Spänningsfluktuationer hos elektriska mottagare

Spänningsfluktuationer — dessa är snabba förändringar i spänningen, som i moderna elektriska system kan orsakas av en tillräckligt kraftig belastning, kännetecknad av en pulsad, kraftigt föränderlig karaktär av aktiv och reaktiv effektförbrukning.

Vid utformning av strömförsörjningssystem för elektrisk kraftutrustning är det nödvändigt att vidta åtgärder som eliminerar eller minskar spänningsfluktuationer till ovanstående värden, orsakade av kraftigt förändrade belastningar av stora motorer, kraftfulla elektriska ugnar, likriktare etc.

Av dessa händelser bör det noteras:

• konvergens av energianvändare med kraftigt förändrade belastningar till kraftfulla energikällor,

• minska reaktiviteten hos försörjningsnätet,

• distribution till enskilda ledningar eller transformatorer av energikonsumenter med en kraftigt förändrad belastning,

• anslutning av stötar och tysta belastningar till olika grenar av delade lindningstransformatorer,

• tillämpa longitudinell kompensation.

Spänningsfluktuationer i 6-10 kV nät från plötsliga förändringar i belastningen kan grovt bestämmas med en ungefärlig formel, %

där ΔI är toppströmmen i 6-10 kV-nätverket, Ik är kortslutningsströmmen i denna sektion av 6-10 kV-nätverket (med hänsyn till den extra strömförsörjningen från synkronmotorer).

När synkronmotorer med en snabbt föränderlig belastning drivs av ett tillräckligt kraftfullt system (om effekten av alla kraftkällor i systemet är 10 eller fler gånger högre än startöverspänningen för den största motorn), spänningsfluktuationer vid anslutningspunkten för motorer kan grovt bestämmas av formeln

där SK är kortslutningseffekten vid den punkt där δVt bestäms, MBA, ΔQ är förändringen i den reaktiva lasten (med positivt tecken — med en ökning av den förbrukade effekten och med en minskning av uteffekten), Mvar .

Ris. 1. Elektrisk krets för startmotorn.

Restspänningen vid asynkron start (eller självstart) av motorer (Fig. 1) rekommenderas att bestämmas med följande formler härledda för beräkningen (motoreffekt Sd tas som grundläggande), resp. enheter:

där Vd är motorterminalens spänningsfallsandel av märkt, Vsh är bussspänningsfallet, Ki är märkfrekvensen för motorns startström,

xlast, resp.

xc är kortslutningsresistansen till elcentralens samlingsskenor resp.enheter, SK är effekten av en trefas kortslutning på krafttransformatorstationens samlingsskenor vid en spänning på UnkVA, Last är den starka belastningen som är ansluten till samlingsskenorna i krafttransformatorstationen, kVA, φ belastning är fasförskjutningsvinkeln på den andra belastningen, xdop är det extra motståndet, anslutet mellan krafttransformatorns samlingsskenor och motorn (reaktor, kabel etc.), resp. enheter, xpr är ett villkorligt beräknat värde som inte har någon fysisk betydelse.

I avsaknad av ytterligare motstånd kommer spänningsfallet att vara en del av det nominella:

Elektrisk ljusbågsugn

Spänningsfluktuationer orsakade av driften av en elektrisk ljusbågsugn (EAF) får inte överstiga ovanstående standardvärden, med förbehåll för följande villkor:

för en enda spånskiva

för spånskiva grupp

där ST är ljusbågsugnstransformatorns märkeffekt, Sk är effekten av den trefasiga kortslutningen vid den punkt för vilken möjligheten att ansluta ugnstransformatorn kontrolleras, Kn är koefficienten för ökningen av spänningsfluktuationer under drift av en grupp av n ugnar:

• för spånskivor med samma effekt,

• för spånskivor med olika styrka,

STmax är kapaciteten hos den största ugnstransformatorn i en ugnsgrupp.

För nät där dessa villkor inte är uppfyllda måste särskilda beräkningar av spänningsfluktuationer göras för att vidta åtgärder för att minska dem.