Обеспечение качества электрической энергии

Мероприятия, связанные с обеспечением качества электроэнергии, должны быть результатом стратегии, воплощенной в технической отраслей, непосредственно заинтересованной в ее реализации. Практическое выполнение требований, направленных на обеспечение качества электроэнергии, должно отвечать технической политике через реализацию конкретных мероприятий. Основными этапами такой политики являются:

- разработка нормативных документов и правил, определяющих нормы на качество электроэнергии и условия ее обеспечения;

- проведение технических и организационных мероприятий, направленных на обеспечение качества электроэнергии, включая проектирование, монтаж и эксплуатацию;

- разработки и производство технических средств обеспечения качества электроэнергии, в том числе и средств измерения показателей качества электроэнергии.

Разработку технических и организационных мероприятий следует начинать с анализа причин, которые приводят к ухудшению качества электроэнергии (КЭ).

Под управлением КЭ понимается выполнение необходимых организационно-технических мероприятий, направленных на обеспечение заданных требований к КЭ. К организационными мероприятиям относятся:

1. Применение рациональных схем электроснабжения:

- выбор оптимальной конфигурации сети (радиальная, замкнутая);

- уменьшение числа ступеней трансформации в сетки;

- секционирование сети;

- снижение протяженности сетей напряжением 0,4 и 6-10 кВ;

- устройство перемычек между цеховыми трансформа­торами на напряжении 0,4 кВ;

- подключение источников электромагнитных помех и резкопеременной нагрузке на отдельные трансформаторы или электрически удаленные секции шин, а также к расщепленным обмоткам трансформаторов;

- применение специальных схем включения вентильных преобразователей;

- равномерное распределение нагрузок по фазам;

- применение специальных схем соединения обмоток трансформаторов;

- применение схемных решений приводящих к увеличению мощности КЗ (короткого замыкания), таких как объединение расщепленных обмоток низшего напряжения трансформаторов или попарного включения на параллельную работу расщепленных обмоток.

2. Применение автоматического регулирования трансформаторов, компенсирующих устройств, синхронных двигателей, вентильных преобразователей, тиристорных источни­ков реактивной мощности.

3. Регулирование графика нагрузки и режимов электропотребления.

4. Эксплуатационные мероприятие по улучшению КЭ, отраженные в виде должностных инструкций, оперативных и ремонтных схем электроснабжения, утвержденных планах мероприятий по улучшению КЭ.

5. Система экономического и материального стимулирования предприятия и работников энергетических служб, обеспечивающая повышение КЭ.

К техническим мероприятиям относится применение специальных технических средств или мероприятий, требующих значительных капитальных вложений.

К техническим средствам по управлению установившимися отклонениями напряжения относятся:

- применение трансформаторов с РГШ как для централизованного, так и для местного регулирования напряжения;

- выполнение схемы глубокого ввода на предприятии;

- реконструкция ЛЭП путем замены или расщепления проводов или путем перехода с воздушной на кабельную ЛЭП;

- установка устройств продольной и поперечной емкостной компенсации, синхронных компенсаторов, источников реактивной мощности с вентильным управлением, шунтирующих реакторов;

- замена части асинхронных двигателей на предприятии син­хронными двигателями;

- применение линейных регуляторов напряжения на ЛЭП или на вторичной обмотке силового трансформатора.

К техническим средствам по управлению размахом изменения напряжения относятся:

- установка трансформаторов большей мощности или с расщеп­ленной обмоткой низшего напряжения для подключения резкопеременной нагрузки;

- усиление коммутационного оборудования на распределительных устройствах ввиду необходимости повышения значения мощности КЗ для снижения отрицательного влияния колебаний напряжения на потребителей;

- применение сдвоенных реакторов для разделения питания нагрузок с резкопеременным и спокойным характером;

- применение продольно-поперечных компенсирующих устройств, в том числе быстродействующих статических компенсирующих устройств на тиристорной основе;

- применение специальных стабилизирующих устройств, работающих на принципах ферромагнитного усилителя.

К техническим средствам по управлению несинусондальностью напряжения относятся:

- применение фильтро-компенсирующнх устройств;

- применение вентильных преобразователей с использованием многофазных схем выпрямления (6, 12, 24-фазные схемы и выше);

- использование специальных анодных трансформаторов при подключении к сети вентильных преобразователей;

- применение сглаживающих реакторов или фильтров для сни­жения пульсаций выпрямленного тока.

К техническим средствам по управлению несимметрией напряжений относятся:

- применение симметрирующих устройств, состоящих из емкостных и индуктивных элементов, которые имеют электрические или электромагнитные связи через трансформаторы или автотрансформаторы;

- применение в низковольтных сетях с нулевым проводом компенсационных симметрирующих устройств, осуществляющих компенсацию тока как нулевой, так и обратной, либо обеих последовательностей вместе [16].