4.4. Несинусоидальность напряжения

4.4.1. Основными причинами потенциальных и существующих

несоответствий по несинусоидальности напряжения (по K и K )

U U(n)

могут быть:

- развитие инфраструктуры электрических сетей (схем,

оборудования и параметров питающих и распределительных сетей) без

учета существующей несинусоидальности напряжения и возможных новых

источников несинусоидальности;

- присоединение источников несинусоидальности и источников

реактивной мощности, в том числе резонансных фильтров, к

существующим электрическим сетям ЭСО без учета их возможного

влияния на искажение синусоидальности напряжения в сети;

- отсутствие договорных условий между ЭСО и потребителями с

искажающими электроприемниками, оказывающими влияние на уровень

несинусоидальности напряжения в ТОП;

- отсутствие расчетов напряжений высших гармоник в

электрических сетях, к которым присоединены потребители с

искажающими электроприемниками, при возможных переключениях,

вызванных плановыми ремонтами или аварийными режимами.

4.4.2. Появление потенциальных несоответствий по K и K

U U(n)

можно спрогнозировать, оценивая близость полученных результатов

измерений к допустимым пределам и возможность их нарушения при

планируемых изменениях режимов работы электрической сети, а также

на основе информации, перечисленной в 4.1.2.

4.4.5. Для выявления причин несоответствия в ТОП по K и K

U U(n)

определяют фактический вклад (ФВ) в значения K и K ,

U U(n)

оказываемый искажающими ЭП (электрооборудованием) каждого объекта,

присоединенного к рассматриваемой ТОП, а также фактический уровень

искажений синусоидальности напряжений, генерируемый в ТОП из

вышерасположенных сетей ЭСО.

Для этого следует выполнить операции, указанные ниже:

4.4.5.1. Определить ТОП, ближайшую к точке, в которой выявлено

несоответствие по K и K , и измерить одновременно следующие

U U(n)

величины:

- коэффициенты n-ых гармонических составляющих тока K в

i(n)k

каждой k-ой линии, присоединенной к ТОП (в процентах);

- токи I основной частоты в каждой k-ой линии,

(1)k

присоединенной к ТОП (в амперах);

- коэффициенты n-ых гармонических составляющих суммарного тока

K в присоединении ТОП к вышерасположенным сетям ЭСО (в

i(n)SUM

процентах);

- суммарный ток I основной частоты в присоединении ТОП к

(1)SUM

вышерасположенным сетям ЭСО (в амперах);

- коэффициенты n-ых гармонических составляющих K

U(n)ТОП

напряжения в ТОП (в процентах);

- напряжение основной частоты U в ТОП (в вольтах);

(1)ТОП

- фазовые углы сдвига фи между n-ми гармоническими

UI(n)k

составляющими напряжения в ТОП и тока в каждой k-ой линии,

присоединенной к ТОП;

- фазовые углы сдвига фи между n-ми гармоническими

UI(n)k

составляющими напряжения в ТОП и суммарного тока в присоединении

ТОП к вышерасположенным сетям ЭСО.

Определение гармонических составляющих тока и напряжения

производится пересчетом по формулам:

I = K х I / 100 (4.2а)

(n)k I(n)k (1)k

или I = K х I / 100, (4.2б)

(n)SUM I(n)SUM (1)SUM

U = K х U / 100. (4.3)

(n)ТОП U(n)ТОП (1)ТОП

4.4.5.2. При невозможности проведения одновременных измерений

коэффициентов n-ых гармонических составляющих тока в каждой k-ой

линии, питающей потребителей, особенно при несимметрии нагрузок

отдельных потребителей, следует провести измерения K и I

i(n)k (1)k

в тех линиях, к которым присоединены объекты с искажающими ЭП,

оказывающими влияние на несинусоидальность напряжения в ТОП.

Для выявления таких объектов следует:

1) Вычислить значение а как отношение разрешенной

присоединенной мощности объекта к наименьшей мощности короткого

замыкания в ТОП (в процентах):

а = (S / S ) х 100. (4.4)

разр кз.нм

Допустимые значения отношения а для ТОП в электрических

доп

сетях:

- 6 кВ и выше - а не более 0,3%;

доп

- 0,22/0,38 кВ - а не более 0,2%.

доп

Если а <= а , то рассматриваемый объект относят к группе

доп

объектов с ЭП, не оказывающими влияние на несинусоидальность

напряжения в ТОП.

Если а > а , то на основе состава нагрузок объекта

доп

необходимо определить суммарную установленную мощность искажающих

ЭП с нелинейной вольт-амперной характеристикой S .

