Несинусоидальность напряжения. Гармонические составляющие напряжения обусловлены, как правило, нелинейными нагрузками пользователей электрических сетей

 

Гармонические составляющие напряжения обусловлены, как правило, нелинейными нагрузками пользователей электрических сетей, подключаемыми к электрическим сетям различного напряжения. Гармонические токи, протекающие в электрических сетях, создают падения гармонических напряжений в полных сопротивлениях электрических сетей. Гармонические токи, полные сопротивления электрических сетей и, следовательно, напряжения гармонических составляющих в точках передачи электрической энергии изменяются во времени.

Показателями КЭ, относящимися к гармоническим составляющим напряжения, являются [1]:

1) значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения до 40-го порядка KU(n) в процентах напряжения основной гармонической составляющей U1 в точке передачи электрической энергии;

2) значение суммарного коэффициента гармонических составляющих напряжения (отношения среднеквадратического значения суммы всех гармонических составляющих до 40-го порядка к среднеквадратическому значению основной составляющей) KU, % в точке передачи электрической энергии.

Для указанных показателей КЭ установлены следующие нормы:

а) значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения KU(n), усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблице 2.1, таблице 2.2 и таблице 2.3 [2], в течение 95% времени интервала в одну неделю;

б) значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения KU(n), усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблице 2.1, таблице 2.2 и таблице 2.3, увеличенных в 1,5 раза, в течение 100% времени каждого периода в одну неделю;

в) значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения KU, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблице 2.4 [2], в течение 95% времени интервала в одну неделю;

г) значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения KU, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблице 2.5 [2], в течение 100% времени интервала в одну неделю.

Таблица 2.1 – Значения коэффициентов нечетных гармонических составляющих напряжения KU(n), не кратных трем

Порядок гармонической составляющей n Значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения KU(n), % U1
Напряжение электрической сети, кВ
0,38 6 - 25 110 - 220
1,5
2,5
3,5
3,0 1,5 0,7
2,0 1,5 0,5
1,5 0,4
1,5 0,4
1,5 0,4
> 25 1,5 0,4

 

Таблица 2.2 – Значения коэффициентов нечетных гармонических составляющих напряжения KU(n), кратных трем

Порядок гармонической составляющей n Значения коэффициентов напряжения гармонических составляющих KU(n), % U1
Напряжение электрической сети, кВ
0,38 6 - 25 110 - 220
1,5
1,5 0,4
0,3 0,3 0,3 0,2
0,2 0,2 0,2 0,2
> 21 0,2 0,2 0,2 0,2

 

Таблица 2.3 – Значения коэффициентов напряжения четных гармонических

составляющих KU(n)

Порядок гармонической составляющей n Значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения KU(n), % U1
Напряжение электрической сети, кВ
0,38 6 - 25 110 - 220
1,5 0,5
0,7 0,5 0,3
0,5 0,3 0,3 0,2
0,5 0,3 0,3 0,2
0,5 0,3 0,3 0,2
0,2 0,2 0,2 0,2
> 12 0,2 0,2 0,2 0,2

 

Таблица 2.4 – Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения KU

Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения KU, %
Напряжение электрической сети, кВ
0,38 6 - 25 110 - 220
8,0 5,0 4,0 2,0

 

Таблица 2.5 – Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения KU

Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения KU, %
Напряжение электрической сети, кВ
0,38 6 - 25 110 - 220
12,0 8,0 6,0 3,0

 

Уровень интергармонических составляющих напряжения электропитания увеличивается в связи с применением в электроустановках частотных преобразователей и другого управляющего оборудования.