Цахилгаан эрчим хүчний чанар муудаж буй шалтгаанууд. Эрчим хүчний чанар Эрчим хүчний чанарт хэрхэн хүрэх вэ?

Цахилгаан эрчим хүчний чанарын гол хариуцлагыг эрчим хүчний хангамжийг зохион байгуулагчийн хувьд EC-үүд хариуцах ёстой. Өнөөдөр ГОСТ 13109-97-д жилийн туршид хүчдэлийн уналтын тоог заагаагүй байдгийг далимдуулан тэд шаардлагатай хяналтыг тэр бүр хэрэгжүүлдэггүй бөгөөд цахилгаан байгууламжийн хэвийн байдал, засвар үйлчилгээнд анхаарал хандуулдаггүй. Нөгөөтэйгүүр, хэрэглэгч нь хүчирхэг хавхлага хувиргагч, нуман ган хайлуулах зуух, гагнуурын суурилуулалтыг өргөнөөр ашиглаж, эдийн засаг, технологийн үр ашгийн хувьд SEC-д нөлөөлдөг SEC-ийн доройтлын буруутан болж чаддаг. Хүснэгтэнд. Хүснэгт 13.4-т үйл ажиллагаа нь цахилгаан эрчим хүчний чанарыг голлон тодорхойлдог зах зээлийн байгууллагуудыг харуулав. Цахилгаан эрчим хүчний зах зээлийн субъектуудын түүний чанарын үзүүлэлтүүдэд үзүүлэх нөлөөг илүү нарийвчлан авч үзье.

Эрчим хүчний хангамжийн байгууллагууд

Энд CE бага байгаагийн гол шалтгаан нь түгээх сүлжээний элэгдэл, элэгдэл юм. Украины Эрчим хүчний яамны мэдээлснээр түгээлтийн цогцолборын элэгдэл 66 орчим байна % (Эрчим хүч, 2005; Концерн 2013). Дэд станцын тоног төхөөрөмж 70%, цахилгаан дамжуулах шугам 40% элэгдсэн (Жорняк, 2010). Түүгээр ч зогсохгүй мэдэгдэхүйц хандлага ажиглагдаж байна: сүлжээнүүдийн хүчдэл бага байх тусам элэгдэлд ордог. Цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээний тогтвортой өсөлт, цахилгаан эрчим хүчийг ашиглах дэглэмийн хатуу байдал нь цахилгаан сүлжээг яаралтай шинэчлэх шаардлагатай байна.

Онцгой байдлын шалтгаан нь мөн хуучирсан тоног төхөөрөмж, техникийн доголдлын улмаас тоног төхөөрөмж өөрөө найдваргүй ажиллагаа, засвар үйлчилгээний ажилтны буруу ажил зэрэг юм (Жорняк, 2010). EC-ийн цахилгаан байгууламжид хайхрамжгүй хандах нь нийлбэр дүнгээр SCE-ийн доройтолд хүргэдэг. Хүний хүчин зүйлийг БОТ-ын хамрах хүрээнээс гаргахын тулд үйлдвэрлэх, түгээх системийн автоматжуулалтын түвшинг нэмэгдүүлэх шаардлагатай байна.

Хүснэгт 13.4 - PQ муудах хамгийн магадлалтай буруутан (Gerliga 2011; Жорняк 2010 он)

Цахилгаан энергийн шинж чанарууд

KE үзүүлэлт

CE-ийн доройтолд хамгийн их магадлалтай буруутангууд

хүчдэлийн хазайлт

Хүчдэлийн хазайлт δУв.

хүчдэлийн хэлбэлзэл

Хүчдэлийн хэлбэлзлийн хүрээ Өө .

Анивчих тун П т

Хурц хувьсах ачаалалтай хэрэглэгч

синусоид бус хүчдэл

Синусын долгионы хүчдэлийн гажуудлын хүчин зүйл К У .

Коэффицент n багармоник хүчдэлийн бүрэлдэхүүн хэсэг KU(n)

Шугаман бус ачаалалтай хэрэглэгч, МК

Гурван фазын хүчдэлийн системийн тэгш бус байдал

Сөрөг дарааллын хүчдэлийн тэнцвэргүй байдлын хүчин зүйл 2U хүртэл

Тэг дарааллын хүчдэлийн тэнцвэргүй байдлын коэффициент 0U хүртэл

Тэгш бус ачаалалтай хэрэглэгч, MK

давтамжийн хазайлт

Давтамжийн хазайлт δf

SO, үйлдвэрлэгч компаниуд

хүчдэлийн уналт

Хүчдэл буурах хугацаа Δ т n

хүчдэлийн импульс

импульсийн хүчдэл U imp

түр зуурын хэт хүчдэл

Түр зуурын хэт хүчдэлийн хүчин зүйл Кэгнээ У

Сүлжээний сул хүчдэл нь хүйтэн цаг агаар эхлэхэд ихэвчлэн тохиолддог маш ноцтой асуудал юм. Хэрэв та залгуур дахь хүчдэл 200 вольт ба түүнээс доош байвал эвдрэлийн шалтгааныг аль болох хурдан хайх хэрэгтэй, учир нь энэ нь зөвхөн гэр ахуйн цахилгаан хэрэгслийн буруу ажиллагаатай холбоотой юм. мөн тэдний бүтэлгүйтэл. Хэт бага хүчдэлийн сөрөг нөлөөнд хамгийн өртөмтгий нь мотор ачаалалтай гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл (хөргөгч, хөлдөөгч, агааржуулагч, угаалгын машин) юм. Энэ нийтлэлд бид сүлжээнд яагаад бага хүчдэл үүсч болох, энэ асуудал гарсан тохиолдолд хаашаа залгах талаар танд хэлэх болно.

Эвдрэлийн гол шалтгаанууд

Юуны өмнө бид сүлжээн дэх хүчдэл яагаад зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс доогуур байж болохыг товч авч үзэх болно (зөвшөөрөгдсөн дагуу), дараа нь дээр дурдсан тохиолдол бүрт юу хийхээ авч үзэх болно. Тиймээс хувийн байшин эсвэл орон сууцанд хүчдэл бага байх гол шалтгаанууд нь:

  1. Таны гэрт цахилгааны үндсэн шугамаас салаалсан оролтын кабелийн хэсэг хангалтгүй байна.
  2. Цахилгаан дамжуулах шугамаас контактын холболт муу байна.
  3. Дамжуулагчийн хөндлөн огтлол, хамгаалалтын төхөөрөмжийг холбох шин, утас шугамын салбарыг буруу сонгосон, оролтын самбар дахь холболтын найдваргүй контакт.
  4. Үйлчилгээний дэд станцын трансформаторын хэт ачаалал.
  5. Эрчим хүчний гол шугамын хэсэг хангалтгүй.
  6. - трансформаторын фаз тус бүрийн ачаалал жигд бус (жишээлбэл, нэг фаз нь хэт ачаалалтай, үлдсэн хэсэг нь ачаалал багатай).
  7. Найдваргүй холбоо барих эсвэл нийлүүлэлтийн шугам дээр. Цахилгаан дамжуулах гол шугамын төвийг сахисан дамжуулагчийн контактын холболтын бүрэн бүтэн байдал зөрчигдсөн эсвэл бүрэн тасарсан тохиолдолд сүлжээнд хүчдэлийн тэнцвэргүй байдал ажиглагдах болно: зарим хэрэглэгчид хэт өндөр хүчдэлтэй, зарим нь хэт өндөр хүчдэлтэй байх болно. зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс доогуур байх болно.

Эдгээр нь хувийн байшин, орон сууцны сүлжээнд маш бага хүчдэлийн хамгийн түгээмэл шалтгаанууд юм. Таны ойлгож байгаагаар эхний 3 шалтгаан нь зөвхөн танд хамаарах бөгөөд та өөрөө асуудлыг шийдэх хэрэгтэй болно. Сүүлчийн нөхцөл байдлын хувьд холбогдох байгууллагуудад гомдол бичих замаар хөршүүдтэйгээ хамтран шийдвэрлэх шаардлагатай байна. Дараа нь бид эвдрэлийн шалтгааныг дээд байгууллагууд арилгахын тулд өөртөө юу хийх, хаашаа залгахыг танд хэлэх болно.

Асуудлыг шийдвэрлэх арга замууд

Сүлжээнд бага хүчдэлийн шалтгааныг жагсаахын тулд бид алдааг олж засварлах аргуудыг авч үзэх болно.

Таны шалгах ёстой хамгийн эхний зүйл бол хөршүүдэд бага хүчдэл байгаа эсэх, эсвэл зөвхөн танай бүсэд бага хүчдэл байгаа эсэхийг шалгах явдал юм. Хэрэв хөрш зэргэлдээ байшинд (эсвэл орон сууцанд) ямар ч асуудал байхгүй бол бид гэрийн цахилгааны утаснуудад асуудал хайж эхэлдэг.

Эхлээд та оролтын машиныг унтрааж, оролтын хүчдэлийн утгыг хэмжих хэрэгтэй: оролтын цахилгааны кабель холбогдсон хэлхээний таслагчийн терминалууд дээр. Хэрэв энэ үед энэ нь нормоос доогуур байвал (ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038: 2009) -ийн дагуу нэрлэсэн ± 10% - 230 вольт, өөрөөр хэлбэл 207-253 В), цахилгаан хангамжтай холбоо барих шаардлагатай. асуудал хангамжийн сүлжээнд байж болох тул (шалтгаан - х. 4-7). Хүчдэлийн хүлцлийн талаар та нийтлэлээс уншиж болно:.

Дээр бичсэнээс харахад хүчдэл нь зөвхөн таны хувьд бага байвал 3 шалтгаан байж болно. Шалгалтаар алдааг олж засварлаж эхлээрэй. Хэрэв дээд терминал дахь утсанд муу холбоо байгаа бол энэ нь бага хүчдэлийн шалтгаан байж магадгүй юм. Машины биеийг нүдээр шалгаж үзээрэй, хэрэв хайлсан бол (доорх зураг дээрх шиг) та үүнийг заавал солих хэрэгтэй. Үүний дараа шинэ хэлхээний таслагчийг зөв холбохоо бүү мартаарай - хавчааруудад утсыг сайтар чангална.

Хамгаалалтын төхөөрөмж, салаалсан утаснуудын шугамыг холбох самбарт ашигладаг дамжуулагч ба шинийн хөндлөн огтлолыг анхаарч үзээрэй - энэ нь цахилгаан хэлхээний нэг буюу өөр хэсэгт урсах ачаалалтай тохирч байх ёстой.

Машин зөв холбогдсон, харагдахуйц гэмтэл байхгүй юу? Оролтын утасны хөндлөн огтлол нь таны байшин, орон сууцны хэрэглэгчдийн үйл ажиллагаанд хангалттай эсэхийг шалгаарай. Энэ талаар бид холбогдох нийтлэлд ярьсан. Баримт нь хөндлөн огтлолын хувьд ачаалал ихсэх үед хүчдэл буурдаг.

Гэрийн утаснуудын кабелийн хөндлөн огтлол хангалттай байвал үндсэн шугамаас оролт руугаа салаалсан шугам хэрхэн хийгдсэнийг шалгана уу. Хэрэв тийм бол байшин доторх бага хүчдэл нь чанар муутай салаалсан утастай холбоотой гэдгийг баттай хэлж болно. Муу холбоо барих үед асуудлын талбар дахь эсэргүүцэл нэмэгдэж, энэ нь хүчдэл буурахад хүргэдэг. Салбарыг тусгай хавчаараар хийсэн ч гэсэн тэдгээрийг бас шалгана уу (биеийн байдал). Та мөн ачааллыг холбох замаар хавчаарыг шалгаж болно - хэрэв энэ газарт оч асч, хавчаарын бие халж эхэлбэл та бүтээгдэхүүнийг солих хэрэгтэй.

Цахилгааны сүлжээнд бага хүчдэл байгаа нь таны буруу биш, харин цахилгаан нийлүүлэгчээс шалтгаална. Үнэн хэрэгтээ энэ тохиолдолд алдааг олж засварлах нь нэлээд хэцүү байдаг. Дараа нь бид асуудлыг шийдэхийн тулд хаана дуудаж, гомдол гаргахыг хэлж өгөх бөгөөд одоо бид гэрийн цахилгааны сүлжээнд хүчдэлийг нэмэгдүүлэхэд туслах арга хэмжээг өгөх болно.

Та 140-160 вольтоос хүссэн 220 хүртэл утгыг нэмэгдүүлэх боломжтой хамгийн шилдэг нь юу болохыг мэдэж байгаа байх. Хувийн туршлагаас харахад энэ нь алдаа засах хамгийн сайн сонголт гэж хэлж болно, учир нь. ихэвчлэн намар-өвлийн улиралд цахилгаан халаагуур хэрэглэснээс болж хүчдэл бага байдаг. Тогтворжуулагч нь тийм ч үнэтэй биш бөгөөд бага температурт ч гэсэн гэр ахуйн цахилгаан хэрэгслийг хамгаалах боломжтой бөгөөд энэ нь бас маш чухал юм. Хэрэв танд мөнгө байгаа бол бид мөн хүчдэлийн уналтын үед асуудлыг арилгах боломжтой тасалдалгүй цахилгаан хангамжийг худалдан авахыг зөвлөж байна, учир нь. офлайнаар цахилгаанаар хангана. Яаралтай эрчим хүчний системүүд нь 140 вольтоос ажилладаг бөгөөд энэ нь манай тохиолдолд маш сайн байдаг. Цорын ганц сул тал бол өндөр өртөг юм. 5 кВт чадалтай загварын хувьд та дор хаяж 35 мянган рубль төлөх шаардлагатай болно (2019 оны үнэ).

