Качество электроэнергии играет важную роль в эффективном снабжении потребителей электроэнергией. Поскольку энергия становится все более важным и ценным ресурсом для всего мира, важно поддерживать ее качество на всех уровнях использования для надежной работы оборудования.

Из-за использования нелинейных нагрузок и силового электронного оборудования в секторах передачи, распределения и использования энергосистемы возникают искажения формы сигналов напряжения и тока. Мы уже знаем о полное гармоническое искажение путем фазового контроля и встроенного контроля мощности переменного тока.

В настоящее время энергораспределительные компании демонстрируют конкурентоспособность, стремясь улучшить качество электроэнергии, уделяя больше внимания повышению прибыльности и удовлетворенности потребителей.

Что такое качество электроэнергии?

Недостаточная мощность, подаваемая на устройства или оборудование, приводит к снижению производительности. Хорошее качество электроэнергии обеспечивает правильную работу оборудования без снижения производительности или ожидаемого срока службы.

Качество электроэнергии

“показана комбинация последовательного и параллельного подключения конденсаторов. ”

Стандарт IEEE определяет качество электроэнергии как «концепцию питания и заземления чувствительного электронного оборудования способом, подходящим для оборудования с точной системой электропроводки и другого подключенного оборудования». Это отклонение напряжения и тока от идеальной или фактической формы волны.

Отклонение осциллограмм от фактических

На рисунке мощность, подаваемая в сеть, представляет собой чистые синусоидальные волны тока и напряжения. Пока мощность достигает нагрузки, она больше не сохраняет свою форму из-за нелинейных переключающих устройств.

Как было замечено, форма его отклонилась от идеальной прежней. Это отклонение вызывает серьезные проблемы в электрическом оборудовании, такие как мерцание света, неисправность различных устройств, низкая скорость двигателя и т. Д.

Используя анализаторы качества электроэнергии, мы можем оценить или проанализировать искаженную форму волны.

Проблемы качества электроэнергии

Качество электроэнергии решают конечные пользователи. Если силовое оборудование удовлетворительно работает при заданном питании, значит, качество электроэнергии хорошее. Если он не работает или не работает, качество электроэнергии плохое. Причины плохого качества электроэнергии или проблем с качеством электроэнергии обсуждаются ниже.

1. искажения частоты сети

а. Скачки и скачки напряжения

Просадки напряжения

Провал или провал напряжения - это уменьшение уровней напряжения от номинальных значений при промышленной частоте. Это длится примерно от половины цикла до нескольких секунд. Низкое напряжение возникает из-за нескольких факторов, таких как электродвигатели, дуговые печи, проблемы с электросетью, мерцание и т. Д.

Моторы вроде разные типы индукции двигатели во время запуска потребляют очень большой ток, что приводит к резкому падению напряжения.

Кроме того, дуговые печи изначально требуют больших ампер для получения высоких температур. Коммунальные предприятия понижают напряжение из-за некоторых факторов, таких как молния, контакт деревьев, птиц и животных с линиями электроснабжения, операции переключения, нарушения изоляции и т. Д.

скачки напряжения

Скачки напряжения возникают из-за переключения нагрузок от одного источника к другому, внезапного отказа и прикладных нагрузок. Мерцание - это низкочастотная проблема, которая возникает в основном при пуске или низком напряжении.

Мерцание возникает из-за низкого напряжения или частоты, которые можно наблюдать невооруженным глазом.

Скачки и скачки напряжения приводят к неисправности оборудования, снижению эффективности двигателей, нарушениям изоляции, колебаниям светового освещения, отключению реле и подрядчиков и т. Д.

Помехи частоты сети нелегко устранить, если они возникают на уровне источника, потому что они имеют дело с большими мощностями. Однако их можно уменьшить, если они возникают внутри из-за нагрузок, путем отделения внешних нагрузок от чувствительных нагрузок.

б. Электрические переходные процессы

Электрические переходные процессы

Переходные процессы - это нарушения подцикла, которые длятся менее одного цикла Формы переменного тока . Из-за ограниченной частотной характеристики или частоты дискретизации обнаружение и измерение переходных процессов очень сложно.

Их также иногда называют всплесками, скачками, импульсами мощности и т. Д. Они возникают из-за атмосферных возмущений, таких как освещение и солнечные вспышки, прерывания тока короткого замыкания, переключение нагрузок, переключение конденсаторных батарей, переключение линий электропередач и т. Д.

