Асимметрия фаз: Активные фильтры гармоник в устранении асимметрии напряжений (перекоса фаз)

Активные фильтры гармоник в устранении асимметрии напряжений (перекоса фаз)

Анонс: Проблема перекоса фаз в современных силовых сетях. Традиционные и современные решения проблемы перекоса фаз. Активные фильтры гармоник в устранении асимметрии напряжений (перекоса фаз).

Рост объемов нелинейных нагрузок в силовых сетях, как промышленных, так и непромышленных объектов помимо «типовых» проблем с перетоком реактивной мощности, гармоническими искажениями с их негативными, часто критическими последствиями, вывел в разряд острых вопрос асимметрии напряжений (перекоса фаз) и особенно в сетях низкого (и низкого среднего) напряжения.

Рис. Типовая диаграмма перекоса фаз.

Основные негативы перекоса фаз – появление в нулевом проводе регулирующего тока значительной амплитуды с последующим обрывом, после чего на одной из фаз напряжение может повыситься до 380 В, что вызовет выход из строя нагрузки с высокими рисками возгорания, работа оборудования при пониженном или повышенном напряжении, определяющая уменьшение срока службы, нарушения технологического процесса и т.

д.

Асимметрия напряжений теоретически возникает при неравномерном распределении нагрузки по фазам, однако:

• даже если на статичных (не развивающихся) объектах с условно небольшой инфраструктурой не удается равномерно распределить нагрузку по фазам, поскольку режим работы оборудования, систем, как правило, разный, зависит от многих факторов и практически всегда фазные напряжения будут разными;
• de facto причина асимметрии напряжений гораздо сложнее, поскольку в современных сетях превалирует нагрузка с нелинейной вольтамперной характеристикой, генерирующая гармонические искажения и это влияет, как на саму концепцию баланса мощностей (см. о неактивной мощности на нефундаментальных частотах в этом материале), так и перекос фаз.

В целом проблему перекоса фаз некорректно считать «новой» — трехфазные сети с неравномерным распределением нагрузки по фазам и особенно с большой протяженностью, большим числом ответвлений, неполнофазных участков вызывали тревогу еще со второй половины прошлого века, а для максимально возможного нивелирования несимметрии напряжений были разработаны и разрабатываются различные технические решения.

Причем речь идет не только о разветвлённых сетях крупных промышленных, инфраструктурных объектов, распределительных сельских сетях или системах электроснабжения многоквартирных домов – первые разработки «корректирующих устройств» (КУ) на базе трансформаторов со схемами соединения обмоток «встречный зигзаг» и «звезда с нулем» были научно обоснованы и получили практическое применение еще в 80-90-е года ХХ века, а в 2012 появились решения асимметрии напряжений в виде «электрических пружин» (Electric springs) для Smart Grid сетей.

Рис. Корректирующие устройства на базе трансформаторов со схемами соединения обмоток «встречный зигзаг» (слева) и «звезда с нулем» (справа).

Рис. Работа еlectric springs в индуктивном режиме для снижения и емкостном для повышения напряжения.

Типовые «традиционные» технические решения проблемы перекоса фаз – варьирование коэффициентом трансформации на ТП, повышение или понижение напряжения фазы путем создания дефицита или профицита реактивной мощности (при дефиците напряжение повышается, при профиците – снижается), снижение уровня гармоник, поскольку наличие токов высоких частот повышает уровень напряжения, нивелирование регулирующего тока в нейтрали шунтирующим сопротивлением и т. д.

Рис. Зависимость фазного напряжения от реактивной мощности (слева) и от частоты сети (справа).

На текущий момент производители предлагают впечатляющий спектр различных (по топологии, способу действия, свойствам) технических решений от «устройств симметрирования и стабилизации фазных напряжений» (УССФН) до активных кондиционеров (active power quality conditioners – APQC, active power line conditioners — APLC) и управляемых током инверторов напряжения (current-controlled voltage-source inverters — CCVSI), хотя в целом общие принципы устранения проблемы остаются прежними (шунтирование тока в нейтрали, нулевом проводе, токов гармоник, нивелирование профицита или дефицита реактивной мощности), а большинство «инновационных» разработок не более, чем версии активных фильтров гармоник (АФГ).

