ตัวบ่งชี้คุณภาพไฟฟ้าในเครือข่ายไฟฟ้า

ตาม GOST 13109-87 ตัวบ่งชี้คุณภาพไฟฟ้าพื้นฐานและเพิ่มเติมนั้นแตกต่างกัน

ในบรรดาตัวบ่งชี้หลักของคุณภาพไฟฟ้า การกำหนดคุณสมบัติของพลังงานไฟฟ้าที่แสดงลักษณะคุณภาพของมันประกอบด้วย:

1) ความเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้า (δU, %);

2) ช่วงการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า (δUT,%);

3) ปริมาณความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า (ψ, %);

4) ค่าสัมประสิทธิ์ของความไม่เป็นไซน์ของเส้นโค้งแรงดันไฟฟ้า (kNSU, %);

5) ค่าสัมประสิทธิ์ขององค์ประกอบที่ n ของแรงดันฮาร์มอนิกของคำสั่งคี่ (คู่) (kU (n), %);

6) ค่าสัมประสิทธิ์ของลำดับแรงดันลบ (k2U, %);

7) อัตราส่วนแรงดันลำดับศูนย์ (k0U, %);

8) ระยะเวลาของแรงดันตก (ΔTpr, s);

9) แรงดันอิมพัลส์ (Uimp, V, kV);

10) ความเบี่ยงเบนของความถี่ (Δe, Hz)

ตัวบ่งชี้คุณภาพไฟฟ้าเพิ่มเติมซึ่งเป็นรูปแบบการบันทึกตัวบ่งชี้คุณภาพไฟฟ้าหลักและใช้ในเอกสารด้านกฎระเบียบและทางเทคนิคอื่นๆ:

1) ค่าสัมประสิทธิ์ของการปรับแอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้า (kMod);

2) ค่าสัมประสิทธิ์ความไม่สมดุลระหว่างแรงดันเฟส (kneb.m);

3) ปัจจัยความไม่สมดุลของแรงดันเฟส (kneb.f)

สังเกตค่าที่อนุญาตของตัวบ่งชี้ที่ระบุสำหรับคุณภาพไฟฟ้า นิพจน์สำหรับความหมายและขอบเขต ในช่วง 95% ของเวลาของวัน (22.8 ชั่วโมง) ตัวบ่งชี้คุณภาพไฟฟ้าไม่ควรเกินค่าปกติที่อนุญาต และตลอดเวลา รวมถึงโหมดฉุกเฉิน ค่าเหล่านี้ควรอยู่ภายในค่าสูงสุดที่อนุญาต

การควบคุมคุณภาพไฟฟ้าที่จุดคุณลักษณะของเครือข่ายไฟฟ้านั้นดำเนินการโดยบุคลากรขององค์กรเครือข่ายไฟฟ้า ในกรณีนี้ ระยะเวลาการวัดตัวบ่งชี้คุณภาพไฟฟ้าควรเป็นอย่างน้อยหนึ่งวัน

ความเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้า

ความเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้าเป็นตัวบ่งชี้คุณภาพไฟฟ้าที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่ง ความเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้าพบได้จากสูตร

δUt = ((U (t) — Un) / Un) x 100%

ที่ไหน U (t) — ค่าที่มีประสิทธิภาพของแรงดันไฟฟ้าของลำดับบวกของความถี่พื้นฐานหรือเพียงแค่ค่าที่มีประสิทธิภาพของแรงดันไฟฟ้า (โดยมีปัจจัยที่ไม่ใช่ไซน์น้อยกว่าหรือเท่ากับ 5%) ในขณะที่ T, kV ; แรงดันไฟฟ้าที่ไม่ระบุ, kV

ปริมาณ Ut = 1/3 (UAB (1) + UPBC (1) + UAC (1)) โดยที่ UAB (1),UPBC (1), ค่า UAC (1)-RMS ของแรงดันเฟสต่อเฟสที่ความถี่พื้นฐาน

เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของโหลดเมื่อเวลาผ่านไป การเปลี่ยนแปลงของระดับแรงดันและปัจจัยอื่นๆ ขนาดของแรงดันตกในองค์ประกอบเครือข่ายจึงเปลี่ยนไป และตามด้วยระดับแรงดัน UTเป็นผลให้ปรากฎว่าที่จุดต่าง ๆ ของเครือข่ายในเวลาเดียวกันและในขณะเดียวกันการเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้าจะแตกต่างกัน

การทำงานปกติของเครื่องรับไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1 kV จะมั่นใจได้ว่าค่าเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตมีค่าเท่ากับ ± 5% (ค่าปกติ) และ ± 10% (ค่าสูงสุด) ในเครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้า 6 — 20 kV จะมีการตั้งค่าความเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ ± 10%

กำลังไฟฟ้าที่ใช้โดยหลอดไส้เป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับกำลังไฟ 1.58 กำลังไฟของหลอดไฟฟ้าอยู่ที่กำลังไฟ 2.0 ฟลักซ์ส่องสว่างอยู่ที่กำลังไฟ 3.61 และอายุการใช้งานของหลอดเท่ากับ ยกกำลัง 13.57 การทำงานของหลอดฟลูออเรสเซนต์ขึ้นอยู่กับความเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้าน้อยลง ดังนั้นอายุการใช้งานจึงเปลี่ยนไป 4% โดยมีค่าความเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้า 1%

การลดลงของแสงในที่ทำงานเกิดขึ้นพร้อมกับความตึงเครียดที่ลดลงซึ่งนำไปสู่การลดลงของผลิตภาพของพนักงานและการเสื่อมสภาพของการมองเห็น เมื่อแรงดันไฟฟ้าตกมาก หลอดฟลูออเรสเซนต์จะไม่สว่างหรือไม่กะพริบ ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานลดลง เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น อายุการใช้งานของหลอดไส้จะลดลงอย่างมาก

ความเร็วของการหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสและตามด้วยการทำงานเช่นเดียวกับพลังงานปฏิกิริยาที่ใช้ไปนั้นขึ้นอยู่กับระดับแรงดันไฟฟ้า หลังจะสะท้อนให้เห็นในปริมาณของแรงดันไฟฟ้าและการสูญเสียพลังงานในส่วนเครือข่าย

การลดลงของแรงดันไฟฟ้านำไปสู่การเพิ่มระยะเวลาของกระบวนการทางเทคโนโลยีในโรงงานไฟฟ้าความร้อนและอิเล็กโทรลิซิสรวมถึงความเป็นไปไม่ได้ของการรับสัญญาณโทรทัศน์ที่เสถียรในเครือข่ายสาธารณูปโภค ในกรณีที่สองจะใช้ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าที่เรียกว่าซึ่งใช้พลังงานรีแอกทีฟมากและมีการสูญเสียพลังงานในเหล็ก เหล็กหม้อแปลงที่หายากใช้สำหรับการผลิต

เพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นของบัสแรงดันต่ำของ TP ทั้งหมดเรียกว่าการควบคุมกระแสในศูนย์อาหาร ที่นี่ ในโหมดโหลดสูงสุด แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่อนุญาตของบัสโปรเซสเซอร์จะยังคงอยู่ และในโหมดโหลดต่ำสุด แรงดันไฟฟ้าต่ำสุดจะยังคงอยู่

ในกรณีนี้เรียกว่า กฎระเบียบท้องถิ่น ของแรงดันไฟฟ้าของแต่ละสถานีหม้อแปลงโดยการวางสวิตช์ของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายในตำแหน่งที่เหมาะสม เมื่อใช้ร่วมกับส่วนกลาง (ในโปรเซสเซอร์) และการควบคุมแรงดันไฟฟ้าเฉพาะที่ที่กำหนด จะใช้ธนาคารตัวเก็บประจุที่มีการควบคุมและไม่มีการควบคุม หรือที่เรียกว่าตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเฉพาะที่

ลดความตึงเครียด

การแกว่งของแรงดันคือความแตกต่างระหว่างค่าแรงดันพีคหรือ rms ก่อนและหลังการเปลี่ยนแปลงแรงดันและถูกกำหนดโดยสูตร

