Влияние высших гармоник на работу и ресурс конденсаторных батарей

Введение 3
1 Образование высших гармоник 4
1.1 Причины появления и источники гармонических искажений 5
2 Батареи конденсаторов в электрических сетях с высшими гармониками 6
2.1 Потери мощности в конденсаторах при наличии высших гармоник 10
2.2 Нарушения батарей конденсаторов 11
2.3 Способы устранения нарушений работы конденсаторных батарей 12
Заключение 14
Список использованных источников 14

Весь текст будет доступен после покупки

Для идеальной электроэнергетической системы (ЭЭС) передача энергии должна производиться при номинальных значениях частоты и напряжения, которые не изменяются во времени. Для реальных энергоси-стем эти требования не выполняются, так как большинство потребителей электроэнергии имеют нелинейный характер нагрузки (вентильные преобразователи, силовая электронная пре¬образовательная техника, электродуговые сталеплавильные печи на металлургических заводах и предприятиях других отраслей промышленности). Искажения формы кривых тока и напряжения от идеальной синусоиды представляют с помощью гармонических составляющих. Гармоника – значение сигнала с частотой, кратной фактической частоте сети, например, основной частоте сигнала, производимого генератором. Но необходимо видеть разницу между гармони¬ками в установившихся режимах, когда влияние гармоник не изменяет форму кривой, и гармониками в переходных режимах, существенно изменяющих кривую напряжения или тока циклически. Одной из основных характеристик, определяющей форму кривой, является фазовый угол (угол сдвига) гармоники относительно гармоники основной частоты. При этом одни и те же гармоники при воздействии на них различных источни¬ков обладают различным эффектом, который зависит от их от¬носительного положения. Гармоники могут воздей¬ствовать на все виды электрического оборудования, даже на то, которое находится на относительно большом расстоянии от места генерации гармоник [7].
Оборудование, имеющее нелинейных характер нагрузки, как правило, работает с низким коэффициентом мощности, в пределах от 0,4 до 0,8, следовательно, необходимо компенсировать реактивную мощность. Одним из наиболее экономичных средств компенсации реактивной мощности являются конденсаторные батареи (КБ). Однако, применение батарей конденсаторов ограничивается в связи с технологическими причинами. Если в сети имеются высшие гармоники тока и напряжения, то включение конденсаторов приводит к резонансным явлениям на частотах высших гармоник и тем самым нарушает нормальную работу КБ.
Исследование процесса работы батарей конденсаторов при наличии высших гармоник, особенно при работе вентильных преобразователей, имеют очень важное практическое значение для определения возможности применения батарей конденсаторов в системах электроснабжения предприятий.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Образование высших гармоник
Чтобы промышленная сеть функционировала, ее параметры должны соответствовать требованиям, изложенным в [1]. Совокупность различных факторов приводит к отклонению параметров сети от нормальных значений и снижению качества электроэнергии. Параметры питающей сети, которые не соответствуют нормам (повышенное или пониженное напряжение, всплески и провалы напряжения, искажение синусоидальной формы напряжения и др.), воздействуя на потребителей, могут нарушать их нормальную работу, и даже выводить их из строя. Среди показателей качества электроэнергии (КЭ) стандартом определены два параметра, характеризующие степень искажения формы синусоиды напряжения в электросети[2]:

Весь текст будет доступен после покупки

1. ГОСТ 13109-97 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электроэнергии в системах электроснабжения общего назначения».1997, – 35 с.
2. Н.Г. Волков Качество электроэнергии в системах электроснабжения. Учебное пособие. Издательство ТПУ, 2010, – 152 с.
3. Иванов В.С., Соколов В.И. Режимы потребления и качество электроэнергии систем электроснабжения промышленных предприятий. – М.: Энергоатомиздат, 1987, – 336с.

Весь текст будет доступен после покупки