Активные фильтры гармоник в устранении асимметрии напряжений (перекоса фаз).

В большинстве решений АФГ по своей концепции изначально снижают риски перекоса фаз, поскольку нивелируют токи гармонических искажений, перетоки реактивной энергии, а в трехфазных четырехпроводных версиях дополнительно – устраняют регулирующий ток в нулевом проводе, что снижает риски аварий и саму необходимость модернизации с усилением пропускной способности нулевой фазы по току.

Как результат – стабилизация работа сети, прямые финансовые выгоды и от повышения коэффициента мощности (см. экономию при компенсации реактивной мощности здесь), и от нивелирования гармонических искажений (см. этот материал). В целом способствуют устранению перекоса фаз любые АФГ, но наиболее ориентированы на нивелирование рисков асимметрии напряжений фильтры с подключением к четырехпроводным сетям, которые контролируют возникновение и оперативно нивелируют регулирующие токи в нулевом проводе.

Асимметрия — напряжение — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Cтраница 1

Асимметрия напряжения проверяется только при номинальной рабочей частоте вращения.  [1]

Структурная схема триггера с механической коммутацией входа и выхода.  [2]

Асимметрия напряжений и или иг не искажает показаний измерителя.  [3]

Асимметрия напряжений характеризуется значениями напряжений обратной и нулевой последовательностей. Особенно неблагоприятно влияет на работу вращающихся машин напряжение обратной последовательности даже небольшой величины. Для всех электроприемников ГОСТом допускается напряжение обратной последовательности до 2 % от номинального. Величина напряжения нулевой последовательности не регламентируется. При этом для трехфазных распределительных сетей с однофазными электроприемниками ГОСТ предусматривает определенные действующие значения напряжений у электроприемников.  [4]

При обрыве одной фазы или асимметрии напряжений на выходе фильтра срабатывает вспомогательное реле, воздействующее на основное реле.  [5]

При обрыве одной фазы или асимметрии напряжений на выходе фильтра срабатывает вспомогательное реле, воздействующее на основное. При обрыве двух или трех фаз срабатывает непосредственно основное реле.  [6]

Недостаток системы ДПТ — наличие асимметрии напряжения, подводимого к зажимам ПЭД, что обусловлено различием электрических параметров жил кабеля и колонны труб, причем степень этой асимметрии вследствие нелинейности одной из фаз токоподвода ( трубы) не остается постоянной, а изменяется с изменением режима работы установки. Поэтому в целях симметрирования напряжения на зажимах ПЭД для конкретных условий работы на устье скважины необходимо иметь тиристор-ный регулятор напряжения с независимым пофазным регулированием угла управления тиристорами, позволяющим изменять напряжение на каждой фазе вторичной обмотки в отдельности в необходимых пределах.  [7]

Зависимость постоянной составляющей выходного напряжения от параметров.  [8]

Причем увеличение фэ приводит к уменьшению асимметрии напряжений. ТПН, вызываемая асимметрией при фазных напряжениях сети 220 В, показана на рис. 5.12. Влияние асимметрии на этот показатель проявляется в ТПН-ЗТЗД примерно вдвое слабее, чем в ТПН-6Т.  [9]

При проектировании выпрямительных агрегатов часто не учитывается асимметрия напряжений питающей сети, которая может иметь место при неравномерной нагрузке фаз, аварийных отключениях и некоторых других причинах. При асимметрии питающих напряжений могут измениться действующие и средние значения токов тиристоров и фаз обмоток траноформатора, что может ухудшить энергетические показатели выпрямителя и в некоторых случаях привести к аварийному режиму работы.  [10]

Схемы защиты, реагирующие на напряжение нулевой последовательности.  [11]

Контроль изоляции по напряжению нулевой последовательности или по асимметрии напряжения фаз относительно земли производится различными асимметрами или специальными трансформаторами тока нулевой последовательности. Асимметр ( рис. 32, а) состоит из трех равных по величине сопротивлений, соединенных в звезду. Нулевая точка звезды, имеющей общее сопротивление za, через измерительный прибор или реле с сопротивлением гр соединяется с корпусом оборудования и с землей. Звезда ассимметра может состоять из любых сопротивлений — активных, индуктивных, емкостных. Если вместо сопротивлений соединить в звезду лампы или вольтметры, то получим ламповый ( рис. 32, б) или вольтметровый ( рис. 32, в) асимметры.  [12]