Тогтворжуулагчийн өртөг, хэт бага хүчдэлд (хүчдэл тогтворжуулагчийн ажиллах хүрээнээс доогуур) хурдан унадаг тул үүнийг худалдаж авахаасаа өмнө энэ асуудлыг шийдэхийн тулд ханган нийлүүлэх байгууллагатай холбоо барих нь дээр. Түүгээр ч зогсохгүй шалтгаан нь онцгой байдлын үед байж болох юм - гол шугам дээрх төвийг сахисан утсан холболтын холболтыг зөрчих бөгөөд энэ нь бүрэн тэг тасарсан тохиолдолд үе шатуудад илүү их хүчдэлийн тэнцвэргүй байдалд хүргэдэг.

Тогтворжуулагчийн ажиллагааг видеонд үзүүлэв.

Зарим шинжээчид трансформатор эсвэл нэмэлт газардуулга ашиглан сүлжээнд бага хүчдэлтэй ажиллахыг зөвлөж байна, гэхдээ бид ийм арга хэмжээ авахаас зайлсхийхийг зөвлөж байна. Баримт нь ийм залилангийн үр дагавар нь урам хугарах болно - 300 вольт хүртэл хэт хүчдэл эсвэл!

Хаана залгаж гомдол гаргах вэ

Бага хүчдэлийн шалтгаан нь цахилгаан дамжуулах агаарын шугамын огтлолцол хангалтгүй эсвэл дэд станцын трансформаторын хүч сул байгаа тохиолдолд байдал улам дорддог. Дэд станц, цахилгааны шугамыг шинэчлэхэд олон сая рубль шаардлагатай байдаг тул гомдол нь олон жилийн турш бичигдсэн ч нөлөө үзүүлэхгүй. Гэсэн хэдий ч сэргээн босголтын асуудлыг урагшлуулахын тулд та цахилгаан эрчим хүчний чанарт сэтгэл дундуур байгаагаа мэдэгдэх үүрэгтэй хэвээр байна.

Хэрэв та сүлжээнд бага хүчдэлийн талаар хаашаа залгаж, гомдол бичихээ мэдэхгүй байгаа бол дараах жагсаалттай танилцахыг зөвлөж байна.

  1. Цахилгаан хангамжийн компанид бичгээр нэхэмжлэл бичнэ үү.
  2. Хэрэв таны бичсэн гомдлыг бүртгэснээс хойш 30 хоногийн дотор ямар ч арга хэмжээ авахгүй бол прокурорын газар эрчим хүчний борлуулалтыг татахад туслах болно, бид ч бас холбоо барихыг зөвлөж байна.
  3. Роспротребнадзор.
  4. Хотын захиргаа (дүүрэг эсвэл тосгон).
  5. Эрчим хүчний хяналт.
  6. Олон нийтийн танхим.

Эдгээр бүх байгууллагууд өөрийн гэсэн албан ёсны вэбсайттай бөгөөд интернетээс олоход хэцүү биш гэдгийг анхаарна уу. Заавал хана тойроод, дараалалд зогсох шаардлагагүй, зүгээр л сүлжээнд бага хүчдэлтэй, эрчим хүчний хангамжийн асуудлыг шийдэх гэж оролдсон гэж холбогдох байгууллагад бичээрэй. Хэрэв та боломжтой бүх нотлох баримтыг имэйлээр ирүүлсэн бол илүү дээр байх болно.

Өөр нэг ашигтай зөвлөгөө - Та цахилгаан хангамжид хамтын гомдол бичихдээ ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009) стандартыг харна уу, үүний дагуу 230 вольтоос хазайлт нь 10% -иас хэтрэхгүй байх ёстой.

Одоо та сүлжээнд бага хүчдэлийн үед юу хийх, хаана, хэнд гомдол гаргахаа мэдэж байгаа тул эвдрэлийг арилгах болно гэж найдаж байна! Эрчим хүчний хангамжийн зөрчилдөөнийг шийдвэрлэх үйл явц удаан үргэлжлэх тул гэрт байгаа бүх гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл шатахгүйн тулд тогтворжуулагчийг нэн даруй худалдаж авах хэрэгтэй гэдгийг бид дахин нэг удаа анхаарна уу.

Зурагт үзүүлсэн зайлшгүй түр зуурын үйл явцыг харгалзахгүйгээр. 10.7-д бид цахилгаан эрчим хүчний хангамжийн урт хугацааны өсөлт, бууралт нь мотор болон тэжээлийн хангамжийн ашиглалтын хугацааг багасгахад хүргэдэг гэдгийг бид тэмдэглэж байна. Одоогийн хэрэглээ мэдэгдэхүйц нэмэгдэж, электроник, компьютерийн технологийн тасалдал, доголдол зэргээс шалтгаалан буурах нь тийм ч таатай биш юм. Сөрөг нөлөө нь тэжээлийн хүчдэлийг бүрэн алдах явдал юм. Богино хугацааны хэлбэлзэл, уналт нь цахилгаан систем дэх түр зуурын үйл явц, өндөр давтамжийн хөндлөнгийн оролцоо дагалдаж, электрон тоног төхөөрөмжийн эвдрэлд хүргэдэг. Шилжүүлэгч, ялангуяа хамгаалалтын хэрэгсэл нь хурд, сонгомол байдлын шаардлагыг хангаагүй тохиолдолд өсөлт нь хэрэглэгчийн эвдрэлд хүргэж болзошгүй юм.

Цахилгаан хангамжийн чанарт юу нөлөөлдөг вэ

Хүчдэлийн муруйн урт хугацааны гажуудал нь эрчим хүчний цахилгаан тоног төхөөрөмж, хэмжих хэрэгсэлд сөргөөр нөлөөлдөг, ялангуяа гажилтын хүчирхэг эх үүсвэрт цахилгаан тиристор ба диодыг сэлгэн залгаснаас үүссэн "ховил" шинж чанартай хүчдэлийн гажуудал. Хамгийн аюултай нь тэг муруйны гажуудал юм. Эдгээр гажуудал нь бага чадлын тэжээлийн хангамжийн нэмэлт сэлгэн залгах диодыг үүсгэж, конденсаторын хөгшрөлтийг хурдасгах, компьютер, принтер болон бусад тоног төхөөрөмжийн эвдрэлд хүргэдэг.

Дотоодын цахилгааны сүлжээн дэх чанарын асуудал нь маш тодорхой юм. Бүх аж үйлдвэржсэн орнуудад цахилгаан эрчим хүчний чанарыг хангах шаардлагыг дагаж мөрдөж, зохих залруулах төхөөрөмж байгаа тохиолдолд гүйдлийн муруйн хэлбэр, цахилгаан сүлжээг гажуудуулдаг хүчирхэг шугаман бус ачааллыг холбохыг зөвшөөрдөг. Энэ тохиолдолд шинээр нэвтрүүлсэн шугаман бус ачааллын нийт хүч нь эрчим хүчний компанийн нийт ачааллын хүчин чадлын 3 ... 5% -иас хэтрэхгүй байх ёстой. Ийм хэрэглэгчид нэлээд замбараагүй холбогдсон манай улсад өөр дүр зураг ажиглагдаж байна.

Холболтын техникийн нөхцөл олгох нь "хэн буруутай вэ" гэсэн тодорхой арга, олон нийтийн гэрчилгээжсэн төхөөрөмж байхгүйгээс ихээхэн албан ёсны шинжтэй байдаг. Үүний зэрэгцээ тус үйлдвэр нь шаардлагатай шүүлтүүрийн нөхөн олговор, тэнцвэржүүлэгч, олон үйлдэлт оновчтой төхөөрөмж гэх мэтийг бараг үйлдвэрлэдэггүй байв.

Үүний үр дүнд ОХУ-ын цахилгааны сүлжээг гажуудуулах тоног төхөөрөмжөөр дүүргэсэн.

Зарим бүс нутагт эрчим хүчний систем, хэрэглэгчдийн түгээх сүлжээний цахилгаан сүлжээний цогцолборууд нь хүч чадал, гүйдлийн муруйн гажуудлын зэрэглэлд өвөрмөц байдлаар бий болсон нь хэрэглэгчдийг өндөр чанартай цахилгаан эрчим хүчээр хангах асуудлыг улам хурцатгаж байна.

Хүчдэлийн уналт, импульсийн хүчдэл, түр зуурын хэт хүчдэлийн коэффициентийг эс тооцвол эрчим хүчний чанарын хэмжсэн үзүүлэлтүүдийн утгууд нь стандартын нормтой нийцэж байгаа эсэхийг тодорхойлохын тулд хэмжилтийн хамгийн бага хугацааны интервалыг тэнцүү хэмжээгээр тогтооно. 24 цаг, тооцооллын хугацаатай тохирч байна. SQI хэмжилтийн нийт үргэлжлэх хугацааг хэмжсэн SQI-ийн онцлог шинж чанартай ажлын өдрүүд, амралтын өдрүүдийг заавал оруулахыг харгалзан сонгох ёстой. Санал болгож буй хэмжилтийн нийт хугацаа нь 7 хоног байна. SCE-ийг стандартын нормтой харьцуулахдаа хэмжилтийн нийт үргэлжлэх хугацааны өдөр бүрийг SCE тус бүрээр тусад нь хийх ёстой. Түүнчлэн, SQI хэмжилтийг цахилгаан хангамжийн байгууллага эсвэл хэрэглэгчийн хүсэлтээр, түүнчлэн шинэ хэрэглэгчийг холбохоос өмнө болон дараа нь хийх ёстой.

Цахилгаан эрчим хүчний чанарыг сайжруулах арга

Гурван үндсэн бүлэг байдаг цахилгаан эрчим хүчний чанарыг сайжруулах арга:

  1. эрчим хүчний хангамжийг оновчтой болгох, ялангуяа сүлжээний хүчийг нэмэгдүүлэх, шугаман бус хэрэглэгчдийг хүчдэлээр хангах;
  2. IUR-ийн бүтцийг сайжруулах, жишээлбэл, моторын нэрлэсэн ачааллыг хангах, олон фазын залруулах хэлхээг ашиглах, хэрэглэгчдэд залруулах төхөөрөмжийг оруулах;
  3. чанарыг засах төхөөрөмжийг ашиглах - нэг буюу хэд хэдэн эрчим хүчний чанарын үзүүлэлтүүдийн зохицуулагч эсвэл холбогдох эрчим хүчний хэрэглээний параметрүүд.

Сүлжээ, хэрэглэгчдийн бүтцийг өөрчлөх нь ихээхэн зардал гарахад хүргэдэг тул эдийн засгийн хувьд гурав дахь бүлэг нь хамгийн тохиромжтой.

Хэрэглэгчийн шинэ сүлжээг төлөвлөхдөө орчин үеийн чанарын шаардлагыг харгалзан, янз бүрийн төрлийн эрчим хүчний чанарын зохицуулагчийг хөгжүүлэхэд анхаарах ёстой. Нэг төрлийн гажуудлыг өөрчлөхөд чиглэсэн нөлөөлөл нь бусад төрлийн гажуудалд шууд бус нөлөө үзүүлдэг. Жишээлбэл, хүчдэлийн хэлбэлзлийг нөхөх нь гармоникийн түвшинг бууруулж, хүчдэлийн хэлбэлзлийг өөрчлөхөд хүргэдэг.

Хазайлт нь удаан бөгөөд эрчим хүчний төвийн түвшний өөрчлөлт эсвэл сүлжээний элементүүдийн алдагдлаас үүдэлтэй (Зураг 10.8). Кабелийн шугам болон цахилгаан автобусанд их хэмжээний алдагдлын улмаас сүүлчийн цахилгаан хүлээн авагчийн хазайлтад тавигдах шаардлагыг хангаагүй. Нийт алдагдал l /c.p,%, илэрхийллээр тодорхойлогддог:


Диаграммд дүн шинжилгээ хийснээр (10.8-р зургийг үз) бид эрчим хүчний төв дэх зохицуулалт (gpp, rp) болон сүлжээний элементүүдийн алдагдлыг бууруулах замаар хазайлтын шаардлагыг хангах боломжтой гэж дүгнэж болно.


Зохицуулалт нь тэжээлийн трансформаторын хувиргах харьцааг өөрчлөх замаар хэрэгждэг. Үүний тулд трансформаторууд нь ачааллын дор (rpn) зохицуулалтын хэрэгслээр тоноглогдсон эсвэл хяналтын салбаруудын цоргыг өдөөхгүйгээр (pbv), өөрөөр хэлбэл салбарыг солих үед сүлжээнээс салгах чадвартай байдаг. цорго солигчтой трансформаторууд нь 1.25 ... 2.50% -ийн нарийвчлалтайгаар ±10-аас ±15% хооронд зохицуулалт хийх боломжийг олгодог. PBV трансформаторууд нь ихэвчлэн ±5% зохицуулалттай байдаг.

Нийлүүлэлтийн шугам эсвэл кабелийн алдагдлыг бууруулах нь идэвхтэй ба (эсвэл) реактив эсэргүүцлийг бууруулах замаар хэрэгжиж болно. Эсэргүүцлийг багасгах нь утаснуудын хөндлөн огтлолыг нэмэгдүүлэх эсвэл уртааш нөхөн олговрын төхөөрөмжийг (UPC) ашиглах замаар хийгддэг.

Шугамын параметрүүдийн уртааш багтаамжийн нөхөн олговор нь шугамын зүсэлт дэх конденсаторуудын цуваа холболтоос бүрдэх бөгөөд үүний улмаас түүний урвал буурч байна: X'l = XL XC< Хл.

