1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
Ім'я файлу: Sharko_magistr.docx
Розширення: docx
Розмір: 1288кб.
Дата: 18.05.2020
скачати
Пов'язані файли:
як зявився компас.docx
ТЕМА 7 Передача технологій.docx
Наукова робота.docx

Національний технічний університет України

«Київський політехнічний інститут

імені ІГОРЯ СІКОРСЬКОГО»

Інститут енергозбереження та енергоменеджменту

(повна назва інституту/факультету)

Кафедра автоматизації управління електротехнічними комплексами

(повна назва кафедри)

«На правах рукопису»

УДК ______

«До захисту допущено»

Завідувач кафедри

__________ В.П. Розен

(підпис) (ініціали, прізвище)

“___”_____________20__р.



Магістерська дисертація
зі спеціальності (спеціалізації) 141 Інжиніринг автоматизованих електротехнічних комплексів

(код і назва спеціальності)

на тему: Підвищення енергетичних показників шахтної скіпової підйомної установки з електроприводом за схемою вентильного двигуна

Виконав: студент ____ курсу, групи ___ОА-71мп______

(шифр групи)

Шарко Артем Олександрович

(прізвище, ім’я, по батькові) (підпис)

Науковий керівник к.т.н., доц, Данілін О.В.

(посада, науковий ступінь, вчене звання, прізвище та ініціали) (підпис)

Консультант

(назва розділу) (науковий ступінь, вчене звання, , прізвище, ініціали) (підпис)

Рецензент

(посада, науковий ступінь, вчене звання, науковий ступінь, прізвище та ініціали) (підпис)
Засвідчую, що у цій магістерській дисертації немає запозичень з праць інших авторів без відповідних посилань.

Студент _____________________

(підпис)


Київ – 2018 року

Національний технічний університет України

«Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Інститут Енергозбереження та Енергоменеджменту

Кафедра автоматизації управління електротехнічними комплексами

Рівень вищої освіти – другий (магістерський) за освітньо-професійною програмою

Спеціальність (спеціалізація) – 141”Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка” (“Інжиніринг автоматизованих електротехнічних комплексів”)
ЗАТВЕРДЖУЮ

Завідувач кафедри

__________ В.П., Розен

«___»_____________20__ р.
ЗАВДАННЯ

на магістерську дисертацію студенту

Шарко Артем Олександрович

1. Тема дисертації «Підвищення енергетичних показників шахтної скіпової підйомної установки з електроприводом за схемою вентильного двигуна», науковий керівник дисертації Данілін Олександр Валерійович, к.т.н, доц, затверджені наказом по університету від «___»_________20__ р. №_____

2. Термін подання студентом дисертації

3. Об’єкт дослідження

4. Вихідні данні

5. Перелік завдань, які потрібно розробити

6. Орієнтовний перелік графічного (ілюстративного) матеріалу

7. Орієнтовний перелік публікацій

8. Консультанти розділів дисертації1


Розділ

Прізвище, ініціали та посада
консультанта

Підпис, дата



Розділ

Прізвище, ініціали та посада
консультанта

Підпис, дата

завдання
видав

завдання
прийняв













9. Дата видачі завдання

Календарний план

№ з/п

Назва етапів виконання
магістерської дисертації

Термін виконання етапів магістерської дисертації

Примітка



































































































Студент А.О. Шарко
Науковий керівник дисертації О.В. Данілін


РЕФЕРАТ

Магістерська дисертація складається із вступу, 4 розділів, переліку використаної літератури і додатка (116 сторінок машинописного тексту, 25 рисунка, 9 таблиць, 35 використаних джерел).

Найбільш відповідальною ланкою гірничих підприємств є підйомні установки. Шахтні підйомні установки видають на поверхню більше половини всіх корисних копалин, одинична потужність ШПУ на даний час перевищує 10 МВт,а їх питоме енергоспоживання може досягти 30%.

