- •Глава 7. Обеспечение качества электроэнергии в электрических сетях
- •7.1. Показатели качества электроэнергии и их нормирование
- •Нормы показателей качества
- •Нормально допускаемые значения коэффициентов
- •7.2. Влияние качества электроэнергии на электроприемники и электрические сети
- •Влияние отклонения напряжения
- •Изменение параметров электродвигателей при отклонении
- •Влияние колебаний напряжения
Изменение параметров электродвигателей при отклонении
напряжения от нормы
Характеристика электродвигателей |
Изменение характеристики при изменении напряжения |
|
10% |
10% |
|
Пусковой и максимальный вращающий момент Скольжение Частота вращения при номинальной нагрузке |
19%
23% 1,5% |
21%
17% 1% |
Коэффициент полезного действия при нагрузке: 100% 75% 50% Коэффициент мощности при нагрузке: 100% 75% 50% Ток ротора при номинальной нагрузке Ток статора при номинальной нагрузке Пусковой ток Прирост температуры обмоток при номинальной нагрузке |
2% const 1…2%
1% 2…3% 4…5% 14% 10% 10…12% 5…6 С |
1% const 1…2%
3% 4% 5…6% 11% 7% 10…12% const |
Изменение потребляемой активной мощности P, реактивной мощности Q, срока службы T, светового потока F по отношению к их номинальным значениям оценивают по соотношениям:
л
ампы
накаливания
две люминесцентные лампы, включенные по схеме с расщепленной фазой
Повышение напряжения на лампе над номинальным значением приводит к увеличению светового потока лампы, но одновременно происходит увеличение потребляемой из сети мощности и значительное сокращение срока службы лампы.
Так при повышении напряжения на 10% световой поток увеличивается на 41%, но при этом срок службы лампы сокращается на 74%. Люминесцентные лампы сокращают срок службы на 20…30%. Понижение напряжения ниже номинального увеличивает срок службы лампы, снижает потребляемую мощность и световой поток.
Снижение напряжения на 20 и более процентов приводит к невозможности зажигания газоразрядных, в том числе и люминесцентных, ламп. На рис. 7.6 представлены зависимости технических характеристик ламп накаливания от относительного отклонения напряжения.
Потери мощности в электрической сети при изменении напряжения существенным образом зависят от характера нагрузки.
Так
при значительной двигательной нагрузке
потери мощности в сети при увеличении
напряжения могут увеличиваться из-за
увеличения потребляемой реактивной
мощности в соответствии с выражением
где Pном потери мощности в сети при Uном;
К1, К2 коэффициенты, характеризующие изменение потерь мощности в сети при отклонении напряжения в сети на 1% и определяются
К1 = 100(P1% Pном )/ Pном ; К2 = 100(Q1% Qном )/ Qном,
где P1% , Q1% потери мощности при U = 1%.
На рис. 7.7 представлены зависимости между приращением потерь мощности в сети и отклонением напряжения от номинального значения при различных значениях К1, К2 и tg.
Влияние колебаний напряжения
Колебания напряжения оказывают определенное влияние как на режим работы питающей сети, так и на работу подключенных к ней электроприемников.
Колебания напряжения, как правило, обуславливаются резким изменением нагрузки питающей сети, например включением мощного асинхронного двигателя, работой сварочного агрегата, технологическими особенностями электроприемников и т.п. При этом из-за резкого увеличения тока нагрузки повышается потеря напряжения в сети и, следовательно, происходит снижение напряжения на зажимах электроприемников.
Наиболее чувствительными к колебаниям напряжения являются радиоаппаратура и осветительные приборы, особенно лампы накаливания. При определенных условиях колебания напряжения оказывают существенное влияние на работу других электроприемников и аппаратов.
Колебания напряжения в сети вызывают колебания освещенности, что отрицательно влияет на зрение и, следовательно, на работоспособность людей. Раздражение и утомляемость глаз зависит от параметров колебания напряжения. Так, например, при относительно небольшой частоте появления колебаний напряжения могут быть допущены большие их амплитуды и наоборот. В табл. 7.5 представлены экспертные оценки влияния колебаний напряжения на зрение человека.
