Гармоники

Высшие гармоники (кратные) представляют собой синусоидальные напряжения либо
токи, частота которых отличается от основной частоты в целое число раз.

Гармонические преломления напряжений и токов появляются из-за наличия в сетях частей либо оборудования с нелинейной вольт-амперной чертой. Главные источники гармонических помех — преобразовательные и выпрямительные установки, индукционные и дуговые печи, люминесцентные лампы. Из бытового оборудования более сильными источниками гармонических помех являются телеки. Определенный уровень гармонических помех может создавать и оборудование энергосистем: крутящиеся машины , трансформаторы. Но, обычно, эти источники не главные.

Основными источниками некратных гармоник являются:
статические преобразователи частоты, циклоконверторы, индукционные движки,
сварочные машины, дуговые печи, системы управления токами наложенной частоты.

Статические преобразователи частоты состоят из выпрямителя переменного тока начальной частоты в неизменный ток и преобразователя неизменного тока в переменный требуемой частоты. Напряжение неизменного тока модулируется выходной частотой преобразователя, вследствие чего во входном токе появляются некратные гармоники.

Статические преобразователи частоты употребляются, приемущественно, для движков с регулируемой скоростью вращения, применение которых стремительно развивается. Движки мощностью до нескольких 10-ов кв присоединяются конкретно к низковольтным сетям, более массивные — к сетям среднего напряжения через собственные трансформаторы. Существует несколько схем выполнения
статических преобразователей частоты с разными чертами. Частоты некратных гармоник зависят от выходной частоты и пульсности преобразователя. Подобные преобразователи употребляются также для печей, работающих на средних частотах.

Циклоконверторы представляют собой трехфазные преобразователи большой мощности (несколько мегаватт), которые превращают трехфазный ток начальной частоты в трехфазный либо однофазовый ток пониженной частоты (обычно наименее 15 Гц), применяемый для питания тихоходных движков большой мощности. Они состоят из 2-ух управляемых выпрямителей, проводящих ток попеременно то в одном, то в другом направлении. Циклоконверторы употребляются в очень редчайших случаях. Токи интергармоник добиваются 8-10% от тока основной частоты. В связи с большой мощностью циклоконверторов они присоединяются к сетям с большой мощностью недлинного замыкания, потому напряжения интергармоник оказываются малыми. Измерения, проведенные на 2-ух таких установках в Швейцарии, проявили, что их величины в сетях 50 и 220 кВ не превосходят 0,1% от номинального напряжения.

Индукционные движки могут в ряде всевозможных случаев генерировать интергармоники из-за наличия зазора меж статором и ротором, в особенности в купе с насыщением стали. При обычной скорости вращения ротора частоты интергармоник находятся в спектре 500-2000 Гц, но при запуске мотора «пробегают» весь спектр частот прямо до установившегося значения. Помехи, создаваемые движками, могут быть значительными при установке их в конце длинноватой полосы низкого напряжения (более 1 км). В этих случаях были замерены интергармоники величиной до 1%.

Сварочные машины и дуговые сталеплавильные печи генерируют широкий и непрерывный диапазон гармоник.
частоты гармоник и интергармоник, генерируемых преобразова-тельным
оборудованием.

Отклонение напряжения

Отличия напряжения обуславливаются конфигурацией нагрузок потребителей в течение суток и соответственной работой устройств, регулирующих напряжения (трансформаторы с РПН).

Колебания напряжения

 Колебания напряжения представляют собой серию конфигураций случайного либо
повторяющегося нрава.

Колебания напряжения вызываются работой электроприемников с резко-переменным нравом употребления мощности и происходят при работе последующего оборудования:
сварочных машин сопротивления и дуговых, прокатных станов, массивных движков с изменяющейся нагрузкой, электродуговых сталеплавильных печей.
Скачкообразные конфигурации напряжения могут появляться также при коммутациях нагрузок и электрического оборудования (к примеру: конденсаторных батарей).

Краткосрочные провалы напряжения

Краткосрочные провалы напряжения представляют собой внезапные понижения
напряжения с его восстановлением через интервал времени от нескольких периодов
основной частоты до нескольких электронных градусов.

Краткосрочные провалы напряжения вызываются коммутационными процессами в энергосистемах, связанных с маленькими замыканиями, также пуском массивных движков. Определенное количество таких провалов, вызванных работой автоматики энергосистем по ликвидации маленьких замыканий, не может быть устранено и потребители должны учесть это событие.

Импульсы напряжения

Источниками импульсов напряжения являются коммутационные операции в сетях
энергосистем и грозовые явления.

Несимметрия трехфазной системы напряжений

Несимметрия трехфазной системы напряжения появляется, если фазные либо междуфазные напряжения не равны по амплитуде либо угол сдвига меж ними не равен 120 эл.
град.

Несимметрия трехфазной системы напряжений может быть вызвана 3-мя причинами: несимметрией характеристик воздушных линий вследствие отсутствия транспозиции проводов либо внедрения удлиненных циклов транспозиции. Этот фактор проявляется в большей степени на линиях высочайшего напряжения;
неравенством нагрузок фаз вследствие неравномерного рассредотачивания их меж фазами (периодическая несимметрия) или неодновре-менностью их работы (вероятностная несимметрия);
— неполнофазными режимами линий электропередач (после отклю-чения одной из фаз вследствие повреждения).

Степень несимметрии напряжений, вызываемая несимметрией характеристик линий электропередач, обычно, невелика (до 1%). Более значимая несимметрия появляется при неполнофазных режимах работы линий электропередач, но такие режимы бывают очень изредка. Потому основной более всераспространенной предпосылкой несимметрии являются нагрузки сети.

В сетях промышленных компаний источниками несимметрии могут быть:
массивные однофазовые нагрузки, индукционные плавильные и нагревательные печи, сварочные агрегаты, печи электрошлакового переплава;
трехфазные электроприемники продолжительно работающие в несимметричном режиме, электродуговые сталеплавильные печи.

Отличия частоты

Отличия частоты появляются вследствие несоответствия мощности генераторов вырабатывающих электроэнергию и потребляемой нагрузки.
При превышении генераторной мощностью мощности нагрузки скорость генераторов растет, пропорционально ей растет частота. Мощность, потребляемая нагрузкой, также возрастает, при определенном значении частоты наступает баланс меж генерируемой и потребляемой мощностью. Подобная картина понижения частоты наблюдается, если мощность нагрузки превосходит мощность генераторов.