Аж үйлдвэрийн аж ахуйн нэгжийн цахилгаан хангамжийн системийн хэлбэлзэл нь ачааллын реактив чадлын өсөлтөөс үүсдэг. Хазайлтаас ялгаатай нь хэлбэлзэл нь илүү хурдан явагддаг. Секундэд хэдэн арван, бүр хэдэн зуун мегавар хүртэл реактив чадлын өсөлтийн хурдаар хэлбэлзлийн давталтын давтамж нь 10 ... 15 Гц хүрдэг. Хүчдэлийн хэлбэлзлийн хүрээ


(10.33) илэрхийллээс харахад bU-ийг багасгахын тулд Xkz-ийг багасгах эсвэл реактив чадлын QH ачааллыг багасгах шаардлагатай бөгөөд ингэснээр ачааллын шинж чанарт тохирсон реактив чадлын өсөлтийн хурдыг хангах чадвартай өндөр хурдны реактив тэжээлийн эх үүсвэрүүдийг багасгах шаардлагатай байна. өөрчлөлтийг ашиглах ёстой. Энэ тохиолдолд нөхцөл байдал

RPM-ийн холболт нь үүссэн реактив хүчний хэлбэлзлийн далайц буурахад хүргэдэг боловч тэдгээрийн эквивалент давтамжийг нэмэгдүүлдэг. Хурд хангалтгүй байгаа тохиолдолд IRM ашиглах нь нөхцөл байдлыг улам дордуулж болзошгүй юм.

Мэдрэмтгий цахилгаан хүлээн авагчид огцом хувьсах ачааллын нөлөөг багасгахын тулд ихэр реактор, гурван ороомогтой трансформаторыг ихэвчлэн ашигладаг, эсвэл өөр өөр трансформаторуудаас ачааллыг тэжээдэг ачааллыг хуваалцах аргыг ашигладаг. Хос реакторыг ашиглах үр нөлөө нь хос реакторын ороомгийн хоорондын индукцийн харилцан коэффициент тэгтэй тэнцүү биш, соронзон холболтын улмаас хүчдэлийн уналт 50 ... 60% -иар буурахад суурилдаг. Хэсэг бүрийн реакторын ороомгийг дараахь томъёогоор тодорхойлно.

энд Km - реакторын хэсгүүдийн ороомгийн хоорондох харилцан индукцийн коэффициент; XL нь реакторын ороомгийн хэсгийн индуктив урвал юм.

Хагалах ороомогтой трансформаторууд нь огцом хувьсах ачааллыг (гажуудлын эх үүсвэр) доод талын ороомгийн нэг салбар руу (гажуудлын эх үүсвэр), тогтвортой хэсгийг нөгөөд нь холбох боломжийг олгодог. Ороомог дахь өөрчлөлтүүдийн хоорондын хамаарлыг илэрхийллээр тодорхойлно


Хүчдэлийн тэнцвэргүй байдлыг багасгах нь сүлжээний урвуу ба тэг дарааллын гүйдлийн эсэргүүцлийг бууруулж, гүйдлийн утгыг багасгах замаар хийгддэг. Гадаад сүлжээний эсэргүүцэл (трансформатор, кабель, шугам) эерэг ба сөрөг дарааллын хувьд ижил байдаг тул тэнцвэргүй ачааллыг тусдаа трансформаторт холбох замаар л эдгээр эсэргүүцлийг багасгах боломжтой.

Тэнцвэргүй байдлын гол эх үүсвэр нь нэг фазын ачаалал юм. Сүлжээний SK 3 зангилааны богино залгааны хүчийг нэг фазын ачааллын чадалтай харьцуулсан харьцаа 50-аас их байвал сөрөг дарааллын коэффициент нь ихэвчлэн 2% -иас хэтрэхгүй бөгөөд энэ нь ГОСТ-ийн шаардлагыг хангасан байна.

Ачааллын терминал дээрх SK3-ийг нэмэгдүүлэх замаар тэнцвэргүй байдлыг бууруулж болно. Жишээлбэл, хүчирхэг нэг фазын ачааллыг өөрийн трансформатораар дамжуулан 110 - 220 кВ-ын автобустай холбох замаар үүнийг хийдэг. Бага хүчдэлийн сүлжээнд системчилсэн тэгш бус байдлыг багасгах нь нэг фазын ачааллыг үе шатуудын хооронд оновчтой хуваарилах замаар хийгддэг бөгөөд ингэснээр эдгээр ачааллын эсэргүүцэл нь хоорондоо ойролцоогоор тэнцүү байна. Хэрэв хэлхээний шийдлүүдийн тусламжтайгаар тэгш бус байдлыг багасгах боломжгүй бол тусгай төхөөрөмжийг ашигладаг.

Ийм тэнцвэржүүлэх төхөөрөмжүүдийн хувьд нэг фазын ачааллын конденсаторын банкуудын тэгш хэмт бус залгах (Зураг 10.9, а) эсвэл тусгай тэнцвэржүүлэх хэлхээг (Зураг 10.9, б) ашигладаг.


Хэрэв тэгш бус байдал нь магадлалын хуулийн дагуу өөрчлөгдвөл түүнийг багасгахын тулд автомат тэнцвэржүүлэгч төхөөрөмжийг ашигладаг бөгөөд тэдгээрийн хэлхээнд конденсатор, реакторыг хэд хэдэн жижиг зэрэгцээ бүлгээс цуглуулж, гүйдэл эсвэл урвуу дарааллын өөрчлөлтөөс хамааран холбодог (сул тал нь). реакторууд дахь нэмэлт алдагдал). Хэд хэдэн төхөөрөмжүүд нь трансформаторын хэрэглээнд суурилдаг, тухайлбал, тэгш хэмт бус ачаалалтай эргэлдэх соронзон оронтой трансформатор, эсвэл фазын хүчдэлийн зохицуулалтыг зөвшөөрдөг трансформаторууд.

Синусоид бус хүчдэлийг хэрхэн бууруулах вэ

Синусоид бус хэмжээг багасгахад дараахь үр дүнд хүрнэ.

  • хэлхээний шийдлүүд: шугаман бус ачааллыг тусдаа шинийн системд хуваарилах; тэдгээрт зэрэгцээ холбогдсон цахилгаан мотор бүхий янз бүрийн эрчим хүчний нэгжүүд дээр ачааллыг тараах; фазын үржүүлгийн схемийн дагуу хувиргагчдыг бүлэглэх; ачааллыг SK 3 илүү өндөр чадалтай системд холбох;
  • шүүлтүүр төхөөрөмжийг ашиглах: нарийн зурвасын резонансын шүүлтүүрийн ачаалалтай зэрэгцээ шилжих; шүүлтүүрийг нөхөх төхөөрөмжийг оруулах; шүүлтүүр тэнцвэржүүлэх төхөөрөмжийг ашиглах; шүүлтүүрийг нөхөх төхөөрөмж агуулсан RPM ашиглах;
  • илүү өндөр гармоник үүсгэх түвшин буурсанаар тодорхойлогддог тусгай төхөөрөмжийг ашиглах: "ханаагүй" трансформаторыг ашиглах; эрчим хүчний үзүүлэлтийг сайжруулсан олон фазын хувиргагчийг ашиглах.

Эрчим хүчний электроникийн орчин үеийн суурь ба өндөр давтамжийн модуляцын аргуудыг хөгжүүлэх нь цахилгаан эрчим хүчний чанарыг сайжруулдаг төхөөрөмжүүдийг бий болгоход хүргэсэн - идэвхтэй шүүлтүүрийг цуваа ба зэрэгцээ, гүйдэл ба хүчдэлийн эх үүсвэрт хуваасан. Үүний үр дүнд дөрвөн үндсэн хэлхээ үүссэн (Зураг 10.10).


Индукцийг гүйдлийн эх үүсвэр болгон хувиргагчид энерги хадгалах төхөөрөмж болгон ашигладаг бол багтаамжийг хүчдэлийн эх үүсвэр болгон ашигладаг хувиргагчид ашигладаг. Эрчим хүчний резонансын шүүлтүүрийн эквивалент хэлхээг Зураг дээр үзүүлэв. 10.11.

Шүүлтүүрийн эсэргүүцэл co давтамжтай үед XL = Xc үед co давтамжтай үед хүчдэлийн резонанс үүсэх ба энэ нь co давтамжтай гармоник бүрэлдэхүүн хэсгийн шүүлтүүрийн эсэргүүцэл 0 байна гэсэн үг юм.

Энэ тохиолдолд w давтамжтай гармоник бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь шүүлтүүрт шингэж, сүлжээнд нэвтрэхгүй. Резонансын шүүлтүүрийг бий болгох зарчим нь энэ үзэгдэл дээр суурилдаг.


Шугаман бус ачаалалтай сүлжээнд дүрмээр бол каноник цуврал гармоникууд үүсдэг бөгөөд серийн дугаар нь v = 3, 5, 7, ... Ийм серийн дугаартай гармоникийн түвшин ихэвчлэн давтамж нэмэгдэх тусам буурдаг. . Тиймээс практикт 3, 5, 7, 11-р гармоникуудад тохируулсан зэрэгцээ холбогдсон шүүлтүүрийн гинжийг ашигладаг. Ийм төхөөрөмжийг нарийн зурвасын резонансын шүүлтүүр гэж нэрлэдэг. Хэрэв XL ба Xc нь үндсэн давтамж дахь реактор ба конденсаторын банкны эсэргүүцэл юм бол (10.38) илэрхийлэлийг ашиглан бид олж авна.

Гармоникийг шүүхээс гадна реактив хүчийг үүсгэж, сүлжээн дэх эрчим хүч, хүчдэлийн алдагдлыг нөхөх шүүлтүүрийг шүүлтүүрийн нөхөн шүүлтүүр (FKU) гэж нэрлэдэг.

Хэрэв төхөөрөмж нь өндөр гармоникыг шүүхээс гадна хүчдэлийг тэнцвэржүүлэх функцийг гүйцэтгэдэг бол ийм төхөөрөмжийг филиро тэнцвэржүүлэх төхөөрөмж (FSU) гэж нэрлэдэг. Бүтцийн хувьд FSU нь шугаман сүлжээнд холбогдсон тэгш бус шүүлтүүр юм. FSU-ийн шүүлтүүрийн хэлхээг холбосон шугаман хүчдэлийн сонголт, түүнчлэн шүүлтүүрийн үе шатанд багтсан конденсаторуудын* чадлын харьцааг хүчдэлийн тэнцвэржүүлэх нөхцлөөр тодорхойлно.

Тиймээс FKU болон FSU зэрэг төхөөрөмжүүд нь хэд хэдэн үзүүлэлтүүд (синусоид бус байдал, тэгш бус байдал, хүчдэлийн хазайлт) дээр нэгэн зэрэг ажилладаг. Цахилгаан эрчим хүчний чанарыг сайжруулах ийм төхөөрөмжийг олон үйлдэлт оновчтой төхөөрөмж гэж нэрлэдэг (Зураг 10.12). Тэдний хөгжлийн оновчтой байдал нь чип хавтан гэх мэт огцом хувьсах ачаалал нь хэд хэдэн үзүүлэлтийг нэгэн зэрэг гажуудуулж, асуудлыг цогцоор нь шийдвэрлэх шаардлагатай болдогт оршино.

Ийм төхөөрөмжүүдийн ангилалд реактив хүчний өндөр хурдны статик эх үүсвэрүүд орно. Реактив чадлын зохицуулалтын зарчмын дагуу тэдгээрийг шууд ба шууд бус нөхөн олговрын RPM гэж хувааж болно. Өндөр хурдтай ийм төхөөрөмжүүд нь хүчдэлийн хэлбэлзлийг бууруулж чаддаг. Үе шаттай зохицуулалт, шүүлтүүрүүд нь өндөр гармоникуудын түвшинг тэнцвэржүүлж, бууруулдаг.


Цахилгаан сүлжээн дэх цахилгаан эрчим хүчний чанарыг сайжруулах, цахилгаан соронзон нийцтэй байдлыг хангах стратеги боловсруулахдаа нөхцөл байдлыг засахын тулд ихээхэн хэмжээний материаллаг нөөц, нэлээд урт хугацаа шаардагдахыг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Бүхэл бүтэн цогц арга хэмжээг боловсруулахын тулд чанарын бууралтын үр дагаврыг техник, эдийн засгийн үнэлгээ хийх шаардлагатай бөгөөд энэ нь дараахь нөхцөл байдлаас шалтгаалан хүндрэлтэй байна.

  • эрчим хүчний чанар нь бүтээгдэхүүний чанар, тоо хэмжээ, түүнчлэн цахилгаан хүлээн авагчийн ашиглалтын хугацаанд үзүүлэх нөлөө нь салшгүй холбоотой; цаг хугацааны ихэнх чанарын үзүүлэлтүүдийн өөрчлөлт нь олон тооны цахилгаан хүлээн авагчийн ажиллах горимоос хамаардаг тул стохастик шинж чанартай байдаг;
  • эрчим хүчний чанар буурсны үр дагавар нь ихэвчлэн эцсийн бүтээгдэхүүнд илэрдэг бөгөөд чанарын болон тоон шинж чанар нь бусад хүчин зүйлүүдэд нөлөөлдөг;
  • нэг талаас бодит чанарын үзүүлэлтүүд, нөгөө талаас цахилгаан тоног төхөөрөмжийн ашиглалт, бүтээгдэхүүний чанар хоорондын учир шалтгааны хамаарлыг тогтоох боломжийг олгодог тайлангийн мэдээлэл дутмаг;
  • цахилгаан эрчим хүчний чанарын үзүүлэлтийг хэмжих хэрэгсэл бүхий дотоодын цахилгаан сүлжээний тоног төхөөрөмж муу.

Гэсэн хэдий ч шаардлагатай хангахын тулд ГОСТ 13109 - 97Шалгуур үзүүлэлтүүдийн хувьд зөрчлийн шалтгаан, эх үүсвэрийг тогтооход чиглэсэн зохион байгуулалт, техникийн цогц арга хэмжээг хэрэгжүүлэх шаардлагатай бөгөөд гажуудалд мэдрэмтгий цахилгаан хүлээн авагчдын дуу чимээний дархлааг нэмэгдүүлэх замаар хувь хүний ​​болон төвлөрсөн хөндлөнгийн оролцоог таслан зогсоох шаардлагатай байна.

