Определение влияния потребителя на качество электроэнергии: расчет, формулы, нормы


Фактические вклады потребителя в значения ПКЭ (для потребителя, отношение разрешенной мощности которого к пропускной способности сети в точке присоединения dп > 0,2) и фактические значения тока (мощности) искажений (для потребителя, отношение разрешенной мощности которого к пропускной способности сети в точке присоединения dп ≤ 0,2) определяют на основе измерений специализированными приборами [28]. При отсутствии приборов ФВП с dп > 0,2 в ПКЭ в ТК может быть определен на основе измерений самих ПКЭ в различных режимах работы потребителя. Возможны два метода:

  • сравнение значений ПКЭ в ТК, измеренных при включенном и отключенном потребителе (правда, не каждого потребителя можно отключить);
  • определение на основе измерений ПКЭ при различных нагрузках потребителя зависимости ПКЭ от нагрузки и расчета по ней значений ПКЭ, соответствующих нулевому и расчетному значениям нагрузки потребителя.

Первый метод рекомендуется применять при приемочных испытаниях, а также в условиях эксплуатации для потребителей, временное отключение которых не представляет трудностей, второй – в случаях, когда отключение неприемлемо.

По результатам измерений определяют максимальные значения ПКЭ и значения ПКЭ, соответствующие 95%-й вероятности. При использовании первого метода указанные значения определяют при отключенном потребителе (По. м и По. н) и после его включения (Пв. м и Пв. н ); общие обозначения – По и Пв .

Измерения По при использовании первого метода рекомендуется проводить в течение недели, предшествующей включению потребителя. Измерения Пв проводят после включения потребителя также в течение недели при условии сохранения схемы внешнего электроснабжения и режима ее работы. В случае невозможности сохранения в течение недели схемы внешнего электроснабжения или при возникновении других причин, препятствующих проведению измерений в течение недели, продолжительность измерений может быть уменьшена по согласованию сторон.

Значение ФВП рассчитывают по формуле

Определение влияния потребителя на качество электроэнергии: расчет, формулы, нормы

Если при приемочных испытаниях нагрузка потребителя оказалась меньше разрешенной мощности, значение ФВП сравнивают со значением ДВП, определяемым по формуле (8.38) при фактическом значении dп независимо от значения dп при уменьшенной мощности.

При использовании второго метода ФВП определяют на основе зависимости ПКЭ от выбранного параметра, характеризующего нагрузку потребителя. Коэффициенты зависимости рассчитывают по результатам одновременных измерений значений ПКЭ и параметра нагрузки в периоды с различным составом включенных ЭП или разными фазами технологического процесса у потребителя. В качестве параметра нагрузки могут использоваться: эквивалентная мощность искажающих ЭП, активная, реактивная или полная мощность (ток) потребителя в целом или на отдельных фидерах, к которым присоединена основная мощность искажающих ЭП, а также другие параметры, корреляция которых с уровнем ПКЭ предполагается исходя из особенностей технологического процесса.

Измерения ПКЭ для определения ФВП проводят при тех же схемах внешнего электроснабжения и внутренней сети потребителя, включая оборудование, используемое для регулирования режимов (КУ, трансформаторы с РПН и т. п.), при которых зафиксировано нарушение требований ГОСТ 13109–97. Организация измерений и процедура их проведения (специализированной организацией, совместно обеими сторонами), перечень приборов, продолжительность измерений и т. п. должны быть оговорены в договоре энергоснабжения.

Продолжительность измерения ПКЭ при каждом составе ЭП определяется интервалом времени, в течение которого состав ЭП 335 остается приблизительно постоянным (интервал измерений ПКЭ). Для каждого интервала измерений фиксируют среднее значение параметра нагрузки, максимальные значения измеряемых ПКЭ и вычисляют значения ПКЭ, соответствующие 95%-й вероятности.

