Отклонение частоты

Частота напряжения в энергосистеме определяется частотой вращения генератора электростанции. В нашей стране она равна 50 Гц.

Отклонение частоты f – это разность между действительным и номинальным значением частоты:

f=f–f_ном

или %:

f%=100%(f–f_ном)/f_ном

Причиной, вызывающей отклонение частоты, является перегрузка энергосистемы (или недогрузка).

Изменение частоты в системе является следствием дисбаланса между мощностями электроприемников и первичных двигателей, приводящих во вращение роторы генераторов. Как известно из курса электромеханики, при активной нагрузке на ротор генератора действует тормозной электромагнитный момент. Для обеспечения непрерывного вращения с постоянной частотой тормозной момент генератора должен быть скомпенсирован вращающим моментом первичных двигателей (турбина, ДВС и т.п.). Если мощность нагрузки в энергосистеме превышает мощность первичных двигателей, то частота вращения роторов и, соответственно, частота ЭДС будут уменьшаться, до тех пор, пока мощности нагрузки и первичных двигателей не выравняются.

Для предотвращения снижения частоты возможны два пути: введение в систему резерва генерирующих мощностей или в крайнем случае отключение части потребителей.

Провал напряжения

Провал напряжения – внезапное понижение напряжения в точке электрической сети ниже 0,9U_ном, за которым следует восстановление напряжения до первоначального или близкого к нему через промежуток времени от десяти миллисекунд до нескольких десятков секунд.

Длительность провала напряжения t_п – разность между конечным t_к и начальным t_н моментами времени провала напряжения:

t_пt_кt_н.

Предельно допустимое значение длительности провала напряжения в электрических сетях напряжением до 20 кВ включительно равно 30 с.

Длительность автоматически устраняемого провала напряжения в любой точке присоединения к электрическим сетям определяется выдержками времени релейной защиты и автоматики.

Вспомогательными параметрами, характеризующими провал напряжения, являются также глубина U_п и частость F_п провалов напряжения.

Глубина провала напряжения U_п – разность между номинальным и минимальным действующим значением напряжения:

U_пU_номU_мин

или %:

U_п%100%(U_номU_мин)

Частость появления провалов напряжения F_п – число провалов напряжения определенной глубины и длительности за определенный промежуток времени по отношению к общему числу провалов за этот же промежуток времени:

F_пm(U_п, t_п)/M

m(U_п, t_п) – число провалов напряжения глубиной U_п и длительностью t_п за период времени наблюдения T; M – суммарное число провалов за период времени наблюдения T.

Импульсное напряжение

Импульсом напряжения называется его резкое изменение в точке электрической сети, за которым следует восстановление напряжения до первоначального или близкого к нему уровня за промежуток времени до нескольких миллисекунд.

Амплитуда импульса U_имп а максимальное мгновенное значение импульса напряжения.

Длительность импульса t_имп – интервал времени между начальным моментом импульса напряжения и моментом восстановления мгновенного значения напряжения до первоначального или близкого к нему уровня.

Возникновение импульсов напряжения может быть обусловлено коммутациями в сети, работой разрядников и т.д.

Характеристикой импульса напряжения, отнесенной к показателям качества ЭЭ, является импульсное напряжение U_имп – максимальное мгновенное значение напряжения сети.

Импульсное напряжение не нормируется.

Вспомогательным параметром, характеризующим импульсное напряжение, является длительность импульса по уровню 0,5 его амплитуды – t_имп 0,5.

Значения грозовых и коммутационных импульсных напряжений, возникающих в сетях энергоснабжающей организации, приведены в ГОСТ. Значения грозовых импульсных напряжений зависят от места расположения точек общего присоединения на воздушных, кабельных линиях и трансформаторах, а также от номинального напряжения сети.