Какие электроприемники создают в сети колебания напряжения

1.3 Колебания напряжения

Колебания напряжения — быстро изменяющиеся отклонения напряжения длительностью от полупериода до нескольких секунд. Колебания напряжения происходят под воздействием быстро изменяющейся нагрузки сети.

Источниками колебаний напряжения являются мощные электроприёмники с импульсным, резкопеременным характером потребления активной и реактивной мощности: дуговые и индукционные печи; электросварочные машины; электродвигатели при пуске.

Влияние колебаний напряжения на работу электрооборудования:

Отклонения напряжения, усугублённые резкопеременным характером, ещё более снижают эффективность работы и срок службы оборудования. Вызывают брак продукции. Способствуют отключению автоматических систем управления и повреждению оборудования. Так, например, колебания амплитуды и, в большей мере, фазы напряжения вызывают вибрации электродвигателя, приводимых механизмов и систем. В частности, это ведёт к снижению усталостной прочности трубопроводов и снижению срока их службы. А при размахах колебаний более 15 % могут отключаться магнитные пускатели и реле. Не менее опасна вызываемая колебаниями напряжения пульсация светового потока ламп освещения. Её восприятие человеком — фликер — утомляет, снижает производительность труда и, в конечном счёте, влияет на здоровье людей. Доза фликера — мера восприятия человеком пульсаций светового потока. Наиболее раздражающее действие фликера проявляется при частоте колебаний 8,8 Гц и размахах изменения напряжения δU_t= 29 %. Причём, при одинаковых колебаниях напряжения отрицательное влияние ламп накаливания проявляется в значительно большей мере, чем газоразрядных ламп. Поэтому в ГОСТ 13109-97, размах изменения напряжения (δU_t) жёстче нормируется для помещений с лампами накаливания повышенной освещённости, доза фликера (P_t) для помещений с лампами накаливания, работа в которых требует значительного зрительного напряжения. В качестве вероятного виновника колебаний напряжения ГОСТ 13109-97 указывает потребителя с переменной нагрузкой.

Мероприятия по снижению колебаний напряжения:

• Применение оборудования с улучшенными характеристиками (снижение ΔQ). Применение электродвигателей со сниженным пусковым током и улучшенным cosφ при пуске. Или применение частотного регулирования электроприводов, также устройств плавного пуска-останова двигателя.
• Подключение к мощной системе электроснабжения (увеличение S_кз) Распространение колебаний напряжения в сторону системы электроснабжения происходит с затуханием колебаний по амплитуде. Причём, коэффициент затухания тем больше, чем мощнее система электроснабжения.
• Разнесение питания спокойной и резкопеременной нагрузок на разные трансформаторы или секции сборных шин. Размах изменения напряжения δU_tна шинах спокойной нагрузки (-Q) снижается на 50. 60 %. «Минусы» — возрастают потери при неполной загрузке трансформаторов.
• Снижение сопротивления питающего участка сети. При увеличении сечения проводников линии снижается R, а применение устройств продольной компенсации снижает суммарное X. «Минусы» — увеличиваются капитальные затраты, а применение продольной компенсации опасно повышением токов короткого замыкания при X→0.

На практике не обоснованно, но активно применяют последние два мероприятия.

Раздел 2.

1. Вопрос. Каким документом регламентируются нормы показателей качества электроэнергии.

Ответы. 1. Гражданским кодексом. 2. Правилами устройства электроустановок. 3. ГОСТ 4. Правилами технической эксплуатации. Правильный ответ: 3

1. Вопрос. Требования ГОСТ для величины установившегося отклонения напряжения..