Тохиромжтой тохиолдолд цахилгаан хангамжийн систем нь тэжээлийн хүчдэлийн хэмжээ, давтамжийн хувьд тогтмол байх ёстой бөгөөд түүний синусоид хэлбэртэй байх ёстой.Гэхдээ системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тэгээс ялгаатай эсэргүүцэл, ачааллын гэнэтийн өөрчлөлт болон бусад үзэгдлүүд, тухайлбал. түр зуурын болон яаралтай унтрах үед бодит байдал ихэвчлэн өөр байдаг. Бодит цахилгаан хангамжийн систем нь хамгийн тохиромжтой системээс хэрхэн ялгаатай болохыг тодорхойлоход хэрэглэгддэг.

  • хэрэв сүлжээний эрчим хүчний чанар өндөр байвал түүнд холбогдсон бүх ачаалал зөв, хамгийн их үр ашигтай ажиллах болно. Үйлдвэрийг ажиллуулах зардал, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөлөл нь хамгийн бага байх;
  • хэрэв сүлжээний эрчим хүчний чанар муу байвал түүнд холбогдсон ачаалалд гэмтэл гарч, эдгээр ачааллын ашиглалтын хугацаа багасна. үр ашиг суурилуулалт багасч, ашиглалтын зардал өндөр, байгаль орчинд үзүүлэх сөрөг нөлөөлөл нэмэгдэж, зарим тохиолдолд огт ажиллах боломжгүй болно.

Цахилгаан эрчим хүчний чанарыг тодорхойлохын тулд янз бүрийн үзүүлэлтүүдийг нэвтрүүлсэн бөгөөд бид цаашид авч үзэхийг санал болгож байна.

Чанар муутай эрчим хүчний зардал

Эрчим хүчний чанар муу гэдгийг эрчим хүчний сүлжээнд эдийн засгийн алдагдалд хүргэх аливаа үйл явдал тохиолдох магадлал гэж тодорхойлж болно. Эрчим хүчний чанар муутай байж болзошгүй үр дагавар:

  • гэнэтийн цахилгаан тасалдал (таслуур, гал хамгаалагч гэх мэт);
  • тоног төхөөрөмжийн эвдрэл, эвдрэл;
  • тоног төхөөрөмжийн хэт халалт (трансформатор, мотор гэх мэт), тэдгээрийн ашиглалтын хугацааг багасгахад хүргэдэг;
  • мэдрэмтгий тоног төхөөрөмжийн гэмтэл (компьютер, процессын шугамын хяналтын систем гэх мэт);
  • цахим харилцааны хэрэгсэлд хөндлөнгөөс оролцох;
  • систем дэх алдагдлыг нэмэгдүүлэх;
  • суурилуулах хэмжээ, ашиглалтын зардал, байгаль орчны үр дагаврыг харгалзан нэмэлт цахилгаан ачааллыг тэсвэрлэх чадвартай байхын тулд том оврын цахилгаан суурилуулалтыг ашиглах хэрэгцээ;
  • цахилгаан хангамжийн сүлжээнд ачааллын сөрөг нөлөөлөл нэмэгдсэн тохиолдолд цахилгаан нийлүүлэгчдээс ногдуулах торгууль;
  • цахилгаан хангамжийн системд хэт их нөлөө үзүүлэх тул шинэ байгууламжийг холбох боломжгүй;
  • гэрлийн эх үүсвэрийн тод байдал эсвэл спектрийн хэлбэлзэлтэй холбоотой алсын хараанд үзүүлэх сөрөг нөлөө (анивчсан);
  • эрүүл мэндийн асуудал, ажилтнуудын бүтээмж буурах гэх мэт.

Бага хүчдэлийн цахилгааны чанар буурахад дараах хүчин зүйлүүд голлон нөлөөлж байна.

  • цахилгаан хангамжийн системийг ашиггүй ачаалдаг реактив хүч;
  • гармоникоор бохирдох, энэ нь сүлжээнд нэмэлт ачаалал үүсгэж, цахилгаан байгууламжийн үр ашгийг бууруулдаг;
  • ачааллын тэгш бус байдал, ялангуяа оффисын барилгад; тэнцвэргүй ачаалал нь хэт их хүчдэлийн тэнцвэргүй байдалд хүргэдэг бөгөөд энэ нь ижил сүлжээнд холбогдсон бусад ачаалалд нөлөөлж, төвийг сахисан болон газардуулгын хоорондох саармаг гүйдэл, хүчдэлийн өсөлт;
  • хурдан хүчдэлийн өөрчлөлт (анивчсан).

Эдгээр бүх үзэгдлүүд нь цахилгаан байгууламжийн үр ашиггүй ажиллагаа, системийн ажиллагаагүй байдал, тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг богиносгож, улмаар цахилгаан байгууламжийн ашиглалтын өндөр өртөг зэрэг болзошгүй шалтгаанууд юм.

Чанар муутай цахилгааны үйлдвэрлэлийг зогсоох нь эдийн засгийн алдагдалд хүргэдэг. Үүнийг цахилгаан байгууламжид цахилгаан эрчим хүчний чанар муутайгаас үүдэлтэй ослын (тасралт) үед янз бүрийн салбар дахь эдийн засгийн алдагдлын талаархи ердийн өгөгдлийг харуулсан Хүснэгт №1-д үзүүлэв.

Хүснэгт № 1. Чанар муутай цахилгааны улмаас ослын улмаас үүссэн эдийн засгийн хохирлын утгын жишээ

Аж үйлдвэр

Нэг хэргийн алдагдал, €

Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэл (*)

Санхүүгийн зах зээл (*)

Цагт 6 000 000

Тооцооллын төв (*)

Харилцаа холбоо (*)

Минутанд 30,000.

Гангийн үйлдвэр (*)

Шилэн үйлдвэрлэл (*)

Оффшор платформууд

Өдөрт 250,000 - 750,000

Малталт/мелиорация

Өдөрт 50,000-250,000

Хүснэгт No1 (*)-д тэмдэглэсэн өгөгдлийг 2002 оны Европын зэсийн хүрээлэнгийн эрчим хүчний чанарын судалгаанаас авсан болно.Үлдсэн мэдээлэл нь ABB-ийн судалгаанаас авсан болно.

Үйлдвэрлэлийн зогсолтоос үүдэлтэй эдийн засгийн алдагдлаас гадна цахилгаан эрчим хүчний чанар муу байгаа тохиолдолд өөр нэг зардлын хүчин зүйлийг тодорхойлж болно, энэ нь сүлжээний бүрэлдэхүүн хэсгүүд, тухайлбал трансформатор, кабель, мотор зэрэгт гармоник гажуудал үүссэнээс үүссэн нэмэлт идэвхтэй эрчим хүчний алдагдалтай холбоотой. Эдгээр алдагдлыг цахилгаан нийлүүлэгчийн цахилгаан станцууд нөхөх ёстой тул эдийн засгийн алдагдал болон нэмэлт CO 2 ялгаруулалтыг өөрөө хариуцах боломжтой. Эдгээр алдагдлын тодорхой утга нь цахилгаан эрчим хүчний тодорхой тариф, цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх аргаас хамаарна. Жишээлбэл, атомын цахилгаан станцууд нүүрсээр ажилладаг цахилгаан станцуудаас ялгаатай нь CO 2 ялгаруулалт бараг байдаггүй бөгөөд үйлдвэрлэсэн 1 кВт эрчим хүч тутамд 900-1000 г ялгаруулдаг.

Трансформаторын гармоникийн нэмэлт алдагдлыг онолын хувьд тооцоолох нэг боломжит аргыг IEEE C57.110-д өгсөн болно. Тооцооллын үр дүн нь тухайн орон нутгийн онцлогоос хамаарах бөгөөд хэмжээ нь жилд хэдэн мянган еврогийн дарааллаар байж болно. . Энэ нь жилд хэдэн тонн CO 2 ялгаруулалттай тохирч байна. Тиймээс их хэмжээний гармоник бохирдол үүсгэдэг ачаалалтай суурилуулалтанд ашиглалтын зардал ихээхэн байж болно гэж дүгнэж болно.

Одоогийн байдлаар гармоник гажуудлын гол шалтгаан нь бие даасан цахилгаан суурилуулалтанд ачааллын гармоник гүйдэл юм. Сүлжээний эсэргүүцэлээр урсах эдгээр гармоник гүйдэл нь Ом хуулийн дагуу цахилгаан суурилуулалтанд холбогдсон бүх ачаалалд урсах гармоник хүчдэлийг үүсгэдэг. Үүний үр дүнд гармоник үүсгэдэг ачаалалтай хэрэглэгч цахилгаан чанарын асуудалтай тулгардаг. Мөн цахилгаан угсралтын шүүлтүүргүй гармоник гүйдэл нь нийлүүлэгч трансформаторуудаар дамжин цахилгаан эрчим хүчээр хангагч руу дамжиж нийтийн сүлжээнд гармоник гажуудал үүсгэдэг. Үүний үр дүнд энэ сүлжээний бүх хэрэглэгчид сүлжээний өөр хэрэглэгчийн үүсгэсэн гармоник гажуудалд өртөх бөгөөд энэ нь тэдний цахилгаан байгууламжийн үйл ажиллагаанд нөлөөлж болзошгүй юм.

Энэ асуудлын нөлөөллийг хязгаарлахын тулд ихэнх ханган нийлүүлэгчид цахилгаан эрчим хүчний сүлжээний хэрэглэгчид дагаж мөрдөх ёстой эрчим хүчний чанартай холбоотой стандарт эсвэл дүрэм журамтай байдаг. Онцгой тохиолдолд эдгээр дүрмийг дагаж мөрдөхгүй байх нь шинэ суулгацыг холбохоос татгалзахад хүргэдэг. Энэ нь үйлдвэрлэлд нөлөөлж, компанийн орлогыг алдахад хүргэдэг.

Эрчим хүчний чанарын үзүүлэлтүүдийн нэр томъёо

Реактив хүч ба чадлын хүчин зүйл (cosφ)

Хувьсах гүйдлийн сүлжээнд гүйдэл нь гол хүчдэлтэй харьцуулахад фазын шилжилттэй байдаг. Энэ нь янз бүрийн төрлийн хүч гарч ирэхэд хүргэдэг (1-р зургийг үз):

Ашигтай ажил гүйцэтгэх идэвхтэй хүч P (кВт) нь хүчдэлийн үе шатанд байгаа гүйдлийн хэсэгтэй тохирч байна;

Жишээлбэл, мотор ажиллуулахад ашигладаг цахилгаан соронзон орныг хадгалдаг реактив хүч Q (kvar) нь цахилгаан системийн реактив бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн (конденсатор ба индуктор) цаг хугацааны нэгж дэх солилцооны энерги юм. Энэ нь 90 ° -ийн хүчдэлтэй фазаас гарсан гүйдлийн хэсэгтэй тохирч байна;

Үзэгдэх хүч S (kVA), өөрөөр хэлбэл идэвхтэй ба реактив чадлын геометрийн нийлбэр нь сүлжээнээс татсан илэрхий хүч юм.

Идэвхтэй чадлын илэрхий чадлын харьцаа нь реактив чадлын коэффициент буюу cos φ юм. Энэ үзүүлэлт нь цахилгаан эрчим хүчийг ашиглах үр ашгийн хэмжүүр юм. Cos φ нь 1-тэй тэнцүү бол ашигтай энерги хамгийн үр ашигтайгаар дамждаг. Хэрэв cosφ тэг байвал энэ нь ашигтай энергийн маш үр ашиггүй дамжуулалтыг илтгэнэ.

Гармоник гажуудал

Гармоник бохирдол нь ихэвчлэн гармоник гажуудлын коэффициент (THD)-ээр тодорхойлогддог бөгөөд энэ нь дээд гармоникуудын r.m.s. утгыг үндсэн давтамжийн дохионы r.m.s. утгатай харьцуулсан харьцаатай тэнцүү байна.

,

Энд V k нь V дохионы k-р гармоник бүрэлдэхүүн хэсэг.

Хувиар илэрхийлсэн энэ утга нь үндсэн давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсгийн утгыг далд өгөгдсөн эсвэл мэдэгдэж байгаа тохиолдолд утга учиртай болно. Тиймээс THD нь үндсэндээ хүчдэлтэй холбоотой байдаг, учир нь хүчдэлийн зэрэглэлийг мэддэг. Гүйдлийн THD-ийн утгыг үнэлэхийн тулд үндсэн давтамжийн гүйдлийн утгыг тодорхойлох нь чухал юм.

Хүчдэлийн тэнцвэргүй байдал

Fortescue-ийн тэгш хэмтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн онол нь ямар ч гурван фазын системийг тэнцвэртэй векторуудын гурван тэгш хэмтэй багцын нийлбэрээр төлөөлж болно гэж заасан. Эхний багц нь анхны системтэй ижил фазын дараалалтай байна - эерэг дараалал. Хоёр дахь багц нь урвуу фазын дараалалтай - урвуу дараалалтай. Гурав дахь багц нь фазын гурван вектороос бүрдэнэ - тэг дараалал эсвэл нэг туйлт бүрэлдэхүүн хэсгүүд.

Ердийн гурван фазын сүлжээ нь 120 ° фазын шилжилттэй ижил далайцтай гурван фазтай байдаг. Аливаа хазайлт (далайц эсвэл фаз) нь сөрөг дарааллын бүрэлдэхүүн хэсэг ба/эсвэл дарааллын тэг бүрэлдэхүүнийг үүсгэдэг.