Влияние коэффициентов асимметрии условных упругих напряжений г и коэффициентов асимметрии напряжений г учитывают в соответствии с пи.  [13]

Необходимо учесть увеличение амплитуды пульсации выпрямленного напряжения при увеличении асимметрии напряжений сети при расчете сглаживающих фильтров.  [14]

В осветительной сети вследствие наличия напряжения обратной и нулевой последовательностей возникает асимметрия напряжения, в результате чего в одних фазах напряжение повышается, а в других уменьшается, что может создавать недопустимые режимы.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Несбалансированное напряжение – Возмущение напряжения

В трехфазных системах дисбаланс напряжения или дисбаланс напряжения возникает, когда фазное или линейное напряжение отличается от номинального сбалансированного состояния.

Нормальное сбалансированное состояние — это когда напряжения трех фаз одинаковы по величине, а фазовые углы векторно смещены на 120 градусов. Несбалансированность может быть вызвана разницей в величине напряжения или фазового угла или того и другого . С точки зрения надежности и качества электроэнергии первостепенное значение имеет хороший баланс напряжения в системе.

Ссылка на текущий дисбаланс

Сбалансированные и несбалансированные векторы напряжения

Ниже приведены некоторые факторы, которые могут способствовать дисбалансу напряжения:

• Напряжение источника от электросети не сбалансировано
• Неравный импеданс трехфазной распределительной сети
• Несбалансированная нагрузка на конденсаторы коррекции коэффициента мощности [например, перегоревший предохранитель на одной фазе]
• Неравномерное распределение однофазных нагрузок
• Несимметричные нагрузки, даже если они подключены к трем фазам
• Несоответствие ответвлений трансформатора

Ниже приведены некоторые последствия дисбаланса напряжения.

• Повышенный нагрев и сокращение срока службы асинхронных двигателей
• Сокращен срок службы входных диодов ЧРП и/или шинных конденсаторов.
• В зависимости от типа нагрузки пониженное напряжение может привести к увеличению тока в одной или нескольких фазах и, следовательно, к увеличению потерь.

Вышеуказанные пункты будут подробно рассмотрены после того, как будет введено определение асимметрии напряжения.

Определение дисбаланса напряжения или дисбаланса напряжения:

В отрасли широко используются два определения дисбаланса напряжения. Это:

Определение NEMA : NEMA означает Национальную ассоциацию производителей оборудования в США. Определение асимметрии напряжения NEMA дано:

Определение NEMA также называется коэффициентом несимметрии линейного напряжения (LVUR), поскольку линейные напряжения (т. е. межфазные напряжения) используются только для расчета . Не следует использовать напряжение линии к нейтрали, поскольку компоненты нулевой последовательности могут давать неверные результаты. Кроме того, фазовые углы не включены в уравнение. Как можно заметить, расчет несимметрии напряжения NEMA относительно прост.

Следующий калькулятор можно использовать для расчета асимметрии напряжения на основе метода NEMA.

Истинное определение: Это определение асимметрии напряжения также известно как « Истинное определение», «Определение IEC» или «Коэффициент асимметрии напряжения» . Исходя из этого, процентная асимметрия напряжения определяется как отношение напряжения обратной последовательности (V2) к напряжению прямой последовательности (V1).

Если вам интересно, что такое напряжения обратной и прямой последовательности, вот простое объяснение. Трехфазные напряжения (или токи), сбалансированные или несбалансированные, могут быть математически выражены как сумма составляющих положительной, отрицательной и нулевой последовательности. Это математический метод, который широко используется в проектировании энергетических систем, и его детали можно найти во многих учебниках по энергетике. Например, если у нас есть несбалансированное напряжение, которое векторно представлено, как показано ниже, его можно разделить на составляющие компоненты положительной, отрицательной и нулевой последовательности, как показано. Из них мы будем использовать значения напряжения обратной и прямой последовательности для расчета дисбаланса. Обратите внимание, что напряжение прямой последовательности создает магнитный поток в том направлении, в котором должен вращаться двигатель. Напряжение обратной последовательности вращается в направлении, противоположном (векторному) направлению положительной последовательности, и, следовательно, создает поток в противоположном направлении. Напряжение прямой последовательности будет намного больше, чем напряжение обратной последовательности, и, следовательно, направление вращения двигателя не изменится. Однако встречно вращающийся поток обратной последовательности создаст дополнительный нагрев двигателя.

