Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Кузнецов Н. М., Бебихов Ю. В., Самсонов А. В., Егоров А. Н., Семенов А. С.,

3.3. Анализ результатов измерений, произведенных на руднике

Для предварительной оценки фактического качества электроэнергии в системе электроснабжение рудника был проведен инструментальный контроль качества электроэнергии.

а) Анализ ПКЭ на 1СШ-6-2Т 6 кВ (надземное РУ 6,3 кВ).

Качество электроэнергии соответствует требованиям ГОСТ 13109-97 по отклонениям частоты и коэффициенту несимметрии напряжения по обратной последовательности. Коэффициент несимметрии напряжения по обратной последовательности за период измерений не превышал 1,01 %.

Отклонение напряжения за период контроля изменялось в диапазоне от 1,22 до 6,37 %. Установившееся отклонение напряжения нормирует на зажимах электроприемников. Поэтому, по измерениям на шинах подстанции невозможно дать заключение о соответствие КЭ требованиям ГОСТ 13109-97 по показателю установившееся отклонение напряжение из-за того, что неизвестны потери напряжения до ближайшего и удаленного электроприемников. Для оценки потерь напряжения до электроприемников необходима дополнительная информация, включающая в себя длину и марку кабелей, фактические режимы работы оборудования шахты, технические требования установок к отклонению напряжения.

По коэффициентам n-й гармонической составляющей КЭ также соответствует требованиям ГОСТ 13109-97. Спектр гармоник представлен на рис. 3.2.

На рис. 3.3 представлены формы кривой напряжения и тока. Осциллограммы свидетельствуют о том, что коэффициент искажения формы кривой напряжения не превышает нормально допустимую величину.

График нагрузки секции шин (рис. 3.4 и 3.5) неритмичный, характеризуется большим колебанием потребляемой активной и реактивной мощности за короткий промежуток времени на всем периоде измерений. Из-за колебания нагрузки невозможно поддерживать стабильным напряжение на секции шин 6,3 кВ (рис. 3.6). Быстрые изменения напряжения приводят к ускорению износа электротехнического оборудования.

Рис. 3.2. Спектр гармоник напряжения и тока на шинах1СШ-6-2Т 6 кВ
(надземное РУ 6,3 кВ)

Рис. 3.3. Формы кривой напряжения и тока на шинах1СШ-6-2Т 6 кВ
(надземное РУ 6,3 кВ)

Рис. 3.4. График активной мощности нагрузки ввода 2Т 6,3 кВ

Рис. 3.5. График реактивной мощности нагрузки ввода 2Т 6,3 кВ

Рис. 3.6. График напряжения на шинах 1СШ-6-2Т 6 кВ (надземное РУ 6,3 кВ

б) Анализ ПКЭ на 1СШ-6-1Т 6 кВ (надземное РУ 6,3 кВ).

Качество электроэнергии соответствует требованиям ГОСТ 13109-97
по отклонениям частоты и коэффициенту несимметрии напряжения по обратной последовательности. Коэффициент несимметрии напряжения по обратной последовательности за период измерений не превышал 0,73 %, при нормативном нормально допустимом значении 2 %.

Отклонение напряжения за период контроля изменялось в диапазоне от 1,26 до 4,87 % от номинального напряжения сети. По тем же причинам, что и для шины 1СШ-6-2Т 6 кВ (надземное РУ 6,3 кВ) по измерениям напряжения на секции шин нельзя оценить приемлемость диапазона отклонения.

По коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения и коэффициентам n-й гармонической составляющей напряжения по 5, 11, 13, 15-27, 29-33, 35, 37-40 гармоникам КЭ не соответствует требованиям ГОСТ 13109-97.

Спектр гармоник напряжения (рис. 3.7) чрезвычайно широк. Широкий спектр гармоник обусловлен работой двигателей постоянного тока и с частотно-регулируемым приводом с различной пульсностью выпрямителей.

Рис. 3.7. Спектр гармоник напряжения на шинах1СШ-6-1Т 6 кВ (надземное РУ 6,3 кВ)

Рис. 3.8. Формы кривой напряжения и тока на шинах1СШ-6-1Т 6 кВ (надземное РУ 6,3 кВ)

График нагрузки секции шин (рис. 3.9 и 3.10), также как и для секции шин 1СШ-6-2Т, неритмичный и непостоянный, характеризуется большим колебанием потребляемой активной и реактивной мощности за короткий промежуток времени в течение всего времени контроля. Среднее значение коэффициента мощности 0,855. График изменения напряжения представлен на рис. 3.11.

Рис. 3.9. График активной мощности нагрузки ввода 2Т 6,3 кВ

Рис. 3.10. График реактивной мощности нагрузки ввода 2Т 6,3 кВ

Рис. 3.11. График напряжения на шинах 1СШ-6-2Т 6 кВ

в) Анализ ПКЭ на 3СШ-6-1Т 6 кВ (подземное РУ 6,3 кВ).

Качество электроэнергии соответствует требованиям ГОСТ 13109-97 по отклонениям частоты, коэффициенту несимметрии напряжения по обратной последовательности и коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения.

По коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения и коэффициентам n-й гармонической составляющей напряжения по 6, 16-27, 29, 33, 35, 37 и 39 гармоникам КЭ не соответствует требованиям ГОСТ 13109-97. Причиной этому являются нелинейные электроприемники. Спектр гармоник напряжения представлен на рис. 3.12

Рис. 3.12. Спектр гармоник напряжения на шинах 3СШ-6-1Т 6 кВ
(подземное РУ 6,3 кВ)

Рис. 3.13. Формы кривых напряжения и тока на шинах 3СШ-6-1Т 6 кВи(подземное РУ 6,3 кВ)

График нагрузки секции шин представлен на рис. 3.14 и 3.15. График изменения напряжения представлен на рис. 3.16.

Рис. 3.14. График активной мощности нагрузки ввода 2Т 6,3 кВ

Рис. 3.15. График реактивной мощности нагрузки ввода 2Т 6,3 кВ

Рис. 3.16. График напряжения на шинах 1СШ-6-2Т 6 кВ

Таким образом, по результатам инструментального обследования систем электроснабжения можно сделать вывод: на шинах 6,3 кВ подстанции «Рудник «Интернациональный»» качество электроэнергии по показателям коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения и коэффициентам n-й гармонической составляющей напряжения для целого ряда гармоник не соответствуют нормативным требованиям. Причинами не соответствия является нелинейные электроприемники с разной пульсностью выпрямления, большой номинальной мощностью.