книги / Преобразование и стабилизация параметров электроэнергии

ник напряжений в сетях

энергосистем, рассчитанные из

условия (1 0 )

но предложенному выше

алгоритму, приведены в табл. 2

. Значение

гармоник напряжений с

незначимыми номерами приняты равными 0 ,1

На рис. 5 ,6 построены

графики допустимых гармоник цри различных

сетям

с

общего назначения. - Введ. 0 1 .0 1 ,6 8 . - Переизд. иш ь

3.

1982

изм.

ГОСТ 2

5 4 5 7 2 -8 2 .Турбогенераторы. Устройства контроля и защиты.

4.

Общие технические требования. - Введ. '0 1 .0 1 ,8 3 ,

Жежеленко И .В. Высшие гармоники в системах электроснабжения

5.

промпредприятий. - М .: Энергоатомиздат, 1984. - 4 6 0 с .

Шпшфорова В .Н .. Махлин Б.Й. Нормирование электромагнитных по­

мех,

создаваемых электрооборудованием с нелинейными вольт-ам -

думка, 4 9 8 7 .

-

176 с .

7*. Справочник по проектированию электроэнергетических систем /

B . В.Ершевич,

А.Н.Зейлигер,

Г.А.Илларионов

и

др.

:

Под ред.

_

Рокотяна С .С .

и

Шапиро Й.М.

-

М. : Энергоатомиздат,

4985 г

352 с .

J.H .

E le c tric

Wave

d istortio n s:

Their

Hidden

Costa and

В,

Lindere

Containment

/ /

IEEE Trans.

Ind. Appl. -

1979.

-

15, N

5,

^

P. 458-474.

~

9« Niveau admissible dee tensions harmoniques dans les reseaux

basse et

moyenne

tension. Proposition de

la Commission pour

l ’etude

des

perturbations

en

basse

frequence,

de

I'ASE //B u ll.

SEV/VSE 73.

-

1982. -

5 -6 .

-

P.

197-202.

/$ в/Г 5-12-001 QÎ 0 - 5 . Преобраз,

и стабилизация параметров

электроэнергии. - Киев. 4 9 9 0 ,

93

ших гармоник тока,

В первую очередь

это выпрямительные системы,

отличающиеся друг

от друга мощностью, числом фаз, размещением,

схемой соединений,

условиями работы

и др. Кроме выпрямителей сеть

щих в сети существенно отличаются от теоретических

предсказаний.

С другой стороны, вследствие асимметрии нагрузок,

различных задер­

5к + I ( к - любое целое число)

имеют прямой порядок следования

фаз, токи высших гармоник Зк + 2

- обратный и Зн -нулевой порядок

где

I ij

|^, I i j

- модули токов

t -гармоники

/ -ф азы до и по­

сле

фильтрации

соответственно;

/

= А, В» С.

В идеал дом случае,

если ФТНП полностью фильтрует токи выс­

ших гармоник нулевой последовательности, условие

их фильтрации

душ фаз А,В,С можно записать

и ; + 4 ' и

\ Ц \ > 4 W

\аг% + й /? \ -,

(2)

I//I > û , m

и/,'< -аг/ {

),

хде / / ,

I f , 1Ц

- токи

1 -гармоники нулевой,

прямой и обратной

последовательностей соответственно.

Выполнение условий

(2) зависит

от амплитуды и фазы токов сим­

метричных составляющих

V-й гармоники, которые,

в свою очередь,

зависят

от режима нагрузок, а следовательно,

от конкретного слу­

щих кривых фазных напряжений в системе

электроснабжения проверя­

лись в ПО "Горизонт” (г.[Линек), в цеху, где проходили термоиспы­

тания телевизоры.

Т а б л и ц а

4

Показатели

Режим

4ut>

* п .

^ис>

и5

и3

и3'

в

в

%

%

%

В

В

1

В

в

,

Без ФТНП

8 ,1

7 ,8

43

45

6

6

7 ,7

1 3

5

При подключе­

2

2

нии ФТНП

4 ,4

4 .7

4 ,6

5

4

4

5

На стеллажах термоиспытаний в

трехфазную

сеть

о нулевым

про-т

н ость. Пятая гармоника фильтруется слабо, так как для нее

основ­

ной будет обратная последовательность. На другом участке

этого це-

96

ха для стабилизация

напряжения сети питания используются стабили­

заторы СТС, которце вносят дополнительные

искажения в форму кривой

напряжения. Кроме того,, здесь сильнее проявляется

несимметрия н а-

цряжений. Б табл . 2 приведены значения коэффициента искажения си­

нусоидальности

кривой фазных напряжений

^

для двух вариантов

схемы питания этого участка. Из

табл.

