Лекція 6. Провали напруги та їх вплив на роботу електрообладнання

1. Провали напруги

1. Провали напруги

До провалів напруги відноситься раптове значна зміна напруги в точці електричної мережі нижче рівня 0,9 Uном, за яким слід відновлення напруги до початкового або близького до нього рівня через проміжок часу від десяти мілісекунд до декількох десятків секунд (див. Рисунок 7.1).

Характеристикою провалу напруги є його тривалість - Δtn, рівна [4]:

де tн і tк - початковий і кінцевий моменти часу провалу напруги

Малюнок 7.1 - Провал напруги

Провал напруги характеризується також глибиною провалу напруги δUп- різницею між номінальним значенням напруги і мінімальним діючим значенням напруги, вираженої в одиницях напруги або у відсотках від його номінального значення. Провал напруги обчислюється за виразами

Гранично допустиме значення тривалості провалу напруги в електричних мережах напругою до 20 кВ включно дорівнює 30 с. Тривалість автоматично видаляється провалу напруги в будь-якій точці приєднання до електричних мереж визначається витримками часу релейного захисту та автоматики.

Раптове і значне зниження напруги (менше 90% Uном) тривалістю від декількох періодів до декількох десятків секунд з наступним відновленням напруги.

Причинами провалів напруги є спрацьовування засобів захисту і автоматики при відключенні грозових перенапруг, струмів короткого замикання (КЗ), а також при помилкових спрацьовування захистів або в результаті помилкових дій оперативного персоналу.

ГОСТ 13109-97 не нормує провал напруги, він обмежує його тривалість 30-ю секундами. Правда, ці явища, тривалістю більше 30 секунд, практично не трапляються - напруга вже не відновлюється.

2. Вплив провалів напруги на технологічні процеси і роботу електрообладнання

2. Вплив провалів напруги на технологічні процеси і роботу електрообладнання

Вплив провалів напруги на хід технологічного процесу багато в чому залежить від його характеру. Особливо відчутний вплив провали напруги надають на так звані «безперервні технологічні процеси» в хімії, нафтохімії, нафтопереробки і т.п. галузях. На відміну, наприклад, від конвеєра механоскладального виробництва, який можна зупинити і запустити знову, такі технологічні процеси для зупинки і повторного пуску вимагають тривалого часу - від кількох годин до кількох діб при строгому дотриманні технологічного регламенту.

Складний технологічний ланцюг випуску продукції на таких виробництвах зазвичай включає безліч апаратів, в кожному з яких хімічні реакції відбуваються при строго певних значеннях температури, тиску, при певних об'ємних або вагових співвідношеннях беруть участь реагентів.

Підтримка сталості цих величин забезпечується насосами, компресорами, холодильниками, термостатами, мішалками, регульованими засувками та ін. Механізмами, що приводяться в обертання електродвигунами. У деяких випадках достатньо одному з таких механізмів зупинитися або навіть знизити свою продуктивність, або тиск, як параметри технологічного процесу перевищать критичні значення і він буде зупинений системою протиаварійної автоматики. Виникає при цьому збиток, в кращому випадку виражається в бракуванні частини продукції, а в гіршому - потрібен повний останов технологічного процесу, видалення всіх непрореагованих компонентів, продування всієї системи інертним газом і налагодження технологічного процесу «з нуля».

Імовірність раптового припинення подачі електроенергії повинна враховуватися при розробці регламентів технологічних процесів і їх апаратного оформлення. Повністю виключити провали напруги в системах зовнішнього електропостачання неможливо. Мінімізація збитків від провалів напруги досягається комплексом заходів в мережах зовнішнього і внутрішнього електропостачання підприємств, застосуванням спеціальних швидкодіючих захистів і автоматики, впровадженням самозапуска відповідальних електродвигунів.

3. Заходи по скороченню числа провалів напруги в системі зовнішнього електропостачання

3. Заходи по скороченню числа провалів напруги в системі зовнішнього електропостачання

До заходів по скороченню числа провалів напруги в системі зовнішнього електропостачання можна віднести:

- більш широке застосування швидкодіючих релейних захистів на лініях електропередач 110 кВ;

- секціонування шин 110 кВ джерела живлення при використанні роздільного режиму роботи секцій і систем шин 110 кВ;

- застосування грозозахисту ліній 110 кВ на всьому їх протязі з правильним вибором типу і місць установки розрядників;

- зниження опору заземлення опор. Застосування в обґрунтованих випадках посиленою ізоляції на лініях електропередач і відкритих розподільних пристроїв підстанцій і електростанцій;

- регулярне проведення профілактичних заходів з чищення ізоляції і заміні дефектних ізоляторів;

- застосування для ВЛ-110 кВ проводів нового типу.