δUt = ((อุ้ย — Уi + 1) / √2Un) x 100%

โดยที่ Ui และ Ui + 1- ค่าของความสุดขั้วหรือความสุดขั้วต่อไปนี้และส่วนแนวนอนของซองจดหมายของค่าแรงดันไฟฟ้าแอมพลิจูด

ช่วงการแกว่งของแรงดันไฟฟ้ารวมถึงการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้ารูปแบบเดียวที่มีอัตราการเกิดซ้ำสองครั้งต่อนาที (1/30 Hz) เป็นหนึ่งครั้งต่อชั่วโมง โดยมีอัตราเฉลี่ยของการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้ามากกว่า 0.1% ต่อวินาที (สำหรับหลอดไส้) และ 0.2 % ต่อวินาทีสำหรับเครื่องรับอื่นๆ

การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของแรงดันไฟฟ้าเกิดจากโหมดการกระแทกของการทำงานของมอเตอร์ของโรงสีลูกกลิ้งโลหะของการติดตั้งรางรถไฟ, เตาเผาทุ่งหญ้าสำหรับการผลิตเหล็ก, อุปกรณ์เชื่อม, เช่นเดียวกับการสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสที่ทรงพลังพร้อมกระรอกบ่อยครั้งเมื่อ พวกเขาเริ่มต้นพลังงานปฏิกิริยาไม่กี่เปอร์เซ็นต์ของไฟฟ้าลัดวงจร

จำนวนการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าต่อหน่วยเวลา เช่น ความถี่ของการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าพบได้จากสูตร F = m / T โดยที่ m คือจำนวนของการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าในช่วงเวลา T, T คือเวลาทั้งหมดของการสังเกตการแกว่งของแรงดันไฟฟ้า

ข้อกำหนดหลักสำหรับความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าเกิดจากการคำนึงถึงการป้องกันดวงตาของมนุษย์ พบว่าความไวของตาต่อการสั่นไหวของแสงสูงสุดอยู่ในช่วงความถี่เท่ากับ 8.7 Hz ดังนั้นสำหรับหลอดไส้ที่ให้แสงสว่างในการทำงานด้วยแรงดันไฟฟ้าที่มองเห็นได้อย่างมีนัยสำคัญ อนุญาตให้เปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าได้ไม่เกิน 0.3% สำหรับหลอดสูบน้ำในชีวิตประจำวัน - 0.4% สำหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์และเครื่องรับไฟฟ้าอื่น ๆ - 0.6

ระยะการแกว่งที่อนุญาตจะแสดงในรูป 1.

ข้าว. 1. ช่วงความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าที่อนุญาต: 1 — ไฟส่องสว่างในการทำงานพร้อมหลอดไส้ที่แรงดันไฟฟ้าภาพสูง 2 — หลอดไส้ในประเทศ 3 — หลอดฟลูออเรสเซนต์

ภูมิภาค I สอดคล้องกับการทำงานของปั๊มและเครื่องใช้ในครัวเรือน, II - เครน, รอก, III - เตาอาร์ค, การเชื่อมด้วยแรงต้านด้วยมือ, IV - การทำงานของคอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบและการเชื่อมด้วยแรงต้านอัตโนมัติ

เพื่อลดช่วงของการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายแสงสว่าง แหล่งจ่ายไฟแยกของตัวรับสัญญาณของเครือข่ายแสงสว่างและโหลดพลังงานจากหม้อแปลงไฟฟ้าที่แตกต่างกัน การชดเชยตัวเก็บประจุตามยาวของเครือข่ายไฟฟ้า เช่นเดียวกับมอเตอร์ไฟฟ้าแบบซิงโครนัสและแหล่งกำเนิดปฏิกิริยาเทียม พลังงาน (เครื่องปฏิกรณ์หรือธนาคารตัวเก็บประจุซึ่งกระแสถูกสร้างขึ้นโดยใช้วาล์วควบคุมเพื่อให้ได้พลังงานปฏิกิริยาที่ต้องการ)

ปริมาณความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า

ปริมาณความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าจะเหมือนกันกับช่วงของการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า และจะถูกนำเข้าสู่เครือข่ายไฟฟ้าที่มีอยู่ทันทีที่มีการติดตั้งอุปกรณ์ที่เหมาะสม เมื่อใช้ตัวบ่งชี้ "ปริมาณความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า" การประเมินความสามารถในการยอมรับได้ของช่วงการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าอาจไม่สามารถทำได้ เนื่องจากตัวบ่งชี้ที่พิจารณาสามารถใช้แทนกันได้

ปริมาณความผันผวนของแรงดันไฟฟ้ายังเป็นลักษณะสำคัญของความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าที่ทำให้เกิดการระคายเคืองต่อบุคคลสะสมในช่วงเวลาหนึ่งเนื่องจากแสงกะพริบในช่วงความถี่ 0.5 ถึง 0.25 Hz

ค่าสูงสุดของปริมาณที่อนุญาตจากความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า (ψ, (%)2) ในเครือข่ายไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับการติดตั้งไฟส่องสว่างไม่ควรเกิน: 0.018 — พร้อมหลอดไส้ในห้องที่ต้องการแรงดันไฟฟ้าที่มองเห็นได้อย่างมีนัยสำคัญ 0.034 — พร้อมหลอดไส้ในห้องอื่นๆ ทั้งหมด 0.079 — พร้อมหลอดฟลูออเรสเซนต์

ปัจจัยที่ไม่ใช่ไซน์ของเส้นโค้งแรงดันไฟฟ้า

เมื่อทำงานในเครือข่ายการติดตั้งวงจรเรียงกระแสและตัวแปลงที่ทรงพลัง รวมถึงเตาอาร์คและการติดตั้งการเชื่อม เช่น องค์ประกอบที่ไม่ใช่เชิงเส้น เส้นโค้งของกระแสและแรงดันจะบิดเบี้ยว เส้นโค้งของกระแสและแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ใช่ไซน์ไซด์เป็นการสั่นแบบฮาร์มอนิกของความถี่ต่างๆ

ฮาร์มอนิกที่สูงขึ้นในระบบจ่ายไฟทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานเพิ่มเติม ลดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ตัวเก็บประจุโคไซน์ มอเตอร์ไฟฟ้า และหม้อแปลงไฟฟ้า นำไปสู่ความยากลำบากในการตั้งค่าการป้องกันรีเลย์และการส่งสัญญาณ ตลอดจนการทำงานของไดรฟ์ไฟฟ้าที่ควบคุมโดยไทริสเตอร์ เป็นต้น . .

เนื้อหาของฮาร์มอนิกที่สูงขึ้นในเครือข่ายไฟฟ้านั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยค่าสัมประสิทธิ์ที่ไม่ใช่ไซน์ของเส้นโค้งแรงดันไฟฟ้า kNSU ซึ่งกำหนดโดยนิพจน์

โดยที่ N คือลำดับของส่วนประกอบฮาร์มอนิกสุดท้ายที่พิจารณา Uн — ค่าประสิทธิผลของส่วนประกอบที่ n (н = 2, ... Н) ของแรงดันฮาร์มอนิก, kV

ค่าปกติและสูงสุดที่อนุญาต kNSU ไม่ควรเกินตามลำดับ: ในเครือข่ายไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1 kV — 5 และ 10% ในเครือข่ายไฟฟ้า 6 — 20 kV — 4 และ 8% ในเครือข่ายไฟฟ้า 35 kV — 3 และ 6% ในเครือข่ายไฟฟ้า 110 kV และสูงกว่า 2 และ 4%

เพื่อลดฮาร์มอนิกที่สูงขึ้น ตัวกรองพลังงานจึงถูกใช้ ซึ่งเป็นการเชื่อมต่อแบบอนุกรมของความต้านทานแบบอุปนัยและแบบคาปาซิทีฟที่ปรับให้เกิดการสั่นพ้องที่ฮาร์มอนิกหนึ่งๆ เพื่อกำจัดเสียงประสานที่ความถี่ต่ำจะใช้การติดตั้งตัวแปลงที่มีเฟสจำนวนมาก

