Модернизация электроснабжения системы электропривода подъемной установки ствола СС-3 рудника "Т...
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?форматоры). Основной причиной появления гармонической неустойчивости является асимметрия управляющих импульсов, неизбежная в реальных системах импульсно-фазового управления. Следствием этой асимметрии является появление в спектре тока преобразователя четных гармоник и гармоник, кратным трем; усиление их при наличии указанных выше условий и приводят к гармонической неустойчивости.
Повышение напряжения на частоте какой-либо гармоники существенно ограничивается при использовании заградительных фильтров в системах импульсно-фазового управления.
Возникновение гармонической неустойчивости исключается при соблюдении условия
, (6.1)
где xк сопротивление короткого замыкания питающей энергосистемы на шинах преобразователя; Idн номинальный выпрямленный ток преобразователя; Uлинейное напряжение сети.
Для преобразователей ПМ СС-3:
;
На входе систем импульсно-фазового управления подключаются фильтры, благодаря чему усиление четных гармоник и гармоник, кратных трем, практически не имеет места.
В некоторых энергосистемах были зафиксированы случаи неверной работы блокировок от качаний, причиной которых были высшие гармоники тока, в частности пятая гармоника. Наблюдались также случаи ложной работы устройств релейной защиты, в которых использовались фильтры токов обратной последовательности, из-за наличия токов высших гармоник, которые образуют систему обратной последовательности. Влияние высших гармоник на работу релейной защиты проявляется при уровне гармоник а токе нагрузки линии порядка 57%.
Высшие гармоники тока и напряжения в сети ухудшают работу телемеханических устройств и даже вызывают сбои, если силовые цепи используются в качестве каналов связи между полукомплектами диспетчерского и контролируемого пунктов. Затрудняется использование простой и дешевой системы циркуляторного телеуправления по линиям распределительных сетей с использованием четных гармоник.
6.6. Расчет компенсации реактивной мощности
Составим уравнение баланса реактивной мощности
, (6.2)
где - реактивная мощность подлежащая компенсации
- потери реактивной мощности
;
;
;
.
Дополнительные потери активной мощности в ВЛ от передачи реактивной
;
6.7. Расчет компенсации реактивной мощности с учетом подключения силовых резонансных фильтров
При комплексном подходе к решению проблемы качества электроэнергии в сетях с нелинейными нагрузками применим многофункциональные устройства - силовые резонансные фильтры (СРФ) высших гармоник, которые наряду со снижением уровней высших гармоник генерируют в питающую сеть реактивную мощность.
По номограммам рис.8.2.[2] определим возможность подключения вентильной нагрузки исходя из допустимого уровня коэффициента несинусоидальности.
Для подъемных машин СС-3:
;
Из данного соотношения следует, что при данной мощности нелинейной (вентильной) нагрузки в сеть будут выдаваться высшие гармоники недопустимого уровня и подключение батарей конденсаторов к шинам ГПП-33 приведет к выходу последних из строя.
Для более точных данных о значении коэффициента несинусоидальности воспользуемся данными из литературы [5].
Проведенное исследование показателей качества электрической энергии в узлах нагрузки с тиристорными преобразователями показало:
Таблица 6.1.
Показатели качества электрической энергии.
Коэфф.несинус.с 0.00 до 8.00с 8.00 до 16.00с 16.00 до 24.00Сред. за сутки ПМ “Юг” 4,175 3,35 8,425 5,325ПМ “Север” 11,85 10,8 19,3 14
На обеих подъемных машинах Кнс>5%.
Наметим к установке СРФ на каждую подъемную машину.
Для подъемных машин КС-3:
;
По номограммам рис.8.2.[4] определить возможность подключения вентильной нагрузки исходя из допустимого уровня коэффициента несинусоидальности затруднительно, т.к. полученная точка находится на границе зоны недопустимости установки БК.
Для более точной оценки воспользуемся формулой:
, (6.3)
где , (6.4)
Кр=4 при двенадцати пульсной схеме выпрямления
Кр=0 при шести пульсной схеме выпрямления
Для большой подьемной машины:
;
%.
Для малой подьемной машины:
;
%.
СС-3:
Реактивная нагрузка группы преобразователей
;
Допустимое значение реактивной нагрузки группы преобразователей
;
Реактивная мощность группы преобразователей подлежащая компенсации
;
6.8. Расчет силовых резонансных фильтров
Существующая практика применения резонансных фильтров основывается на использовании комплекта фильтров, настроенных по возможности точно на частоты гармоник, преобладающих в амплитудном спектре токов нелинейных нагрузок. Такой подход определялся, главным образом, стремлением снизить уровень гармоник в сети до минимального значения (теоретически до нуля). Применение фильтров малой и средней мощности (с отношением мощности батарей фильтра Qр к мощности короткого замыкания сети Sкз порядка Кр = Qр/Sкз< 0,01) обусловливало повышенные требования к точности настройки с целью избежать усиление отдельных гармоник напряжения в сети, перегрузки фильтров и других неблагоприятных явлений.
Возрастание удельного веса нелинейных нагрузок, имеющих низкий коэффициент мощности, привело к необходимости применять в составе фильтров батареи конденсаторов весьма большой мощности (Кр >0,015), что позволило значительно снизить требования к точности настройки фильтров. Следует