Метою дисертації є підвищення енергетичних показників шахтної скіпової підйомної установки з електроприводом за схемою вентильного двигуна.

Об'єкт дослідження – енергетичні показники шахтної підйомної установки та електропривод з вентильним двигуном.

Предмет дослідження – методи та засоби підвищення енергетичних показників шахтної підйомної установки.

Методи дослідження – в магістерьскій дисертації дедуктивним методом означено основні напрямки енергозбереження для шахтних підйомних установок. Проведено дослідження факторів впливу на продуктивність ШПУ та розроблено методи дослідження впливу способів керування вентильними двигунами на їх енергетичні режими роботи.

SUMMARY

The master's dissertation consists of an introduction, three sections, a list of the used literature and the application (116 pages of typewritten text, 25 linescript, 9 tables, 35 sources used).

The most responsible part of mining campanies are hoisting installation. Mine hoisting give the surface more than of all minerals, single output MSE currently exceeds 10 MW, and their specific energy consumption can reach 30%.

The purpose of the dissertation is improving energy performance of mine skip hoist installation of electric circuit for brushless.

The object of the study is energy performance of mine hoist installations and electric with brushlles.

The subject of the study is the methods and means to enhance energy performance of mine host istallation.

Methods of research – In the master`s thesis deductive method are defined the main directions of energy for mine hoisting installations. A study of factors influencing the performance of MSE and the methods of investigation of methods of control valve engines for their modes.
ЗМІСТ

ВСТУП………………………………………………………...……….…………...7

РОЗДІЛ 1. Енергозбереження в шахтних підйомних установках …………...…8

1.1. Електропривод підйомних установок………………..…….…….….........….8

1.2. Основні напрямки енергозбереження………………………………………10

РОЗДІЛ 2. Фактори впливу на продуктивність підйомної установки…...........26

2.1. Обчислення продуктивності підйомної установки...….………….……… .26

2.2. Визначення витрат енергії………………..……………….…………..…......28

РОЗДІЛ 3. Вибір раціональної схеми електропривода………………………....53

3.1. Оцінка техніко-економічної ефективності застосування електропривода з вентильним двигуном для шахтної скіпової підйомної установки……………53

РОЗДІЛ 4. Дослідження енергетичних режимів вентильного двигуна………..64

4.1. Розробка математичної моделі вентильного двигуна……………………...64

4.2. Моделювання динамічних режимів ВД……………………………………..73

4.3. Приклад розрахунку схеми ВД………………………………………………75

4.4. Результати комп’ютерного моделювання…………………………………...79

РОЗДІЛ 5. Стартап проект………………………………………………………...88

ВИСНОВКИ……......………………………………………………………………90

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ………………………………………….91



Вступ

Одною з найважливіших проблем підвищення конкурентоспроможності вітчизняної продукції на світовому ринку є зниження енергетичної складової в структурі її собівартості. Вартість електроенергії, споживаної електромеханічною системою протягом життєвого циклу (строку експлуатації), значно перевищує вартість обладнання і витрати на обслуговування. Експлуатація електромеханічних систем з низькими енергетичними характеристиками приводить до збільшення фінансових затрат, обумовлених зростанням електроспоживання.

Тенденція розвитку сучасного виробництва заключається у підвищенні одиничних потужностей машин і обладнання при одночасному зменшенні їх енергоспоживання і зниженні вартості, для чого, в першу чергу, необхідно розвивати виробництво енергоефективних регульованих електроприводів з вентильними перетворювачами.

Зростаюча потреба країни у власних енергоресурсах вимагає збільшення видобутку енергетичного вугілля і, відповідно, підвищення потужностей електроприводів шахтних стаціонарних установок.

Найбільш відповідальною ланкою гірничих підприємств є підйомні установки. Шахтні підйомні установки видають на поверхню більше половини всіх корисних копалин, а їх питоме енергоспоживання може досягати ЗО %.
У підйомних установках підвищення ккд, надійності, ресурсу працездатності і зменшення експлуатаційних витрат неможливо без заміни приводу постійного струму на безколекторний привод змінного струму з аналогічними властивостями регулювання.

Одним з найбільш перспективних і універсальних типів електроприводів змінного струму є безколекторний або безконтактний вентильний двигун (ВД), у якому регулювання швидкості і моменту обертання здійснюється напругою, яка підводиться, струмом збудження і кутом випередження ввімкнення вентилів при самокеруванні по частоті живлення. Він має властивості регулювання машин постійного струму й надійність систем змінного струму.






1 Енергозбереження в шахтних підйомних установках


1.1 Електропривод підйомних установок

Підйомні установки призначенні для видачі на поверхню вугілля, що видобувається і одержуваної при проходці гірничих виробок породи, швидкого та безпечного спуску і підйому людей, транспортування гірничо - шахтного устаткування і матеріалів.

За допомогою підйомної установки проводяться також огляд і ремонт арміровки і кріплення ствола шахти. На великих шахтах, як правило, є дві- три діючі підйомні установки, і кожна з них призначена для певних цілей (видачі вугілля, спуску-підйому людей, видачі породи і т. д.), а не є резервом іншій. Від надійної, безперебійної та продуктивної роботи шахтного підйому залежить ритмічна робота всієї шахти в цілому, тому до підйомних установок (із усього комплексу електромеханічного обладнання шахти) пред'являють особливі вимоги щодо надійності та безпеки праці [8].

Швидкість руху підйомних посудин у стволі досягає 15-20 м / сек (54 - 72 км / год). Так як така швидкість розвивається на коротких відстанях (рівних довжині шахтного ствола), підйомні машини повинні мати надійне управління і безвідмовно діючі гальмівні пристрої.

Загальна будова основного обладнання підйомних установок і конструкція елементів, що входять до її складу досить різноманітні, що визначається в першу чергу різноманітністю гірничо-технічних умов, в яких функціонують підйомні установки, а також різноманітності конкретних функцій, які на них покладаються. Серед останніх особливо виділяють характер вантажу, що піднімається й опускається.

Другий чинник, що визначає різноманітність конструкцій підйомних установок, пов'язаний з їх основною експлуатаційною особливістю - циклічністю дії. Причому зазначена циклічність є особливою і характеризуется малою тривалістю паузи між рухами в порівнянні з





тривалістю руху, а в загальній тривалості руху істотну частину займають періоди несталих рухів, пов'язаних з розгоном і зупинкою підйомної системи.

При такому режимі роботи підйомної системи потужність її приводу, витрата енергії, а отже, і економіка канатного підйому в значній мірі залежать від інерційних навантажень, що виникають в періоди несталих рухів. Прагнення зменшити негативний вплив зазначених інерційних навантажень на економіку канатного підйому, а також навантажень від власної ваги елементів підйомної системи визначає в багатьох випадках вибір конструкцій окремих елементів і загальної будови підйомної установки.

Шахтні підйомні установки відносяться до об'єктів циклічної дії. Рух підйомних посудин ІЛПУ відбувається зі зміною швидкості. Особливості роботи ШПУ обумовлюють у більшості випадків семиперіодний графік зміни швидкості.

Для привода шахтних підйомних установок в основному використовуються системи привода з машинами змінного струму. Розглянемо основні системи привода підйомних установок: редукторний на базі одного асинхронного двигуна з фазним ротором, редукторний на базі двох вищевказаних двигунів і безредукторний з використанням одного низькообертового двигуна постійного струму.

В 90 % шахтних підйомних установок на території нашої країни використовується привод на базі асинхронного двигуна з фазним ротором з реостатним керуванням. Система привода на базі асинхронного двигуна з фазним ротором має недоліки: низькі регулюючі здібності, втрати за рахунок наявності резисторів у обмотці ротора, але вказаний тип привода має високу надійність при низькій вартості обладнання.

Двигуни постійного струму використовуються при розрахунковій потуж­ності приводу 2000 та більше кіловат. При цьому частіш за все використову­ються відомі системи Г - Д або ТП-Д.