ค่าสัมประสิทธิ์องค์ประกอบที่ n ของแรงดันฮาร์มอนิกของลำดับคี่ (คู่)

ค่าสัมประสิทธิ์ nส่วนประกอบฮาร์มอนิกนี้ของแรงดันไฟฟ้าของลำดับคี่ (คู่) คืออัตราส่วนของค่าที่มีประสิทธิภาพของส่วนประกอบฮาร์มอนิกที่ n ของแรงดันไฟฟ้าต่อค่าที่มีประสิทธิภาพของแรงดันไฟฟ้าของความถี่พื้นฐาน เช่น kU (n) = (Un/Un) x 100%

ตามค่าสัมประสิทธิ์ kU (n) สเปกตรัมจะถูกกำหนดโดยส่วนประกอบฮาร์มอนิก n-x สำหรับการยับยั้งซึ่งต้องออกแบบตัวกรองพลังงานที่สอดคล้องกัน

ค่าปกติและสูงสุดที่อนุญาตไม่ควรเกินตามลำดับ: ในเครือข่ายไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1 kV — 3 และ 6% ในเครือข่ายไฟฟ้า 6 — 20 kV 2.5 และ 5% ในเครือข่ายไฟฟ้า 35 kV — 2 และ 4% ในเครือข่ายไฟฟ้า 110 kV และสูงกว่า 1 และ 2%

ความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้า

ความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าเกิดขึ้นเนื่องจากการโหลดตัวรับไฟฟ้าเฟสเดียว เนื่องจากเครือข่ายการกระจายที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 1 kV จึงทำงานด้วยค่ากลางที่แยกหรือชดเชย ความไม่สมมาตรของแรงดันไฟฟ้า เนื่องจากการปรากฏตัวของแรงดันลำดับเชิงลบ ความไม่สมมาตรแสดงออกในรูปแบบของความไม่เท่าเทียมกัน แรงดันไฟฟ้าของสายและเฟส และปัจจัยลบต่อเนื่องมีลักษณะ:

k2U = (U2(1)/ Un) x 100%,

โดยที่ U2(1) คือค่า rms ของแรงดันลำดับลบที่ความถี่มูลฐานของระบบแรงดันสามเฟส, kV ค่า U2(1) สามารถหาได้จากการวัดแรงดันไฟฟ้าสามค่าที่ความถี่มูลฐาน เช่น UA(1), UB (1), UB (1)... จากนั้น

โดยที่ yA, yB และ y° C — ตัวรับการนำเฟส A, B และ° C

ในเครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 1 kV ความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าส่วนใหญ่เกิดขึ้นเนื่องจากการติดตั้งไฟฟ้าความร้อนเฟสเดียว (เตาอาร์คทางอ้อม เตาต้านทาน เตาหลอมที่มีช่องเหนี่ยวนำ การติดตั้งการหลอมอิเล็กโทรสแล็ก ฯลฯ)

การปรากฏตัวของแรงดันไฟฟ้าลำดับเชิงลบนำไปสู่ความร้อนเพิ่มเติมของขดลวดกระตุ้นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสและการสั่นสะเทือนที่เพิ่มขึ้น, ความร้อนเพิ่มเติมของมอเตอร์ไฟฟ้าและอายุการใช้งานของฉนวนลดลงอย่างรวดเร็ว, การลดลงของพลังงานปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น โดยตัวเก็บประจุไฟ, ความร้อนเพิ่มเติมของเส้นและหม้อแปลง? การเพิ่มจำนวนการเตือนที่ผิดพลาดของการป้องกันรีเลย์ ฯลฯ

ที่ขั้วของเครื่องรับไฟฟ้าแบบสมมาตร อัตราส่วนความไม่สมดุลที่อนุญาตตามปกติคือ 2% และสูงสุดที่อนุญาตคือ 4%

