803 matches
-
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 evaluate prin calcul conținutul de armonici ce apar în rețea, precum și modul de propagare al acestora. Nivelul unei armonici de rang k se calculează cu relația, reprezintă valoarea efectivă a armonicii de curent de rang k și este dat de fabricantul instalației care produce regim deformant
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
se montează la consumatorul deformant în apropierea punctului de delimitare. 3.5. Determinarea conținutului de armonici La proiectarea instalațiilor trebuie să fie evaluate prin calcul conținutul de armonici ce apar în rețea, precum și modul de propagare al acestora. Nivelul unei armonici de rang k se calculează cu relația, reprezintă valoarea efectivă a armonicii de curent de rang k și este dat de fabricantul instalației care produce regim deformant sau măsurat în exploatare. Rezultă că în schema echivalentă, sursa de armonici va
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
Determinarea conținutului de armonici La proiectarea instalațiilor trebuie să fie evaluate prin calcul conținutul de armonici ce apar în rețea, precum și modul de propagare al acestora. Nivelul unei armonici de rang k se calculează cu relația, reprezintă valoarea efectivă a armonicii de curent de rang k și este dat de fabricantul instalației care produce regim deformant sau măsurat în exploatare. Rezultă că în schema echivalentă, sursa de armonici va fi înlocuită cu un generator ideal de curent pe armonica respectivă, ca
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
unei armonici de rang k se calculează cu relația, reprezintă valoarea efectivă a armonicii de curent de rang k și este dat de fabricantul instalației care produce regim deformant sau măsurat în exploatare. Rezultă că în schema echivalentă, sursa de armonici va fi înlocuită cu un generator ideal de curent pe armonica respectivă, ca în figura 3.3. Figura 3.2 Reducerea armonicelor prin utilizarea transformatoarelor cu tensiuni secundare defazate cu 30ș circuitului prin care se închide armonica, calculată cu relațiile
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
efectivă a armonicii de curent de rang k și este dat de fabricantul instalației care produce regim deformant sau măsurat în exploatare. Rezultă că în schema echivalentă, sursa de armonici va fi înlocuită cu un generator ideal de curent pe armonica respectivă, ca în figura 3.3. Figura 3.2 Reducerea armonicelor prin utilizarea transformatoarelor cu tensiuni secundare defazate cu 30ș circuitului prin care se închide armonica, calculată cu relațiile obișnuite, cu precizarea că reactanțele inductive se majorează de k ori
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
echivalentă, sursa de armonici va fi înlocuită cu un generator ideal de curent pe armonica respectivă, ca în figura 3.3. Figura 3.2 Reducerea armonicelor prin utilizarea transformatoarelor cu tensiuni secundare defazate cu 30ș circuitului prin care se închide armonica, calculată cu relațiile obișnuite, cu precizarea că reactanțele inductive se majorează de k ori, iar cele capacitive se micșorează de k ori reprezintă reactanțele la 50 Hz. Pentru diferite tipuri de instalații care produc regim deformant, în literatură se dau
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
majorează de k ori, iar cele capacitive se micșorează de k ori reprezintă reactanțele la 50 Hz. Pentru diferite tipuri de instalații care produc regim deformant, în literatură se dau valori calculate teoretic sau valori aproximative ale curentului generat pe armonici. Aprecierea conținutului de armonici în cazul determinării, de exemplu cu un osciloscop, se poate face în mod analitic. Exemplu Se consideră semnalul din figura 3.4, cu expresia analitică dată de relația (3.14). Să se realizeze analiza armonică directă
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
iar cele capacitive se micșorează de k ori reprezintă reactanțele la 50 Hz. Pentru diferite tipuri de instalații care produc regim deformant, în literatură se dau valori calculate teoretic sau valori aproximative ale curentului generat pe armonici. Aprecierea conținutului de armonici în cazul determinării, de exemplu cu un osciloscop, se poate face în mod analitic. Exemplu Se consideră semnalul din figura 3.4, cu expresia analitică dată de relația (3.14). Să se realizeze analiza armonică directă și prin eșantionarea în
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
pe armonici. Aprecierea conținutului de armonici în cazul determinării, de exemplu cu un osciloscop, se poate face în mod analitic. Exemplu Se consideră semnalul din figura 3.4, cu expresia analitică dată de relația (3.14). Să se realizeze analiza armonică directă și prin eșantionarea în n intervale. Să se stabilească valoarea lui n pentru care eroarea pentru coeficientul de distorsiune este mai mic de 2%. Se obțin următoarele valori pentru diverse valori ale lui n, numărul de puncte (tabelul 3