Почему не используется асимметрия напряжения нулевой последовательности? Это связано с тем, что токи нулевой последовательности не могут протекать в нагрузках с асинхронными двигателями, на которые больше всего влияет асимметрия напряжения. Обмотки асинхронного двигателя почти всегда соединяются треугольником или незаземленной звездой. Следовательно, вычисление асимметрии напряжения нулевой последовательности не очень полезно с практической точки зрения.

Ниже приведен калькулятор, который можно использовать для расчета асимметрии напряжения с использованием истинного определения или определения IEC. Калькулятор вычисляет положительные и отрицательные компоненты напряжения системы и использует их для оценки «истинного» дисбаланса напряжения.

Может быть разница в % дисбаланса, рассчитанном обоими методами, что совершенно нормально. Определение NEMA не учитывает фазовые углы, и, следовательно, этого можно ожидать. Асинхронный двигатель всегда будет реагировать на «истинное» значение асимметрии напряжения, поскольку это единственное уравнение, в котором используются напряжения как прямой, так и обратной последовательности. Обратная последовательность лежит в основе создания встречно вращающегося магнитного потока внутри двигателя и, как следствие, нагрева.

Асинхронные двигатели : Возможно, единственным устройством, которое больше всего страдает от дисбаланса напряжения, является старый и заслуживающий доверия асинхронный двигатель. Когда на трехдвигательный двигатель подается несимметричное напряжение, линейные токи обычно в несколько раз превышают несимметрию напряжения в процентах. Это означает, что двигатель, питаемый, скажем, 5%-ным дисбалансом напряжения, может иметь 20-30%-й дисбаланс тока. Дополнительный ток вызовет резистивные (I ² R) потери в двигателе, что приведет к повышению температуры. Температура — главный убийца изоляции двигателя. Подсчитано, что срок службы изоляции двигателя сокращается вдвое при повышении температуры обмотки на каждые 10 градусов Цельсия.

Стандарт

NEMA разработал кривые снижения номинальных характеристик для двигателя, работающего в условиях несбалансированного напряжения. Кривая предполагает, что двигатель развивает номинальную нагрузку, указанную на паспортной табличке.

Из кривой видно, что любой двигатель должен выдерживать дисбаланс напряжения до 1% без снижения номинальных характеристик. При дисбалансе 3% двигатель должен быть снижен до 0,9. Эксплуатация двигателя при дисбалансе напряжения выше 5% не рекомендуется.

Преобразователи частоты:

Преобразователи частоты становятся все более и более распространенными в промышленных и коммерческих учреждениях как средство эффективного управления скоростью двигателя. Мало кто знает или понимает, что асимметрия напряжения может быть вредна и для частотно-регулируемых приводов. На самом деле, другие устройства, в которых используется аналогичная входная схема с диодным выпрямлением, также имеют аналогичные проблемы с несимметричным напряжением. Это могут быть трехфазные ИБП, большие источники питания постоянного тока с трехфазным входом и т. д.

Трехфазные входные цепи с диодами, подобные показанной выше, потребляют ток в импульсах. Для 6-импульсного привода, который используется чаще всего, мы можем увидеть 6 импульсов тока за один цикл переменного тока. Каждый импульс тока возникает, когда напряжение питания переменного тока больше, чем напряжение конденсатора шины постоянного тока.

6-импульсный сигнал – сбалансированное напряжение

Когда напряжение питания сбалансировано, каждый диод проводит одинаковый ток в течение одинакового времени. Площадь под кривой тока, по существу, представляет собой мощность, необходимую для работы нагрузки, подключенной к частотно-регулируемому приводу.