Ответы. 1.Uу н = 5%UномUпред =5%Uном. 2. Uу н = 5%UномUпред =10%Uном. 3. Uу н= 10%UномUпред =10%Uном. 4. Uу н= 1%UномUпред = 5%Uном. Правильный ответ: 2

1. Вопрос. Требования ГОСТ для величины коэффициента несинусоидальности напряжения Кuпри номинальном напряженииUн=0,38кВ

Ответы1. Кuнорм.=8,0 и Кuпред. = 12,0 2. Кuнорм =4,0 Кuпред. = 6,0 3. Кuнорм. = 10,0 Кuпред = 15,0 4. Кuнорм. =5,0 Кuпред. = 10,0 Правильный ответ: 1

1. Вопрос. Требования ГОСТ для величины а)коэффициента несимметрии напряжения по обратной последовательности К2uи б) коэффициента несимметрии напряжения по нулевой последовательности К0u

Ответы1. а)К2uн = 2% К2uпред. = 4% б) К0uн = 2% К0uпред.=4%. 2. а)К2uн = 1% К2uпред. = 2% б) К0uн = 1% К0uпред.=2%. 3. а)К2uн = 4% К2uпред. = 6% б) К0uн = 4% К0uпред.=6%. 4. а)К2uн = 5% К2uпред. = 10% б) К0uн = 5% К0uпред.=10%. Правильный ответ: 1

1. Вопрос. Требования ГОСТ для величины отклонения частотыf

Ответы1.fн = 0,2 Гцfпред. =0,4Гц. 2. fн =0,2%fпред. 0,4% 3. fн = 0,5Гцfпред = 1,0Гц. 4.fн = 0,5%fпред = 1,0%. Правильный ответ: 1

1. Вопрос. Влияние увеличения уровня напряжения на работу электроприемников

а) электроосвещения, б) электродвигателей. Ответы. 1. а) срок службы ламп накаливания увеличивается б) ротор перегревается 2. а) срок службы ламп накаливания уменьшается б) статор перегревается 3. а) срок службы ламп накаливания уменьшается б) ротор перегревается 4. а) срок службы ламп накаливания увеличивается б) статор перегревается Правильный ответ: 2

1. Вопрос. Влияние уменьшения уровня напряжения на работу электроприемников

а) электроосвещения, б) электродвигателей. Ответы. 1 а) срок службы ламп накаливания увеличивается б) статор перегревается 2. а) срок службы ламп накаливания увеличивается, световой поток уменьшается б) ротор перегревается, пусковой момент уменьшается. 3. а) срок службы ламп накаливания уменьшается, световой поток уменьшается б) ротор перегревается, пусковой момент увеличивается. 4. а) срок службы ламп накаливания уменьшается, световой поток увеличивается б) статор перегревается, пусковой момент уменьшается. Правильный ответ: 2 2.8. Вопрос. Комплекс мероприятий по снижению отклонения напряжения Ответы 1. Регулировка напряжения. 2. Стабилизация напряжения. 3. Компенсация реактивной энергии. 4. Подключение добавочного напряжения. Правильный ответ: 1 2.9. Вопрос. Комплекс мероприятий по снижению колебания напряжения Ответы 1. Регулировка напряжения. 2. Стабилизация напряжения. 3. Компенсация реактивной энергии. 4. Подключение добавочного напряжения Правильный ответ: 2 2.10. Вопрос. Какие мероприятия позволяют уменьшить отклонение напряжения до допустимой величиныUу. Ответы: 1. Установка фильтров высших гармоник. 2. Установка реакторов. 3. Компенсация реактивной энергии. 4. Компенсация реактивной энергии и подключение добавочного напряжения. Правильный ответ:4 2.11. Вопрос. Зависимость а) уровня напряжения от потребляемой реактивной мощностиU2=f(Q), б) потребляемой реактивной мощности от уровня напряженияQ=f(U2) Ответы 1. а) Графики 1,2,3. б) Графики 4,5,6. 2. а) Графики 4,5,6 б) Графики 1,2,3. 3. а) График 1 б) График 2 4. а) График 4 б) График 5 Правильный ответ: 1 2.12. Вопрос. Графики, зависимости уровня напряжения от потребляемой реактивной мощностиU2=f(Q) и потребляемой реактивной мощности от уровня напряженияQ=f(U2), построенные а) при увеличенииUдоб. б) при измененииQку Ответы 1. а) Графики 2,3. б) Графики 5,6. 2. а) Графики 5,6 б) Графики 2,3. 3. а) График 1 б) График 2 4. а) График 4 б) График 5 Правильный ответ: 1

