Последствия снижения качества энергии

Отклонение и колебания частоты приводят к увеличению потерь мощности и напряжения, т.к. потребляемая мощность Р пропорциональна частоте f , а именно:

P = afn , (9)

где n = 0÷4 в зависимости от характера нагрузки.

Отклонение напряжения вызывает наиболее неблагоприятные последствия и наносит наибольший материальный ущерб по сравнению с изменением других показателей качества электроэнергии, даже если они находятся в пределах ГОСТа.

Для асинхронных двигателей (АД) изменение напряжения на 10% меняет пусковой, рабочий и максимальный момент, примерно, на 20% (табл. 1).

 

 

Таблица 1 - Изменение параметров асинхронного электродвигателя при отклонении напряжения от номинального значения

Характеристика двигателей Изменение характеристики при изменении напряжения
-10% +10%
Пусковой и максимальный вращающий момент -19% 21%
Синхронная частота вращения const const
Скольжение, % 23% -17%
Частота вращения при номинальной нагрузке -1,5% 1%
Коэффициент полезного действия при нагрузке: номинальной 75% Рн 50 % Рн   -2% сonst -1+2%   1% сonst 1+2%
Коэффициент мощности при нагрукзке: 100% Рн 75% Рн 50% Рн   1% 2-3% 4-5%   -3% -4% -5÷-6%
Ток ротора при номанальной нагрузке 14% 11%
Ток статора при номинальной нагрузке 10% -7%
Пусковой ток -10÷-12% 10-12%
Прирост температуры обмотки при номинальной нагрузке 5-6 Не меняется

Кроме того, меняются скольжение, коэффициент полезного действия, ток статора и ротора и т.д. Срок службы изоляции двигателя при этом сокращается вдвое.

Увеличиваются активные и реактивные потери. Увеличение напряжения на 1% увеличивает потребляемую реактивную мощность на 3%. При установке АД в поточных линиях изменение напряжения сказывается на производительности и качестве из-за изменения скорости , вращения двигателя.

При сварочных работах ухудшается качество шва и растет расход реактивной энергии.

Увеличение напряжения резко сокращает срок службы осветительных приборов, так увеличение напряжения всего на 5% сокращает срок службы вдвое, а на 10% - в четыре раза.

Уменьшение напряжения резко сокращает световой поток, т.к. он пропорционален квадрату тока, что резко снижает комфортные условия и может вызвать травматизм.

Электронные устройства вообще не допускают отклонения напряжения, поэтому они снабжаются стабилизаторами.

Колебания напряжения увеличивают травматизм с позиции освещения, т.к. резко возрастает утомляемость людей. У ламп дневного света возможен стробоскопический эффект, а в сетях, содержащих конденсаторы для компенсации реактивной мощности, - появление резонансных явлений.

При протекании токов высших гармоник по элементам СЭС в них возникают дополнительные потери энергии, которые пропорциональны √V. Под воздействием токов высших гармоник происходит более интенсивное старение изоляции, чем от действия первой гармоники, т.к. увеличивается нагрев обмоток двигателей. Например, при Кнс = 10% стоимость ремонта кабелей возрастает на 20%. В конденсаторах под воздействием высших гармоник возникают резонансные явления, повышающие эквивалентный ток в 3-5 раз. Несинусоидальность резко снижает точность измерительных приборов, вредно действует на работоспособность релейной защиты.

Наличие несимметрии нагрузок фаз вызывает появление токов обратной и нулевой последовательностей.

В АД несимметрия напряжений обусловливает дополнительный нагрев, а также обратный вращающий момент. Снижение момента пропорционально квадрату коэффициента несимметрии.

Поскольку сопротивление обратной последовательности обмоток АД в 5-7 раз меньше сопротивления прямой последовательности, то возникает дополнительный нагрев ротора и статора, снижающий допустимую нагрузку и срок службы двигателя. Например, при Кнс = 4% срок службы АД сокращается в 2 раза.

 








Дата добавления: 2015-02-19; просмотров: 1054;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.005 сек.