По мере увеличения асимметрии напряжения один или несколько диодов перестанут проводить ток, и потребляемый ток будет выглядеть как один большой импульс, аналогичный тому, что наблюдается в однофазном силовом выпрямителе. Большой импульс тока теперь будет распределяться только с меньшим количеством диодов, что приведет к чрезмерной нагрузке на диоды. Поскольку мощность, подаваемая на нагрузку, является постоянной величиной, площадь под кривой тока должна оставаться неизменной. Кроме того, асимметрия напряжения питания также приведет к увеличению пульсаций постоянного тока в конденсаторе шины постоянного тока, что приведет к дополнительным потерям тепла и сокращению срока службы конденсатора шины. В зависимости от настроек привод может отключиться из-за перегрузки по току или пониженного напряжения на шине постоянного тока.

Каждый раз, когда пара диодов открывается, она будет потреблять большой импульс тока, как обсуждалось выше. По сути, это подключение конденсатора к источнику питания, при котором возникает большой импульс тока, величина которого будет зависеть от существующего заряда на конденсаторе, а также от импеданса источника. Если одна фаза имеет несколько более высокий импеданс по сравнению с другой фазой, то это обычно отражается в импульсе тока. Обратите внимание, что на рисунке ниже фаза C имеет сопротивление 1 Ом, а две другие фазы имеют сопротивление 0,1 Ом. Обратите внимание на разницу в величине потребляемого тока для каждого импульса.

6-импульсный сигнал с несбалансированным напряжением

Разница в импульсе тока высоты частотно-регулируемых приводов переменного тока обычно является признаком:

• Асимметрия напряжения питания
• Сопротивление питания одной или нескольких фаз отличается от исправной фазы.

Сопротивление источника питания может различаться между одной или несколькими фазами из-за:

• Плохое соединение в любом месте источника питания.
• Несоответствие импеданса вышестоящего трансформатора между различными фазами. Обычно это редкость для трехфазных трансформаторов. Однако для трехфазных трансформаторов, собранных с использованием трех однофазных трансформаторов, это возможно, если импедансы не совпадают.

Методы снижения асимметрии трехфазного напряжения на уровне завода :

1. Равномерно распределяйте однофазные нагрузки.
2. Используйте трехфазный регулятор напряжения. Ищите устройства с независимой регулировкой фазы. При низком напряжении они доступны от 5 кВА до более чем 2500 кВА.

Решения для смягчения последствий трехфазного дисбаланса напряжения на уровне оборудования :

1. Трехфазный регулятор напряжения. Ищите устройства с независимой регулировкой фазного напряжения.
2. Трехфазный ИБП с двойным преобразованием: ИБП с двойным преобразованием всегда питает нагрузку от батареи. Это означает, что батарея является основным источником выходной мощности, а вход переменного тока используется для зарядки батареи. Нарушение или асимметрия сетевого напряжения не повлияют на нагрузку. Тем не менее, каждый производитель ИБП устанавливает уровень асимметрии входного напряжения, который может выдержать секция входного выпрямителя. Этот параметр необходимо сравнить с существующей асимметрией напряжения на объекте, чтобы убедиться, что ИБП будет работать должным образом.
3. Трехфазный ИБП с треугольным преобразованием: Они обладают теми же преимуществами, что и ИБП с двойным преобразованием, но обеспечивают повышенную эффективность работы. Дельта-преобразование также имеет преимущества, заключающиеся в снижении гармонического тока на стороне питания.
4. Если асимметрия напряжения создается из-за больших однофазных двигателей, рассмотрите возможность добавления пассивной или активной компенсации реактивной мощности (коррекция коэффициента мощности). Это будет работать только в том случае, если потребление реактивной мощности однофазного двигателя вызывает асимметрию напряжения. Пассивная компенсация будет заключаться в добавлении конденсаторов коррекции коэффициента мощности на двигателе. Имеются конденсаторы коэффициента мощности однофазного двигателя, которые обычно подключаются к стороне нагрузки размыкателя двигателя.

  Методы защиты двигателя или оборудования от разрушительного воздействия асимметрии напряжения:

1. Реле баланса фаз: используйте реле баланса фаз для отключения двигателя/нагрузки в случае чрезмерного дисбаланса напряжения. В продаже имеются как однофазные, так и трехфазные реле баланса фаз. Обычно эти реле обеспечивают дополнительную защиту, такую ​​как потеря фазного напряжения, защита от чередования фаз и т. д.

