Статья:

АНАЛИЗ ПРИЧИН ИСКАЖЕНИЯ СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №15(194)

Рубрика: Технические науки

Выходные данные
Починяев С.В. АНАЛИЗ ПРИЧИН ИСКАЖЕНИЯ СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ // Студенческий форум: электрон. научн. журн. 2022. № 15(194). URL: https://nauchforum.ru/journal/stud/194/109599 (дата обращения: 24.09.2023).
Журнал опубликован
Мне нравится
на печатьскачать .pdfподелиться

АНАЛИЗ ПРИЧИН ИСКАЖЕНИЯ СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Починяев Сергей Викторович
cтудент, Уфимский государственный нефтяной технический университет, РФ, г. Салават

 

Несинусоидальность напряжения — это искажение синусоидальной формы кривой напряжения.

В статье рассматриваются вопросы причин возникновения несинусоидальности напряжения и токов в элетроэнергетических сетях Российской Федерации. Проанализированы влияния видов несинусоидальности тока и напряжения на электроприемники потребителя.  

В результате роста современных технологий и внедрения новых технологий на предприятиях происходит рост применения таких устройств как: электродуговые печи, сварочные установки однофазные и трехфазные, вентильные преобразователи, электромагнитные и электронные балласты систем освещения и другие устройства, имеющие нелинейные вольтамперные характеристики.

Искажение кривой переменного тока или несинусоидальность напряжения представляет собой отличие формы кривой переменного напряжения в системе электроснабжения от требуемой частоты (рис. 1) [2, с. 19]. 

Кривые напряжения в трехфазной системе напряжения характеризуются тем, что сдвинуты на одну треть периода относительно друг друга -  .

Гармоники классифицируются по трем параметрам: порядку, типу последовательности и частоте.

В России основная частота в сети 50 Гц, порядок гармоники показывает число, во сколько раз частота гармоники превышает основную частоту.

Порядок гармоники определяется отношением частоты гармоники к основной частоте или:

 

n =                                                                                                                   (1)

 

Рисунок 1. Появление несинусоидального напряжения

 

Частота гармоники определяется умножением порядка гармоники на величину основной частоты.

Четные гармоники встречаются в несимметричных сетях, нечетные гармоники встречаются во всех видах производства.

По степени влияния на электрическую сеть гармоники прямой последовательности и обратной не отличаются друг от друга. Они вредны независимо от типа последовательности.

Несинусоидальность напряжения характеризуется следующими коэффициентами:

коэффициентом n-й гармонической составляющей напряжения Ku(n);

коэффициентом искажения синусоидальности кривой напряжения Ku.

Значение коэффициента искажения синусоидальности n-й гармонической составляющей определяется как отношение действующего значения n-й гармонической составляющей к действующему значению основной составляющей кривой переменного напряжения по формуле:

                                                                                                    (2)

Нормально допустимые значения коэффициента n-й гармонической составляющей в точках общего присоединения к электрическим сетям с разными номинальными напряжениями  приведены в таблице 1 [1, с. 57].

Таблица 1.

Нормально допустимые значения коэффициентов

Нечётные гармоники, не кратные 3, при , кВ

Нечётные гармоники, кратные 3, при , кВ

 

Чётные гармоники при , кВ

n

0,4-1,0

6-20

n

0,4-1,0

6-20

n

0,4-1,0

6-20

5

6,0

4,0

3

5,0

3,0

2

2,0

1,5

7

5,0

3,0

9

1,5

1,0

4

1,0

0,7

11

3,5

2,0

15

0,3

0,3

6

0,5

0,3

13

3,0

2,0

21

0,2

0,2

8

0,5

0,3

17

2,0

1,5

>21

0,2

0,2

10

0,5

0,3

19

1,5

1,0

 

 

 

12

0,2

0,2

23

1,5

1,0

 

 

 

>12

0,2

0,2

25

1,5

1,0

 

 

 

 

 

 

>25

0,2+

0,2+

 

 

 

 

 

 

 

Высшие гармонические составляющие тока или напряжения оказывают существенное отрицательное влияние на системы электроснабжения. При возникновении высших гармонических составляющих напряжения или тока возрастает действующее значение напряжения или тока. Это приводит к нагреву и ускоренному износу электрооборудования и изоляции проводов.

 

Список литературы:
1. Волков Н.Г. Качество электроэнергии в системах электроснабжения: учебное пособие / Н.Г. Волков - М.: Энергоатомиздат, 2010. - 152 с. 
2. ГОСТ 32144 - 2013. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Дата введения 2014-07-01.