάσης είναι μια ξαφνική αλλαγή στην τάση που ακολουθείται από μια ανάκτηση της τάσης στο κανονικό της επίπεδο σε μια χρονική περίοδο από μερικά μικροδευτερόλεπτα έως 10 χιλιοστά του δευτερολέπτου. Αντιπροσωπεύει τη μέγιστη στιγμιαία τιμή της παλμικής τάσης Uimp (Εικ. 3).

Ρύζι. 3. Τάση παλμού

Η τάση παλμού χαρακτηρίζεται από το πλάτος παλμού U'im, το οποίο είναι η διαφορά μεταξύ της παλμικής τάσης και της στιγμιαίας τιμής της τάσης της θεμελιώδους συχνότητας που αντιστοιχεί στη στιγμή της έναρξης του παλμού. Διάρκεια παλμού Timp — το χρονικό διάστημα μεταξύ της αρχικής στιγμής του παλμού τάσης και της στιγμής ανάκτησης της στιγμιαίας τιμής της τάσης στο κανονικό επίπεδο. Το πλάτος του παλμού μπορεί να υπολογιστεί Timp0,5 στο επίπεδο του 0,5 του πλάτους του (βλ. Εικ. 3).

Η παλμική τάση προσδιορίζεται σε σχετικές μονάδες από τον τύπο ΔUimp = Uimp / (√2Un)

Ευαίσθητοι στους παλμούς τάσης είναι επίσης ηλεκτρικοί δέκτες όπως οι υπολογιστές, τα ηλεκτρονικά ισχύος κ.λπ. Οι παλμικές τάσεις εμφανίζονται ως αποτέλεσμα της μεταγωγής στο ηλεκτρικό δίκτυο. Κατά το σχεδιασμό συγκεκριμένων σχεδίων παροχής ρεύματος θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη μέτρα μείωσης της παλμικής τάσης. Το GOST δεν προσδιορίζει τις επιτρεπόμενες τιμές της τάσης παλμού.

Απόκλιση συχνότητας

Οι αλλαγές στη συχνότητα οφείλονται σε αλλαγές στο συνολικό φορτίο και τα χαρακτηριστικά των ελεγκτών ταχύτητας στροβίλου. Οι μεγάλες αποκλίσεις συχνότητας προκύπτουν από αργές, τακτικές αλλαγές φορτίου με ανεπαρκές ενεργό απόθεμα ισχύος.

Η συχνότητα τάσης, σε αντίθεση με άλλα φαινόμενα που υποβαθμίζουν την ποιότητα του ηλεκτρισμού, είναι μια παράμετρος σε όλο το σύστημα: όλες οι γεννήτριες που συνδέονται σε ένα σύστημα παράγουν ηλεκτρική ενέργεια με τάση με την ίδια συχνότητα — 50 Hz.

Σύμφωνα με τον πρώτο νόμο του Kirchhoff, υπάρχει πάντα μια αυστηρή ισορροπία μεταξύ της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Επομένως, οποιαδήποτε αλλαγή στην ισχύ του φορτίου προκαλεί αλλαγή στη συχνότητα, η οποία οδηγεί σε αλλαγή της παραγωγής ενεργού ισχύος των γεννητριών, για τις οποίες τα μπλοκ «τουρμπίνας-γεννήτριας» είναι εξοπλισμένα με συσκευές που επιτρέπουν τη ρύθμιση της ροής του φορέα ενέργειας στον στρόβιλο ανάλογα με τις αλλαγές συχνότητας στο ηλεκτρικό σύστημα.

Με μια ορισμένη αύξηση του φορτίου, αποδεικνύεται ότι η ισχύς των μπλοκ "τουρμπίνας-γεννήτριας" έχει εξαντληθεί. Εάν το φορτίο συνεχίζει να αυξάνεται, η ισορροπία σταθεροποιείται σε χαμηλότερη συχνότητα—συμβαίνει μετατόπιση συχνότητας. Σε αυτή την περίπτωση, μιλάμε για έλλειμμα ενεργού ισχύος για τη διατήρηση της ονομαστικής συχνότητας.

Η απόκλιση συχνότητας Δf από την ονομαστική τιμή en καθορίζεται από τον τύπο Δf = f — fn, όπου είναι — η τρέχουσα τιμή της συχνότητας στο σύστημα.

Οι αλλαγές στη συχνότητα άνω των 0,2 Hz έχουν σημαντικό αντίκτυπο στα τεχνικά και οικονομικά χαρακτηριστικά των ηλεκτρικών δεκτών, επομένως η κανονική επιτρεπόμενη τιμή της απόκλισης συχνότητας είναι ± 0,2 Hz και η μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή της απόκλισης συχνότητας είναι ± 0,4 Hz. Σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης, επιτρέπεται απόκλιση συχνότητας +0,5 Hz έως — 1 Hz για όχι περισσότερες από 90 ώρες ετησίως.

Η απόκλιση της συχνότητας από την ονομαστική οδηγεί σε αύξηση των ενεργειακών απωλειών στο δίκτυο, καθώς και σε μείωση της παραγωγικότητας του τεχνολογικού εξοπλισμού.

Συντελεστής διαμόρφωσης πλάτους τάσης και συντελεστής ανισορροπίας μεταξύ των τάσεων φάσης και φάσης

Η τάση διαμόρφωσης πλάτους χαρακτηρίζει τις διακυμάνσεις της τάσης και είναι ίση με τον λόγο της μισής διαφοράς του μεγαλύτερου και του μικρότερου πλάτους της διαμορφωμένης τάσης, που λαμβάνεται για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα, προς την ονομαστική ή βασική τιμή της τάσης, δηλ.

kmod = (Unb — Unm) / (2√2Un),

όπου Unb και Unm — το μεγαλύτερο και το μικρότερο πλάτος της διαμορφωμένης τάσης, αντίστοιχα.

Ο συντελεστής ανισορροπίας μεταξύ των τάσεων φάσηςne.mf χαρακτηρίζει την ανισορροπία τάσης φάσης και είναι ίσος με τον λόγο της ταλάντευσης της ανισορροπίας τάσης φάσης-φάσης προς την ονομαστική τιμή της τάσης:

kne.mf = ((Unb — Unm) /Un) x 100%

όπου Unb και Unm-η υψηλότερη και η χαμηλότερη πραγματική τιμή των τριφασικών τάσεων.

Ο συντελεστής ανισορροπίας τάσης φάσης kneb.f χαρακτηρίζει την ανισορροπία τάσης φάσης και είναι ίσος με τον λόγο της ταλάντευσης της ανισορροπίας της τάσης φάσης προς την ονομαστική τιμή της τάσης φάσης:

kneb.ph = ((Unb.f — Unm.f) /Un.f) x 100%,

όπου Unb και Unm — η υψηλότερη και η χαμηλότερη πραγματική τιμή των τριών φάσεων τάσεων, Un.f — ονομαστική τιμή της τάσης φάσης.

Διαβάστε επίσης: Μέτρα και τεχνικά μέσα για τη βελτίωση της ποιότητας της ηλεκτρικής ενέργειας