Хүчдэлийн тэнцвэргүй байдлыг ихэвчлэн сөрөг дарааллын бүрэлдэхүүн хэсгийн эерэг дарааллын бүрэлдэхүүн хэсэгтэй харьцуулсан харьцаагаар тодорхойлж, хувиар илэрхийлдэг. Хатуухан хэлэхэд нэг туйлт хэсгийг тодорхойлолтод бас анхаарч үзэх ёстой. Гэсэн хэдий ч сөрөг дараалал нь шууд холболттой моторын үйл ажиллагаанд сөргөөр нөлөөлдөг (урвуу эргүүлэх моментийг бий болгосноор) хамгийн чухал ач холбогдолтой тул түүхэн дэх тэнцвэргүй байдлын тодорхойлолт нь ихэвчлэн энэ хэсэгт өгөгдсөн зүйлээр хязгаарлагддаг.

анивчих

Олон улсын цахилгаан техникийн комиссын (IEC) олон улсын цахилгаан техникийн толь бичгийн дагуу анивчихыг дараах байдлаар тодорхойлдог. "Гэрэлтэлт эсвэл спектрийн тархалт нь цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг гэрэлтүүлгээс үүдэлтэй харааны мэдрэмжийн тогтворгүй байдлын талаарх ойлголт."Практикт сүлжээний хүчдэлийн хэлбэлзэл нь чийдэнгийн гэрэлтүүлгийг өөрчлөхөд хүргэдэг бөгөөд энэ нь анивчдаг (анивчдаг) гэж нэрлэгддэг харааны үзэгдэлд хүргэдэг. Бага зэрэг анивчих нь хүлээн зөвшөөрөгдөхүйц байж болох ч тодорхой хэмжээнээс дээш байвал өрөөнд байгаа хүмүүсийг бухимдуулж эхэлдэг. Цочролын зэрэг нь хэлбэлзлийн далайц ихсэх тусам маш хурдан өсдөг. Хүчдэлийн хэлбэлзлийн тодорхой давталтын давтамжуудад тэдгээрийн жижиг далайцууд ч мэдэгдэхүйц байж болно.

Хүмүүст анивчих нөлөөг шинжлэх нь хэцүү байдаг, учир нь энэ нь зөвхөн хэлбэлзэлтэй хүчдэл хэрэглэж буй чийдэнгийн шинж чанар гэх мэт техникийн шинж чанараас гадна хүний ​​​​нүд / тархи энэ үзэгдлийг хувь хүний ​​​​хүлээн авах чадвараас хамаардаг. хүн. Энэ чиглэлээр олон тооны судалгаа, тухайлбал Олон улсын цахилгаан халаагуурын холбоо (UIE) хийгдсэн. Гүйцэтгэсэн ажлын үр дүн нь анивчих муруй, фликерметрийн техникийн шинж чанар юм. Анхны шинж чанаруудыг IEC 868 стандартад танилцуулсан бөгөөд одоо үүнийг IEC 61000-4-15 стандартаар сольсон.

P 1 анивчих түвшинг тодорхойлсон. P-ийг 10 минутын дотор тооцоолж болно. (Pst - богино хугацааны анивчдаг тун) эсвэл 2 цагийн өмнө (Plt - урт хугацааны анивчдаг тун). 1-ийн анивчих түвшин нь сэдвүүдийн 50% -ийг бухимдуулдаг анивчихын хэмжээтэй тохирч, цочролын босго гэж тодорхойлогддог. Анивчих муруй нь ерөнхийдөө тэгш өнцөгт хүчдэлийн хэлбэлзлийн далайцыг харуулдаг бөгөөд анивчих түвшин нь тодорхой хэлбэлзлийн давтамж дээр 1-тэй тэнцүү байна.Заримдаа цочролын босгоос доогуур байдаг анивчих мэдрэхүйн босгыг бас харуулдаг. Зураг дээр. 2-т 220 В системийн Pst = 1 анивчих муруйны жишээг үзүүлэв.

Дүрэм журам

Цахилгаан нийлүүлэгчдийн гармоник гажуудлын талаархи дүрэм журам нь ихэвчлэн тоног төхөөрөмж хэвийн ажиллах боломжтой гажуудлын зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээг тодорхойлсон нэр хүндтэй, бие даасан байгууллагуудын хүлээн зөвшөөрөгдсөн ажилд тулгуурладаг.

Дүрмийн үндсэн зарчим нь дараах байдалтай байна.

· хэрэглэгчийн үүсгэсэн гармоник гажуудлын (THD хүчдэл) нийт түвшинг хязгаарлах. Хэрэв хүчдэлийн гармоник гажуудлын нийт зөвшөөрөгдөх түвшин нь жишээлбэл, 5% (үндсэн гармоник хүчдэл) байвал энэ хязгаарыг холбогдсон бүх хэрэглэгчдийн дунд хуваалцах ёстой гэж үздэг. Хязгаарыг бие даасан гармоник бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд бас тогтоож болно (жишээлбэл, бие даасан хүчдэлийн гармоникийн хувьд 3% хязгаар);

· хүчдэлийн хязгаарлалтын зөвшөөрөгдөх хязгаарыг цахилгаан хангамжийн системд урсах гүйдлийн хязгаар болгон хувиргах. Одоогийн хязгаарыг хэмжилтээр хялбархан шалгаж болно.

Нийлүүлэгчийн хязгаарлалт нь цахилгаан эрчим хүч нийлүүлэгч болон хэрэглэгчийн суурилуулалтын хоорондох холболтын цэг гэж тодорхойлогддог сүлжээнд холбогдох цэг дээр үргэлж хамаарна. Ихэнх тохиолдолд энэ нь дунд хүчдэлийн түвшин юм. Гэсэн хэдий ч төслийн зөвлөхүүд ихэвчлэн ханган нийлүүлэгчийн стандарт хязгаарыг бага хүчдэлийн түвшинд хэрэглэх ёстой гэж боддог, учир нь тэдний гол асуудал бол сүлжээний энэ цэг дээр хүлээн зөвшөөрөгдөхүйц гажилттай байх явдал юм, учир нь энэ тохиолдолд бага хүчдэлийн ачаалал . асуудалгүй ажиллана.

Реактив чадлын хэмжээг хязгаарлахын тулд олон нийлүүлэгчид цахилгаан суурилуулалтын хамгийн бага cos φ утгыг тогтоодог. Хэрэв суурилуулалтын cos φ нь энэ утгаас бага байвал торгууль ногдуулна. Энэ талбарт тулгамдсан асуудал бол сэргээгдэх эрчим хүч үйлдвэрлэх хүчин чадал (жишээ нь, нарны хавтан) идэвхтэй эрчим хүч үйлдвэрлэхэд орон нутагт ашиглагдаж байгаа нөхцөл байдал юм. Энэ нь эрчим хүчний системээс зарцуулсан эрчим хүчний cos φ-ийн утга буурахад хүргэдэг (идэвхтэй эрчим хүчний хэрэглээ нь нарны эрчим хүчний хэмжээгээр багасч, реактив хүч өөрчлөгдөхгүй) Иймээс зарим улс оронд цэвэрхэн хөрөнгө оруулалт хийдэг компаниуд эрчим хүч нийлүүлэгчдээс шууд бусаар торгууль ногдуулдаг.

Хүчдэл ба гүйдлийн тэнцвэргүй байдалтай холбоотой асуудлуудыг хязгаарлахын тулд ханган нийлүүлэгчид сүлжээний хамгийн их хүчдэлийн тэнцвэргүй байдлыг (жишээлбэл, 2% хүртэл) хязгаарладаг. Бага хүчдэлийн конденсаторын суурилуулалтанд (жишээ нь, өгөгдлийн төвүүд) саармаг-газрын хүчдэлийн хязгаар (жишээ нь 2В-оос ихгүй) байх нь ердийн зүйл биш бөгөөд энэ нь холбогдсон төхөөрөмж зөв ажиллахад шаардлагатай байдаг.

Нөхөн олговрын тоног төхөөрөмж нь цахилгаан нийлүүлэгчид эсвэл зөвлөхүүдийн тогтоосон гармоникийн зохицуулалтыг дагаж мөрдөх, угсралтын найдвартай байдал, үр ашгийг дээшлүүлэх шаардлагатай байж болно. Ийм суулгацын схем дараах байдлаар харагдах болно.

Реактив эрчим хүчний хэрэглээний тогтвортой түвшин бүхий шийдэл

Практикт цахилгаан суурилуулалтанд байдаг ердийн гармоник бус ачааллын ихэнх нь (жишээлбэл, индукцийн мотор, трансформатор гэх мэт) идэвхтэй ба индуктив реактив хүчийг хэрэглэдэг. Тиймээс тэдгээрийн cos φ-ийн утга нь 0-ээс 1 (индуктив) хооронд байна.

Хэрэв cos φ бага байвал цахилгаан дамжуулах үр ашиг буурна. Хувьсах хурдтай хөтчүүд эсвэл компьютерийн мэдээллийн төвийн тоног төхөөрөмж гэх мэт орчин үеийн зарим ачааллын хувьд cos φ нь багтаамжтай болж болно (жишээлбэл, 0.9 багтаамж). Энэ нь тодорхой асуудлуудыг бий болгож, жишээлбэл, эдгээр ачааллын тасалдалгүй эрчим хүчний системийн хүчин чадлыг бууруулах хэрэгцээ, эсвэл тодорхой нөхцөлд генератороос эдгээр ачааллыг ажиллуулах боломжгүй болоход хүргэдэг.

Хэрэв ачаалал нь индуктив бөгөөд харьцангуй тогтмол байвал контактороор сэлгэн залгасан конденсаторын банк суурилуулах нь түгээмэл байдаг (зураг 4). Сүлжээнд гармоник гажуудал байгаа тохиолдолд л реакторыг ашигладаг.

Эрчим хүчний хүчин зүйлийн хянагч нь сүлжээнд байгаа реактив чадлын хэмжээг тогтоосон утгатай (жишээ нь, тогтоосон утга cos φ = 0.95) харьцуулж, энэ утгад хүрэхийн тулд конденсаторын үе шатуудыг шилжүүлдэг.

Энэ технологийг ашиглахдаа дараахь зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

  • ашигласан цахилгаан хүчин зүйлийн хянагч нь гармоник гажуудалтай үед зөв ажиллах ёстой бөгөөд нөхөн сэргээгдэх ачаалалтай ажиллахад дэмжлэг үзүүлэх ёстой;
  • контакторыг ашиглан конденсаторын үе шатыг солих үед эхлэх гүйдэл нь маш өндөр байж болох бөгөөд энэ нь сүлжээний хүчдэлийг ихээхэн гажуудуулахад хүргэдэг. Ийм нөхцөл байдлын жишээг Зураг дээр үзүүлэв. 6, энэ нь 50 квар конденсаторыг сул сүлжээнд холбосон үр дүнг харуулж байна.

Зураг дээр. 5-аас харахад түр зуурын үеийн гүйдлийн хамгийн их утга 4000 А хүрдэг. Ийм гүйдлийн утгууд нь түүний хэмжигдэхүүнд мэдэгдэхүйц өөрчлөлттэй түр зуурын хүчдэл үүсэхэд хүргэдэг. Энэ хүчдэлийн түр зуурын хүчин чадал нь эмнэлгүүдэд ашигладаг гэх мэт эмзэг төхөөрөмжид нөлөөлж болно. Тиймээс зарим цахилгаан нийлүүлэгчид контакторуудыг ашиглан том конденсаторын үе шатыг солихыг зөвшөөрдөггүй.

Сүлжээнд гармоник гажуудал байгаа бол конденсаторын банкны резонансын давтамжтай тэнцүү буюу ойролцоо давтамжтай гармоник үүсэх магадлал өндөр байна. Энэ нь резонансын улмаас гармоникийг олшруулж, системд техникийн олон асуудал үүсгэдэг. Жишээлбэл, 600 кВА трансформатор нь 200 кВт тогтмол гүйдлийн хөтөч ачааллыг тэжээх үед хүчдэлийн гармоник гажуудал болон конденсаторын үе шатны хэт ачааллыг авч үзье.

Тогтмол гүйдлийн хөтөч системийг моторын ачааллаар сольсон бөгөөд 125 квар конденсаторын банкаар (25 квар-ын 5 алхам) амжилттай нөхдөг. Хүснэгт №2-д cos φ, хүчдэлийн гармоник гажилтын коэффициент (KHIU) ба конденсаторын банкны хэт гүйдлийн утгуудыг cos φ = 0.92 тогтоосон утгад хүрэхийн тулд алхамуудыг холбосон үед харуулав.

Хүснэгт № 2. 125 квар конденсаторын банкны янз бүрийн тохиргоонд зориулсан cosφ, CHUU ба конденсаторын үе шатны хэт ачааллын утга

Холбогдсон

конденсаторын үе шатууд

цуурайтсан

давтамж f r , Гц

Үүний үр дүнд cosφ

1050 (21-р гармониктай ойролцоо)

740 (15-р гармониктай ойролцоо)

603 (12-р гармониктай ойролцоо)

4 (100 квар)

522 (11-р гармониктай ойролцоо

5 (125 квар)

467 (9-р гармониктай ойролцоо)

* - конденсаторын нэрлэсэн гүйдэлтэй харьцуулахад. 100% утга нь нэрлэсэн гүйдэлтэй тохирч байна.

Хүснэгт No2-аас харахад янз бүрийн давтамжийн резонансын улмаас өөр өөр тооны алхмуудыг холбох үед сүлжээний хүчдэлийн гармоник гажуудал ихээхэн нэмэгдэж байгааг харж болно. Энэ нь энэ сүлжээнд холбогдсон бусад ачааллын үйл ажиллагаанд саад учруулахад хүргэдэг. Үүнээс гадна, сэлгэн залгах цикл бүрт конденсатор нь гүйдлээр хэт ачаалалтай байдаг бөгөөд энэ нь түүний нэрлэсэн гүйдлээс ихээхэн давж гардаг. Энэ нь ихэвчлэн багтаамжийн элементүүдийн дутуу эвдрэлд хүргэдэг.