1. Вопрос. Влияние колебания напряженияUtна работу электроприемников

Ответы. 1. Срок службы ламп накаливания увеличивается, срок службы электродвигателей уменьшается. 2. Срок службы ламп накаливания уменьшается, срок службы электродвигателей увеличивается 3. Мерцание ламп освещения, нарушение работы средств связи и телевидения. 4. Уменьшение светового потока ламп освещения. Правильный ответ: 3

1. Вопрос. Какие электроприемники создают в сети колебания напряженияUt.

Ответы. 1. Электродвигатели. 2. Нелинейная нагрузка (выпрямители) 3. Резкопеременная нагрузка (дуговые сталеплавильные печи, прокатные станы и т.п.). 4. Электроосвещение. Правильный ответ: 3

1. Вопрос. Какие устройства позволяют уменьшить размах колебания напряжения до допустимой величиныUt.

Ответы. 1. Фильтры. 2. Реакторы 3. Батареи конденсаторов 4. Синхронные компенсаторы и статические компенсирующие устройства. Правильный ответ: 4

1. Вопрос. Из чего состоят статические компенсирующие устройства (для компенсации колебаний напряжения) прямой компенсации.

Ответы. 1. Фильтров. 2. Реакторов. 3. Батареи конденсаторов и фильтров высших гармоник. 4. Фильтров высших гармоник. Правильный ответ: 3

1. Вопрос. Из чего состоят статические компенсирующие устройства (для компенсации колебаний напряжения) косвенной компенсации.

Ответы. 1. Фильтры и реакторы. 2. Плавно регулируемый реактор и нерегулируемые батареи конденсаторов или фильтры высших гармоник 3. Батареи конденсаторов и фильтры высших гармоник. 4. Фильтры высших гармоник. Правильный ответ: 2

1. Вопрос. Источники несимметрии напряжения и токов при а) продольной и б) поперечной несимметрии.

Ответы: 1. а) несимметрия источников тока, б) несимметрия нагрузки. 2. а) несимметрия нагрузки, б) несимметрия источников тока. 3. а) несимметрия емкостей, б) несимметрия индуктивностей. 4. а) несимметрия индуктивностей, б) несимметрия емкостей. Правильный ответ: 1

1. Вопрос. Влияние несимметрии напряжения и токов на работу электродвигателей.

Ответы: 1. Нагрев двигателей. 2. Вибрация двигателей. 3. Создание противодействующего момента на валу. 4. Все вышеперечисленное. Правильный ответ: 4

1. Вопрос. Какие мероприятия позволяют уменьшить несимметрию напряжения и токов у потребителя.

Ответы: 1. Равномерное распределение нагрузок по фазам. 2. Включение батарей конденсаторов. 3. Включение индуктивностей и емкостей в ненагруженные фазы. 4. Равномерное распределение нагрузок по фазам и включение индуктивностей и емкостей в ненагруженные фазы. Правильный ответ: 4

1. Вопрос. Источники несинусоидальности напряжения.

Ответы: 1. Электронагреватели. 2. Электроосвещение 3. Батареи конденсаторов 4. Вентильные преобразователи. Правильный ответ: 4

1. Вопрос. Появление резонанса в сетях с высшими гармониками.

Ответы: 1. При включении батарей конденсаторов. 2. При отключении батарей конденсаторов. 3. При включении трансформаторов. 4. При включении реакторов. Правильный ответ: 1

1. Вопрос. Устройства для уменьшения несинусоидальности напряжения.

Ответы: 1. Батареи конденсаторов. 2. Реакторы. 3. Фильтры. 4. Трансформаторы. Правильный ответ: 3

1. Вопрос. Параметры идеального фильтра.

Ответы: 1.рL 2. рC = 0 3. рL = 1/ р C рL 1/ р C Правильный ответ: 3

1. Вопрос. Рекомендуемые мероприятия по уменьшению колебаний частоты.

