в якості яких використовуються асинхронні двигуни.
Одним з показників якості електричної енергії, нормованих ГОСТ 13109 - 97 є відхилення частоти, що представляє собою
різниця між фактичними усередненими і номінальними значеннями частоти (50 + 0,2 Гц - нормальні відхилення і 50 + 0,4 Гц - максимально допустимі відхилення). Частота є загальносистемним параметром, тобто у всіх точках синхронно працюючої системи частота приймає однакове значення. Тому зміна частоти живлячої напруги надає загальний вплив на режими роботи більшості споживачів та енергетичного обладнання енергосистем.
Відхилення частоти від номінального значення призводить до зміни електроенергетичних та електромеханічних властивостей електроустановок та електроприводів. Споживана потужність електричних навантажень залежить від частоти змінного струму. Збільшення частоти живлячої напруги призводить до зростання споживання активної потужності і зниження споживаної реактивної потужності, і навпаки, зниження частоти обумовлює зниження споживаної активної потужності і сприяє зростанню реактивних навантажень в електричних мережах.
Розглянемо вплив зміни частоти на властивості окремих споживачів.
Зміна частоти живлячої напруги практично не робить впливу на елементи електричної мережі заміщаються (модельований) елементи електричної мережі заміщаються (модельований) в схемах активним опором і коефіцієнтом потужності cos ф, близьким одиниці. Це лампи розжарювання, нагрівальні печі опору, випрямна навантаження. Такі електроспоживачі характеризуються незмінною від частоти активною потужністю і мають статичну характеристику виду Рn (f)=const в широкому інтервалі зміни промислової частоти в околицях номінального значення.
Найбільший вплив зміна частоти живлячої напруги надає на рухову навантаження. Зміна частоти призводить до зміни швидкості обертання електродвигунів і, отже, до зміни продуктивності відповідних механізмів.
У енергосистемах робота на зниженій частоті призводить до ряду небажаних наслідків, таких як зниження ККД роботи енергообладнання, збільшення питомих витрат палива, недовиробіток електроенергії. Особливо небезпечно зниження частоти для електроспоживачів власних потреб електростанцій, оскільки це призводить до зменшення продуктивності живильних насосів, млинів, вентиляторів, а отже, і потужності генерується електростанцією.
На промислових підприємствах зниження частоти може викликати зменшення продуктивності агрегатів, шлюб і зниження якості продукції, поломки устаткування. Зміна частоти викликає зменшення ККД електродвигунів.
Робота енергосистеми з підвищеною частотою, більшою номінальною, також неекономічна, оскільки супроводжується перевитратою палива.
Несиметрія напруги негативно впливає на роботу трифазних електродвигунів, погіршує режим роботи випрямлячів, робить менш ефективним використання регулюючих і компенсуючих установок.
Вищі гармоніки в лініях електропередачі призводять до додаткових втрат електроенергії та напруги. У кабельних лініях вищі гармоніки напруги збільшують вплив на діелектрик пропорційно збільшенню максимального значення амплітуди напруги. Це збільшує число пошкоджень кабелю і вартість ремонтів. У лініях понад високої напруги вищі гармоніки викликають збільшення втрат на корону.
Вищі гармоніки викликають у трансформаторах збільшення втрат потужності на гістерезис, втрат, пов'язаних з вихровими струмами в сталі, втрат на обмотках. Скорочується термін служби ізоляції.
Несинусоїдальность кривої напруги негативно впливає на роботу батарей статичних конденсаторів і призводить до виведення їх з ладу. При використанні силових ланцюгів в якості каналів зв'язку в пристроях телемеханіки спотворення форми кривої напруги призводить до збоїв роботи цих пристроїв. Несинусоїдальність напруги ускладнює також умови регулювання коефіцієнта трансформації і контролю напруги сеті.Несінусоідальность напруги і струму робить істотний вплив на живильну електричну мережу, з'являються додаткові втрати в мережах. В електричних машинах, трансформаторах скорочується термін служби ізоляції кабелів, машин та апаратів. Погіршується робота пристроїв автоматики, телемеханіки та зв'язку. [15]
Таким чином, оскільки всі електроприймачі проектуються на номінальний режим роботи, відповідний нормованим значенням ПКЕ, відхилення останніх від ГОСТу призводить до таких негативних наслідків, як зміни режиму роботи обладнання, підвищеному і передчасного зносу устаткування і скорочення терміну його служби, зниженню випуску продукції та погіршення якості своєї продукції, зниження продуктивності праці персоналу, до дискомфорту в побуті і т.д. Деякі з наслідків можуть виникати не відразу...
