Лабораторная работа №4.
На тему: Измерение показателей к ачества электроэнергии.
Цель работы: отработать навыки измерения показателей качества электрической энергии в однофазной сети напряжением 220 В.
Ход работы:
1. Соединить аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений(Приложение).
2. Измерить показатели качества электрической энергии в контрольной точке.
3. Оформить результаты измерения показателей качества электроэнергии.
Обеспечение надежного качества электроэнергии ведет к повышению эффективности работы приемников электроэнергии в электроэнергетических системах.
Качество электроэнергии связано с надежностью, поскольку нормальным считается режим электроснабжения, при котором потребители обеспечиваются электроэнергией нормального качества, требуемого количества и бесперебойно.
В ходе выполнения лабораторной работы необходимо измерить основные показатели качества электроэнергии;
- Отклонение частоты(∆f);
- Установившееся отклонение напряжения();
- Колебания напряжения, характеризующееся размахом изменения напряжения( и дозой фликера ();
- Коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения();
- Провал напряжения.
Установлены два вида норм качества электрической энергии: нормально допустимые и предельно допустимые. Оценка соответствия показателей качества электроэнергии указанным нормам проводиться в течение расчетного периода равного 24 ч.
Отклонение частоты.
Отклонение частоты переменного тока в электрических сетях характеризуется показателем отклонения частоты (∆ ). Отклонение частоты от номинальной ( ном) равно разности фактического и номинального значения частоты. Усредненное значение частоты () определено на интервале времени, равном 60 с.
|
∆
∆
В нормальных режимах допустимы значения отклонения частоты ± 0,2 Гц и предельно допустимые ± 0,4 Гц.
При отклонениях частоты от номинальной ухудшается работа, как источника, так и потребителя электроэнергии.
Установившееся отклонение напряжения.
Установившееся отклонение напряжения – это отклонение напряжения от номинального значения в установившемся режиме работы электрических сетей, усредненным за расчетный интервал.
Отклонение напряжения от номинального,σ определяется в процентах от номинального, Uном:
Где – это установившееся действительное значение напряжения.
Условия не выполняются, т.к. допускается установившееся отклонение напряжения от номинального значения 5%.
Колебания напряжения.
Колебания напряжения в соответствии с ГОСТ 131109-97 характеризуются двумя показателями качества электроэнергии: размахом изменения напряжения ( и дозой фликера ().
Размах напряжения
где - значение следующих друг за другом уровней напряжений.
Отклонение напряжения характеризуется показателем установившегося отклонения напряжения. Предельно допустимое значение суммы напряжения в точках присоединения к электрическим сетям напряжением 0,38 кВ равно 10% от номинального напряжения.
Доза фликера
Доза фликера определяет меру восприимчивости человека к воздействию фликера за определенный промежуток времени (10 мин.)
Предельно допустимое значение для кратковременной дозы фликера при колебаниях напряжения с формой отличающейся от меандра, равно 1,38.
|
Не синусоидальность напряжения.
Не синусоидальность напряжения, согласно ГОСТ 13109-97 характеризует двумя показателями:
- Коэффициентом искажения синусоидальности искажения;
- Коэффициентом n-ой гармонической составляющей напряжение;
Таблица 1. Значение коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения
n-номер гармоники | ГОСТ 13109-97 | Измеренные значения гармонических составляющих напряжений | |
K(n)норм | K(n)пред | ||
Нечетный гармоники не кратные 3 | |||
0,07 | 0,08 | 0,04 | |
0,04 | 0,076 | 0,05 | |
Нечетные гармоники кратные 3 | |||
0,06 | 0,076 | 0,04 | |
0,014 | 0,024 | 0,05 | |
Четные гармоники | |||
0,04 | 0,04 | 1,78 | |
0,03 | 0,016 | 1,2 | |
0,006 | 0,0076 | 0,25 | |
0,006 | 0,0076 | 1,2 | |
0,006 | 0,0076 | 0,2 |
Примечание: жирным шрифтом выделены значение коэффициента гармонической составляющей n-ой напряжения определяется по соотношению
Провал напряжения.
Провал напряжения – это внезапное понижение напряжения в точке электрической сети ниже 0,9 Uном, за которым следует восстановление напряжения первоначального или близко к нему уровня через промежуток времени.
Предельно допустимое значение длительности провала напряжения в электрических метя напряжения до 20 кВ включительно равно 30 с. (Рис. 1).
Рисунок 1 – График отклонения напряжения
Ответы на вопросы:
1. Какие существуют способы улучшения коэффициента мощности?
2. Какими документами устанавливаются показатели качества электроэнергии?
3. Перечислите причины не симметрии напряжения сети.
4. Перечислите причины несинусоидальных напряжений сети.
|
5. Как осуществляется компенсация высших гармоник тока(снижение не синусоидальности напряжения)?
ПРИЛОЖЕНИЕ