Ответы: 1. Увеличение мощности короткого замыкания трансформатора. 2. Увеличение мощности батарей конденсаторов. 3. Увеличение мощности реакторов. 4. Увеличение мощности нагрузки. Правильный ответ: 1,2

1. Вопрос. Какими приборами осуществляется контроль всех показателей качества электроэнергии

Ответы: 1. Амперметром

1. Вольтметром
2. Анализатором высших гармоник
3. Информационно-вычислительным комплексом

Правильный ответ №4.

1. Вопрос. Штрафные санкции за электроэнергию ухудшенного качества.

Ответы: 1. За ухудшение качества электроэнергии потребителю назначается фиксированный штраф.

1. За ухудшение качества электроэнергии энергоснабжающая организация не взимает плату с потребителя.
2. За ухудшение качества электроэнергии тариф потребителя увеличивается на коэффициент от 0,2 до 10%.
3. За ухудшение качества электроэнергии тариф потребителя увеличивается на коэффициент 25%.

Правильный ответ № 3 3.2. Вопрос. Какие виды учета электроэнергиине используются.Ответы:1. Активный и реактивный

1. Технический и коммерческий.
2. Точный и приближенный
3. Инструментальный

Правильный ответ № 3. 3.3. Вопрос. Зонный учет электроэнергии. Ответы: 1. Учет потребления электроэнергии по времени суток 2. Учет потребления электроэнергии по дням недели. 3. Учет потребления электроэнергии по времени года 4. Учет потребления электроэнергии по уровню напряжения. Правильный ответ № 1. 3.4. Вопрос.Не применяемыйтип счетчиков электроэнергии Ответы:1. Прямого включения 2. Косвенного включения. 3. Трансформаторный 4. Электронный Правильный ответ № 2 3.5. Вопрос. Назначение АСКУЭ. Ответы: 1. Учет электроэнергии 2. Контроль электроэнергии 3. Учет и контроль электроэнергии 4. Учет и контроль электроэнергии и показателей качества. Правильный ответ №3. 3.6. Вопрос. Порядок работы двухтарифного счетчика Ответы:1. Включение шкал учета по времени суток 2. Включение шкал учета по дням недели. 3. Включение шкал учета по времени года. 4. Включение шкал учета по уровню напряжения. Правильный ответ № 1. 3.7. Вопрос. Порядок учета реактивной энергии. Ответы: 1. Учет по счетчику реактивной энергии. 2. Учет потребления реактивной энергии в сравнении с эффективным значением реактивной энергии Qэ. 3. Скидки и надбавки к тарифу за компенсацию реактивной энергии 4. Скидки и надбавки к тарифу за установку компенсирующих устройств. Правильный ответ №2

06.11.2017 2.03 Mб 52 Konspekt_lektsy_po_distsipline_Elektrosnabzhenie.docx

24.12.2018 372.53 Кб 12 otvety-1.docx

05.11.2017 6.79 Mб 22 Otvety.docx

05.11.2017 5.48 Mб 48 Otvety_po_avtomatika_energosistem.docx

06.11.2017 780.65 Кб 64 pogonyay_otvety.docx

06.11.2017 2.27 Mб 378 Вопросы по электроснабжению с ответами.doc

06.11.2017 139.35 Кб 35 Вопросы СТАФ.docx

31.10.2019 322.05 Кб 37 истроия ответы на билеты!.docx

20.02.2018 753.51 Кб 26 к семинару.pdf

06.11.2017 1.46 Mб 92 КП14Г(П).docx

06.11.2017 2.25 Mб 10 Метод Пособие к КП.doc

Ограничение

Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:

Колебание напряжения.

Колебания напряжения — быстро изменяющиеся отклонения напряжения длительностью от полупериода до нескольких секунд.Колебания напряжения происходят под воздействием быстро изменяющейся нагрузки сети.

Источниками колебаний напряжения являются мощные электроприёмники с импульсным, резкопеременным характером потребления активной и реактивной мощности: дуговые и индукционные печи; электросварочные машины; электродвигатели при пуске.