“одна фаза против трех фаз ”

Подавление электрических переходных процессов

Некоторые из устройств разработаны с учетом переходных процессов, но большинство устройств могут обрабатывать несколько переходных процессов в зависимости от серьезности переходных процессов и срока службы оборудования. Эти переходные процессы ограничиваются ограничителями перенапряжения, фильтрами и другими ограничителями переходных процессов, как показано на рисунке.

c. Гармоники

Гармоническая природа напряжения и токов - это отклонение от исходной или чистой синусоидальной волны. Частоты гармоник являются целыми кратными основной частоты и очень распространены в электроэнергетических системах.

Порядок гармоник различает их на четные (2, 4, 6, 8, 10) и нечетные типы (3, 5, 7, 9, 11). Основные нелинейные нагрузки производят нечетные гармоники, а четные гармоники возникают из-за неравномерной работы электрических устройств, например, токи намагничивания трансформаторов содержат четные гармонические составляющие.

Гармоники

Частота этих гармоник зависит от порядка гармоник, так как частота 2-й гармоники в 2 раза больше основной частоты. Они возникают из-за нелинейных нагрузок, дуговых печей, электродвигателей, систем ИБП, различных типы батарей , сварочное оборудование и др.

На основной сигнал накладываются нечетные гармоники, что приводит к искажению формы сигнала. Эти гармоники оказывают серьезное влияние на различное электрическое оборудование, такое как перегрев кабелей и оборудования, помехи в линиях связи, ошибки при указании электрических параметров, вероятность возникновения резонансных условий и т. Д.

Их можно легко измерить с помощью анализаторов гармоник и уменьшить с помощью различных фильтров гармоник, таких как активные и пассивные.

2. Коэффициент мощности

Коэффициент мощности - еще один важный фактор, влияющий на качество электроэнергии. Низкий коэффициент мощности вызывает ряд проблем, таких как перегрев двигателей и плохое освещение. Это также приводит к штрафам пользователей за выполнение требований к электросети. Коэффициент мощности - это отношение активной мощности к полной мощности, и он определяет количество потребляемой электроэнергии.

Предположим, что коэффициент мощности 0,8 означает, что используется 80 процентов мощности, а оставшаяся энергия теряется в виде потерь. Низкий коэффициент мощности обусловлен наличием асинхронных двигателей, элементов полной мощности в сети энергосистемы и т. Д.

“генераторы контрастов и электродвигатели ”

Повышение коэффициента мощности за счет конденсатора

Низкий коэффициент мощности повышается за счет использования устройств коррекции коэффициента мощности, таких как батареи конденсаторных фильтров, синхронные конденсаторы и другое компенсационное оборудование.

Улучшение коэффициента мощности , с использованием конденсаторов, приводит к снижению счетов за электроэнергию. Здесь кажущаяся мощность, потребляемая от источника питания, снижается за счет конденсаторов, которые в природе обладают большей мощностью.

3. Заземление

Хорошее качество электроэнергии предполагает безопасность как для устройств, так и для операторов. Заземление обеспечивает защиту системы, а также защиту оборудования. Земля служит постоянный опорный потенциал с другим потенциалом, который будет измеряться.

Если корпус оборудования не заземлен должным образом, это может привести к серьезному поражению людей электрическим током. Системное заземление защищает различное оборудование от неисправностей и других ненормальных состояний, возникающих в системах электроснабжения.

Заземления оборудования и системы

Сигнальное заземление полностью отличается от обычного заземления, поскольку оно не обеспечивает никакой защиты оборудования или людей. Но для правильной работы электронных компонентов или устройств необходимо обеспечить путь или опорный сигнал с низким импедансом.

Мы надеемся, что теперь вы имеете четкое представление о качестве электроэнергии и его причинах. Благодарим вас за то, что вы потратили свое драгоценное время на чтение этой статьи.Пожалуйста, напишите свое мнение и предложения по этой статье в разделе комментариев ниже.

Фото:
Отклонение осциллограмм от фактических на электрическое оборудование
Падения напряжения увеличиваются на комплаенс-клуб
Электрические переходные процессы Hersheyenergy
Гармоники по Hersheyenergy
Повышение коэффициента мощности за счет конденсатора на Lesl
Заземления оборудования и систем 2.bp