Приложение Б. Метод определения фактического вклада объекта с искажающими электроприемниками в уровень несинусоидальности (несимметрии) в ТОП

Б.1. В соответствии с методом, изложенным в настоящем

Приложении, фактический вклад (ФВ) в ТОП от источников

гармонических составляющих тока или источников тока обратной

последовательности определяется как модуль вектора напряжения n-ой

ФВ

гармоники U или модуль вектора напряжения обратной

(n)k

ФВ

последовательности U , создаваемого искажающими ЭП данного

2k

субъекта.

Б.2. В основе предлагаемого метода лежат следующие положения:

- схема электроснабжения любого k-го субъекта, присоединенного

к ТОП, на интервале усреднения равном 3 с, может быть представлена

в виде двухполюсника, состоящего из соединенных параллельно

источника тока искажений (источника гармонических составляющих

тока J или источника тока обратной последовательности J ) и

(n)k 2k

внутреннего сопротивления этого источника тока (см. рис. Б.1 -

здесь и далее рисунки не приводятся). Такой схемой замещения могут

быть представлены схемы электроснабжения как потребителей, так и

ЭСО;

- если мощность источника тока искажений пренебрежимо мала, то

схема электроснабжения такого объекта может быть представлена

только пассивным элементом - сопротивлением;

- если на интервале усреднения 3 с мощность источника тока

искажений оказывается меньшей, чем мощности других источников,

вследствие чего токи искажений, измеряемые на головном участке

k-ой линии, направлены к объекту, то схема электроснабжения такого

объекта также может быть представлена пассивным элементом -

сопротивлением (см. рис. Б.2);

- если на интервале усреднения 3 с токи искажений, измеряемые

на головном участке k-ой линии, имеют направление от объекта к

ТОП, то такая схема электроснабжения k-го объекта представляется

источником тока искажений (см. рис. Б.2);

- фактический вклад на интервале усреднения 3 с определяется

для тех объектов, которые на рассматриваемом интервале содержат

источники тока искажений J или J .

(n)k 2k

Б.4. Выявление объектов, схемы электроснабжения которых на

рассматриваемом интервале усреднения могут быть представлены

источниками тока искажений J или J , осуществляется в

(n)k 2k

соответствии с п.п. 4.4.5.3 и 4.5.5.3 на основании результатов

измерений соответствующих фазовых углов сдвига или определения

знака активных мощностей.

Б.5. Определяют суммарный ток эквивалентного источника J

SUM(n)

или J путем векторного суммирования токов искажений J или

SUM2 (n)k

J , генерируемых в ТОП выявленными источниками искажений, и

2k

определяют его модуль по формулам:

|J | = |SUM J | (Б.1а)

SUM(n) (n)k

или |J | = |SUM J |, (Б.1б)

SUM2 2k

где J , J - токи искажений объектов, выявленных в

(n)k 2k

соответствии с п. 4.4.5.3 или п. 4.5.5.3.

Б.6. Остальные объекты на этом же интервале усреднения

представляются эквивалентным пассивным элементом с сопротивлением,

модуль которого определяется по формулам:

|Z | = |U / J | (Б.2а)

вх(n) (n)ТОП SUM(n)

или |Z | = |U / J |. (Б.2б)

вх2 2ТОП SUM2

Б.7. Модуль вектора n-ой гармонической составляющей напряжения

или напряжения обратной последовательности, создаваемого k-ым

источником тока искажений J или J на рассматриваемом

(n)k 2k

интервале усреднения, определяют по формулам:

ФВ

|U = J Z | (Б.3а)

(n)k (n)k вх(n)

ФВ

или |U | = |J Z |. (Б.3б)

2k 2k вх2

Б.8. Фактический вклад в искажение синусоидальности напряжения

или искажения симметрии напряжений в ТОП (в процентах) на

рассматриваемом интервале усреднения определяют по формулам:

ФВ

|U |

ФВ (n)k

K = ------- х 100 (Б.4а)

U(n)k U

(1)ТОП

ФВ

|U |

ФВ 2k

или K = -------- х 100. (Б.4б)