В связи с различными относительными вкладами различных типов ЭП в искажения в качестве параметра нагрузки для потребителей, имеющих мощные искажающие ЭП различных типов, рекомендуется принимать их эквивалентную мощность, определяемую по формуле (кроме дозы фликера):

Определение влияния потребителя на качество электроэнергии: расчет, формулы, нормы

 

При определении эквивалентной мощности нагрузок, создающих обратную и нулевую последовательности напряжения, принимают ki = 1. При определении эквивалентной мощности нагрузок, создающих высшие гармоники, в качестве ЭП базового типа принимают 6-пульсный неуправляемый выпрямитель. Коэффициенты приведения мощности других типов ЭП к эквивалентной мощности ЭП базового типа приведены в табл. 8.10. Эквивалентную мощность искажающих ЭП для определения влияния на дозу фликера определяют как сумму диапазонов возможного изменения мощностей этих ЭП.

Таблица 8.10


Коэффициенты приведения мощности нагрузок, создающих высшие гармоники, к эквивалентной мощности 6-пульсного неуправляемого выпрямителя

Определение влияния потребителя на качество электроэнергии: расчет, формулы, нормыОпределение влияния потребителя на качество электроэнергии: расчет, формулы, нормы

 

В связи с практической независимостью сопротивлений обратной последовательности и сопротивлений на частотах высших гармоник сети от значений токов искажений зависимость ПКЭ от эквивалентной мощности искажающих ЭП при отсутствии резонансов является линейной. Если доля нагрузки искажающих ЭП в общей нагрузке потребителя остается одинаковой в любом режиме, линейный характер имеет и зависимость ПКЭ от нагрузки потребителя.

Линейная зависимость показателя П от параметра нагрузки потребителя S имеет вид:

Определение влияния потребителя на качество электроэнергии: расчет, формулы, нормы

Для определения значений коэффициентов b и c рассчитывают вспомогательные величины:

Определение влияния потребителя на качество электроэнергии: расчет, формулы, нормы

а затем и сами коэффициенты:

Определение влияния потребителя на качество электроэнергии: расчет, формулы, нормыОпределение влияния потребителя на качество электроэнергии: расчет, формулы, нормы

Значения По и Пв определяют по формулам:

Определение влияния потребителя на качество электроэнергии: расчет, формулы, нормы

 

 

В качестве Sрасч принимают мощность, соответствующую режиму, в котором наблюдалось нарушение норм стандарта, согласованному рабочему режиму с максимальной мощностью и т. п.

ФВП определяют по формуле (8.48).

Большое значение По свидетельствует о существенном вкладе искажающего оборудования смежных потребителей в значения ПКЭ в ТК. В b > 0 вклад рассматриваемого потребителя увеличивает значение ПКЭ в ТК (положительный коэффициент корреляции искажений, вносимых потребителями), при b < 0 – уменьшает (отрицательный коэффициент корреляции). В последнем случае работа рассматриваемого потребителя приводит к частичной компенсации искажений, вносимых другими потребителями.





Степень случайного влияния других потребителей на значение ПКЭ в ТК (коэффициент корреляции близок к нулю) определяют по формуле

Определение влияния потребителя на качество электроэнергии: расчет, формулы, нормы

 

Величина В не является фактическим вкладом других потребителей в значение ПКЭ в ТК данного потребителя, так как отражает не разницу значений ПКЭ при включенном и отключенном состояниях других потребителей, а диапазон отклонений измеренных значений ПКЭ от соответствующей физике процесса линейной зависимости ПКЭ от мощности данного потребителя. Соотношение значений В и среднего значения ПКЭ Пс = W /N говорит о значимости случайного влияния других потребителей на значение ПКЭ в ТК данного потребителя. При существенных значениях соотношения В/Пс целесообразно провести повторные измерения в периоды с меньшим влиянием других потребителей.

