463 matches
-
reduse. Ca dezavantaje pot fi menționate reglajul în salturi și scăderea puterii reactive produse 23cQ C U (2.39) cu pătratul tensiunii, fenomen contrar necesităților. Totodată bateriile de condensatoare nu pot fi utilizate în zonele cu regim deformant (armonici) datorită impedanței mici opuse la armonicile de frecvență mare. Componența unui condensator este arătată în figura 2.12. Capacitățile cuprind armăturile dintr un strat fin din polipropilenă metalizată. Ansamblul este plasat într-o izolație de rășină turnată în vid. Condensatoarele sunt plasate
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
pentru faza de proiectare și măsuri aplicabile în faza de exploatare. Măsurile aplicabile în faza de proiectare sunt: Cuptoarele cu puteri de 110 MVA se va introduce în serie cu cuptorul o bobină de reactanță ceea ce duce la creșterea impedanței Zkc (rel. 5.39) și scăderea puterii de scurtcircuit a cuptorului St. Pentru cuptoare mai mari, în faza de proiectare se poate prevedea: mărirea puterii de scurtrcircuit a sistemului Sk” prin racordarea instalațiilor într-un nod puternic al sistemului s-
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
22. Schema de principiu a unui sistem de compensare a șocurilor de putere reactivă Măsurile aplicabile în faza exploatare sunt de natură tehnicoorganizatorică și pot fi: Exploatarea cuptoarelor în perioada de topire la tensiuni reduse fapt ce duce la creșterea impedanței echivalente și deci scăderea puterii de scurtcircuit a cuptorului St. Exploatarea cuptoarelor în UHP (Ultra High Power), regim caracterizat de arcuri mai scăzute și mai stabile și cu puteri specifice de circa 150 kW/m2. În acest caz sistemul de
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
Cauza principală a golurilor de tensiune este dată de defectele din rețea eliminate prin instalații de protecție și automatizare: de tip RAR sau AAR. Amplitudinea golurilor de tensiune este influențată de o serie de factori: Natura defectului (monofazat sau polifazat). Impedanța la locul de defect. Puterea de scurtcircuit în punctul considerat. Aportul mașinilor sincrone și asincrone la curentul de defect. Durata golului de tensiune depinde de rapiditatea cu care acționează protecțiile sau/și instalațiile de automatizare. Duratele de acționare ale protecțiilor
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
lineare care conțin inductanțe și capacități care pot amplifica anumite armonici care le parcurg. Figura 3.1 Semnal de tensiune cu armonici impare (3, 11) Consumatorul deformant este consumatorul care deține elemente care generează, în punctul de delimitare, regim deformant. Impedanța armonică Zk - este impedanța rețelei pe armonica k, văzută dintr-un punct în care se racordează receptoare deformante. 3.2. Valori limită pentru indicatorii regimului deformant Sunt mai multe normative cu incidență în domeniu, prevederile fiind aproximativ corelate. a) Coeficientul
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
și capacități care pot amplifica anumite armonici care le parcurg. Figura 3.1 Semnal de tensiune cu armonici impare (3, 11) Consumatorul deformant este consumatorul care deține elemente care generează, în punctul de delimitare, regim deformant. Impedanța armonică Zk - este impedanța rețelei pe armonica k, văzută dintr-un punct în care se racordează receptoare deformante. 3.2. Valori limită pentru indicatorii regimului deformant Sunt mai multe normative cu incidență în domeniu, prevederile fiind aproximativ corelate. a) Coeficientul de distorsiune δU este
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
care să se caracterizeze printrun nivel redus al curenților armonici generați. Amplasarea receptoarelor deformante în zone cu puteri mari de scurtcircuit. o Măsuri pentru cuptoare cu arc Creșterea reactanței de scurtcircuit a cuptorului prin înserierea unor bobine de reactanță Scăderea impedanței de scurtcircuit a rețelei de alimentare până în punctul de delimitare. o Măsuri specifice redresoarelor Creșterea numărului de pulsații ale redresoarelor (utilizarea punților redresoare trifazate duble). Alimentarea punților redresoare prin intermediul unor transformatoare care să aibă tensiunile secundare defazate cu 30ș. Așa cum
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
duble). Alimentarea punților redresoare prin intermediul unor transformatoare care să aibă tensiunile secundare defazate cu 30ș. Așa cum se observă din figura 5.17. Se realizează cu ajutorul filtrelor de armonici. Acestea cuprind circuite LC și eventual tiristoare (pentru compensare dinamică) și au impedanță mică pentru una sau mai multe armonici. Instalarea filtrelor poate fi prevăzută în faza de proiectare, dacă din calcule rezultă că valorile indicatorilor de regim deformant depășesc valorile admise, sau în exploatare dacă în urma măsurătorilor realizate se contată același lucru
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
