Лекція 9. Електромагнітна сумісність і вплив на неї якості електричної енергії

5. Компенсація реактивної потужності (КРП) в електричній мережі з нелінійними навантаженнями

Компенсація реактивної потужності (КРП) в електричній мережі з нелінійними навантаженнями

У вузлі мережі підприємства з нелінійними навантаженнями допускається застосовувати як джерело реактивної потужності БК, якщо виконуються такі умови:
- для вентильних перетворювачів Sk/Sн.н. ≥ 200;
- для інших нелінійних навантажень Sk/Sн.н. ≥ 100, де Sk – потужність короткого замикання; Sн.н. – сумарна потужність нелінійного навантаження.
Для оцінки впливу нелінійних навантажень на мережу підприємства необхідно визначити коефіцієнт несинусоїдності, %

де N – порядковий номер останньої з гармонік, що враховується; Un – дійсне значення напруги n – ї гармоніки; Uном – номінальна напруга мережі.
Для обчислення Кнс необхідно обчислювати рівень напруги окремих гармонік, що генерується нелінійним навантаженням.
Фазна напруга гармоніки у розрахунковій точці живлячої мережі
Un=In*n*Uн.н/Sk ,
де In – фактичне значення сили струму n – ї гармоніки;
Uн.н – напруга нелінійного навантаження (якщо розрахункова точка збігається з точкою приєднання нелінійного навантаження, то Uн.н = Uном).
Для розрахунку Un необхідно заздалегідь визначити силу струму відповідної гармоніки, яка залежить не тільки від електричних параметрів, але й від нелінійного навантаження.
1. Визначення струму гармонік, що генеруються дуговими сталеплавильними печами
Для дугової сталеплавильної печі (ДСП) при визначенні сили струму гармонік у режимі розплавлення достатньо враховувати тільки другу - сьому гармоніки. Сила струму гармонік (окрім сили струму другої гармоніки, яка приймається такою, що дорівнює силі струму третьої гармоніки) залежить від кількості та потужності ДСП, і для практичних розрахунків рекомендується приймати: для однієї ДСП In = Inт/n2,де Inт  - номінальна сила струму пічного трансформатора; для групи однакових ДСП  де К – число печей, одночасно працюючих у режимі розплавлення; для групи печей різної потужності

де In. МАКС – струм гармоніки пічного трансформатора максимальної потужності; SnTi  - потужність I – го пічного трансформатора; SnTМАКС  - максимальна потужність пічного трансформатора у групі ДСП.
2. Визначення струму гармонік, що генеруються установками дугового електрозварювання постійного струму.Рекомендується враховувати тільки 5, 7 та 11 – ту гармоніки. Сила струму гармонік одиничної установки дугового електрозварювання постійного струму

3. Визначення струмів гармонік, що генеруються установками дугового та контактного електрозварювання змінного струму. Рекомендується враховувати тільки 3, та 5 – ту гармоніки. Для установки дугового або контактного електрозварювання сила струму гармонік: для одиночної установки (1) чи для групи установок дугового електрозварювання при незалежному режимі роботи (2)
 (1)                 (2),
де SТ – номінальна потужність трансформатора; bСВ – коефіцієнт завантаження; ТВ – тривалість ввімкнення; для групи;       де InГР – сила струму n-ї гармоніки i – ї установки; К – загальне число установок, що працюють.