Для потребителя, отношение разрешенной мощности которого к пропускной способности сети в точке присоединения dп ≤ 0,2, измеряют непосредственно фактические значения мощностей (токов) искажения. Если при измерениях фактическая мощность потребителя меньше разрешенной, фактические значения мощностей 338 (токов) искажений сравнивают с их допустимыми значениями, определяемыми по формулам (8.46) и (8.47) при фактической мощности (токе) потребителя. Фактические значения мощностей (токов) искажения могут быть определены и на основе паспортных данных оборудования.

Пример 8.4. Определить значения ДВП в дозу фликера, коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения и коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности в ТК потребителя с максимальной нагрузкой 3 МВ·А. Точка присоединения потребителя – шины 10 кВ одного из трансформаторов мощностью 10 МВ·А двухтрансформаторной подстанции. Соотношение мощностей короткого замыкания Sк. н /Sк. в = 0,2. Межсекционный выключатель в нормальном режиме отключен. У потребителя используются 12-пульсные преобразователи.

Решение. Так как в обычном режиме потребитель питается от трансформатора, максимальная расчетная нагрузка которого не может быть больше 70 % номинальной (максимальная пропускная способность – 7 МВ·А), то dп = 3/7 = 0,43 и по формуле (8.39) dпкэ = 1/(1 + 0,2) = 0,83. Используемое в формуле (8.38) произведение dп dпкэ = 0,36.

Определяем ДВП по формуле (8.38):

Определение влияния потребителя на качество электроэнергии: расчет, формулы, нормы

 

Допустимые вклады в предельно допустимые значения ПКЭ определяют, увеличивая рассчитанные значения ДВП в нормально допустимые значения ПКЭ пропорционально соотношению максимально и нормально допустимых значений ПКЭ, установленных в ГОСТ 13109–97. Доза фликера в соответствии с ГОСТ 13109–97 нормируется не в виде максимально и нормально допустимых значений, 339 а в виде кратковременной и длительной дозы фликера, ДВП в которые вычислены выше. ДВП в максимально допустимое значение коэффициента искажения синусоидальности будет в 8/5 = 1,6 раза больше вычисленного выше, а в максимально допустимое значение коэффициента несимметрии – в 4/2 = 2 раза выше.

Пример 8.5. Определить ФВП в предельное значение коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения в ТК при согласованном значении расчетной мощности потребителя Sр = = 12 МВ·А. Измерения предельных значений коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения и средних значений рабочей мощности Sj на 10 интервалах одинаковой продолжительности при относительно стабильных составах ЭП дали следующие результаты:

Определение влияния потребителя на качество электроэнергии: расчет, формулы, нормы

 

Значение показателя степени а, соответствующее составу искажающих ЭП потребителя, равно 1,7.

Решение. Определяем по формулам (8.51) вспомогательные величины:

Определение влияния потребителя на качество электроэнергии: расчет, формулы, нормы

и по формулам (8.52) коэффициенты линейной зависимости:

Определение влияния потребителя на качество электроэнергии: расчет, формулы, нормы

 

По формулам (8.53) и (8.54) находим значения По и Пв при Sр = = 12 МВ·А:

Определение влияния потребителя на качество электроэнергии: расчет, формулы, нормы

По формуле (8.48) вычисляем ФВП в значение ПКЭ в ТОП :

Определение влияния потребителя на качество электроэнергии: расчет, формулы, нормы

 

Влияние других потребителей на значение ПКЭ в период измерений, определенное по формуле (8.55), В = 4,6 %.

Среднее значение ПКЭ по результатам измерений составляет Пс = W / 10 = 5,3 % .

В данном примере влияние других потребителей на значение ПКЭ в ТК во время измерений существенно и составляет (4,6/5,3) ⋅ 100 = = 87 % от влияния рассматриваемого потребителя. Целесообразно при возможности повторить измерения в другие дни и взять в качестве расчетного дня день с минимальным значением отношения В/Пс .

Для определения вклада потребителя в нормально допустимые значения для каждого интервала определяют значения ПКЭ, соответствующие 95%-й вероятности, и подставляют их в качестве Пj в формулу (8.51).


Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об энергетике, электротехнике и электронике
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: