WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

средн. откл.

U12

k(U)(11), %

1,8

2,2.10-6

0,0015

2.10-6

-8.10-10

8.10-12

2,2

-0,26

-1,3

-0,27

-1,3

0,5

0,9

1,787-1,788

(1,366-4,335).10-6

(1,169-2,082).10-3

k(U)(13), %

1,65

0,04

0,212

0,045

-0,009

0,004

28

-1,02

-0,8

-1,08

0,7

0,5

0,9

1,566-1,733

0,027-0,087

0,166-0,295

U23

k(U)(11), %

1,47

0,05

0,218

0,048

0,004

0,003

32

0,43

-1,6

0,46

-1,7

0,5

0,9

1,382-1,553

0,029-0,092

0,17-0,303

k(U)(13), %

1,72

0,02

0,152

0,023

-0,008

0,003

23

-2,37

3,88

-2,52

5,1

0,5

0,9

1,656-1,776

0,014-0,045

0,119-0,212

Частотно-амплитудный спектр высших гармонических (ВГ) напряжения по отношению к 1-ой гармонике представлен на рисунке 3.

Для межфазных напряжений характерно наличие 11-ой и 13-ой гармонической составляющей по напряжению, значение которых изменяется в пределах 1,5-1,8 %. Расчётные значения составили:, и не превышают нормально допустимых по ГОСТ 13109-97 значений ( при кВ).

Приведены результаты комплексных исследований ВГ в СЭС завода «Электроцинк» при включении и отключении отдельных вентильных преобразователей.

График изменения действующих значений n-й гармонической составляющей межфазного напряжения показан на рис. 4. При последовательном отключении ВК-4, 6, 8 частотно-амплитудный спектр средних значений kU(n) для n = 5, 7, 11, 13, 17 приведён на рис. 5, и ().

Аналогичные результаты исследования, полученные при последовательном отключении ВК-10, 11 приведены в диссертации.

На основании проведённых исследований были разработаны и переданы заводу «Электроцинк» для внедрения рекомендации по снижению коэффициентов искажения синусоидальности кривой напряжения по вентильным преобразователям.

В третьей главе на начальном этапе работы над диссертацией был проведен анализ существующих методов определения ФВП и ФВС в несинусоидальность напряжения.

Проведенный анализ методик определения ФВП и ФВС позволяет сделать вывод о том, что в большинстве работ рассматривается простой вариант схемы с искажающей нагрузкой, представленной одним потребителем с нелинейной характеристикой и ТОП на шинах 6-10 кВ ГПП, что значительно сокращает область их практического применения.

К недостатку (или недоработке) рассматриваемых методик можно отнести негласно принятое условие, что в пределах интервала измерения происходит изменение либо тока искажения со стороны электрической системы, либо со стороны искажающего потребителя IП. При этом не рассмотрены варианты изменения линейной части нагрузки потребителя, отраженные в схеме сопротивлением ZП, и электрической системы, отраженные сопротивлением ZС, которые приводят к изменениям тока и напряжения, а также одновременного изменения искажающих токов и IП.

Поэтому актуальной задачей является разработка универсальной методики определения ФВП и ФВС в несинусоидальность напряжения, на основе адекватной схемы замещения СЭС.

Схема замещения (рис. 5) отражает интегрированную систему, где изменение гармонического тока со стороны нелинейной нагрузки вызывает определенное изменение тока гармоники со стороны системы и наоборот.

На рис. 5 приняты следующие обозначения:

- IП – гармоническая составляющая источника тока искажения нелинейного потребителя;

- ZП – сопротивление линейной части нагрузки потребителя для данной гармонической составляющей;

- IС – гармоническая составляющая эквивалентного источника тока искажения от электрической системы;

- ZС – эквивалентное линейное сопротивление электрической системы для данной гармонической составляющей, включающее сопротивление как са мой системы, так и линейные сопротивления всех элементов СЭС, включённых между системой и ТОП нелинейного потребителя (трансформаторы, реакторы, кабельные линии);

- UТ – гармоническая составляющая напряжения в ТОП;

- IТ – гармоническая составляющая тока в цепи питания потребителя.

Из представленной схемы (рис. 5) токи со стороны потребителя и системы определяются по выражениям:

(3) (4)

Фактический вклад в напряжение искажения UТ со стороны потребителя и электрической системы составляет:

(5) (6)

Подставляя (3) и (4) в (5) и (6), получаем:

(7) (8)

Очевидно, что в ТОП выполняется баланс напряжений:

UФВС + UФВП = UТ (9)

При изменении тока со стороны электрической системы (, где и являются токами электрической системы при первом и втором измерении) произойдет изменение тока в цепи потребителя () и напряжения в ТОП (). Тогда сопротивление линейной части нагрузки потребителя, с учетом выражения (3) будет равно:

(10)

(11)

Вычитая (10) из (11) получаем:

Откуда (12)

Аналогично проанализируем ситуацию при изменении тока искажения потребителя () (рис. 6). При этом произойдет изменение тока в цепи присоединения потребителя () и напряжения в ТОП (). Тогда с учетом (4) определяем сопротивление электрической системы:

(13) (14)

Поскольку активные сопротивления Rп и Rс всегда положительны, то при выражение (12) определяет сопротивление, если, то соотношение (14) определяет сопротивление электрической системы, и по формулам (7) и (8) могут быть вычислены ФВП и ФВС. Недостающее значение или в формулах (7) и (8) определяются аналитически на основании эквивалентной схемы замещения относительно ТОП для n-х гармонических напряжения в ТОП.

В общем случае при каждом последующем измерении контролируется знак. Если он отрицательный (произошло изменение тока со стороны системы), то вычисляется значение сопротивления. Далее с интервалом в три секунды измерения повторяются. Если будет отмечено изменение знака на положительный (произошло изменение тока со стороны потребителя) то, тогда вычисляется значение и фактические вклады со стороны потребителя (UФВП) и системы (UФВС).

В качестве математической модели, в общем виде, введено результирующее сопротивление, позволяющее определить при активных экспериментах сопротивление системы или потребителя.

, (15)

Определение ФВП и ФВС в ТОП основано на измерении ZРЕЗ (как одного из сопротивлений системы ZC или как сопротивления потребителя ZП).

Фактический вклад в несинусоидальность напряжения UТ в ТОП со стороны электрической системы и потребителя (7), (8) составляет:

(7) (8)

Разработанная обобщённая математическая модель может быть использована для расчета ZРЕЗ, ФВП (ФВС) при инициировании искусственных возмущений в СЭС за счёт проведения активных экспериментов, связанных с кратковременным изменением режима работы СЭС.

В четвёртой главе впервые разработана методика определения ФВП (ФВС) в несинусоидальность напряжения в ТОП на основе инструментального измерения параметров ВГ СЭС при создании искусственных возмущений в системе за счёт проведения активных экспериментов, включающих:

- включение (отключение) батарей статических конденсаторов БСК;

- переключение ступеней регулирования напряжения силовых трансформаторов с РПН;

- включением силовых трансформаторов на параллельную работу.

Все активные эксперименты были проведены в СЭС 6 кВ действующего завода (ОАО) «Электроцинк».

Оценка погрешности при определении ZnРЕЗ, ФВП (ФВС) в несинусоидальность напряжения проводилась с использованием данных амплитудно-частотных характеристик ВГ экспериментального исследования и аналитического расчета параметров СЭС для тех же ВГ.

Методика определения погрешности ZnРЕЗ основана на сравнении измеренного значения результирующего сопротивления Z(n)ИЗМ и расчётного Z(n)РАСЧ, для n-й гармоники.

Для расчёта Z(n)РАСЧ составляется однолинейная схема СЭС. Исходная схема замещения сворачивается относительно ТОП для ВГ составляющих напряжения источника питания UТ(n), для которых рассчитываются R(n), X(n), Z(n) и определяется погрешность результирующего сопротивления Z(n)РЕЗ,.

Включение (отключение) БСК

Эквивалентная схема СЭС при активном эксперименте соответствует рис.6, в которой батарея статических конденсаторов (БСК) включена в ТОП.

Измерения и расчеты производятся в последовательности:

  1. измеряются ток IТП –ток, вызванный изменением параметров потребителя (батарея конденсаторов относительно точки измерения относится к потребителю – фидер Э-232) и напряжение UТП1 при выключенной батарее конденсаторов;
  2. осуществляются измерения токов IТП2 и напряжения UТП2 после включения батареи конденсаторов;
  3. по отношению изменений напряжения к изменению тока IТП2 = IТП2 - IТП1 вычисляется сопротивление системы ;
  4. измеряются ток IТС – ток, вызванный изменением параметров системы (батарея конденсаторов относительно точки измерения относится к системе – фидер 0703) и напряжение UТС1 при выключенной батарее конденсаторов;
  5. осуществляются измерения токов IТС2 и напряжения UТС2 после включения батареи конденсаторов;
  6. по отношению изменения напряжения к изменению тока вычисляются сопротивления ;
  7. по выражениям (6) и (7) определяются ФВП и ФВС.

С помощью прибора ПКК-57 проведены измерения электрических параметров и коэффициентов искажения синусоидальности кривых токов и напряжений в ТОП 6 кВ фидера Э-232 и фидера 0703 до и после включения БСК, UН=6,3 кВ, Q = 900 квар.

Фактические вклады на основе экспериментальных значений прведены в таблице 2.

Таблица 2 Расчет ФВП и ФВС на 11 13 гармонических составляющих на шинах 6кВ.

n

UФВП

UФВС

В

В

11

62,11

25,49

13

59,51

26,99

Преимущество такого активного эксперимента в том, что БСК являются распространенным элементом СЭС и могут быть легко использованы для измерения токов и напряжений.

Переключение ступеней регулирования напряжения силовых трансформаторов с РПН

Разработанная методика позволяет также вычислять сопротивление Z(n)РЕЗ (Z(n)С) на основе измерения параметров тока и напряжения в ТОП при переключении ступеней (отпаек) РПН трансформатора. Определение ФВП и ФВС ведется комбинированным методом, на основе измеренного ZСизм и расчетного ZПрасч.

Алгоритм измерения, расчёта и определения погрешности Z(n)РЕЗ аналогичен предыдущему. Токи IТ(n)1,2 и напряжения UТ(n)1,2 измеряются до и после переключения отпаек. Исследование параметров токов и напряжений проводилось на ГПП «Э-2» завода «Электроцинк» на ВК №11(рис.1). Регулировочный трансформатор АТМН-10000/10, Sн=9620 кВА (6 кВ), Sн=4850 кВА (10 кВ) имеет 17-и ступенчатую систему регулирования нагрузки от 364 А до 0 А.

Pages:     | 1 || 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»