Конденсаторын банкуудыг резонансын эсрэг багалзуураар тоноглох замаар бэрхшээлээс зайлсхийх боломжтой. Индуктор нь конденсатортай цувралаар холбогдсон бол конденсатор ба ороомгийн хэлхээний резонансын давтамж нь сүлжээнд байгаа эхний гармоник бүрэлдэхүүн хэсгийн давтамжаас хамаагүй бага сонгогддог. Тайлбарлах хүчин зүйлийн p-ийн практик утга нь үйлдвэрлэлийн сүлжээнд 7%, арилжааны сүлжээнд 12.5 буюу 14% байна. p-ийн утга ба хэлхээний резонансын давтамжийн хоорондын хамаарлыг (1) илэрхийллээр тодорхойлно.

Энд f 1 нь Гц дэх сүлжээний давтамж, f тааруулах нь Гц дахь LC хэлхээний резонансын давтамж, p нь үнэмлэхүй утгаараа LC хэлхээний тохируулагч хүчин зүйл (жишээлбэл, 0.07).

Хүснэгт №3-д одоо байгаа конденсаторын батерейг 7% -ийн тохируулагч хүчин чадалтай тохируулагдсан багалзуур бүхий конденсаторын банкаар сольсон ижил жишээний хувьд сүлжээ болон батерейны параметрүүдийг харуулав.

Хүснэгт № 3. Антирезонант багалзуур бүхий 125 квар конденсаторын банкуудын янз бүрийн тохиргоонд зориулсан cosφ, THDU ба конденсаторын үе шатны хэт ачааллын утгууд

Холбогдсон конденсаторын үе шатууд

Үр дүнд нь cos φ

Хэт гүйдлийн конденсаторын банк * , %

4 (100 квар)

5 (125 квар)

* - конденсаторын нэрлэсэн гүйдэлтэй харьцуулахад. 100% -ийн утга нь нэрлэсэн гүйдэлтэй тохирч байна. Нийлүүлэлтийн хүчдэл 110% байна. Тиймээс 50 Гц давтамжтай одоогийн хэт ачаалал 110% байна.

Хүснэгт 3-аас үзэхэд тохирох резонансын эсрэг багалзуурыг ашиглах нь үе шатны конденсатор дээрх ачааллыг зөвшөөрөгдөх хэмжээнд хүртэл бууруулдаг гэж дүгнэж болно. Тохиромжтой резонансын эсрэг багалзуур бүхий конденсаторын банк нь сүлжээний хүчдэлийн гармоник гажуудлыг бууруулж чаддаг болохыг харж болно.

Реактив эрчим хүчний хэрэглээний түвшинг хурдан өөрчлөх шийдэл

Хэрэв шаардлагатай реактив чадлын хэмжээ хурдан өөрчлөгддөг эсвэл маш их байвал контактороор солигдсон конденсаторын банкуудыг дээр дурдсан шалтгааны улмаас ашиглах боломжгүй. Энэ тохиолдолд тиристорын удирдлагатай конденсаторын банкуудыг ихэвчлэн ашигладаг. Эдгээр програмууд ихэвчлэн:

  • суурилуулалтын бага cos φ (жишээлбэл, 0.3-0.5) учир эрчим хүчний дамжуулалтын үр ашиг маш бага байна;
  • гүйдлийн хамгийн их хэрэглээ нь маш өндөр тул хүчдэлийн уналт, жишээлбэл, хөдөлгүүрийг асаах үед болон (эсвэл) анивчих зэрэгт хүргэдэг.

Зураг дээр. 6-д порт краны реактив чадлын хэрэглээний муруйн жишээг харуулж байгаа бөгөөд ихэнх тохиолдолд ердийн контакторын удирдлагатай конденсаторын банкаар нөхөх боломжгүй байдаг.

Тиристорын удирдлагатай конденсаторын банкны хяналтын систем нь янз бүрийн төрлүүд байдаг. Зарим төхөөрөмжид контактор нь шилжих мөчийг оновчтой болгохгүйгээр зүгээр л тиристороор солигддог. Энэ тохиолдолд түр зуурын хугацаа нь контактороор удирддаг батерейтай төстэй (Зураг 4-ийг үз). Үүнийг залгах хэлхээний эквивалент хэлхээний шинжилгээнээс харж болно.

Энэ хэлхээний түр зуурын үйл явцын шинж чанарыг дараах илэрхийлэл ашиглан тодорхойлж болно.

,(2)

Энд V N - сүлжээний хүчдэлийн агшин зуурын утга, V C - конденсатор дээрх хүчдэлийн агшин зуурын утга, С - багтаамжийн утга, Ф, L - индукцийн утга, H.

Хэрэв шилжих мөч нь V N V C-тэй тэнцүү байх үеийн мөчтэй тохирохгүй бол түр зуурын процесс ажиглагдана. Зураг дээр. 9-т тиристорын удирдлагатай батерейны алхам зөв асаалттай үед түр зуурын процессын харагдах байдлыг харуулав.

Зураг дээрх жишээнээс ялгаатай. 5 Хэрэв конденсаторын банкийг зохих ёсоор зохион бүтээсэн бол энд чухал түр зуурын хугацаа байхгүй. Энэ шийдэл нь ачаалал их өөрчлөгдөөгүй байсан ч мэдрэмтгий ачаалалд тохиромжтой.

Том реактив чадлын зөөлөн холболтыг хангахаас гадна тиристорын удирдлагатай конденсаторын банкууд нь хүчдэлийн уналтыг нөхөж, анивчихыг арилгахад ашиглагддаг.

Систем дэх хүчдэлийн уналтын шалтгаан нь зөвхөн реактив хүч төдийгүй идэвхтэй хүч чадал гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Тиймээс хамгийн сайн тиристорын удирдлагатай конденсаторын банкууд нь одоогийн хоёр бүрэлдэхүүн хэсгийн улмаас хүчдэлийн уналтыг нөхөх үүрэгтэй. Энэ нь идэвхтэй эсэргүүцэлтэй урвалын харьцаа бага, cos φ харьцангуй өндөр ачаалалтай сул сүлжээнд (жишээлбэл, бутлуур) онцгой чухал юм. Эдгээр нөхцөлд идэвхтэй чадлын өөрчлөлтөөс шалтгаалан хүчдэлийн өөрчлөлт гарах магадлал өндөр байдаг. Идэвхтэй эрчим хүчний дамжуулалтын улмаас хүчдэлийн уналтыг нөхөж чадахгүй конденсаторын банк ашиглах нь ихэвчлэн хангалтгүй үр дүнд хүргэдэг.

Анивчихыг нөхөхийн тулд конденсаторын банкны хариу өгөх хугацаа хангалттай богино, алхамын хэмжээ нь аль болох бага байх хамгийн тохиромжтой нөхөн олговрын шинж чанарыг олж авах нь маш чухал юм. Зураг дээр. 10-т тиристорын удирдлагатай конденсаторын банкны хүчдэлийн уналтын нөхөн олговрын шинж чанарыг харуулсан бөгөөд энэ нь компенсаторыг асаахад хүчдэлийн уналт бүрэн тэг болж буурна гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч нөхөн олговор нь мөчлөгийн эхэн ба төгсгөлд тодорхой хариу үйлдэл үзүүлэх хугацаатай байдаг. Ачааллын гэнэтийн өөрчлөлтөөс болж хүчдэлийн уналт шууд үүсдэг гэж үздэг (жишээлбэл, ачаалал нь гагнуурын машин бол).


4-р хүснэгтэд ΔT = ΔT 1 = ΔT 2 саатал бүхий тэгш өнцөгт нөхөн олговрын аргыг (Зураг 10) ашиглан тиристорын удирдлагатай конденсаторын банк ашиглан олж авах боломжтой анивчих бууралтын коэффициентийн утгыг харуулав. Эдгээр үр дүнг үндсэн давтамж дээр эрчим хүчний зарцуулалтаас болж хүчдэлийн хэлбэлзэл үүсгэдэг, шууд эхэлж зогсдог ачааллын хувьд олж авсан. Үндсэн давтамжийг 50 Гц гэж үздэг. Өгөгдсөн утгууд нь ойролцоогоор бөгөөд нөхөн олговрын саатал нь ачааллын мөчлөгийн нэг хэсэг болох тохиолдлуудад хамаарна. Гялсгуурыг багасгах хүчин зүйл нь компенсатортой болон компенсаторгүй Pst утгын харьцаагаар тодорхойлогддог.

Хүснэгт No 4. Нөхөн олговрын саатал ΔТ (тэгш өнцөгт нөхөн олговрын арга) -аас анивчих бууралтын коэффициентийн хамаарал.

4-р хүснэгтээс харахад эдгээр нөхцөлд 20 мс-ээс дээш хариу өгөх хугацаатай тиристороор удирддаг конденсаторын банк нь анивчих түвшинг бууруулахгүй, харин нэмэгдүүлэх болно гэж бид дүгнэж болно. Ачаалал ихсэх үед шууд асах боломжтой төхөөрөмжүүд нь хамгийн сайн үр дүнг авч болно.

Нөхөн олговрын өөр нэг стратеги бол гурвалжин нөхөн төлбөрийн арга юм. Энэхүү стратегийн тусламжтайгаар нөхөн олговор нь ачаалал өгөх үед шууд хариу үйлдэл үзүүлдэг. Эхний ээлжинд нөхөн олговрын түвшин бага, түр зуурын хугацаа ΔT дууссаны дараа нөхөн олговор бүрэн олгогддог. Ачаалал гэнэт алдагдах үед нөхөн олговор нэн даруй дахин хариу үйлдэл үзүүлж, ΔT шилжилтийн хугацаа дууссаны дараа нөхөн олговор бүрэн унтарна.

Гурвалжин нөхөн олговрын аргын зарчмыг зурагт үзүүлэв. 11, гарсан үр дүнг 5-р хүснэгтэд үзүүлэв.

Хүснэгт No5. Нөхөн олговрын саатал ΔТ (гурвалжин нөхөн олговрын арга) -аас анивчих бууралтын коэффициентийн хамаарал.

Гурвалжин нөхөн олговрын арга ба ердийн тэгш өнцөгт нөхөн олговрын аргыг ашиглан анивчих нөхөн олговрын үр дүнг харьцуулахдаа эхнийх нь давуу тал нь тодорхой байна, учир нь ижил нөхөн олговрын сааталтайгаар анивчихыг багасгах илүү өндөр хүчин зүйлд хүрч болно. Компенсаторын агшин зуурын урвал шаардлагатай байдаг тул үүнийг зөвхөн тиристор сэлгэн залгах төхөөрөмжөөр хэрэгжүүлэх боломжгүй нь тодорхой байна. Ийм төхөөрөмжийг хэрэгжүүлэх нь IGBT хөрвүүлэгчийн тусламжтайгаар боломжтой юм.

Энэ хэсгээс харахад тиристорын удирдлагатай конденсаторын банк нь өргөн хүрээний хэрэглээнд үр дүнтэй ажиллахын тулд түр зуурын унтраалгатай байх ёстой, идэвхтэй эрчим хүчний урсгалын улмаас хүчдэлийн уналтыг нөхөх чадвартай байх ёстой. програмаас хамааран хариу өгөх хугацаа өндөр байна.

Гармоник гажуудал ба ачааллын тэнцвэргүй байдлын шийдэл

Гармоник гажуудлыг багасгахын тулд идэвхгүй шүүлтүүрийг ашигласан бөгөөд одоогоор олон жилийн турш санал болгож байна. Бага хүчдэлийн суурилуулалтанд энэ шийдэл нь дараах шалтгааны улмаас улам бүр багасч байна.

  • бага хүчдэлийн суурилуулалтын хүч нэмэгдэж байгаа нь харьцангуй хурдан идэвхгүй шүүлтүүрийг хэт ачаалахад хүргэдэг;
  • орчин үеийн ачаалал (жишээлбэл, хувьсах хурдны хөтөч, орчин үеийн гэрэлтүүлгийн систем) нь маш сайн cos φ (заримдаа бүр багтаамжтай) байдаг. Хэрэв идэвхгүй шүүлтүүр суурилуулсан бол энэ нь нөхөн төлбөрийг хэтрүүлэхэд хүргэдэг. Энэ нөхцөл байдал нь ердийн зогсолтын генераторуудын багтаамжийн cos φ-д ажиллах хязгаарлагдмал боломжуудтай хослуулан станцын найдвартай байдал буурахад хүргэдэг;
  • Бага хүчдэлийн суурилуулалтын идэвхгүй шүүлтүүрүүд нь ихэвчлэн бага дарааллын гармоникуудад зориулагдсан байдаг бол өндөр давтамжийн гармоникууд өнөө үед асуудал үүсгэдэг. Тиймээс идэвхгүй шүүлтүүр нь ийм гармониктай холбоотой техникийн асуудлыг шийдэж чадахгүй байж болно;
  • Идэвхгүй шүүлтүүрийн шүүлтүүрийн үр ашиг нь идэвхгүй шүүлтүүр ба сүлжээний эсэргүүцлийн харьцаагаар тодорхойлогддог тул баталгаа өгөх боломжгүй юм. Тиймээс идэвхгүй шүүлтүүрийг ашиглахдаа зохицуулалтын баримт бичгүүдийг дагаж мөрдөх нь бараг боломжгүй юм.

Дээр дурдсан шалтгааны улмаас MV болон LV програмуудад идэвхгүй шүүлтүүрээс татгалзаж, идэвхтэй шүүлтүүрийн шийдэл рүү шилжих хандлага ажиглагдаж байна.

Хамгийн түгээмэл идэвхтэй шүүлтүүрүүд нь цахилгаан электроникийн хэрэглээнд суурилдаг. Тэдгээр нь "бохир" ачааллыг хангадаг тэжээгчтэй зэрэгцээ суурилуулсан (Зураг 12).

Идэвхтэй шүүлтүүр нь тэжээлийн хэсэг ба хяналтын системээс бүрдэнэ.