Исследование дисбаланса напряжения (небаланса) | Омадзаки Инжиниринг

Что такое исследование дисбаланса напряжения?

Исследование дисбаланса электрического напряжения – это деятельность по проведению комплексного анализа проблемы дисбаланса напряжения в электроэнергетической системе. Исследования по анализу асимметрии напряжения помогают руководителям коммунальных предприятий и предприятий понять определение асимметрии напряжения, причин, следствий или последствий, а также определить подходящие методы смягчения последствий. Это исследование также является аспектом исследования и анализа потока нагрузки и исследования качества электроэнергии — Omazaki Engineering является консультантом, который занимается исследованиями небаланса напряжения и консультационными услугами по анализу. Если вы ищете консультантов по анализу дисбаланса напряжения и обучению для ваших проектов электрических систем или существующих объектов в Индонезии и Юго-Восточной Азии, свяжитесь с нами, отправив электронное письмо по адресу cs@omazaki. co.id или заполнив контактную форму.

Дисбаланс напряжения может быть очень опасен для электрооборудования. Источник проблемы должен быть тщательно изучен и исправлен. Благодаря расчету или измерению дисбаланса напряжения это может помочь сэкономить деньги и энергию за счет повышения эффективности и, возможно, предотвращения дорогостоящих отключений оборудования из-за отказа.

——————————————

Базовые знания

Определение дисбаланса напряжения

Дисбаланс или дисбаланс напряжения определяется IEEE как отношение отрицательной или нулевой последовательности компонента к компоненту положительной последовательности. Проще говоря, это изменение напряжения в энергосистеме, в котором величины напряжения или разность фаз между ними не равны. Из этого следует, что эта проблема качества электроэнергии затрагивает только многофазные системы (например, трехфазные).

В трехфазных системах дисбаланс напряжения или дисбаланс напряжения возникает, когда фазное или линейное напряжение отличается от номинального сбалансированного состояния. Нормальное сбалансированное состояние — это когда напряжения трех фаз одинаковы по величине, а фазовые углы векторно смещены на 120 градусов. Дисбаланс может быть вызван разницей в величине напряжения или фазового угла, или того и другого. С точки зрения надежности и качества электроэнергии первостепенное значение имеет хороший баланс напряжения в системе.

Причины асимметрии напряжения

Ниже приведены некоторые факторы, которые могут способствовать асимметрии напряжения:

• Несбалансированное напряжение источника электроэнергии (общественной сети или собственного производства)
• Неравное полное сопротивление трехфазной распределительной системы
• Несбалансированная нагрузка конденсаторов коррекции коэффициента мощности [например, перегоревший предохранитель в одной фазе]
• Неравномерное распределение однофазных нагрузок
• Нагрузка не сбалансирована, несмотря на то, что она подключена по трем фазам
• Неправильное включение трансформатора

Эффект дисбаланса напряжения

Как и падение напряжения, дисбаланс напряжения неоспорим. Проблема возникает, когда разница величины и угла напряжения превышает допустимые пределы или допустимый процент, установленный применимыми стандартами.

Последствия обширных дисбалансов напряжения для энергосистем и оборудования обширны и серьезны. Серьезный дисбаланс может резко сократить жизненный цикл оборудования, значительно ускорить цикл замены оборудования и значительно увеличить затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание системы. Кроме того, для 3-фазной 4-проводной системы дисбаланс напряжения приводит к увеличению тока в нейтральном проводе и вызывает неисправность реле.

Основные последствия дисбаланса напряжения описаны ниже:

• Дополнительная потеря мощности
• Недостаток безопасности
• Отказ двигателя
• Сокращение жизненного цикла
• Неисправность реле
• Неточное измерение
• Отказ трансформатора

——————————————

Почему важно исследовать дисбаланс напряжения?

