CC BY
5Д.Н. Кушнарева
МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ НЕСИНУСОИДАЛЬНОСТИ НАПРЯЖЕНИЯ В РАЙОННОЙ СЕТИ ВОЛГОГРАДЭНЕРГО
В статье рассматриваются понятия качества электроэнергии, показателей качества электроэнергии, а также влияние отклонений показателей качества электроэнергии от нормы на потребителей электрической энергии и на человека. Кроме того, предлагаются возможные методы снижения несинусоидальности напряжения в районных электрических сетях Волгоградэнерго.
Ключевые слова: Электроснабжение, надежность, качество электроэнергии, показатели качества электроэнергии, несинусоидальность напряжения.
Качество поставляемой потребителям электроэнергии - основополагающий аспект работы всех предприятий генерации, распределения и управления электроэнергией. Работа всей энергосистемы построена таким образом, чтобы обеспечивать потребителей качественной электроэнергией в любых условиях при любом уровне и количестве потребителей.
При отклонении показателей качества электроэнергии от нормы неминуемо происходит нарушение тех или иных режимов работы электроприемников. Происходит более быстрый износ или выход из строя электрических машин, их изоляции, что приводит к технологическим сбоям, нарушениям производственных циклов и возникновения опасности для жизни и здоровья человека. Так же оказывается пагубное влияние на человека, например, посредством снижения яркости освещения в помещении или появления мерцания света, что отрицательным образом сказывается на самочувствии и работоспособности.
Качество поставляемой потребителям электроэнергии регламентирует ГОСТ 32144-2013 «Электрическая энергия совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения». Согласно стандарту, к показателям качества электроэнергии относятся:
1.Продолжительные изменения характеристик напряжения:
• отклонение частоты;
• медленные изменения напряжения;
• колебания напряжения и фликер;
• несинусоидальность напряжения;
• несимметрия напряжений в трехфазных системах;
• напряжения сигналов, передаваемых по электрическим сетям.
2.Случайные события:
• прерывания напряжения;
• провалы напряжения и перенапряжения;
• импульсные напряжения.
Согласно ГОСТ 32144-2013, ввиду нелинейности подключенных к электрическим сетям разных классов напряжения нагрузок потребителей возникают разного рода гармонические составляющие напряжения. Так же в электрических сетях протекают гармонические токи, создающие дополнительное падение напряжений на полных сопротивлениях цепей электрических сетей. Из-за постоянного изменения подключенных к сетям нагрузок потребителей, указанные выше токи, полные сопротивления и вследствие напряжения разных гармонических составляющих в точках передачи электроэнергии так же изменчивы во времени.
С целью снижения несинусоидальности напряжения в районных сетях Волгоградэнерго предлагается произвести следующие мероприятия:
1. выделить нелинейные нагрузки (трансформаторы с нелинейными ВАХ, дуговые сталеплавильные, индукционные печи, вентильные преобразователи и др.), рассредоточить их по отдельным системам шин.
© Д.Н. Кушнарева, 2022.
Научный руководитель: Николаева Светлана Ивановна - кандидат технических наук, доцент, ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, Россия.
Данная мера позволит равномерно распределить гармонические токи, что в свою очередь сделает падения напряжения, создаваемое ими более равномерными в целом по сети;
2. внедрить фильтровые устройства, такие как узкополосные резонансные фильтры, подключаемые параллельно нагрузкам, фильтрокомпенсирующие устройства, фильтросимметритрующие устройства, а также быстродействующие статические источники реактивной мощности, в состав которых входят фильтрокомпенсирующие устройства, что позволит исключить большую часть вредных гармоник напряжения;
3. внедрить оборудования, в котором уровень генерации высших гармоник понижен на этапе проектирования, внедрение «ненасыщающихся» трансформаторов и многофазных преобразователей с улучшенными энергетическими показателями, что позволит частично исключить появление вредных гармонических составляющих напряжения.
Библиографический список:
1. ГОСТ 32144 - 2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения; Введ. 2014-07-1. - М.: Стандтар-тинформ, 2014. - 16 с.;
2. Электронно-цифровой ресурс министерства энергетики Российской Федерации. Официальный сайт // Интернет-портал Министерства энергетики Российской федерации URL: https://minenergo.gov.ru/ (дата обращения: 02.12.2022).
3. Жежелемко И.В., Саенко Ю.Л., Горпинич A.B., Швецова И.А. Надёжность работы электрооборудования при пониженном качестве электроэнергии// Вестник Приазовского Государственного технического университета. - 2005-№15.
КУШНАРЕВА ДАРЬЯ НИКОЛАЕВНА - магистрант, ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, Россия.
