Несимметрия напряжения

Несимметрия трехфазной системы напряжений появляется при наличии в трехфазной электрической сети напряжений обратной и нулевой последовательностей, значительно меньших по величине соответствующих составляющих напряжения прямой (основной) последовательности.

Основной причиной возникновения несимметрии напряжения являются потребители с несимметричным потреблением мощности по фазам. К ним относятся: однофазные потребители, включаемые на фазное либо междуфазное напряжения; трехфазные потребите­ли с несимметричным потреблением мощности по фазам (в частно­сти, дуговые сталеплавильные печи, сварочные установки). Причи­ной несимметрии напряжений может быть также несимметрия со­противлений сети по фазам.

Несимметрия трехфазной системы напряжений характеризуется коэффициентами несимметрии обратной последовательности К_2U, %, и нулевой последовательности K_0U, %. которые представля­ют собой отношение действующего значения напряжения соответ­ственно обратной и нулевой последовательности к действующему значению напряжения прямой последовательности (к номинально­му напряжению):

;

(19.10)

где U₂₍₁₎ и U₀₍₁₎ - действующие значения напряжения соответствен­но обратной и нулевой последовательностей основной частоты трех­фазной системы напряжений, В и кВ.

Допустимые значения этих показателей следующие: в нормаль­ном режиме К_2Uнорм = К_0Uнорм = 2%; предельно допустимые нормы К_2Uпред = К_0Uпред = 4%.

Провал напряжения

Провал напряжения - внезапное значительное снижение напря­жения в точке электрической сети ниже 0,9 U_ном, за которым следу­ет восстановление напряжения до первоначального или близкого к нему уровня через промежуток времени от десяти миллисекунд до нескольких десятков секунд (рис. 19.3).

Провал напряжения характеризуется глубиной δU_п (по отноше­нию к значению напряжения в нормальном режиме) и длительнос­тью ∆t_п.

Провал напряжения:

(19.11)

Длительность провала напряжения ∆t_п - интервал времени между начальным моментом провала напряжения t_н и моментом восстанов­ления напряжения до первоначального или близкого к нему уровня t_к:

(19.12)

Глубина провала напряжения может изменяться от 10 до 100%, длительность - от сотых до нескольких десятых секунды (в некото­рых случаях - секунды).

Вспомогательной характеристикой является частота появления про­валов, напряжения F_п - число провалов напряжения определенной глу­бины и длительности за определенный промежуток времени по отно­шению к общему числу провалов за этот же промежуток времени.

Основной причиной появления провалов напряжения в системе электроснабжения являются короткие замыкания в отходящих от цепи питания данного узла нагрузки ответвлениях электрической сети высокого (35...220 кВ), среднего (6... 10 кВ) напряжений и в сетях с напря­жением до 1 кВ.

Провалы напряжения не нормируются, поскольку они неизбежны настолько же, насколько неизбежны короткие замыкания. Однако знать статистику по частоте, глуби­не и длительности провалов напряжения в системе электроснабжения необходимо для аргументированного использования агрега­тов и источников бесперебойного питания с целью электроснабжения особенно чув­ствительных к провалам напряжения потребителей. К ним относятся: электронные микропроцессорные устрой­ства управления, компьютеры, серверы и ряд других.