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
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 asincrone și condensatoarele. Impedanța de secvență inversă a motoarelor asincrone este mult mai redusă decât cea de secvență directă
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
tensiune: întreruperile tranzitorii, întreruperile scurte și lungi, frecvența, valoarea efectivă a tensiunii, golurile de tensiune, supratensiunile temporare la frecvența industrială (50 Hz) între faze și pământ sau între faze (voltage swells), fenomenul de flicker, variațiile rapide și lente de tensiune, armonicile, interarmonicile, factorul de distorsiune armonică, nesimetria sistemului trifazat de tensiuni. De asemenea, aparatele trebuie să permită înregistrarea și măsurarea curenților (unda fundamentală și armonicile). Suplimentar, OD trebuie să se doteze cu un număr suficient de aparate de monitorizare portabile cu
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
și pământ sau între faze (voltage swells), fenomenul de flicker, variațiile rapide și lente de tensiune, armonicile, interarmonicile, factorul de distorsiune armonică, nesimetria sistemului trifazat de tensiuni. De asemenea, aparatele trebuie să permită înregistrarea și măsurarea curenților (unda fundamentală și armonicile). Suplimentar, OD trebuie să se doteze cu un număr suficient de aparate de monitorizare portabile cu aceleași performanțe, pentru rezolvarea reclamațiilor primite de la utilizatori referitoare la calitatea energiei electrice. Costurile legate de monitorizare revin utilizatorului, dacă parametrii sunt în limitele
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
utilizatorului, dacă parametrii sunt în limitele admisibile sau calitatea energiei electrice este scăzută din cauza utilizatorului, respectiv OD, în caz contrar. 7. FILTRE DE ABSORȚIE 7.1. Principii de funcționare Așa cum arătat mai sus, o metodă importantă pentru reducerea nivelului de armonici (generate de o sursă de armonici dată: instalație de redresare, cuptor electric cu arc, etc.), este aceea de a realiza o instalație specială de filtrare a armonicilor superioare de curent. Aceste instalații denumite curent, filtre de absorbție, se compun dintr-
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
admisibile sau calitatea energiei electrice este scăzută din cauza utilizatorului, respectiv OD, în caz contrar. 7. FILTRE DE ABSORȚIE 7.1. Principii de funcționare Așa cum arătat mai sus, o metodă importantă pentru reducerea nivelului de armonici (generate de o sursă de armonici dată: instalație de redresare, cuptor electric cu arc, etc.), este aceea de a realiza o instalație specială de filtrare a armonicilor superioare de curent. Aceste instalații denumite curent, filtre de absorbție, se compun dintr-o baterie de condensatoare legată în
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
de funcționare Așa cum arătat mai sus, o metodă importantă pentru reducerea nivelului de armonici (generate de o sursă de armonici dată: instalație de redresare, cuptor electric cu arc, etc.), este aceea de a realiza o instalație specială de filtrare a armonicilor superioare de curent. Aceste instalații denumite curent, filtre de absorbție, se compun dintr-o baterie de condensatoare legată în serie cu o bobină de reactanță, ale căror caracteristici sunt astfel alese încât să realizeze rezonanța pe o frecvență corespunzătoare unei
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
de curent. Aceste instalații denumite curent, filtre de absorbție, se compun dintr-o baterie de condensatoare legată în serie cu o bobină de reactanță, ale căror caracteristici sunt astfel alese încât să realizeze rezonanța pe o frecvență corespunzătoare unei anumite armonici, adică: (7.1) în care k este ordinul armonicii, L -inductanța bobinei; C -capacitatea bateriei de condensatoare. Conectate în paralel cu sursa de armonici filtrele de absorbție asigură scurtcircuitarea armonicilor superioare de curent, astfel încât acestea nu se mai propagă în
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
se compun dintr-o baterie de condensatoare legată în serie cu o bobină de reactanță, ale căror caracteristici sunt astfel alese încât să realizeze rezonanța pe o frecvență corespunzătoare unei anumite armonici, adică: (7.1) în care k este ordinul armonicii, L -inductanța bobinei; C -capacitatea bateriei de condensatoare. Conectate în paralel cu sursa de armonici filtrele de absorbție asigură scurtcircuitarea armonicilor superioare de curent, astfel încât acestea nu se mai propagă în rețea (fig. 7.1), reactanța rezultantă a filtrului pentru
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
ale căror caracteristici sunt astfel alese încât să realizeze rezonanța pe o frecvență corespunzătoare unei anumite armonici, adică: (7.1) în care k este ordinul armonicii, L -inductanța bobinei; C -capacitatea bateriei de condensatoare. Conectate în paralel cu sursa de armonici filtrele de absorbție asigură scurtcircuitarea armonicilor superioare de curent, astfel încât acestea nu se mai propagă în rețea (fig. 7.1), reactanța rezultantă a filtrului pentru frecvența de rezonanță fiind egală cu zero. Reactanța rezultantă a filtrului de absorbție, pentru frecvența
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
încât să realizeze rezonanța pe o frecvență corespunzătoare unei anumite armonici, adică: (7.1) în care k este ordinul armonicii, L -inductanța bobinei; C -capacitatea bateriei de condensatoare. Conectate în paralel cu sursa de armonici filtrele de absorbție asigură scurtcircuitarea armonicilor superioare de curent, astfel încât acestea nu se mai propagă în rețea (fig. 7.1), reactanța rezultantă a filtrului pentru frecvența de rezonanță fiind egală cu zero. Reactanța rezultantă a filtrului de absorbție, pentru frecvența de rezonanță, are valoarea zero: Schema
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
rezonanță, are valoarea zero: Schema de principiu a unei instalații de filtrare cu circuite rezonanță serie Pentru p < k, paranteza are valoare negativă, adică reactanța filtrului are un caracter capacitiv, iar pentru p >k un caracter inductiv. Rezultă că pentru armonici de ordin inferior celei de rezonanță, deci și pentru armonica fundamentală, filtrul având un caracter capacitiv va produce putere reactivă, iar pentru armonici de ordin superior celei de rezonanță va absorbi putere reactivă. Deci, orice filtru de absorbție va putea
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
de filtrare cu circuite rezonanță serie Pentru p < k, paranteza are valoare negativă, adică reactanța filtrului are un caracter capacitiv, iar pentru p >k un caracter inductiv. Rezultă că pentru armonici de ordin inferior celei de rezonanță, deci și pentru armonica fundamentală, filtrul având un caracter capacitiv va produce putere reactivă, iar pentru armonici de ordin superior celei de rezonanță va absorbi putere reactivă. Deci, orice filtru de absorbție va putea fi folosit și pentru producerea de energie reactivă în vederea îmbunătățirii
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
adică reactanța filtrului are un caracter capacitiv, iar pentru p >k un caracter inductiv. Rezultă că pentru armonici de ordin inferior celei de rezonanță, deci și pentru armonica fundamentală, filtrul având un caracter capacitiv va produce putere reactivă, iar pentru armonici de ordin superior celei de rezonanță va absorbi putere reactivă. Deci, orice filtru de absorbție va putea fi folosit și pentru producerea de energie reactivă în vederea îmbunătățirii factorului de putere a receptoarelor conectate la același sistem de bare. 7.2
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
7.2. Compensarea simultană a puterii reactive Să admitem că pentru îmbunătățirea factorului de putere este necesară o baterie de condensatoare având o putere reactivă pe faza. Întrucât pierderile de putere reactivă pe bobină sunt mici, 0,04 Qc pentru armonica de ordinul 5 și 0,02 Qc pentru armonica de ordinul 7, se poate considera că puterea reactivă a instalației de îmbunătățire a factorului de putere este afectată în mică măsură de bobina prevăzută pentru realizarea filtrului. În plus, bobina
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
că pentru îmbunătățirea factorului de putere este necesară o baterie de condensatoare având o putere reactivă pe faza. Întrucât pierderile de putere reactivă pe bobină sunt mici, 0,04 Qc pentru armonica de ordinul 5 și 0,02 Qc pentru armonica de ordinul 7, se poate considera că puterea reactivă a instalației de îmbunătățire a factorului de putere este afectată în mică măsură de bobina prevăzută pentru realizarea filtrului. În plus, bobina de reactanță servește și la limitarea șocului de curent
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]
-
este întotdeauna o oscilație păguboasă de energie (datorită defazajului oscilațiile au și valori negative). Faptul forma undelor de tensiune și de curent electric nu variază proporțional, este o condiție suficientă pentru existența puterii reactive. Dacă se iau în considerație și armonicile de curent nu este clar dacă acestea pot fi considerate ca o alta formă a puterii reactive. Armonicile de curent pot să apară în sisteme în care ele nu determină energie și când pe întreaga durată a unei perioade, curbele
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE by Gheorghe Hazi () [Corola-publishinghouse/Science/488_a_1170]