Эрчим хүчний хэсэгт дүрмээр бол тохирох хэлхээгээр сүлжээнд холбогдсон PWM хөрвүүлэгчийг IGBT болгон ашигладаг. IGBT унтраалга нь гүйдэл ба хүчдэлийн дохиог нөхөх хяналтын дохиог нэмэгдүүлэхэд ашиглагддаг. Холболтын хэлхээ нь ХОУХШ хувиргагчийг шилжүүлснээр үүссэн өндөр давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг шингээж, гармоник нөхөн олговрын гүйдлийг дамжуулдаг гаралтын нам дамжуулалтын шүүлтүүрийг агуулдаг.

Одоогийн хэмжилт дээр үндэслэн хяналтын систем нь сүлжээнд ямар гармоник байгаа тухай мэдээллийг хүлээн авдаг. Дараа нь хяналтын систем нь сүлжээнд нэвтрүүлэх хяналтын дохионы хэмжээг тооцдог бөгөөд энэ нь нөхөн олговорын гүйдэл юм. Эдгээр хяналтын дохионууд нь PWM хувиргагч руу тэжээгддэг бөгөөд энэ нь тэдгээрийг өсгөж, сүлжээнд оруулдаг.

Илүү дэвшилтэт ABB PQF цувралд хянагч нь хэрэглэгчийн тодорхойлсон шаардлагад дүн шинжилгээ хийдэг бөгөөд давтамж бүрт хэмжсэн гажуудлын гүйдлийн эсрэг фазын гармоник гүйдэл (нөхөн гүйдэл) үүсгэж чаддаг.

Ажиллах зарчмаасаа шалтгаалан шүүлтүүрийн нэрлэсэн хүчнээс дээш ачаалал нэмэгдэхэд идэвхтэй шүүлтүүрүүд хэт ачаалал өгөхгүй, харин нэрлэсэн чадлаараа ажиллана. Нэмж дурдахад идэвхгүй шүүлтүүр дээр суурилсан төхөөрөмжүүдээс ялгаатай нь идэвхтэй төхөөрөмжүүдийг нэлээд хялбархан томруулж болно, энэ нь ихэвчлэн томруулахад хэцүү байдаг.

Шүүлтүүрийн бүх зурвасын өргөнд сайн үр дүнд хүрэхийн тулд хоёр хүчин зүйл чухал:

  • санал хүсэлтийн хяналтын системийг ашиглах;
  • гажилтын гүйдлийг боловсруулах, хянахад давтамжийн аргыг ашиглах.

ABB PQF цувралд байгаа эдгээр хүчин зүйлсийг доор дэлгэрэнгүй авч үзнэ. Санал хүсэлттэй, санал хүсэлтгүй идэвхтэй шүүлтүүрүүд нь хэмжих гүйдлийн трансформаторын байршлаар ялгаатай байдаг (Зураг 13).

Хаалттай хэлхээний системд ачааллын гүйдэл болон шүүлтүүрийн залруулгын гүйдлийг хэмжиж, засдаг. Санал хүсэлтийн ачаар хэмжилтийн аливаа алдаа эсвэл бусад алдааг засах эсвэл арилгах боломжтой.

Санал хүсэлтгүй системд ачааллын гүйдлийг хэмжих үр дүнг хэмжих, боловсруулах ажил явагддаг. Дараа нь хэмжилтийн эсрэг фаза дахь лавлагаа дохиог IGBT гүүр рүү нийлүүлдэг. Санал хүсэлт байхгүй тул үүссэн шугамын гүйдэл нь хяналтын системд харагдахгүй алдааны бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулж болно.

Иймээс санал хүсэлтийн хяналтын систем нь түүнийг санал хүсэлтгүй хяналтын системээс ялгах дараах шинж чанаруудтай холбоотой байж болно.

  • санал хүсэлтийн хяналтын системүүд нь хяналтын гогцоонд болон гадны эвдрэлээс үүдэлтэй алдаанаас ангижрах боломжийг олгодог бөгөөд санал хүсэлтгүй хяналтын системд ийм боломж байдаггүй;
  • Хяналтын хүрдний параметрүүдийг зохих ёсоор сонгосон тохиолдолд хаалттай хэлхээний хяналтын системүүд нь нээлттэй давталтын системтэй адил хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх боломжтой.

Идэвхтэй шүүлтүүрийн хяналтын системийн өөр нэг тал бол цагийн домэйн шинжилгээний арга эсвэл давтамжийн домэйн шинжилгээний аргын хоорондох сонголт юм.

Цагийн домэйн шинжилгээний аргад хэмжсэн гүйдлийн дохионоос үндсэн давтамжийн бүрэлдэхүүнийг хасдаг. Дараа нь үүссэн дохиог эргүүлж, идэвхтэй шүүлтүүрийн IGBT гүүр рүү оруулна. Энэ нь сүлжээний шинж чанар, гүйдлийн трансформаторыг хэмжих, түүнчлэн идэвхтэй шүүлтүүрийн техник хангамж, програм хангамжийн шинж чанарууд өөр өөр давтамжтайгаар ялгаатай байдгийг харгалзан үзэхгүй. Үүний үр дүнд практикт энэ аргыг ашигладаг идэвхтэй шүүлтүүрүүд давтамж нэмэгдэх тусам гүйцэтгэлээ бууруулдаг.

Давтамжийн домэйн шинжилгээний аргад системийн гармоник болон түүнд харгалзах шинж чанаруудыг тусад нь авч үзэх ба шүүлтүүрийн ажиллах зурвасын өргөн дэх гармоник бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийг оновчтой болгох боломжтой. Тиймээс бүх үйлдлийн давтамжийн зурваст ижил өндөр шүүлтүүрийн чанарыг олж авах боломжтой. Зураг дээр. 14 нь давтамжийн домайн шинжилгээ бүхий шүүлтүүрийн аргын бүдүүвч дүрслэл юм.

Дээр дурдсан зүйлс дээр үндэслэн бие даасан давтамжийн аргыг ашиглан санал хүсэлтийн хяналтын хэлхээ бүхий идэвхтэй шүүлтүүр ашиглан хамгийн сайн шүүлтүүрийг олж авах боломжтой гэж дүгнэж болно. Ийм шүүлтүүр нь дараахь давуу талуудтай.

  • гармоник бүрийн хувьд та хэрэглэгчийн шаардлагыг тавьж болно (жишээлбэл, стандартын шаардлагыг дагаж мөрдөх);
  • шүүлтүүрийн нөөцийг оновчтой ашиглахын тулд бие даасан гармоникуудыг сонгох боломжтой (жишээлбэл, өөр шүүлтүүр төхөөрөмжөөр устгасан 5-р гармоникийг шүүх шаардлагагүй);
  • cos φ-ийн нарийн тогтоосон цэгүүдийг хадгалах боломжтой. Энэ нь угсралтын үйл ажиллагаанд саад учруулахаас зайлсхийхийн тулд cos φ-ийн нарийвчлалыг хянах шаардлагатай програмуудад ийм шүүлтүүрийг ашиглах боломжтой болгодог (жишээлбэл, генератор унтрах);
  • Ачааллын нарийн тэнцвэржүүлэлтийг хийж болох бөгөөд энэ нь системийн саармагийг буулгаж, саармаг ба газардуулгын хоорондох хамгийн бага хүчдэлийн түвшинг хадгалах болно. Та мөн UPS гэх мэт ачаалал тэнцвэржүүлж болно. Зураг дээр. 15-т ABB-ийн PQF идэвхтэй санал хүсэлтийн шүүлтүүрийг ашиглан тэнцвэржүүлэх жишээг үзүүлэв.

Дээрх функцуудаас гадна илүү дэвшилтэт шүүлтүүрүүд нь ашиглалтын тоног төхөөрөмжийн алдагдлыг багасгаж, нэмэлт функцууд (жишээлбэл, өндөр температурт уналт хийх гэх мэт) дамжуулан найдвартай байдлыг нэмэгдүүлэх боломжтой.

ПРАКТИК ҮР ДҮН

Цахилгаан эрчим хүчний чанарыг сайжруулахад зориулагдсан төхөөрөмжүүд нь янз бүрийн ажлыг гүйцэтгэхэд өргөн хэрэглэгддэг. Энэ хэсэгт Dynacomp өндөр хүчин чадалтай тиристорын удирдлагатай конденсаторын банкууд болон ABB PQF идэвхтэй шүүлтүүрүүдийн тусламжтайгаар олж авсан бодит үр дүнг танилцуулж байна.

Эхний жишээ нь далайн өрөмдлөгийн машины эрчим хүчний чанарыг авч үздэг. Ийм эрчим хүчний систем нь ихэвчлэн бага cos φ, өндөр реактив эрчим хүчний зарцуулалт, өндөр хүчдэл ба гүйдлийн гармоник агууламжтай байдаг. Энэ нь ихэвчлэн өрөмдлөгийн төхөөрөмжийн бүтээмж буурч болзошгүй унтаралт, түүнтэй холбоотой эдийн засгийн алдагдал, түүнчлэн баталгаажуулалтын шаардлагыг дагаж мөрдөхгүй байх зэрэгт хүргэдэг. Ийм суурилуулалтын ердийн диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 16 (мөн Хүснэгт No1-ийг үзнэ үү).

Асуудлын мөн чанарыг харгалзан ABB-аас 7% -ийн резонансын эсрэг реактор бүхий Dynacomp төрлийн тиристорын удирдлагатай конденсаторын банк суурилуулахаар шийдсэн. Конденсаторын нэгжийн гол ажил бол cos φ-ийн огцом өсөлт, түүнчлэн гармоник гажуудлыг хүлээн зөвшөөрөгдөх хэмжээнд хүртэл бууруулах явдал байв. Хүснэгт No6-д компенсатортой болон компенсаторгүй суурилуулалтын үндсэн үзүүлэлтүүдийг харуулав.

Хүснэгт 6. Компенсатортой болон компенсаторгүй суурилуулалтын үндсэн үзүүлэлтүүд

Цахилгааны параметрүүд

Dynacomp-тэй (туршилт 2)

Dynacomp-гүй (туршилт 3)

Шугамын гүйдэл

Эрчим хүчний хүчин зүйл

Шугамын хүчдэл

Бүрэн хүч

Компенсатортай болон компенсаторгүй суурилуулах гүйдлийг Зураг дээр үзүүлэв. 17.

Хүснэгт No6 ба зурагт хийсэн дүн шинжилгээ. 17-р зүйл нь компенсаторыг суурилуулснаар угсралтын цахилгаан эрчим хүчний чанар эрс нэмэгдэж, цахилгаан станцаас гарах эрчим хүч, гүйдлийн хэрэглээ ихээхэн буурсан гэж дүгнэх боломжийг бидэнд олгодог. Гармоник хүчдэлийн гажуудал нь зөвшөөрөгдөх хэмжээнд хүртэл буурсан. Үр дүн нь өндөр бүтээмжтэй, илүү үр ашигтай, асуудалгүй ажиллах болно: ердийн нөхцөлд нэг генераторыг унтрааж, 110% ачаалалтай хэдэн долоо хоногийн турш асуудалгүй ажиллах боломжтой. Далайн өрөмдлөгийн төхөөрөмж дээрх ижил төстэй хэрэглээ нь гажуудал нь маш хүчтэй бөгөөд зөвхөн тиристорын удирдлагатай конденсаторын банкаар арилгах боломжгүй эсвэл гармоник агуулгын тусгай шаардлага байгаа тохиолдолд идэвхтэй шүүлтүүрийг агуулдаг.

Оффшор платформ дээр ихэвчлэн тулгардаг өөр нэг асуудал бол бага cos φ утгын улмаас нэмэлт хөдөлгүүрийг асаах боломжгүй байдаг. Энэ нөхцөл байдлыг Зураг дээр үзүүлэв. 18, далайн өрөмдлөгийн машин дээр хөдөлгүүрийг эхлүүлэх оролдлогыг харуулж байна. Цахилгаан станцын эрчим хүчний хязгаарлалт, суурилуулалтын бага cos φ зэргээс шалтгаалан хөдөлгүүрийг асаах боломжгүй, аюултай ганхах нөлөөтэй тул моторыг унтраах шаардлагатай.

Компенсаторыг суурилуулснаар цахилгаан станцаас зарцуулж буй эрчим хүч эрс багасч, боломжтой эрчим хүчний нөөц нь хөдөлгүүрийг амжилттай эхлүүлэх боломжийг олгодог.Энэ тохиолдолд уг суурилуулалт нь компенсаторыг суурилуулахаас өмнөх үеийнхээс илүү үр ашигтайгаар нэрлэсэн параметрт ажиллах боломжтой.

Цахилгаан эрчим хүчний чанарыг сайжруулах өөр нэг жишээ болгон, кластер өрөмдлөг, шахуургын станцуудыг тэжээдэг нэг төв цахилгаан станц байдаг газрын тосны ордыг хөгжүүлэхийг авч үзье. Ачааллын дийлэнх нь хувьсах гүйдлийн хөтчүүд байв. Тус бүр нь 2 МВт-ын ачаалалтай 40 орчим кластер байсан. Зөгийн үүрний нам хүчдэлийн талд идэвхтэй шүүлтүүр байхгүй бол KHIU = 12%, KGII = 27% (Зураг 19).

Идэвхтэй шүүлтүүрийг суурилуулсны дараа KGIU 2%, KGII 3% хүртэл буурсан (Зураг 20). Үүний үр дүнд бутнуудын эрчим хүчний чанар мэдэгдэхүйц сайжирч, байгууламж нь IEEE 519 стандартын шаардлагыг хангаж, бутыг жигд ажиллуулах боломжийг олгосон.

Дараах жишээнд хөлөг онгоцны эрчим хүчний чанарыг авч үзье. Усан онгоц нь тус бүр 600А хүчин чадалтай хоёр генератор агуулсан цахилгаан станцтай. Үндсэн ачаалал нь тогтмол гүйдлийн хоёр хөдөлгүүр байв. Нөхөн олговоргүй бол одоогийн THD нь ойролцоогоор 25%, холбогдох хүчдэлийн THD нь 22% орчим байв. Суурилуулалтын cosφ-ийн утга 0.76 орчим байв. Усан онгоцны ердийн түлшний хэрэглээ сард 14,000-15,000 л хооронд хэлбэлздэг.