Влияние колебаний напряжения на работу электрооборудования:

Отклонения напряжения, усугублённые резкопеременным характером, ещё более снижают эффективность работы и срок службы оборудования. Вызывают брак продукции. Способствуют отключению автоматических систем управления и повреждению оборудования. Так, например, колебания амплитуды и, в большей мере, фазы напряжения вызывают вибрации электродвигателя, приводимых механизмов и систем. В частности, это ведёт к снижению усталостной прочности трубопроводов и снижению срока их службы. А при размахах колебаний более 15 % могут отключаться магнитные пускатели и реле.

Не менее опасна, вызываемая колебаниями напряжения, пульсация светового потока ламп освещения. Её восприятие человеком — фликер — утомляет, снижает производительность труда и, в конечном счёте, влияет на здоровье людей. Мера восприятия человеком пульсаций светового потока — доза фликера. Наиболее раздражающее действие фликера проявляется при частоте колебаний 8,8 Гц и размахах изменения напряжения δUt = 29 %. Причём, при одинаковых колебаниях напряжения отрицательное влияние ламп накаливания проявляется в значительно большей мере, чем газоразрядных ламп. Поэтому в ГОСТ 13109-97, размах изменения напряжения (δU_t) жёстче нормируется для помещений с лампами накаливания и повышенной освещённостью, а доза фликера (P_t) для помещений с лампами накаливания, работа в которых требует значительного зрительного напряжения.

В качестве вероятного виновника колебаний напряжения ГОСТ 13109-97 указывает потребителя с переменной нагрузкой.

Мероприятия по снижению колебаний напряжения:

1.Применение оборудования с улучшенными характеристиками (≡ ↓ ΔQ).

Применение электродвигателей со сниженным пусковым током и улучшенным cos φ при пуске. Применение частотного регулирования электроприводов, или устройств плавного пуска-останова двигателя.

2.Подключение к мощной системе электроснабжения (≡ ↑ Sкз). Распространение колебаний напряжения в сторону системы электроснабжения происходит с затуханием колебаний по амплитуде. Причём, коэффициент затухания тем больше, чем мощнее система электроснабжения (↑ Sкз).

3.Разнесение питания спокойной и резкопеременной нагрузок на разные трансформаторы или секции сборных шин.

Размах изменения напряжения δUt на шинах спокойной нагрузки (– Q) снижается на 50. 60 %.

„Минусы“ — возрастают потери при неполной загрузке трансформаторов.

4.Снижение сопротивления питающего участка сети.

При увеличении сечения проводников линии снижается R, а применение устройств продольной компенсации снижает суммарное X.

„Минусы“ — увеличиваются капитальные затраты, а применение продольной компенсации опасно повышением токов короткого замыкания при X→0.

На практике не обоснованно, но активно применяют последние два мероприятия.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Влияние электроприемников на показатели качества электроэнергии.

Рассмотрим, как влияют различные электроприемники на показатели качества электроэнергии:

1.Отклонение напряжения. На отклонение напряжения влияют все электроприемники системы электроснабжения. При прохождении тока по сети возникают потери напряжения.

U2 – напряжение электроприемника;

U1 – напряжение источника питания;

U – потери напряжения в данной сети

2. Колебания напряжения: ряд электроприемников промышленного предприятия создают колебания напряжения, в основном это электроприемники с резко переменным режимом работы (дуговые печи, прокатные станы), электроприемники с импульсным режимом работы (электросварка), электроприемники с электродвигателями (при частых пусках электродвигателей).

3. Несинусоидальность напряжения. В последнее время на промышленном предприятии появилось большое число электроприемников с нелинейной вольтамперной характеристикой, все эти электроприемники искажают синусоидальный ток, который при прохождении по сетям электроприемник искажает синусоиду напряжения (вентильные преобразователи, дуговые печи, электросварочные установки, газоразрядные источники, все трансформаторы и автотрансформаторы).

4. Несимметрия напряжения, ее создают все однофазные электроприемники, которые сначала создают несимметрию тока, а ток, проходя по сети, создает несимметрию напряжения.