อิทธิพลของความไม่สมดุลจะลดลงอย่างมากเมื่อผู้ใช้ไฟฟ้าเฟสเดียวจ่ายโดยหม้อแปลงแยกต่างหาก เช่นเดียวกับเมื่อใช้อุปกรณ์สมดุลที่มีการควบคุมและไม่มีการควบคุม ซึ่งจะชดเชยกระแสเทียบเท่าลำดับลบที่ใช้โดยโหลดเฟสเดียว

ในเครือข่ายสี่สายที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1 kV ความไม่สมดุลที่เกิดจากตัวรับเฟสเดียวที่เกี่ยวข้องกับแรงดันเฟสนั้นมาพร้อมกับทางเดินของกระแสในสายที่เป็นกลางและดังนั้นลักษณะของแรงดันไฟฟ้าที่มีลำดับศูนย์ .

ปัจจัยแรงดันลำดับศูนย์ k0U = (U0(1)/ Un.f.) x 100%,

โดยที่ U0 (1) — ค่าแรงดันไฟฟ้าลำดับศูนย์ที่มีประสิทธิภาพของความถี่พื้นฐาน, kV; Unf — ค่าเล็กน้อยของแรงดันเฟส, kV

ปริมาณ U0(1) ถูกกำหนดโดยการวัดแรงดันไฟฟ้าสามเฟสที่ความถี่พื้นฐาน เช่น

โดยที่ tiA, vB, c° C, yO — ค่าการนำไฟฟ้าของเฟส A, B, C ของเครื่องรับและค่าการนำไฟฟ้าของสายกลาง UA(1), UB (1), UVB (1) - ค่า RMS ของแรงดันเฟส

ค่าที่อนุญาต U0(1) ถูกจำกัดโดยข้อกำหนดความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าซึ่งเป็นไปตามปัจจัยลำดับศูนย์ที่ 2% เป็นระดับปกติและ 4% ของระดับสูงสุด

การลดค่าสามารถทำได้โดยการกระจายโหลดแบบเฟสเดียวอย่างมีเหตุผลระหว่างเฟส เช่นเดียวกับการเพิ่มส่วนตัดขวางของสายกลางไปยังส่วนตัดขวางของสายเฟสและการใช้หม้อแปลงในเครือข่ายการกระจาย ด้วยกลุ่มการเชื่อมต่อแบบสตาร์-ซิกแซก

แรงดันตกและความเข้มของแรงดันตก

แรงดันไฟฟ้าตก — นี่คือการลดลงอย่างมากของแรงดันไฟฟ้าที่จุดหนึ่งของเครือข่ายไฟฟ้า ตามด้วยการคืนค่าของแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในระดับเริ่มต้นหรือใกล้เคียงหลังจากช่วงเวลาหนึ่งจากหลายช่วงไปจนถึงหลายสิบวินาที

ระยะเวลาของแรงดันตก ΔTpr คือช่วงเวลาระหว่างช่วงเวลาเริ่มต้นของแรงดันตกและช่วงเวลาของการกู้คืนแรงดันไปที่ระดับเริ่มต้นหรือใกล้เคียง (รูปที่ 2) เช่น ΔTpr = Tvos — ทราโน

ข้าว. 2. ระยะเวลาและความลึกของแรงดันไฟฟ้าตก

ความหมาย ΔTpr แปรผันจากหลายช่วงไปจนถึงหลายสิบวินาที แรงดันตกมีลักษณะเฉพาะคือความเข้มและความลึกของการจุ่ม δUpr ซึ่งเป็นความแตกต่างระหว่างค่าเล็กน้อยของแรงดันและค่าประสิทธิผลต่ำสุดของแรงดัน Umin ระหว่างแรงดันตก และแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของค่าเล็กน้อยของ แรงดันไฟฟ้าหรือหน่วยสัมบูรณ์

ปริมาณ δUpr ถูกกำหนดดังนี้:

δUpr = ((Un — Umin)/ Un) x 100% หรือ δUpr = Un — Umin

ความเข้มของแรงดันไฟฟ้าลดลง m* แสดงถึงความถี่ของการเกิดขึ้นในเครือข่ายของแรงดันไฟฟ้าลดลงในระดับความลึกและระยะเวลาหนึ่ง เช่น m* = (m (δUpr, ΔTNC)/М) NS 100% โดยที่ m (δUpr, ΔTNS) — จำนวนแรงดันตกคร่อมความลึก δUpr และระยะเวลา ΔTNS ระหว่าง T; M — จำนวนรวมของแรงดันตกระหว่าง T

อุปกรณ์ไฟฟ้าบางประเภท (คอมพิวเตอร์ ไฟฟ้ากำลัง) ดังนั้น โครงการจ่ายไฟสำหรับเครื่องรับดังกล่าวจึงต้องจัดให้มีมาตรการเพื่อลดระยะเวลา ความเข้ม และความลึกของแรงดันไฟฟ้าตก GOST ไม่ได้ระบุค่าที่อนุญาตสำหรับระยะเวลาที่แรงดันไฟฟ้าตก

แรงดันอิมพัลส์

แรงดันไฟกระชากคือการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันของแรงดันไฟตามด้วยแรงดันไฟกลับคืนสู่ระดับปกติในช่วงเวลาไม่กี่ไมโครวินาทีถึง 10 มิลลิวินาที มันแสดงถึงค่าสูงสุดของแรงดันอิมพัลส์ Uimp (รูปที่ 3)

ข้าว. 3. แรงดันอิมพัลส์

แรงดันอิมพัลส์นั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยแอมพลิจูดอิมพัลส์ U 'imp ซึ่งเป็นความแตกต่างระหว่างอิมพัลส์แรงดันและค่าทันทีของแรงดันของความถี่พื้นฐานที่สอดคล้องกับช่วงเวลาของจุดเริ่มต้นของอิมพัลส์ ระยะเวลาของพัลส์ Timp — ช่วงเวลาระหว่างช่วงเวลาเริ่มต้นของพัลส์แรงดันและช่วงเวลาของการฟื้นตัวของค่าทันทีของแรงดันให้อยู่ในระดับปกติ ความกว้างของพัลส์สามารถคำนวณได้ Timp0.5 ที่ระดับ 0.5 ของแอมพลิจูด (ดูรูปที่ 3)

แรงดันอิมพัลส์ถูกกำหนดเป็นหน่วยสัมพัทธ์ตามสูตร ΔUimp = Uimp / (√2Un)

ไวต่อพัลส์แรงดันไฟฟ้ายังเป็นตัวรับไฟฟ้า เช่น คอมพิวเตอร์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง เป็นต้น แรงดันอิมพัลส์ปรากฏขึ้นเนื่องจากการสลับในเครือข่ายไฟฟ้า ควรพิจารณามาตรการลดแรงดันอิมพัลส์เมื่อออกแบบการออกแบบแหล่งจ่ายไฟเฉพาะ GOST ไม่ได้ระบุค่าที่อนุญาตของแรงดันอิมพัลส์

ความเบี่ยงเบนของความถี่

การเปลี่ยนแปลงความถี่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของโหลดโดยรวมและคุณลักษณะของตัวควบคุมความเร็วเทอร์ไบน์ ความเบี่ยงเบนของความถี่มากเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงโหลดที่ช้าและสม่ำเสมอ โดยมีพลังงานสำรองที่ใช้งานอยู่ไม่เพียงพอ

ความถี่ของแรงดันไฟฟ้า ซึ่งแตกต่างจากปรากฏการณ์อื่นๆ ที่ทำให้คุณภาพของไฟฟ้าลดลง เป็นพารามิเตอร์ทั่วทั้งระบบ: เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับระบบเดียวจะสร้างกระแสไฟฟ้าที่แรงดันไฟฟ้าที่มีความถี่เดียวกัน — 50 Hz

ตามกฎข้อที่หนึ่งของ Kirchhoff มีความสมดุลที่เข้มงวดเสมอระหว่างการผลิตไฟฟ้าและการผลิตไฟฟ้า ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในกำลังของโหลดทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในความถี่ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในการสร้างพลังงานที่ใช้งานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งบล็อก «เครื่องกำเนิดกังหัน» ติดตั้งอุปกรณ์ที่อนุญาตให้ปรับการไหล ของตัวพาพลังงานในกังหันขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงความถี่ในระบบไฟฟ้า

