Никулин А.Ю.
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ НА ФАБРИКЕ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ОБОЕВ *
Аннотация:
в данной статье приведено экспериментальное исследование электромагнитной совместимости на одной из секций понизительной подстанции фабрики по изготовлению обоев
Ключевые слова:
качество электроэнергии, высшие гармоники, пассивные фильтры, преобразователи частоты, несинусоидальный режим
Несмотря на большое число нормативных документов, статей и монографий в области электромагнитной совместимости, универсального определения термина «качество электрической энергии» нет. В ГОСТ 32144-2013 термин «качество электрической энергии» означает степень соответствия характеристик электрической энергии в данной точке электрической системы совокупности нормированных показателей КЭ. Наиболее значимым параметром ЭМС, определяющих качество электроэнергии, является искажение синусоидальной формы напряжений и токов. Чаще всего, эти искажения вызваны появлением в сети, определенной доли высших гармоник. Эти искажения оказывает серьезное негативное воздействие на электрическую сеть и ее параметры, что приводит к следующим проблемам: 1. Увеличение потерь в трансформаторах и электрических машинах, вследствие дополнительного нагрева обмоток, вызываемого появлением в сети гармоник высших порядков. 2. Ускоренное старение изоляции, что приводит к уменьшению срока службы электрооборудования 3. Выведение из строя компенсирующих устройств, в случаях, когда они входят в параллельный резонанс с индуктивностью сети. Резонансный режим приводит к увеличению токов протекающих через конденсаторы, что и является причиной поломок КУ. 4. Высокочастотные электромагнитные помехи могут приводить к нарушению работы микропроцессорных систем релейной защиты и автоматики, например к их ложному срабатыванию. 5. При несинусоидальных режимах возможна неправильная работа приборов учета электроэнергии. В таких режимах, погрешность индуктивных счетчиков может достигать 10 %. 6. Провалы и броски напряжения, несинусоидальная форма токов и напряжения могут вызвать нарушения в работе чувствительного электронного оборудования. 7. Низкочастотные колебания напряжения приводят к периодическому изменению светового потока (мерцанию) источников освещения. Это явление получило название «фликер-эффект». 8. Перегрузка нейтрального провода Проблемы, рассмотренные выше, приводят к увеличению капитальных вложений и эксплуатационных расходов, которые вызваны преждевременной заменой оборудования и необходимостью проведения внеплановых ремонтов. Что в свою очередь подчеркивает актуальность исследования показателей КЭ [1]. Современное развитие систем электроснабжения неразрывно связано с увеличением доли нагрузок с нелинейными вольт-амперными характеристиками, которые и вызывают появление высших гармоник в сети. В промышленном секторе, проблемы, связанные с превышением пределов допустимого искажения формы кривой тока и напряжения, встречаются повсеместно. Чаще всего технологический процесс организован при помощи регулируемых электроприводов, которые выполняются на основе асинхронных двигателей и преобразователей частоты с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), что приводит резкому ухудшению качества электроэнергии. Основные искажения вносят 3, 5 и 7-я гармонические составляющие. На частотах 245-370 Гц, компенсирующие устройства могут входить в резонанс, образуемый конденсаторами и индуктивными сопротивлениями трансформаторов. Это приводит к усилению 5-й (250 Гц) и 7-й (350 Гц) гармоник [3]. При увеличении коэффициента искажений синусоидальной формы кривой тока выше 10% приводит к выходу из строя КУ вследствие термических разрушений [3,4]. Производство на фабриках по изготовлению обоев, неразрывно связанно с большим количеством валов с трафаретами, двигающихся с одинаковой скоростью, для обеспечения требуемого качества готового изделия. Синхронизация работы трафаретов, осуществляется с применением сложной автоматики, на основе преобразователей частоты, что в свою очередь, приводит к проблемам некачественной электроэнергии. В таблице 1 представлены основные технические параметры электроприемников присоединенных к одной из секций цеховой понизительной подстанции.
Номер журнала Вестник науки №6 (15) том 4
Ссылка для цитирования:
Никулин А.Ю. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ НА ФАБРИКЕ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ОБОЕВ // Вестник науки №6 (15) том 4. С. 371 - 375. 2019 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/1842 (дата обращения: 19.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2019. 16+