instalate și în situațiile în care indicatorii de regim deformant nu depășesc valorile prevăzute la pct. 5.2.1 dar există pericolul apariției fenomenului de rezonanță pe una din armonici. Caracteristicile instalațiilor de filtrare se stabilesc în funcție de: Valorile curenților și impedanțelor armonice. Figura 3.3 Posibilitatea apariției fenomenului de rezonanță Puterea reactivă necesară a fi compensată Filtrele de armonici se montează la consumatorul deformant în apropierea punctului de delimitare. 3.5. Determinarea conținutului de armonici La proiectarea instalațiilor trebuie să fie
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
4. NESIMETRIA SISTEMULUI TRIFAZAT DE TENSIUNI ȘI CURENȚI 4.1. Prezentarea fenomenului Un sistem trifazat de tensiuni sau curenți este nesimetric dacă fazorii respectivi diferă ca modul sau/și defazajul este diferit de 120ș. Un sistem trifazat este dezechilibrat atunci când impedanțele celor trei faze nu sunt egale. Un receptor trifazat este echilibrat atunci când absoarbe curenți simetrici atunci când la borne se aplică un sistem de tensiuni simetrice. În cazul unui regim nesimetric, sistemul trifazat de tensiuni sau curenți poate fi descompus în
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
același fel, direct măsurabile și având efecte diferite. Componenta directă de putere își are sursa în generator, în timp ce componentele de secvență inversă și homopolară sunt produse în punctul de dezechilibru și circulă spre elementele echilibrate ale sistemului. La rândul lor, impedanțele simetrice ale elementelor de sistem pot fi calculate sau măsurate, principiul fiind indicat în figura 4.2. Regimul nesimetric permanent este produs de: sarcini dezechilibrate pe cele trei faze ale rețelei de alimentare; prezența receptoarelor monofazate (aparate de sudură, cuptoare
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
pe cele trei faze ale rețelei de alimentare; prezența receptoarelor monofazate (aparate de sudură, cuptoare electrice de inducție la frecvență industrială sau cu rezistoare, tracțiune electrică etc.); receptoare trifazate a căror funcționare produce un regim dezechilibrat (cuptoare cu arc); inegalitatea impedanțelor rețelelor electrice pe cele trei faze (din motive constructive). 4.2. Efectele regimului nesimetric Principalele efecte ale regimului nesimetric sunt: încălziri datorate pierderilor suplimentare în mașini electrice de curent alternativ (motoare asincrone, generatoare și motoare sincrone), cauzate de circulația componentelor
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
frânare, cupluri pulsatorii suplimentare de frecvență ridicată și vibrații în mașinile electrice de ca; pierderi suplimentare în rețelele electrice datorită circulației componentelor de secvență inversă și homopolară; diminuarea puterii reactive produse de bateriile de condensatoare; Figura 4.2 Determinarea experimentală impedanțelor de secvență pentru elementele de rețea. diminuarea randamentelor instalațiilor de redresare și deteriorarea condensatoarelor filtrelor de netezire (apare armonica de rangul 2); influențe asupra liniilor de telecomunicații Dintre efectele de mai sus, cele mai importante sunt cele care afectează motoarele
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
elementele de rețea. diminuarea randamentelor instalațiilor de redresare și deteriorarea condensatoarelor filtrelor de netezire (apare armonica de rangul 2); influențe asupra liniilor de telecomunicații Dintre efectele de mai sus, cele mai importante sunt cele care afectează motoarele asincrone și condensatoarele. Impedanța de secvență inversă a motoarelor asincrone este mult mai redusă decât cea de secvență directă întrucât alunecarea față de câmpul învârtitor invers este 2-s și deci rezistența rotorică în schema echivalentă va fi R2’ /(2-s) de valoare mult mai
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
această frecvență, este practic un scurtcircuit. Numai rezistența electrică a circuitului, în principiu cea a înfășurării bobinei, poate fi luată în considerație, însă aceasta este foarte mică în raport cu reactanțele elementelor. Circuitul serie acordat se comportă ca absorbant (adică prezintă o impedanță redusă) pentru curentul electric de frecvența pentru care este el acordat. Este utilizat pentru limitarea armonicilor de curent produse de echipamentul unei instalații sau de un grup de echipamente și astfel curenții armonici nu se mai propagă înapoi către sursa
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
propagă înapoi către sursa de alimentare. Curentul armonic generat de către sarcină și care se propagă înapoi către sursă, precum și curentul care parcurge circuitul absorbant rezultă, conform teoremei lui Kirchhoff, invers proporțional cu reactanțele corespunzătoare. La trecerea curentului armonic printr-o impedanță rezultă o tensiune armonică care determină distorsiunea curbei tensiunii de alimentare. Rolul filtrului este de a reduce amplitudinea curentului armonic care se propagă înapoi în rețeaua electrică de alimentare și în consecință nivelul de distorsiune al curbei de tensiune ar
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