เมื่อโหลดเพิ่มขึ้นปรากฎว่าพลังของบล็อก "เครื่องกำเนิดกังหัน" หมดลง หากโหลดยังคงเพิ่มขึ้น เครื่องชั่งจะตกตะกอนที่ความถี่ต่ำลง—ความถี่จะคลาดเคลื่อน ในกรณีนี้เรากำลังพูดถึงการขาดดุลพลังงานที่ใช้งานเพื่อรักษาความถี่เล็กน้อย

การเบี่ยงเบนความถี่ Δf จากค่าเล็กน้อย en ถูกกำหนดโดยสูตร Δf = f — fn โดยที่ — ค่าปัจจุบันของความถี่ในระบบ

การเปลี่ยนแปลงความถี่ที่สูงกว่า 0.2 Hz มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อลักษณะทางเทคนิคและเศรษฐกิจของเครื่องรับไฟฟ้า ดังนั้น ค่าเบี่ยงเบนความถี่ที่อนุญาตตามปกติคือ ± 0.2 Hz และค่าเบี่ยงเบนความถี่สูงสุดที่อนุญาตคือ ± 0.4 Hz . ในโหมดฉุกเฉิน อนุญาตให้ใช้ความถี่เบี่ยงเบน +0.5 Hz ถึง — 1 Hz ได้ไม่เกิน 90 ชั่วโมงต่อปี

การเบี่ยงเบนของความถี่จากค่าที่กำหนดนำไปสู่การสูญเสียพลังงานที่เพิ่มขึ้นในเครือข่ายรวมถึงประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์เทคโนโลยีที่ลดลง

ปัจจัยการมอดูเลตแอมพลิจูดของแรงดันและปัจจัยความไม่สมดุลระหว่างแรงดันเฟสและเฟส

แรงดันมอดูเลตแอมพลิจูดแสดงลักษณะความผันผวนของแรงดันและเท่ากับอัตราส่วนของผลต่างครึ่งหนึ่งของแอมพลิจูดที่ใหญ่ที่สุดและเล็กที่สุดของแรงดันมอดูเลต ซึ่งถ่ายในช่วงเวลาหนึ่งกับค่าเล็กน้อยหรือฐานของแรงดัน เช่น

kmod = (Unb — Unm) / (2√2Un),

โดยที่ Unb และ Unm — แอมพลิจูดที่ใหญ่ที่สุดและเล็กที่สุดของแรงดันไฟฟ้าที่มอดูเลต ตามลำดับ

ปัจจัยความไม่สมดุลระหว่างแรงดันเฟสne.mf แสดงลักษณะของความไม่สมดุลของแรงดันเฟสและเท่ากับอัตราส่วนของการแกว่งของความไม่สมดุลของแรงดันเฟสต่อค่าเล็กน้อยของแรงดัน:

kne.mf = ((Unb — Unm) /Un) x 100%

โดยที่ Unb และ Unm-ค่าที่มีประสิทธิภาพสูงสุดและต่ำสุดของแรงดันไฟฟ้าสามเฟส

ปัจจัยความไม่สมดุลของแรงดันเฟส kneb.f แสดงลักษณะของความไม่สมดุลของแรงดันเฟสและเท่ากับอัตราส่วนของการแกว่งของความไม่สมดุลของแรงดันเฟสต่อค่าเล็กน้อยของแรงดันเฟส:

kneb.ph = ((Unb.f — Unm.f) /Un.f) x 100%,

โดยที่ Unb และ Unm — ค่าประสิทธิภาพสูงสุดและต่ำสุดของแรงดันไฟฟ้าสามเฟส Un.f — ค่าเล็กน้อยของแรงดันเฟส

อ่านเพิ่มเติม: มาตรการและวิธีการทางเทคนิคเพื่อปรับปรุงคุณภาพพลังงานไฟฟ้า