Составление и расчеты мгновенных схем для участков постоянного тока.

Аналитические методы расчета параметров

Системы электроснабжения.

Практическое занятие № 8-9

Расчет мгновенных схем для участков постоянного тока консольного питания (4 ч)

Практическое занятие № 10

Расчет мгновенных схем для участков переменного тока узлового питания

Лабораторная занятие № 4

Исследование на макете влияния схем электроснабжения ЭПС постоянного (переменного) тока

Тема 3.4. Качество электроэнергии и способы его повышения

В тяговых сетях

Качественные показатели – это показатели определяющие надежность и экономичность работы электроприёмников.

Показателями качества электрической энергии у приёмников в соответствии с ГОСТ 13109-67 являются:

· при питании от электрических сетей однофазного тока – отклонение частоты, отклонение напряжения, колебание частоты, колебание напряжения, несинусоидальность формы кривой напряжения;

· при питании от электрических сетей трёхфазного тока – отклонение частоты, отклонение напряжения, колебание частоты, колебание напряжения, несинусоидальность формы кривой напряжения, смещение нейтрали и несимметрия напряжений основной частоты;

· при питании от электрических сетей постоянного тока – отклонение напряжения, колебание напряжения, коэффициент пульсации напряжения.

Отклонения напряжения

- это медленно протекающие изменения напряжения, возникающие из-за изменения режима работы источника питания или нагрузки.

 Согласно  ГОСТ 13109-67 отклонения напряжения допускаются в пределах:

на зажимах приборов электрического рабочего освещения от + 2,5 до + 5% от номинального напряжения;

на зажимах электродвигателей и пусковых аппаратов от – 5 до + 5%;

на зажимах остальных электроприёмников 5%;

в послеаварийных режимах допускается дополнительное понижение напряжения на 5%.

Отклонение напряжения выражается в процентах:

V =  · 100%,

где U_с – фактическое напряжение сети;

U_ном –номинальное напряжение сети.

Отклонения напряжения будут положительными при U_с > U_ном и отрицательными при U_с < U_ном .

Схема и график отклонений напряжений

где VВ, Vн – верхний и нижний предел отклонения напряжения; ∆Uнб – потеря напряжения (наибольшая) до наиболее удалённого приёмника, %.

Наиболее чувствительны к отклонениям ∆напряжения осветительные установки. Так, при снижении напряжения на 5 % световой поток ламп накаливания снижается на 20 %.

Колебания напряжения

- это быстро протекающие кратковременные изменения напряжения, характеризующиеся размахом изменения напряжения.

Определяются по формуле:

∆U =

При этом учитываются:

· частота изменения напряжения (1/с, 1/мин, 1/ч);

· интервал между следующими друг за другом изменениями напряжения Δ t.

Для установок с резкопеременной нагрузкой допускаются колебания напряжения в сети до 1,5 % при любой частоте колебаний в час.

Для остальных электроприёмников колебания напряжения не нормируются , но для цеховых силовых сетей, в которых преобладают магнитные пускатели и станции управления , кратковременное снижение на 15 % больше номинального может привести к отключению аппаратов.

Отклонения частоты

- это усреднённое за 10 минут разность между фактическим и номинальным значением частоты сети.

Колебания частоты

- это разность между наибольшим и наименьшим значениями частоты в режимах, когда скорость изменения частоты не менее 0,2 Гц/с.

Смещение нейтрали

 - это отношение напряжения нулевой последовательности к фазному напряжению сети, выраженное в процентах

ε₀ =  · 100%

Несимметрия напряжений

Причинами возникновения несимметрии напряжений являются включение в трёхфазную сеть однофазных приёмников, а также различие нагрузок фаз на отдельных участках сети.

При наложении на систему прямой последовательности напряжений системы обратной последовательности получаются несимметричные системы фазных и междуфазных напряжений.

 При наложении на эту систему напряжений системы нулевой последовательности получается несимметричная система фазных напряжений и остаётся симметричной система междуфазных напряжений.

Несимметрия трёхфазной системы характеризуется относительной величиной напряжения обратной или нулевой последовательнотей основной частоты и допускается до 2 % для любого приёмника электроэнергии. Такое допустимое значение напряжения обратной последовательности на зажимах двигателей ограничивает дополнительный нагрев частей ротора.