Недоліками системи привода генератор — двигун є наявність двох додаткових електричних машин (генератор і його приводний двигун) з цим





пов’язано зниження коефіцієнта корисної дії, досить висока стартова ціна, значні масо - габаритні показники, підвищений рівень шуму, значні втрати на обслуговування двох машин постійного струму.

Недоліки системи тиристорний перетворювач - двигун: викривлення форми кривої живильної напруги, зниження коефіцієнта потужності зі збільшенням діапазону регулювання, для приводу великої потужності має місце підвищений рівень радіоперешкод, наявність машини постійного струму потребує ретельного догляду. Перевагами цієї системи є значний діапазон регулювання швидкості.

1.2 Основні напрямки енергозбереження та пропозиції щодо зниження енергоспоживання шахтною підйомною установкою

Найбільш відповідальною ланкою гірничих підприємств є саме підйомні установки, одинична потужність яких на даний час перевищує 10 МВт. Шахтні підйомні установки видають на поверхню більше половини всіх корисних копалин, а їх питоме енергоспоживання може досягати ЗО % .

Структура електроспоживання шахти (рисунок 1.1) залежить від багатьох факторів, основними з яких є глибина шахти, водонасиченість, продуктивність і т.д. (ДСТУ 3224-95 "Методи визначення норм витрачання електроенергії гірничими підприємствами"). Тут: 1- видобувні роботи (5,26%) та підготовчі роботи (1,29%) - 6,55%; 2- підземний транспорт - 5,60%; 3- кондиціонування повітря - 10,88%; 4 - водовідлив - 14,28%; 5 - підйом - 13,32%; 6 - вентиляція - 17,13%; 7 - технологічний комплекс поверхні (3,75%) та вироблення стиснутого повітря (2,46%) - 6,21%; 8- інші електроприймачі (20,58%;), освітлення (0,69%) та втрати електроенергії (4,76%) - 26,03%.





2








Рисунок 1.1 Структура електроспоживання шахти


вибір раціонального способу і

діапазон}' регулювання швидкості

електропривода в залежності від

, технологічних умов роботи машин і

механізмів


вибір

раціональних режимів роботи й експлуатації електропривода


поліпшення якості електроенергії засобами силової перетворювальної техніки регу льованого електропривода


економія електроенергії робочими установками і механізмами за рахунок підвищення ефективності виконання технологічного процесу


удосконалення процедури виберу двигуна для конкретної технологічної установки з метою дотримання номінального теплового режиму двигуна при експлуатації


перехід від нереіульованого електропривода до регульованого


перехід на двигуни з кращими енергетичними показниками








Рисунок 1.2 Шляхи енергозбереження на шахтних підйомних установках


та заходи для їх реалізації





Пропозиції щодо зниження електроспоживання в шахтних підйомних установках: виконання оптимальної діаграми швидкості; забезпечення

нормованого завантаження; скорочення часу роботи установок на неробочому ходу; контроль стану підйомних посудин; перехід на двигуни з кращими енергетичними показниками; вибір раціонального способу і діапазону регулювання швидкості електропривода в залежності від технологічних умов роботи машин і механізмів; регулювання режимів пуску і гальмівання електропривода; використання фільтро-компенсуючих пристроїв; використання активних фільтрів; удосконалення процедури вибору двигуна для конкретної технологічної установки з метою дотримання номінального теплового режиму двигуна при експлуатації.

Базуючись на перечисленних пропозиціях побудована структура, що включає основні напрямки енергозбереження для шахтних підйомних установок та заходи для їх реалізації ( рисунок 1.2 напрямки зображенні прямокутними блоками, заходи - овальними).

Розглянемо детальніше кожен з напрямків енергозбереження.

Перший напрямок полягає у виборі раціональних режимів роботи й експлуатації електропривода, до нього можна віднесни такі методи зниження електроспоживання шахтними підйомними установками: скорочення часу роботи установок на неробочому ходу, вибір раціонального способу і діапазону регулювання швидкості електропривода в залежності від технологічних умов роботи машин і механізмів, виконання оптимальної діаграми швидкості.

Необхідність вивчення технологічного режиму робочої машини є основою для можливого комплексу заходів, що забезпечують ефективність енергозбереження. При цьому мова може йти як про регулювання швидкості технологічного агрегату, так і про його керованість. Під терміном «керованість» розуміється можливість зміни параметрів технологічного режиму за рахунок інших методів впливу, у тому числі і найпростіших - періодичних пусків і зупинок.





Під оптимальною тахограмою потрібно розуміти таку діаграму, що забезпечує за зміну найменшу витрату електроенергії і максимальну продуктивність.

Оптимальною діаграмою швидкості з погляду витрати електроенергії буде та, де множник швидкості приймає найменше значення


Л =





V т

' шах-4 Я





(1.1)


де Ктах,Кср - максимальна і середня швидкості руху підйомної ємності, м/с ; Нп
- висота підйому, м; 7п - час підйому ємності, с.

Оптимальну діаграму швидкості можна одержати збільшенням прискорення при запуску й уповільнення при гальмуванні (в останньому випадку це доцільно при руховому уповільненні чи вільним вибігом), а також при збільшенні в припустимих межах максимальної швидкості підйому.

Виконання оптимальної діаграми швидкості забезпечується повною автоматизацією керування, у результаті чого підвищується продуктивність установки і забезпечується робота з мінімальною витратою електроенергії.

Для перевірки відповідності фактичної діаграми швидкості оптимальній необхідно не рідше одного разу в півріччя виконувати вимірювання швидкості та побудову графіка з наступною корекцією при відхиленні параметрів у схемі керування установкою.

Другий напрямок полягає у виборі раціонального типу електропривода для конкретної технологічної установки і перехід від нерегульованого електропривода до регульованого. Основним шляхом реалізації данного напрямку є регулювання режимів пуску і гальмування електропривода. Він припускає виконання таких операцій: аналіз технологічного процесу, умов експлуатації і, у результаті, розробка технічних вимог до електропривода; вибір перспективних варіантів систем електроприводів, їх техніко-економічне порівняння і вибір раціонального типу електропривода; розрахунок системи електропривода, у тому числі встановленої потужності і розробка системи керування; розробка конструкторської документації.





Удосконалювання технологічних процесів і автоматизація виробництва пов’язані з застосуванням регульованого електропривода. Застосування регульованого електропривода сприяє вирішенню задач по забезпеченню оптимальних режимів роботи механізмів, зниженню собівартості і підвищенню якості продукції, що випускається, зростанню продуктивності праці, підвищенню ефективності використання енергії, надійності і терміну служби устаткування.

Варто згадати, що асинхронні двигуни зі змінним опором у колі ротора (рисунок 1.3) і двигуни постійного струму незалежного збудження з регульованим реостатом (рисунок 1.4), керуються зі збільшенням втрат.





Рисунок 1.3 Втрати в асинхронному двигуні зі змінним опором у колі ротора





Рисунок 1.4 Втрати в двигуні постійного струму незалежного збудження з регульованим реостатом





З погляду енергозбереження найбільш ефективні регульовані електроприводи змінного струму, особливо для підйомних машин. Економія електроенергії може складати до 50% .

Підйомно-транспортні промислові механізми працюють з частими вмиканнями, вимагаючи реалізації пускогальмівних режимів. Використання для керування такими механізмами відносно недорогих систем ТРН-АД дозволяє здійснювати режими плавного (м’якого) пуску і гальмування за рахунок формування необхідного часового закону зміни напруги першої гармоніки при ударів у пуску чи значення постійної напруги при динамічному гальмуванні. Це забезпечує істотне зниження пускових струмів, зменшення енергоспоживання на 3-6% (у залежності від потужності двигуна й інтенсивності роботи), а також вирішення ряду технологічних задач (обмеження механічних кінематичних передачах, зниження прискорень і ривків, збільшення надійності і терміну служби устаткування).

Якщо по сукупності вимог для керування механізмом доцільно використовувати регульований, частотно-регульований електропривод, то реалізація режимів частотного пуску і гальмування дозволяє знизити втрати енергії в перехідних режимах у кілька разів у порівнянні з некерованими перехідними процесами.

Дуже перспективні вентильні двигуни з постійними магнітами. Новим шляхом енергозбереження стає переведення двигунів на модульну конструкцію й оптимізація режимів їх роботи на базі мікроконтролерів, що дозволить у 3 - 5разів знизити втрати енергії, у 2 - 3 рази зменшити масу двигунів.

При переході від нерегульованого електропривода до регульованого варто пам’ятати, що: економія енергії часто досягається не за рахунок власне привода, а за рахунок того процесу, що привод обслуговує. При цьому економія може в багато разів перевищувати власне споживання електропривода; для одержання корисного енергетичного ефекту часто необхідне регулювання в дуже невеликих межах при обмежених вимогах до якості регулювання. Такий підхід дозволяє замість дорогих і складних перетворювачів частоти





використовувати значно дешевші і надійніші регулятори напруги, підведеної до обмоток статорів асинхронних двигунів; в даний час намітилася тенденція заміни регульованого привода постійного струму на привод змінного струму. На сьогоднішній день частка регульованого привода змінного струму мала, однак вона постійно зростає.

В областях промислового використання приводів постійного струму з’явився попит на більш надійні безколекторні машини, при експлуатації яких потрібно менше витрат. Назріла також необхідність у застосуванні безконтактних приводів змінного струму, що забезпечують підвищення ККД і енергетичних показників установки, її продуктивність і надійність. У таких великих машинах, як шахтні стаціонарні установки, для економічного регулювання продуктивності необхідний безконтактний привод.

У підйомних установках підвищення ККД, надійності, ресурсу працездатності і зменшення експлуатаційних витрат неможливі без заміни привода постійного струму на безредукторний безколекторний привод змінного струму з аналогічними регулювальними властивостями.

Економічна доцільність використання синхронних двигунів на потужних конвеєрах і технологічні вимоги обумовлюють необхідність застосування безколекторного чи безконтактного регульованого привода змінного струму з СД.

Істотне зниження енергоспоживання за рахунок широкого застосування регульованого електропривода в даний час важко реалізувати через обмежені можливості капіталовкладень з метою реконструкції електроприводів. Необхідно використовувати раціональний підхід, що поєднує можливості регульованого і нерегульованого, наприклад, керованого по пуску, що забезпечує ефект, досить близький до найдосконаліших приводів. Варто враховувати і рівень обслуговування електроустаткування, що, як правило, не відповідає стандартам, властивим регульованим приводам з високими технічними характеристиками. У цьому зв’язку для одержання економічної ефективності при мінімальних витратах необхідно розробити такі системи і





заходи: системи полегшеного пуску синхронних двигунів електроприводів, що забезпечують економію електроенергії до 10 - 15 %
і підвищення технічної надійності СД у 2-3 рази; пристрої і системи для керування рівнем напруги живлення, що забезпечують істотне зниження енерговитрат і підвищення працездатності електроустаткування; формування технологічного завантаження електродвигунів відповідно до сертифікаційних параметрів, одержаних в ході післяремонтних випробувань при експлуатації; використання систем діагностики електроприводів, які базуються на енергетичних критеріях, що забезпечить визначення втрат і сертифікацію двигунів після їх ремонту на спеціалізованих підприємствах; формування графіків навантаження установок з потужними електроприводами, технологічними ємностями і т. ін.

Аналіз режимів роботи регульованого і нерегульованого електропривода вказує на неоднозначність поняття ефективної роботи приводів змінного струму в області частот обертання близьких до номінальної. Очевидно, що тут є визначений діапазон швидкостей, де застосування нерегульованого електропривода більш раціональне. Це пояснюється тим, що будь-яка схема регульованого електропривода крім втрат енергії, що йдуть на її перетворення, призводить до додаткових втрат у самому двигуні і шкідливо впливає на мережу живлення й інші пристрої і системи. Під поняттям «шкідливо» розуміють насамперед додаткові втрати, електромагнітну несумісність і передчасну зношуваність електроізоляційних матеріалів.

Очевидна необхідність створення систем, що забезпечували б контроль зони економічної роботи (сона < о) < сон + Аа>2), а також значення швидкостей

Ай)вгі Ао)нг, при яких робота привода неефективна через технічні й інші

обмеження з одного боку, і небезпечна при перевищенні припустимої швидкості, з іншого (рисунок 1.5).






Рисунок 1.5 Зони економічної роботи регульованого електроприводу

Третій напрямок полягає в поліпшенні якості електроенергії засобами силової перетворювальної техніки регульованого електропривода Два методи зниження електроспоживання з перечисленних вище, а саме: використання фільтро - компенсуючих пристроїв та використання активних фільтрів - відносяться до даного напрямку енергозбереження.

Регульований електропривод при роботі впливає на мережу електропостачання, що виражається в зниженні коефіцієнта потужності на вході перетворювача, коливаннях напруги в мережі і спотворенні синусоїдальної форми напруги.

Зниження коефіцієнта потужності збільшує реактивну потужність системи електропостачання, що призводить до додаткових втрат напруги й енергії і вимагає збільшення пропускної здатності її елементів.

В електричних мережах підприємства із сучасним устаткуванням вентильні перетворювачі знаходять усе ширше застосування. Питома вага нелінійних навантажень безупинно зростає. В цих умовах рівень вищих гармонік у кривій напруги мережі нерідко досягає 10-15%.

Несинусоїдальність напруги і струму обумовлює додаткові втрати і нагрівання, а також прискорене старіння ізоляції електродвигунів, трансформаторів і, крім того, негативно позначається на функціонуванні різних









видів електроустаткування. Специфічний вплив на різні види електроустаткування, системи релейного захисту, автоматики, телемеханіки і зв’язку виявляється диференційованим і залежить від амплітудного спектру напруги (струму), параметрів електричних мереж і інших факторів. У загальному випадку відсутня залежність між енергією гармонічної перешкоди і ступенем впливу її на електричну мережу. Ця обставина обумовила широке застосування показника, що характеризує спотворення кривої напруги мережі на затискачах електроприймачів, який називається коефіцієнтом несинусоїдальності напруги, % ,


де ип і С/н — напруга п-ї гармоніки і номінальна напруга мережі. Відповідно до ДСТУ 13109-87 припустиме значення кнс обмежується 5% з інтегральною ймовірністю 95% за час вимірювання, зазначений у стандарті. Номер останньої з гармонік, що враховуються, не наведений. Він може бути визначений у конкретних випадках, виходячи з загальноприйнятного в електротехніці 5%-ого рівня значимості результатів. Не враховуються в розрахунку кнс гармоніки, нехтування якими призводить до додаткової похибки понад 5%.

У стандарті не вказуються припустимі значення кнс, значення окремих

гармонік напруги і струму у вузлах мережі; немає також вказівок щодо характеру частотної характеристики мережі. Вимоги ДСТ 13109-87 відносяться до електричних мереж загального призначення; тому в деяких випадках може бути допущений кнс > 5%.

Обмеження гармонік струму, генерованих окремими нелінійними навантаженнями чи проникаючих з розподільних мереж у мережі енергосистеми, у найбільшій мірі сприяє зменшенню впливу гармонічних перешкод на інші електроприймачі й електричні мережі.

Створення й освоєння промисловістю високоефективних силових електронних приладів типу ЮВТ, вТО та ін. дозволило істотно розширити






  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

скачати

© Усі права захищені
написати до нас