3.1 Відхилення напруги
Основними чинниками, що викликають відхилення напруги в системах електропостачання, є зміни режимів роботи приймачів електроенергії та джерел живлення, нераціональне підключення однофазних і ударних навантажень до елементів системи електропостачання.
Під відхиленням напруги розуміють різниця між дійсним U і номінальним значеннями напруги для даної мережі:
або у відсотках:
3.1.1 Вплив відхилення напруги на роботу електрообладнання
· Технологічні установки:
? При зниженні напруги суттєво погіршується технологічний процес, збільшується його тривалість. Отже, збільшується собівартість виробництва.
? При підвищенні напруги знижується термін служби обладнання, підвищується ймовірність аварій.
? При значних відхиленнях напруги відбувається зрив технологічного процесу.
· Освітлення:
? Знижується термін служби ламп освітлення, так при величині напруги 1,05 · Uном термін служби ламп накалювання знижується в 2 рази.
? При величині напруги 0,9 · Uном знижується світловий потік ламп розжарювання на 40% і люмінесцентних ламп на 15%.
? При величині напруги менше 0,9 · Uном люмінесцентні лампи мерехтять, а при 0,8 · Uном просто не загоряються.
· Електропривод:
? При зниженні напруги на затискачах асинхронного електродвигуна на 15% момент знижується на 25%. Двигун може не запуститися або зупинитися.
? При зниженні напруги збільшується споживаний від мережі струм, що тягне розігрів обмоток і зниження терміну служби двигуна. При тривалій роботі на напрузі 0,9 · Uном термін служби двигуна знижується вдвічі.
? При підвищенні напруги на 1% збільшується споживана двигуном реактивна потужність на 3 ... 7%. Знижується ефективність роботи приводу та мережі.
Тому, міждержавний стандарт: «Електрична енергія. Сумісність технічних засобів електромагнітна. Норми якості електричної енергії в системах електропостачання загального призначення »ГОСТ 13109-97 встановлює нормально і гранично допустимі значення усталеного відхилення напруги на затискачах електроприймачів у межах відповідно і від номінальної напруги мережі. Забезпечити ці вимоги можна кількома способами.
Зниження втрат напруги (? U) досягається:
· Вибором перерізу провідників ліній електропередач за умовами втрат напруги.
· Застосуванням поздовжньої ємнісної компенсації реактивного опору лінії.
· Компенсацією реактивної потужності для зниження її передачі по електромереж, за допомогою конденсаторних установок і синхронних електродвигунів, що працюють в режимі перезбудження. Окрім зниження втрат напруги, це є непоганим заходом енергозбереження, що знижує загальні втрати електроенергії в мережах.
· Регулюванням напруги U за допомогою генераторів електростанцій і трансформаторів.
3.2 Коливання напруги
Коливання напруги - швидко змінюються відхилення напруги тривалістю від напівперіоду до декількох секунд. Коливання напруги відбуваються під впливом швидко змінюється навантаження мережі.
Джерелами коливань напруги є потужні електроприймачі з імпульсним, резкопеременной характером споживання активної та реактивної потужності (дугові й індукційні печі; електрозварювальні машини; електродвигуни при пуску).
3.2.1 Вплив коливань напруги на роботу електрообладнання
Відхилення напруги, усугублённие резкопеременной характером, ще більш знижують ефективність роботи і термін служби обладнання, викликають брак продукції, сприяють відключенню автоматичних систем управління та пошкодження обладнання. Так, наприклад, коливання амплітуди і, більшою мірою, фази напруги викликають вібрації електродвигуна, що приводяться механізмів і систем. А при масштабах коливань більше 15% можуть відключатися магнітні пускачі і реле. Не менш небезпечна викликається коливаннями напруги пульсація світлового потоку ламп освітлення. Її сприйняття людиною - флікер - стомлює, знижує продуктивність праці і, в кінцевому рахунку, впливає на здоров'я людей. Доза флікера - міра сприйняття людиною пульсацій світлового потоку.
Заходи щодо зниження коливань напруги:
· Застосування обладнання з поліпшеними характеристиками. Застосування електродвигунів зі зниженим пусковим струмом або застосування частотного регулювання електроприводів, а також пристроїв плавного пуску-зупинки двигун...