nivelul de distorsiune al curbei de tensiune ar trebui să fie diferit. Astfel, dacă se dorește reducerea nivelului tensiunii armonice de la o valoare oarecare până la mai mult de 50%, cu ajutorul unui circuit absorbant, este necesar ca acesta să aibă o impedanță mai mică decât impedanța de scurtcircuit a rețelei de alimentare, la frecvența specificată. Pierderile care apar în filtrele pasive și în instalațiile de compensare a puterii reactive conduc la încălzirea circuitelor. În mod obișnuit pierderile se mențin reduse prin creșterea
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
curbei de tensiune ar trebui să fie diferit. Astfel, dacă se dorește reducerea nivelului tensiunii armonice de la o valoare oarecare până la mai mult de 50%, cu ajutorul unui circuit absorbant, este necesar ca acesta să aibă o impedanță mai mică decât impedanța de scurtcircuit a rețelei de alimentare, la frecvența specificată. Pierderile care apar în filtrele pasive și în instalațiile de compensare a puterii reactive conduc la încălzirea circuitelor. În mod obișnuit pierderile se mențin reduse prin creșterea necesarului de material − secțiuni
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
la bornele elementului inductiv și a celui capacitiv sunt egale, dar defazate cu 180°, determinând astfel o cădere totală de tensiune nulă. Însă, la rezonanță sau în apropierea acesteia, căderile de tensiune la bornele fiecărui element, de exemplu la bornele impedanței sistemului în punctul comun de conectare, sunt mult mai mari decât cele normale. Considerând fiecare element în parte, fiecare va avea la borne o cădere mare de tensiune, deși căderea de tensiune pe ansamblul elementelor este redusă. Astfel se explică
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
și o cădere de tensiune de 21/20 la bornele condensatorului (diferența dă 100 %, tensiunea la borne). Pentru o frecvență de 20 ori mai mare, deci pentru 1000 Hz, relația este inversă. Pentru această frecvență cele două elemente prezintă o impedanță identică, iar frecvența de rezonanță a circuitului rezultă ca media geometrică a celor două frecvențe, adică la valoarea: 50 Hz ∗ 20 = 224 Hz. O altă valoare uzuală, de 7 % pentru puterea reactivă a bobinei la 50 Hz, determină o frecvență
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
că un transformator cu o tensiune de scurtcircuit nominală de 4 % are o reactanța relativă de circa 12 % la 150 Hz și ajunge la 20 % la 250 Hz. Dacă echipamentele din vecinătate sunt, de asemenea, conectate prin intermediul unui transformator propriu, impedanța dintre cei doi consumatori se dublează. De asemenea, impedanța armonică a transformatorului depinde în mare măsură de: • grupa de conexiuni a transformatorului, adică dacă are o conexiune în triunghi sau nu ; • dacă armonica analizată este multiplu de trei (rangul ei
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
de 4 % are o reactanța relativă de circa 12 % la 150 Hz și ajunge la 20 % la 250 Hz. Dacă echipamentele din vecinătate sunt, de asemenea, conectate prin intermediul unui transformator propriu, impedanța dintre cei doi consumatori se dublează. De asemenea, impedanța armonică a transformatorului depinde în mare măsură de: • grupa de conexiuni a transformatorului, adică dacă are o conexiune în triunghi sau nu ; • dacă armonica analizată este multiplu de trei (rangul ei este divizibil cu trei) sau nu. Următoarea serie de
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
armonicii de rang 7, deși lipsește circuitul de filtrare pentru armonica de rang 7. Circuitele de filtrare analizate se pare că prezintă probleme în privința factorului de calitate. Desigur că o rezistență electrică de 13,8 Ω este prea mare. Dacă impedanța de 150 Hz pentru armonica de rang trei a circuitului absorbat ar fi zero, ceea ce ar fi ideal, atunci tensiunea la frecvența de 150 Hz ar fi zero. În realitate se găsesc 34 V și un curent de 395 mA
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
armonic astfel că aceștia nu mai circulă înapoi, în rețeaua de alimentare. De remarcat însă că curenții armonici circulă prin instalație − de fapt acest lucru conduce la creșterea valorii efective a curentului electric între sursa de armonici și filtru, deoarece impedanța buclei a scăzut. Toate măsurile luate trebuie să aibă în vedere, în mod normal, și efectul curenților armonici în instalație. În prezența circuitelor de filtrare, suma dintre curentul de sarcină și curenții din circuitele de filtrare (valoare ce trebuie acoperită
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
al doilea este practic nefolosit. Din păcate acest efect este cu atât mai pregnant cu cât factorul de calitate este mai bun. De fapt un factor de calitate bun al unui circuit absorbat/refulant definește panta de creștere/descreștere a impedanței circuitului în apropierea frecvenței de rezonanță. Apare în acest fel necesitatea plasării unei impedanțe între cele două circuite de filtrare, pentru a realiza o oarecare separare a acestora, astfel încât să nu fie conectate direct în paralel. Acest lucru implică faptul
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]