Воздействие чрезмерной асимметрии напряжения на энергосистемы и оборудование является обширным и серьезным. Серьезные дисбалансы могут значительно сократить срок службы оборудования, значительно ускорить циклы замены оборудования и значительно увеличить затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание системы. Для систем с 3 фазами 4 дисбаланс напряжения приводит к увеличению тока в нейтральном проводе и вызывает выход из строя реле.

Дисбаланс напряжения приведет к дополнительным потерям мощности, снижению эффективности системы, сокращению срока службы двигателя и т. д. Кроме того, некоторые ненормальные условия эксплуатации и технического обслуживания также вызывают дисбаланс напряжения и приводят к негативным последствиям для оборудования и систем. К таким условиям относятся такие проблемы, как плохой электрический контакт, неправильная установка батарей конденсаторов, работа однофазных двигателей и т. д. Эти условия эксплуатации и обслуживания могут возникать нечасто. Однако, если это произойдет, это вызовет очень серьезные проблемы для системы или оборудования.

——————————————

Цель исследования дисбаланса напряжения

• Определить величину существующего дисбаланса напряжения и сравнить его с соответствующими стандартами.
• Для определения причин и последствий неуравновешенных напряжений в распределительных сетях и объектах пользователей.
• Чтобы определить методы смягчения последствий для распределительных систем и промышленности.

——————————————

Снижение асимметрии напряжения

Сделать нулевую асимметрию напряжения в системе распределения явно невозможной. Из-за (а) хаотичности подключения и отключения однофазных нагрузок (б) неравномерного распределения однофазных нагрузок по трем фазам и (в) присущей энергосистеме асимметрии. Тем не менее, существуют методы смягчения последствий на уровне коммунальных систем, а также методы смягчения последствий на уровне отрасли (нагрузки), которые можно использовать для исправления чрезмерного дисбаланса напряжения.

Методы общего назначения

• Перераспределение однофазных нагрузок поровну на все фазы.
• Уменьшение дисбаланса системы, возникающего из-за импеданса системы, например, из-за трансформаторов и линий.
• Однофазные регуляторы были предложены в качестве устройств, которые можно использовать для исправления дисбаланса, но необходимо соблюдать осторожность, чтобы гарантировать, что они тщательно контролируются, чтобы не вызвать дальнейший дисбаланс.
• Пассивные сетевые системы и электронные системы с активной мощностью, такие как статический компенсатор реактивной мощности и сетевые кондиционеры, также были предложены для коррекции дисбаланса. По сравнению с пассивными системами, активные системы способны динамически корректировать дисбаланс.

Методы уровня предприятия

• Балансировка нагрузки.
• Использование пассивных сетей и статического компенсатора реактивной мощности.
• Оборудование, чувствительное к асимметрии напряжения, не должно подключаться к системам, питающим однофазные нагрузки.
• Влияние асимметрии напряжения на приводы переменного тока с регулируемой скоростью можно уменьшить, правильно подобрав реакторы на стороне переменного тока и в звене постоянного тока.

——————————————

Контакт Omazaki Engineering , если вы ищете консультанта по анализу или оценке дисбаланса напряжения или дисбаланса, который оказывает сопутствующие консультационные услуги с использованием программного обеспечения ETAP для вашего нового проекта или для других целей, связанных с вашей существующей электрической системой.

——————————————

Похожие статьи

• Исследование и анализ энергосистемы
• Исследование и анализ потока нагрузки
• Исследование координации защиты
• Исследование и анализ запуска двигателя
• Исследование устойчивости энергосистемы при переходных процессах
• Гармоническое исследование и анализ
• Исследование и оценка вспышки дуги
• Исследование и оценка качества электроэнергии
• Исследование и анализ падения напряжения

Ссылки

• IEEE Std 1459 Стандартные определения IEEE для измерения количества электроэнергии в синусоидальных, несинусоидальных, сбалансированных или несбалансированных условиях
• IEEE Std 1159 Рекомендуемая практика IEEE для мониторинга качества электроэнергии
• IEC/TR 61000-3-14: 2010 Оценка пределов излучения гармоник, интергармоник, колебаний напряжения и асимметрии для подключения возмущающих установок к низковольтным энергосистемам
• Проблемы с качеством электроэнергии — часть 4 — дисбаланс напряжения, журнал EM, 8 июня 2019 г.