Хэрэглэгчийн шаардлага нь хөлөг онгоцны хөдөлгүүрт техникийн асуудал гарахаас зайлсхийхийн тулд гармоник гажуудлыг хүлээн зөвшөөрөгдөх хэмжээнд хүртэл бууруулж, хэт их нөхөн олговор авах эрсдэлгүйгээр реактив хүчийг нөхөх явдал байв. Үүний үндсэн дээр ABB идэвхтэй шүүлтүүрүүдийг сонгон суурилуулсан. Шүүлтүүрийг суурилуулсны дараа бүх техникийн асуудлууд шийдэгдсэн боловч хэрэглэгчийн сэтгэл ханамжийн дагуу тэрээр түлшний зардлын 10 орчим хувийг хэмнэх боломжтой болсон. Жилийн дүнгээр 18,000 орчим литр хэмнэлт гарсан байна. Энэ нь хэд хэдэн хүчин зүйлээс шалтгаалсан бөгөөд гол хүчин зүйл нь эрчим хүчний чанар сайжирсны улмаас нэг генератор илүү олон удаа унтарсан байж магадгүй юм.

Өмнөх жишээнүүдээс харахад их хэмжээний бохирдуулагч ачааллын улмаас эрчим хүчний чанарын асуудал ихэвчлэн үйлдвэрлэлийн сүлжээнд тохиолддог боловч эрчим хүчний чанар нь арилжааны хэрэглээнд бас чухал байдаг. Ийм сүлжээнд ихэвчлэн нэг фазын бохирдуулагч ачаалал их байдаг бөгөөд энэ нь дараахь асуудлуудыг үүсгэдэг.

  • үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжөөс ерөнхийдөө илүү эмзэг байдаг тоног төхөөрөмжийн гармоник ачаалал нэмэгдсэн;
  • буруу сонгогдсон резонансын эсрэг багалзуур бүхий 3-р гармоник байгаа эсвэл байхгүйн улмаас конденсаторын банкуудтай резонансын үүсэх;
  • саармаг дамжуулагчийн нэрлэсэн гүйдлийн илүүдэл;
  • төвийг сахисан ба газардуулгын хоорондох хүчдэл нэмэгдэж, түүний утга нь төхөөрөмжийг ажиллуулахад болон (эсвэл) аюулгүй байдлын үүднээс хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй байх;
  • орчин үеийн серверийн төхөөрөмжид багтаамжийн cos φ байгаа эсэх. Энэ нь тасалдалгүй эрчим хүчний систем гэх мэтийн ажиллагааг зогсоох хэрэгцээнд хүргэж болзошгүй юм.

Зураг дээр. Зураг 21-д цахилгааны чанарын асуудалтай тулгарсан оффисын барилгыг харуулав. Цахилгаан шат үе үе зогссон нь хэрэглэгчид, байгууламжийн захиргаа, эзэмшигчдийн дургүйцлийг төрүүлэв. Мөн ашиглалтын явцад цахилгааны кабель хэт халж, техникийн бусад асуудал гарсан.

ABB идэвхтэй шүүлтүүртэй хослуулан реактив чадлын нөхөн олговрын батерейг суурилуулсан. Энэ нь бүх асуудлыг шийдсэн. Үүнээс гадна хэрэглэсэн шийдлийг орон нутгийн цахилгаан нийлүүлэгчээр үнэлэв. Эрчим хүчний чанарыг сайжруулснаар 25 том оврын ачааны машины хөдөлгөөнөөс ялгарах хүлэмжийн хийн ялгаралтыг бууруулсан гэж тэр дүгнэжээ.

Сүүлийн жишээнд нэр хүндтэй олон одтой зочид буудлын цахилгааны чанарыг авч үзье. Зочид буудал нь люкс өрөө, энгийн өрөө, танхим, бизнес төвтэй. Ердийн ачаалал нь өндөр хурдны цахилгаан шат, бүдэгрүүлэгч болон бусад нарийн төвөгтэй гэрэлтүүлгийн төхөөрөмж, түүнчлэн компьютер, принтер гэх мэт ердийн оффисын тоног төхөөрөмж юм.

Ийм ачаалалтай ажиллах үр дүн нь цахилгаан эрчим хүчний чанар, ялангуяа хүчдэлийн тогтвортой байдал муудсан явдал байв. Үүний зэрэгцээ барилгын нэг хэсгийн ачааллын параметрийн өөрчлөлт нь бусад өрөөнүүдийн ачааллын ажилд нөлөөлсөн. Энэ нөхцөл байдал нь бүрэн хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй байсан, учир нь энэ нь үзүүлж буй үйлчилгээний чанар буурахад хүргэсэн. Үүний шийдлийг олохоор ажил хийгдэж, ABB шүүлтүүрийн төхөөрөмжийг суурилуулсны дараа эрчим хүчний чанарын асуудал арилсан.

Та бүхэнтэй эрчим хүчний чанар сайн байхын ач холбогдол, эрчим хүчний чанар муугаас үүдэлтэй эдийн засгийн алдагдлыг янз бүрээр тооцож, шийдвэрлэх боломжийн талаар ярилцлаа. Эрчим хүчний чанарыг гармоник бохирдол, реактив хүч, ачааллын тэнцвэргүй байдлын зэрэг үзүүлэлтээр тодорхойлдог болохыг бид олж мэдсэн.

ОХУ-ын цахилгаан эрчим хүчний систем дэх цахилгаан эрчим хүчний чанарыг (QE) хангах асуудал үргэлж анхаарлын төвд байсаар ирсэн. Эрчим хүчний хэрэглэгчдийн харилцан нөлөөллийг харгалзан синусоид бус ба тэгш бус ачаалалтай цахилгаан хангамжийн системийн ерөнхий эквивалент хэлхээг бүрдүүлэх олон аргыг боловсруулсан.

Одоогоор хууль тогтоох түвшинд хяналтын хөшүүрэг байхгүйгээс энэ асуудлыг шийдэх бодит шийдэл байхгүй байна. Одоогоор тус улс цахилгаан эрчим хүчний чанарын журмыг батлаагүй байна. ОХУ-д цахилгаан эрчим хүчийг хоёр үзүүлэлтээр (тогтвортой хүчдэлийн хазайлт ба давтамжийн хазайлт) баталгаажуулах нь цахилгаан хангамжийн сүлжээн дэх чанарын баталгааны асуудлыг бага зэрэг шийдвэрлэх боломжгүй юм. Олон талаараа энэ нь сүлжээний байгууллагуудад зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд өртөг өндөртэй арга хэмжээ бөгөөд захиалагчдын төлбөрийг төлөхгүй байх нь энэ ажлыг улам хүндрүүлдэг.

Үүний зэрэгцээ сүлжээний компаниудад бага мөнгө зарцуулж, цахилгаан эрчим хүчний системийн (SPS) шаардлагатай түвшний CE-ийг хангахад чухал алхам хийх боломжтой болсон. Эрчим хүчний хангамжийн байгууллага болон хэрэглэгчдийн аль алиных нь нэвтрүүлсэн хөндлөнгийн нөлөөгөөр цахилгаан сүлжээний хүчдэлийн гажуудлын түвшингээр тодорхойлогддог шаардлагатай PQ-ийг хангахад бүх талуудын эдийн засгийн ашиг сонирхлын зарчимд аажмаар шилжих тухай ярьж байна.

Энд байгаа гол цэгүүд нь:

Цахилгаан эрчим хүч нийлүүлэгч, хэрэглэгчдийн хооронд PQ-ийн харилцан хариуцлагыг хуваах гэрээний үүргийг практикт нэвтрүүлэх;

SES-ийн субьектийн сүлжээн дэх CE-д үзүүлэх нөлөөллөөс хамааран эдийн засгийн урамшуулал эсвэл шийтгэлийн арга хэмжээний тогтолцоог боловсруулах;

Эдийн засгийн батлагдсан арга хэмжээг хэрэгслээр хэрэгжүүлэх боломжийг олгох техникийн хэмжих хэрэгслийг хөгжүүлэх, тэдгээрийн масс үйлдвэрлэл;
- шинээр холбогдсон болон сэргээн босгосон бүх хэрэглэгчид, цахилгаан станцуудад хүчдэлийн гажуудалд зөвшөөрөгдөх хувь нэмэр (ялгарал) -ын заавал баталгаажуулалтыг нэвтрүүлэх.

Цахилгаан хангамжийн систем дэх цахилгаан эрчим хүчний чанарыг хангахын тулд дараахь үндсэн ажлуудыг шийдвэрлэх шаардлагатай.

1. ГБХГ-ын гажуудлын буруутанг тодорхойлох аргачлалыг боловсруулж, албан ёсоор батлах шаардлагатай байна.

2.Цахилгаан эрчим хүчний хэмжигдэхүүнийг чанарын хувьд тасралтгүй хянах нэгэн зэрэг ашиглалтыг хангах.

Одоо хэрэгжиж байгаа хөнгөлөлт, нэмэгдэл төлбөрийн тогтолцоо нь үндсэндээ урамшууллын систем бөгөөд бидний мэдэж байгаагаар практикт хараахан хэрэгжээгүй байна. Үүний гол шалтгаануудын нэг нь одоогийн байдлаар эрчим хүчний чанарын үзүүлэлтийг (PQI) хангалттай урт хугацааны интервалаар (дор хаяж нэг сар) хэмжиж, хэрэглээний цахилгаан эрчим хүчийг нэгэн зэрэг тооцож, нэвтрүүлсэн цахилгааны буруутанг тодорхойлох төхөөрөмж байхгүй байгаа явдал юм. гажуудал. Энэ асуудалд гол үүрэг нь чанарын үзүүлэлтээс хамааран хэрэглэсэн (ялгасан) цахилгааныг тооцдог цахилгаан эрчим хүчний тоолуурыг өргөнөөр ашиглах явдал юм. Ийм төхөөрөмж нь өндөр нарийвчлалтай (ангилал 0.5) байх ёстой бөгөөд нэгэн зэрэг бүх квадрантад идэвхтэй болон реактив хүчийг (гажилтын хүчийг оруулаад) хэмждэг.

Цахилгаан эрчим хүчний чанар нь цахилгаан хүлээн авагч бүрийн чанараар илэрдэг. Орчин үеийн цахилгаан хэрэгсэл, түүний дотор гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл нь тогтворжуулах цахилгаан хангамж (хөргөгч, агааржуулагч, угаалгын машин, аяга таваг угаагч, компьютер, зурагт) -аар тоноглогдсон байх ёстой бөгөөд тэдгээр нь цахилгаан эрчим хүчний чанарыг тогтворжуулахад зориулагдсан байдаг. төхөөрөмж өөрөө. Гэхдээ төхөөрөмжийг тэжээхэд тохиромжтой индикаторуудыг бий болгосноор тэд илүү өндөр гармоник үүсгэдэг тул 220 В-ын сүлжээнд гүйдэл ба хүчдэлийн муруйг сүйтгэх нь гарцаагүй. Энэ нь зурагт залгасан ч ажиллахгүй байгаа үед ч гэсэн сул зогсолттой үед тохиолддог.

Үүсгэсэн гармоникууд нь цахилгаан тоолуур дээр өдөөгч нөлөө үзүүлдэг бөгөөд тоолуурыг "хурдасгаж", алдааны хүрээнд, гэхдээ хэт их үнэлгээний хүрээнд ажилладаг.

Хэрэглэгч нарийвчлалын ангилалд анхаарлаа хандуулах нь яагаад чухал вэ? Ямар тоолуурын алдааг сонгох нь илүү ашигтай вэ?

Харьцуулбал цахилгаан тоолуурын нарийвчлалын анги 0.5 ба 1.0-ийн хоорондох алдааны уншилтын зөрүү 3.0% байна. Цахилгаан эрчим хүчийг хэмжих алдааны жилийн хэт их төлбөр нь тоолуурын өртгийн 30 орчим хувьтай тэнцэх бөгөөд гурван жилийн дараа ийм худалдан авалт нь өөрөө өөрийгөө бүрэн нөхөх болно.

Цахилгаан эрчим хүчний зардлын тогтмол өсөлтийг харгалзан 0.5 нарийвчлалын ангилалтай тоолуур ашиглах нь хэрэглээг үнэн зөв тооцож, төсвөө хэмнэх боломжийг олгоно.

Хэрэглэгчийн хувьд цахилгаан эрчим хүчийг хэмжих цахим төхөөрөмжийг солих хамгийн сайн шийдэл нь 0.5 нарийвчлалын ангитай тоолуур байх болно.

Уран зохиол

1. ГОСТ 13109-97. Цахилгаан эрчим хүч. Техникийн хэрэгслийн нийцтэй байдал нь цахилгаан соронзон юм. Ерөнхий зориулалтын цахилгаан хангамжийн систем дэх цахилгаан эрчим хүчний чанарын стандартууд. - Минск: Межгос. Стандартчилал, хэмжил зүй, баталгаажуулалтын зөвлөл, 1998 он.

2. RD 153-34.0-15.502-2002. Ерөнхий зориулалтын цахилгаан хангамжийн систем дэх цахилгаан эрчим хүчний чанарыг хянах, шинжлэх заавар. - М .: Энергосервис, 2002.

3. Г.С. Кудряшев, А.Н. Третьяков, О.Н. Шпак, Рахмет Халымын // Агро аж үйлдвэрийн цогцолбор дахь машин, тракторын паркийн ашиглалт, техникийн үйлчилгээ, эрчим хүч, байгаль орчны аюулгүй байдлын тулгамдсан асуудлууд. - Эрхүү: ИрГША, 2007.

UDC 621.311