2Uk U

2(1)ТОП

┌─────┬──────────────────────────┬───────────────┬───────────────┐

│N │ Ввод Т-1 │ ф. 1 │ ф. 2 │

│гар- ├────────┬────────┬────────┼──────┬────────┼──────┬────────┤

│мони-│K │K │фи │K │фи │K │фи │

│ки │ U(n), %│ I(n), %│ UI(n) │ I(n),│ UI(n) │ I(n),│ UI(n) │

│ │ │ │ │ % │ │ % │ │

├─────┼────────┼────────┼────────┼──────┼────────┼──────┼────────┤

│1 │100 │100 │166,0° │100 │-6,9° │100 │-16,9° │

├─────┼────────┼────────┼────────┼──────┼────────┼──────┼────────┤

│3 │1,37 │1,04 │224,7° │1,05 │52,7° │1,13 │31,9° │

├─────┼────────┼────────┼────────┼──────┼────────┼──────┼────────┤

│5 │3,06 │13,48 │-76,5° │18,85 │-6,2° │17,22 │109,5° │

├─────┼────────┼────────┼────────┼──────┼────────┼──────┼────────┤

│7 │1,69 │7,55 │-71,9° │10,41 │20,7° │8,87 │111,5° │

├─────┼────────┼────────┼────────┼──────┼────────┼──────┼────────┤

│9 │0,14 │0,4 │191,0° │0,84 │-43,0° │0,74 │77,6° │

├─────┼────────┼────────┼────────┼──────┼────────┼──────┼────────┤

│11 │1,86 │3,19 │-84,4° │6,75 │201,7° │4,53 │104,1° │

├─────┼────────┼────────┼────────┼──────┼────────┼──────┼────────┤

│13 │0,76 │1,38 │-64,4° │4,43 │167,2° │2,43 │84,5° │

└─────┴────────┴────────┴────────┴──────┴────────┴──────┴────────┘

┌──────┬───────────────┬─────────────┬─────────────┬─────────────┐

│N │ U , В │ I , А │ I , А │ I , А │

│гармо-│ (n)Т-1 │ (n)Т-1 │ (n)Ф1 │ (n)Ф2 │

│ники │ │ │ │ │

├──────┼───────────────┼─────────────┼─────────────┼─────────────┤

│1 │5934,4 │422,7 │71,1 │364,1 │

├──────┼───────────────┼─────────────┼─────────────┼─────────────┤

│3 │81,2 │4,4 │0,75 │4,1 │

├──────┼───────────────┼─────────────┼─────────────┼─────────────┤

│5 │181,7 │57,0 │13,4 │62,7 │

├──────┼───────────────┼─────────────┼─────────────┼─────────────┤

│7 │100,2 │31,9 │7,4 │32,3 │

├──────┼───────────────┼─────────────┼─────────────┼─────────────┤

│9 │8,3 │1,7 │0,6 │2,7 │

├──────┼───────────────┼─────────────┼─────────────┼─────────────┤

│11 │110,6 │13,5 │4,8 │16,5 │

├──────┼───────────────┼─────────────┼─────────────┼─────────────┤

│13 │45,3 │5,85 │3,15 │8,85 │

└──────┴───────────────┴─────────────┴─────────────┴─────────────┘

В ходе измерений, согласно методике, приведенной в п. 4.4

настоящего РД, регистрировались: напряжение 1-ой гармонической

составляющей и коэффициенты n-ых гармонических составляющих

напряжения K в ТОП, токи 1-ой гармонической составляющей и

U(n)

коэффициенты n-ых гармонических составляющих тока K во всех

I(n)

присоединениях, и фазовые углы сдвига фи между токами n-ой

UI(n)k

гармонической составляющей во всех присоединениях и напряжением

n-ой гармонической составляющей в ТОП.

При этом, напряжение основной частоты в ТОП составляло

U = 5934,4 В, а токи основной частоты во всех присоединениях

(1)Т-1

определялись следующими значениями:

I = 422,7; АI = 71,1 А; I = 364,1 А.

(1)Т-1 (1)Ф1 (1)Ф2

11-ая гармоника:

Фазовые углы сдвига между токами 11-ой гармонической

составляющей фидеров 2 (метрополитен) и 1 (трамвайно-троллейбусное

депо) и напряжением 11-ой гармонической составляющей в ТОП больше

+90°, но меньше -90°, а фазовый угол между током 11-ой

гармонической составляющей ввода Т-1 и напряжением 11-ой

гармонической составляющей в ТОП меньше +90°, но больше -90°.

Следовательно, нагрузки метрополитена и трамвайно-троллейбусного

депо являются источниками искажений по 11-ой гармонической

составляющей. Эквивалентное пассивное сопротивление I

SUM(II)

определяют по формуле (Б.2а):

110,6

Z = ----- = 6,67 Ом,

вх(11) 16,57

где: модуль действующего значения суммарного тока

эквивалентного источника I определяется по следующей

SUM(11)

формуле:

_____________________________________________

/ 20-86 20-86 20-88 20-88 2

|I | = \/(I х cos фи + I х cos фи ) +

SUM(11) (11) (11) (11) (11)

________________________________________________

20-86 20-86 20-88 20-88 2

+ (I х sin фи + I х sin фи ) ,

(11) (11) (11) (11)

______________________________________

/ 2

|I | = \/(4,8 х cos(201,7) + 16,5 х cos(104,1)) +

SUM(11)

_________________________________________

2

+ (4,8 х sin(201,7) + 16,5 х sin(104,1)) = 16,57 А.

Модуль вектора 11-ой гармонической составляющей напряжения,

создаваемого трамвайно-троллейбусным депо, определяется по

формулам (Б.3а), (Б.4а), (4.3) и равен:

ФВ

U = 4,8 х 6,67 = 32,02 В,

(11)Ф1

ФВ 32,02

K = ------ х 100% = 0,54%.

U(11)Ф1 5934,4

Модуль вектора 11-ой гармонической составляющей напряжения,

создаваемого метрополитеном, определяется по формулам (Б.3а),

(Б.4а), (4.3) и равен:

ФВ

U = 16,5 х 6,67 = 110,06 В,

(11)Ф2

ФВ 110,06

K = ------ х 100% = 1,85%.

U(11)Ф2 594,4

┌──────┬──────────────────┬──────────────────┬───────────────────┐

│N │ ФВ │ ФВ │ ФВ │

│гармо-│ K , % │ K , % │ K , % │

│ники │ U(n)Т-1 │ U(n)Ф1 │ U(n)Ф2 │

├──────┼──────────────────┼──────────────────┼───────────────────┤

│1 │100 │- │- │

├──────┼──────────────────┼──────────────────┼───────────────────┤

│3 │1,37 │- │- │

├──────┼──────────────────┼──────────────────┼───────────────────┤

│5 │- │- │3,06 │

├──────┼──────────────────┼──────────────────┼───────────────────┤

│7 │- │- │1,69 │

├──────┼──────────────────┼──────────────────┼───────────────────┤

│9 │0,14 │- │- │

├──────┼──────────────────┼──────────────────┼───────────────────┤

│11 │- │0,54 │1,85 │

├──────┼──────────────────┼──────────────────┼───────────────────┤

│13 │- │0,76 │- │

└──────┴──────────────────┴──────────────────┴───────────────────┘