Spanningsschommelingen van elektrische ontvangers
Spanningsschommelingen - dit zijn snelle spanningsveranderingen, die in moderne elektrische systemen kunnen worden veroorzaakt door een voldoende krachtige belasting, gekenmerkt door een pulserende, sterk veranderende aard van actief en reactief stroomverbruik.
Bij het ontwerpen van voedingssystemen voor elektrische apparatuur, is het noodzakelijk om maatregelen te treffen die spanningsschommelingen tot de bovengenoemde waarden elimineren of verminderen, veroorzaakt door sterk veranderende belastingen van grote motoren, krachtige elektrische ovens, gelijkrichters, enz.
Van deze gebeurtenissen moet worden opgemerkt:
-
convergentie van energiegebruikers met sterk wisselende belastingen naar krachtige energiebronnen,
-
vermindering van de reactiviteit van het voedingsnetwerk,
-
distributie naar individuele lijnen of transformatoren van energieverbruikers met een sterk wisselende belasting,
-
schok- en stille belastingen verbinden met verschillende takken van gesplitste wikkeltransformatoren,
-
langscompensatie toepassen.
Spanningsfluctuaties in 6-10 kV-netwerken door plotselinge belastingsveranderingen kunnen ruwweg worden bepaald met een geschatte formule,%
waarbij ΔI de piekstroom in het 6-10 kV-net is, Ik de kortsluitstroom in dit deel van het 6-10 kV-net is (rekening houdend met de extra voeding van synchrone motoren).
Wanneer synchrone motoren met een snel wisselende belasting worden aangedreven door een voldoende krachtig systeem (als het vermogen van alle stroombronnen in het systeem 10 of meer keer hoger is dan de aanloopoverspanning van de grootste motor), kunnen spanningsschommelingen op het aansluitpunt van de motoren kunnen grofweg worden bepaald door de formule
waarbij SK het kortsluitvermogen is op het punt waar δVt wordt bepaald, MBA, ΔQ is de verandering in de reactieve belasting (met een positief teken - met een toename van het verbruikte vermogen en met een afname van het uitgangsvermogen), Mvar .
Rijst. 1. Elektrisch circuit van de startmotor.
De restspanning tijdens asynchroon starten (of zelfstarten) van motoren (Fig. 1) wordt aanbevolen om te worden bepaald door de volgende formules afgeleid voor de berekening (motorvermogen Sd wordt als basis genomen), resp. eenheden:
waarbij Vd de fractie van de nominale spanningsval van de motoraansluiting is, Vsh de busspanningsval is, Ki de nominale frequentie van de startstroom van de motor is,
xload, resp.
xc is de kortsluitweerstand naar de rails van het krachtstation, resp.eenheden, SK is de kracht van een driefasige kortsluiting op de rails van het onderstation bij een spanning van UnkVA, Sload is de sterke belasting die is aangesloten op de rails van het onderstation, kVA, φ belasting is de faseverschuivingshoek van de andere belasting, xdop is de extra weerstand, aangesloten tussen de rails van het onderstation en de motor (reactor, kabel, etc.), resp. eenheden is xpr een voorwaardelijke berekende waarde die geen fysieke betekenis heeft.
Bij afwezigheid van extra weerstand zal de spanningsval deel uitmaken van de nominale waarde:
Vlamboogoven
Spanningsschommelingen veroorzaakt door de werking van een Electric Arc Furnace (EAF) mogen de bovenstaande standaardwaarden niet overschrijden, onder de volgende voorwaarden:
voor een enkele spaanplaat
voor spaanplaatgroep
waarbij ST het nominale vermogen is van de boogoventransformator, Sk is het vermogen van de driefasige kortsluiting op het punt waarvoor de mogelijkheid om de oventransformator aan te sluiten wordt gecontroleerd, Kn is de toenamecoëfficiënt van spanningsschommelingen tijdens bedrijf van een groep van n ovens:
• voor spaanplaat met hetzelfde vermogen,
• voor spaanplaten met verschillende sterktes,
STmax is de capaciteit van de grootste oventransformator in een ovengroep.
Voor netwerken waarin niet aan deze voorwaarden wordt voldaan, moeten speciale berekeningen van spanningsschommelingen worden gemaakt om maatregelen te nemen om deze te verminderen.