2

вццио,

что

ФТНП

снижает

Йцр неравномерно

по

фазам и з -за

эффекта несимметрии высших гармо­

ник,

Кроме

того ,

в

фазе А уменьшенное

значение

*иф

не удовлетво­

ряет

требованиям

ГОСТа 43Î 0 9 -6 7 , а в

фазе

С коэффициент искажения

синусоидальности кривой фазного напряжения даже несколько возра­

стает. Следовательно,

говорить об успешной фильтрации высших гар­

моник в таких условиях весьма проблематично.

Рассмотренные случаи относятся к первому варианту несиммет-

рии высших гармоник,

когда во всех фазах имеются нелинейные потре­

бители с

одинаковыми

водьт-амперными характеристиками, а также не­

симметрия напряжений.

Рассматриваемый ФТШ1 ориентирован на фильт­

рацию высших гармоник

в условиях несимметрии такого вида, однако

фильтрация не

всегд а

осуществима даже

при

этом

варианте

несиммет­

рии.

Т а б л и ц а

2

Режим

•Коэффициент искажения 4

Фаза

А !

Фаза В

Фаза

С

При подключении ФТШ1

0 ,6

4 ,5

6 ,9

Без

подключения ФИШ

47

4 2 ,4

5 ,6

4 .

Возможности ФТНП по уменьшению гармонических составляющих

фазных токов. Пусть в

одной из

фаз, например

h , имеется нелиней­

ная нагрузка,

которая

искажает форму кривой фазного тока. Коэффи­

циент искажения синусоидальности кривой фазного тока в.этой фазе

будет Кц . Бри этом в

двух других фазах

/

и

я

-

линейная нагруз­

ка. Пренебрегая влиянием падения напряжения от токов высших гармо­

ник фазы

к

в

нулевом

проводе на фазные напряжения фаз

/ и т ,

будем считать,

что

в

них протекают идеально синусоидальные токи.

Предположим, что

нагрузка распределена равномерно

по трем фазам,

тогда действующие значения токов в фазах

/ и ю

. будут Iifif “ IК

*

^

~ действующее

значе1ше тока

первой гармоники

в

$взе к ) , т . е . кроме

несимметрии высших гармоник имеется еще и

несимметрия первых гармоник токов. Б результате фильтрации токов

нулевой последовательности первой и высших гармоник с помощью

ФТНП

получим

2*> Jf+

к**

_ j

для фазы

Л

JT

ля__ / .

1/а *

душ фаз

/

и

я)

в

фазе

к

до

фильтрации и токи первой и

У -гармоник в фазах

* ,

I

,

т

после

фильтрации соответственно.

Коэффициент искажения синусоидальности кривой фазного тока

после

фильтрации в фазах к, I, т

равен

T*

Из анализа полученных выражений видно, что в фазах £

и

^

появляются токи высших гармоник,

хотя до фильтрации фазные токи

этих фаз были синусовдальиы. В д азе

к мы получим некоторое

умень­

шение искажения формы кривой фазного

тока,

но оно мржет оказаться

недостаточным

с точки зрения требуемых ГОСТ 4 3 1 09 -67 минимально

допустимых

значений искажений формы кривой фазного напряжения,

т .е . в

этом случае несимметрии высших гармоник применять ФТНП

(по

делительных

сетях.

4 .

Котельников

О .И .. Крахмалин И .Г. Влияние, помех

питающего напря­

жения, на работу ЭШ / Иром. энергетика. -

4 9 8 2 .

- № 7 .

-

2 .

С. 44—4 6 .

В .Г ., Кашшчный Н .Н ., Данилюк В ^ Б .,

Жаркин Л.Ф. Урав­

Кузнецов

новешивание

и снижение несинусоццальнооти напряжений в трехфаз­

ных

сетях

с

нулевым проводом / Техн. электродинамика. -

Î 9 8 6 .-

3*

Jê 5 .

— С*

70—7 6 .

lim itation s

in

A u stralia

through

Baitch

T.L. Neteworkharmonies

i t s

Standard

AS 2279-1979 / /

Proceedings

of

the

In tern ation al

Wroclaw symposium on electromagn. com patibility. - Wroclaw,

1982.

- P. 497-506.

4. Howroyd D.G

Case

studies

in

d istortio n

on the

public supply

system / /

Prooeedinga

of

the

In t.

Conf.

aourcea

and e ff .

po­

wer sy st.

d isturb.

-

London,

UK, 1982. - P. 215-220.

5. Kloss A. Netzbeeinflusaungsprobleme

der

Leiatungaelectronik / /

Teohn. Rund.

-

1982.

- 75, N

30.

- P. 9

-10.

przemiennego

6. Waja K. Harmoniczne pr^cT^w i

napild

aiecl pr^du

zaailajaoej

uklady

proatownikowe

/ /

Wiad. elektrotechn.

•

1983. - 5 1 ,

N

3 -4 .

-

P. 72-75.