вплив на електрообладнання системи електропостачання, споживачів електроенергії, системи автоматики, релейного захисту, телемеханіки та зв'язку. Протікання несинусоїдального струму в лінії електропередачі, трансформаторах та електричних машинах зумовлює додаткові втрати активної потужності, рівень яких може досягати декількох відсотків від втрат при синусоїдальному струмі. Несинусоїдальні струми перевантажують конденсаторні батареї, ємнісне опір яких обернено пропорційно порядку гармонік. В результаті цього конденсаторні батареї не працюють: вони або відключаються внаслідок перевантаження по струму або за короткий термін виходять з ладу в результаті спучування, іноді розривів.
11.2 Вихідні дані
Джерелом вищих гармонік (ІВГ) є зварювальний випрямляч. Він генерує п'яту, сьому, одинадцяту, тринадцяту гармоніки струму,.
Вихідні дані елементів схеми:
-Напруга системи () - 6,3 кВ, дивись примітку. p>-Потужність КЗ системи () - 200 МВ в€™ А.
-Матеріал жив кабельної лінії (КЛ) - алюміній.
-Перетин кабелю () - 120 мм2, с. . p>-Довжина кабельної лінії () - 0,87 км.
-Питомий реактивний опір КЛ () - 0,076 Ом/км, с. 139/6 /. p>-Питомий активний опір КЛ () - 0,258 Ом/км, з. 139/6 /. p>-Повна потужність трансформатора () - 0,630 МВ в€™ А.
-Вища напруга трансформатора () - 6,0 кВ.
-Нижча напруга трансформатора () - 0,4 кВ.
-Напруга КЗ трансформатора () - 5,5%.
-Втрати КЗ в трансформаторі () - 7,6 кВт.
-Розрахункова потужність ІВГ () - 2 в€™ 0,75 МВ в€™ А.
-Номінальна напруга мережі в точці підключення ІВГ те ж, що і номінальна напруга на нижчій стороні ГПП = 6 кВ.
-Номінальна напруга навантаження приймається, як і.
Примітка - напруга системи береться на 5% вище номінального,
11.3 Розрахункова схема
Схема для розрахунку несинусоїдальності показана на малюнку 11.1.
В
Малюнок 11.1 - Розрахункова схема
На малюнку 11.1 позначені - номер вузла, - тип елемента.
11.4 Допоміжний розрахунок
Знайдемо струм ІВГ гармоніки
, (11.1)
де - номінальне напруга мережі в точці підключення ІВГ;
- номер гармоніки.
Визначимо струм ІВГ для п'ятої гармоніки
.
Визначимо струм ІВГ для сьомої гармоніки
.
Визначимо струм ІВГ для одинадцятої гармоніки
.
Визначимо струм ІВГ для тринадцятої гармоніки
.
Розрахунок проводимо у відносних одиницях (в.о.). За базисні величини приймемо:
-Базисна потужність.
-Базисне напруга з боку ВН
-Базисний струм з боку ВН
(11.2)
-Базисне напруга з боку ВН
(11.3.)
Розрахуємо параметри схеми:
Реактивний опір системи
(11.4)
Активний опір системи
(11.5)
Реактивний опір кабельної лінії
(11.6)
Активний опір кабельної лінії
(11.7)
Реактивний опір трансформатора
(11.8)
Активний опір трансформатора
(11.9)
Реактивна потужність навантаження
, (11.10)
де - розрахункова реактивна потужність на один трансформатор,
, с. .; p> - потужність батарей конденсаторів,, с. . p>.
Активна потужність навантаження
, (11.11)
де - розрахункова активна потужність на один трансформатор,
, с. . p>.
Визначимо повну потужність навантаження
. (11.12)
Визначимо активний опір навантаження
(11.13)
Визначимо активний опір навантаження p> (11.14)
Визначимо коефіцієнт спотворення синусоидальности кривої напруги.
Для кожної гармоніки з номером складається і розраховується схема заміщення, показана на малюнку 11.2.
В
Малюнок 11.2 - Розрахункова комплексна схема заміщення
На малюнку 11.2 прийняті наступні позначення:
- напруга-ої гармоніки в першому вузлі щодо нульового, о.е.;
- напруга-ої гармоніки в другому вузлі щодо нульового, о.е.;
- напруга-ої гармоніки в третьому вузлі щодо нульового, о.е.;
- ток-ої гармоніки в першій гілки, о.е.;
- ток-ої гармоніки в другої гілки, о.е.;
- ток-ої гармоніки ІВГ, о.е.
Комплексне опір у першій гілки для п'ятої гармоніки
(11.15)
Модуль комплексного опору в першій гілки для п'ятої гармоніки
(11.16)
Комплексне опір у другій гілки для п'ятої гармоніки
(11.17)
Модуль комплексного опору в другій гілки для п'ятої гармоніки
(11.18)
Сумарне комплексний опір в першій і в другій гілки для п'ятої гармоніки:
(11.19)
Модуль сумарного комплексного опору в першій і в другій гілки для п'ятої гармоніки
В
Комплексне опір системи для п'ятої гар...