Э лектроприемники, включенные между фазами создают только обратную последовательность.

Электроприемники, подключенные на фазу и нуль создают и обратную и нулевую последовательность. Несимметрию напряжения создают однофазные электроприемники (сварочные установки, индукционные печи, освещение, дуговые печи (обычно трехфазные, но т. к. дуга может гореть несимметрично в одной фазе, то они создают несимметрию).

Влияние показателей качества электроэнергии на электроприемники.

Наибольшее влияние на электроприемники оказывает отклонение напряжения.

Существует три группы электроприемников:

• электроприемники с электродвигателями;
• электротехнологические установки;
• освещение.

1. На приемники с электродвигателями влияние отклонения напряжения следующие: изменение потерь активной мощности Р, изменение потерь реактивной мощности Q, изменение частоты вращения Nвр, изменяется срок службы изоляции.

 U,% N_вр,% На обычные цеховые электродвигатели влияние изменения частоты

-20 -1,6 вращения мало при .

-10 -0,5 На привод малой мощности 50-200 Вт изменение скорости может

0 0 приводить к неприятным последствиям. Если напряжение превышает

+5 +0,3 номинальное, то изоляция электрических сетей быстрее стареет.

2.Электротехнологические установки. В этой группе электроприемников отклонение напряжения приводит к следующим явлениям:

• изменяется производительность П
• изменяются активные и реактивные потери мощности Р и Q;
• влияние на удельный расход электроэнергии уд;
• влияние на срок службы изоляции.

3.Освещение. В данной группе электроприемников отклонение напряжения вызывает следующие явления:

• изменение мощности ламп Рл;
• изменение срока службы ламп Тл;
• изменение светового потока Фсв;
• изменение Р и Q.

Флф, Тлф – фактический световой поток и срок службы;

Флн, Тлн – номинальный световой поток и срок службы.

В идно, что отклонение напряжения в большей степени влияет на срок службы ЛН. В последнее время ЛН выполняют на напряжения 10% выше номинального.

Для ЛН существуют зависимости:

Ф_л – световой поток лампы

Н_л – световая отдача лампы

Р_л – мощность лампы

Т_л – срок службы лампы

Колебания напряжения. Наибольшее влияние колебание напряжения оказывает на освещение и на различную электронную технику (ПК, телевизоры,и т.д.). На электродвигатели и электротехнологические установки колебание напряжения практически не оказывает влияния, т.к. длительность колебаний небольшая. Колебание напряжения сказывается на релейной защите.

Высшие гармоники. Появление в сетях несинусоидального напряжения приводит к увеличению потерь мощности и электроэнергии, искажение синусоиды резко сказывается на сроке службы изоляции – что приводит к повышению аварийности оборудования. Искажение синусоиды сказывается на работе электронных устройств, которые реагируют на амплитуду напряжения.

Несимметрия напряжения в основном оказывает влияние на электродвигатели: если в нормальной трехфазной сети момент вращения направлен в одну сторону, то в несимметричной сети возмникает обратный тормозной момент, что вызывает перегрев электродвигателя и сокращение срока службы.

На электротехнологические установки отклонение напряжения в пределах ±10% влияет незначительно. На сварочные машины влияют колебания напряжения т. к. сварочные машины работают в импульсном режиме и колебание равносильно отклонению. Несимметрия практически не влияет. Несинусоидальность напряжения на электротехнологические установки не влияет, а влияет на их систему управления.

На освещение отклонение напряжения влияет в наибольшей степени. Колебания напряжения может вызывать стробоскопический эффект. В осветительных сетях жёсткие требования к колебаниям напряжения. Не симметрия и высшие гармоники на осветительные установки влияния практически не оказывают.

Показатели качества влияют на точность учета электроэнергии по индукционным счётчикам. Погрешности учета электроэнергии по счётчикам будут в том случае, если в сети большой коэффициент не синусоидальности напряжения Кu и тока Кi одновременно. Обычно Кu – небольшой, Кi -большой.