иск

2) Вычислить значение а как отношение суммарной установленной

1

мощности искажающих ЭП объекта к наименьшей мощности короткого

замыкания в ТОП (в процентах):

а = (S / S ) х 100. (4.5)

1 иск кз.нм

Если а <= а , то данный объект также относят к группе

1 доп

объектов с искажающими ЭП, не оказывающими влияние на

несинусоидальность напряжения в ТОП.

Если а > а , то данный объект относят к группе объектов с

1 доп

искажающими ЭП, создающими несинусоидальность напряжения в

рассматриваемой ТОП.

4.4.5.3. Для данных, полученных в соответствии с

п.п. 4.4.5.1, 4.4.5.2, следует определить на каждом интервале

усреднения, равном 3 с (см. [1]), расположение источников n-ых

гармонических составляющих токов следующим образом:

1) В случае, когда фазовый угол сдвига фи между n-ой

UI(n)k

гармонической составляющей U напряжения в ТОП и n-ой

(n)ТОП

гармонической составляющей I тока k-ой линии больше 90° или

(n)k

меньше минус 90°, то объект, присоединенный к k-ой линии, на

рассматриваемом интервале усреднения содержит источник n-ой

гармонической составляющей I тока.

(n)k

2) Если фазовый угол сдвига фи между n-ой гармонической

UI(n)k

составляющей U напряжения в ТОП и n-ой гармонической

(n)ТОП

составляющей I тока k-ой линии меньше 90° или больше минус

(n)k

90°, то объект, присоединенный к k-ой линии, на рассматриваемом

интервале усреднения не содержит источник n-ой гармонической

составляющей I тока и эквивалентен пассивному элементу с

(n)k

сопротивлением Z .

(n)k

3) Аналогично, если фазовый угол сдвига фи между n-ой

UI(n)SUM

гармонической составляющей U напряжения в ТОП и n-ой

(n)ТОП

гармонической составляющей I суммарного тока в присоединении

(n)SUM

ТОП к вышерасположенным сетям ЭСО больше 90° или меньше минус 90°,

то на рассматриваемом интервале усреднения ЭСО содержит источник

n-ой гармонической составляющей I тока.

(n)SUM

4) Если фазовый угол сдвига фи между n-ой

UI(n)SUM

гармонической составляющей U напряжения в ТОП и n-ой

(n)ТОП

гармонической составляющей I суммарного тока в присоединении

(n)SUM

ТОП к вышерасположенным сетям ЭСО меньше 90° или больше минус 90°,

то на рассматриваемом интервале усреднения ЭСО не содержит

источник n-ой гармонической составляющей I суммарного тока,

(n)SUM

и может быть представлена пассивным элементом с сопротивлением

Z .

(n)SUM

Расположение источников гармонических составляющих тока может

быть определено также по знаку активной мощности Р n-ой

(п)

гармоники:

1) Если активная мощность n-ой гармоники Р , измеряемая в

(n)k

k-ой линии, имеет отрицательный знак, то на рассматриваемом

интервале усреднения потребитель, присоединенный к k-ой линии,

содержит источник n-ой гармонической составляющей I тока.

(n)k

2) Если активная мощность n-ой гармоники Р , измеряемая в

(n)k

k-ой линии, имеет положительный знак, то на рассматриваемом

интервале усреднения данный потребитель не содержит источник n-ой

гармонической составляющей I тока.

(n)k

3) Аналогично, если активная мощность n-ой гармоники Р ,

(п)SUM

измеряемая в присоединении ТОП к вышерасположенным электрическим

сетям ЭСО, имеет отрицательный знак, то на рассматриваемом

интервале усреднения ЭСО содержит источник n-ой гармонической

составляющей I суммарного тока.

(n)SUM

4) Если активная мощность n-ой гармоники P , измеряемая в

(n)SUM

присоединении ТОП к вышерасположенным электрическим сетям ЭСО,

имеет положительный знак, то ЭСО на рассматриваемом интервале

усреднения не содержит источник n-ой гармонической составляющей

I суммарного тока.

(n)SUM

4.4.5.4. Аналитический метод определения фактического вклада,

вносимого источником n-ой гармонической составляющей I тока

(n)k

объекта в искажение синусоидальности напряжения в ТОП на

рассматриваемом интервале усреднения, приведен в Приложении Б.

Если фактический вклад превышает допустимый, то существующее

несоответствие по K и K полностью или частично обусловлено

U U(n)

наличием искажающих ЭП у данного объекта.