у 110 кВ приведено до стороні 10кВ) для випадку експлуатації трьох і п'яти агрегатів.
Таблиця 2.1 - Розрахункові амплітуди вищих гармонік напруги на стороні 10 і 110 кВ для випадку експлуатації трьох або п'яти агрегатів
№ гармонік111323253537Значеніе,%, для трьох агрегатів 3,1 2,2 1,25 1,15 0,75 0,7Значеніе,%, для п'яти агрегатів 3,25 2,7 1,4 1 , 3 0,85 0,8
Необхідно відзначити, що при трьох і п'яти експлуатуються агрегатах, незважаючи на те, що сумарний коефіцієнт несинусоїдальності знаходиться в межах регламентованих ГОСТ 13109-97, окремі амплітуди гармонік, а саме №11, 25 (550 1250 Гц), незначно перевищують допустимі значення. Амплітуда гармонік №11 склала в разі експлуатації трьох агрегатів приблизно 3,1% основної гармоніки 50 Гц (допустима величина - 2%), а гармоніка №25 - 1,15% основної гармоніки (допустима величина 1%). При експлуатації п'яти агрегатів амплітуда гармоніки №11 склала приблизно 3,25% основної гармоніки, амплітуди гармоніки, №25 - 1,3%. Аналізуючи спотворення живлячої напруги з боку 110 кВ, можна відзначити, що у всіх наведених режимах і, і окремі складові амплітуди вищих гармонік не перевищують регламентовані ГОСТ 13109-97 значення.
Отримані результати розрахунків амплітуд вищих гармонік при експлуатації групи частотно-регульованих електроприводів ЕГПА - 6,3/8200-56/1,44 дозволяють зробити висновок про доцільність встановлення високочастотних фільтрів, налаштованих на демпфірування частот, або смугових фільтрів в мережі 10 кВ для задоволення вимог стандарту, який би якість електроенергії.
Необхідно відзначити, що недавні експериментальні дослідження, проведені групою фахівців ТОВ «Тюментрансгаз» на одній із газотурбінних КС, показали, що при деяких режимах експлуатації можливі резонансні явища, пов'язані з впливом вищих гармонік на індуктивно-ємнісний контур, утворений індуктивністю електродвигуна, живильного трансформатора і ємністю конденсаторів для компенсації реактивної потужності. При виникненні параметричного резонансу на певній гармоніці, її амплітуда збільшується в кілька разів, що призводить до загального спотворення кривої напруги живлення до неприпустимого рівня. У зв'язку з чим, теоретичні та експериментальні дослідження резонансних явищ в електроприводі КС представляють особливий інтерес.
Таким чином, як було зазначено вище, впровадження потужних перетворювачів частоти на КС характеризується рядом недоліків, головний з яких - перекручування кривої напруги живлення і струму і як наслідок постійна присутність деякого спектра вищих гармонік в мережі викликаних роботою ПЧ. Тому особливо гостро стоїть проблема щодо забезпечення ЕМС ПЧ з електроприймачами, живити від загальних шин з ПЧ, а також з електротехнічними пристроями, які знаходяться в безпосередній близькості від частотно-регульованого приводу [34].
Несинусоїдальность форми вихідної напруги ПЧ є причиною додаткових втрат електроенергії в обмотках та підвищення вібрації вала електродвигуна. Вищі гармоніки кривої струму споживаного ПЧ додатково навантажують силові трансформатори та кабельні лінії. При експериментальних вимірах [34,35] коефіцієнт спотворення синусоидальности кривої вхідного струму склав 96,9% (харчування електроприводу здійснювалося від трансформатора ТМЗ - 1000/10 з напругою КЗ - 5,5%). Основний внесок у спотворення форми струму вносять 5-а і 7-я гармоніки. Через зазначеної форми струму коефіцієнт потужності ПЧ склав 0,56, що зажадало установки додаткового мережевого дроселя з індуктивністю до 0,5 мГн [35].
Комутаційні процеси в инвертор ПЧ призводять до випромінювання високочастотних перешкод (тут може з'явитися проблема «довгого кабелю»), здатних викликати збої в роботі електронного обладнання, лічильників електроенергії, розташованих поблизу ПЧ і їх силових кабелів. Ситуація посилюється тим, що багато виробників ПЧ в гонитві за зниженням масогабаритних і вартісних показників максимально виводять за межі схеми ПЧ силові електромагнітні елементи (виключаючи конденсатори фільтру ланки постійного струму). Тому, для того, щоб робота частотно-регульованих електроприводів відбувалася відповідно до вимог нормативних документів по ЕМС, ПЧ додатково обладнуються вхідними та вихідними фільтрами, які в існуючому форматі торгівлі компонентами силової електроніки відносяться до опцій і здобуваються за додаткову плату. Відзначимо, що ціна фільтрів ЕМС досить висока і становить до 30% вартості ПЧ.
Отже, впровадження потужних перетворювачів частоти на КС характеризується рядом недоліків, головний з яких - перекручування кривої напруги живлення і струму і як наслідок постійна присутність деякого спектра вищих гармонік в мережі викликаних роботою ПЧ. Тому особливо гостро стоїть проблема щодо забезпечення ЕМС ПЧ з електроприймачами, живити від загальних шин з ПЧ, а також з електротехнічними пристроями, які знаходяться в безпосере...
