Навигация
6.6 Изменение формы волны
Гармоники. Если искажение электрической волны непрерывное и периодическое, оно может быть рассмотрено в трёх вариациях: как среднее значение, вычисленное за один период рассматриваемого сигнала, основная составляющая имеющая ту же самую частоту что и у рассматриваемого сигнала и сумма гармонических составляющих. Амплитуда гармоники уменьшается с ростом частоты. Визуальное представление называется спектр.
Что касается симметричных форм волны (у которых положительные и отрицательные полуволны идентичны), там четные гармоники практически не проявляются. Этот тип гармоники был распространен, когда применялись полупериодные выпрямители. Поставщики электроэнергии предоставляют синусоидальное напряжение с частотой 50 Гц, но ток потребляемый нагрузкой не всегда синусоидальный. Ток нагрузки не будет иметь синусоидальную форму, если импеданс нагрузки изменяется в течении периода Т волны(то есть нагрузка имеет нелинейную вольт-амперную характеристику). Такие типы потребителей называются нелинейными. Например, ток намагничивания трансформатора искажен гармоникой третьего порядка из-за нелинейной характеристики намагничивания. Выпрямители (зарядные устройства, сварочные машины, и т.д.), инверторы, электронные стартеры, приводы с регулируемой частотой вращения, газоразрядные лампы – и это не полный список нелинейных потребителей. Искаженный ток вызывает падения напряжения так, что результирующее напряжение, питающее сеть, перестаёт иметь синусоидальную форму. Напряжение питающей сети – это напряжение подаваемое трансформатором минус падение напряжения на фидере. Таким образом, на искажение напряжения влияет ещё и расстояния от трансформатора до нагрузки и полное сопротивление линии электропередачи. Короче говоря, искажение напряжения, влияющее на определённый точку сети, зависит от значения тока короткого замыкания в этой точке. Кроме того, как только напряжение сети стало искажено, линейной нагрузка начинает потреблять искаженный ток. Присутствие такой гармоники в сети ответственно за негативные последствия. Кроме того, на более высоких частотах, увеличиваются потери в железе (потери на гистерезис и добавочные потери) а так же потери в кабельных линиях. Наконец, электронное оборудование может сбоить из-за присутствия гармоник.
Другим аспектом, которым нельзя пренебречь, является проблема паразитных резонансов, связанная с присутствием гармонических составляющих в электрических сетях. Фактически, в случае резонанса, амплитуда отдельно рассматриваемой гармоники может увеличиться в несколько раз относительно нормального функционирования системы. Следовательно это вызовет большой ток который может серьезно повредить конденсаторы и другое оборудование, присоединенное к сети.
Чтобы предотвратить такое развитие событий, резонансная частота сети на каждом участке сети должна быть известна и должны быть смонтированы хорошо подобранные, анти-резонансные индуктивные элементы, которые могут предотвращать колебательные процессы.
6.7 Некратные гармоники
Некратная гармоника - специфическая гармоника, частота которой не является кратной частоте основной гармоники. Исследование такой гармоники за прошедшие несколько лет вызывает всёвозрастающий интерес из-за массивного внедрения приборов силовой электроники которые и генерируют некратные гармоники. Мы можем наблюдать такие гармоники в тех устройствах, в которых по крайней мере один элемент, не синхронизирован с базовой частотой энергосистемы. Существует большое количество потребителей, генерирующих некратные гармоники тока или напряжения, например дуговые печи, сварочные станки и циклоконвертеры.
6.8 Асимметрия напряжений
Трехфазное устройство симметрично и сбалансировано, когда напряжения и токи имеют одинаковую амплитуду в каждой фазе и углы между фазами равны 120 градусам. Обычно, произведенная электроэнергия отлично сбалансирована из-за особенностей строения синхронного генератора. Кроме того, действием некоторых геометрических асимметрий в сетях электроснабжения можно пренебречь. Так что можно заявить, что ассиметричные потребители, потребляющие асимметричные токи, являются основной причиной несимметрии напряжений в питающей сети.
7. Заключение
В этой статье был представлен краткий обзор возможных помех на линии электроснабжения, затрагивающих правильную работу энергетической системы. Проблемы гармонического состава были освещены глубже остальных. Дополнительно были рассмотрены методы отслеживания и оценки качества электроэнергии с точки зрения гармонических помех. Особо была отмечена потребность в стандартизированном методе идентификации причин ухудшения качества электроэнергии, определения количества нежелательных взаимодействий и подчёркнута важность точной оценки влияния и ответственности каждого из участников рынка энергоснабжения.
8. Список литературы
1. New Power Quality assessment criteria for Harmonic Disturbances, M. Marinelli, V.G. Monopoli, 2007.
2. Electromagnetic compatibility in power systems, Francesco Lattarulo, 2006
3. Electromagnetic compatibility problems, V. Amoruso, F. Lattarulo, 2001.
4. Math abstractions in describing of transient processes, E. De Tuglie, 2006
Похожие работы
... так как ПКЭ влияют на достоверность количественного учета. Цель диссертационной работы. Основной целью диссертации является разработка методики и модели единой автоматизированной системы контроля качества электроэнергии (АСККЭ) в регионе на напряжение от 0,4 кВ до 220 кВ с одновременным и непрерывным контролем и управлением показателей качества электроэнергии (ПКЭ). Достижение конечной цели ...
... различных брендов — это максимальная унификация моделей в пределах конкретной продуктовой линейки (дизайн, конструктивные особенности, комплектующие, набор основных функций и др.). 2. Практическая часть 2.1 Анализ, структура ассортимента стиральных машин В ассортименте магазина представлены разнообразные модели стиральных машин. Среди наиболее популярных производителей можно назвать BOSCH ...
... стоимости предприятия, т.е. о его увеличивающейся капитализации. Данный факт весьма положительный. 4. ОЦЕНКА ФИНАНСОВОГО СОСТОЯНИЯ ПСК (колхоза) "Ленинский путь" И ПУТИ ЕГО ДАЛЬНЕЙШЕГО УЛУЧШЕНИЯ 4.1. Использование балансовых показателей для оценки устойчивости финансового состояния предприятия В предыдущих разделах работы основное внимание было уделено анализу показателей производственно- ...
... – это важнейшие характеристики фактической среды формирования прибыли и дохода предприятий. По этой причине они являются обязательными элементами сравнительного анализа и оценки финансового состояния предприятия. При анализе производства показатели рентабельности используются как инструмент инвестиционной политики и ценообразования. Рентабельность продукции показывает, сколько прибыли приходится ...
0 комментариев