Гармонійний склад напруги і струму та енергетичні показники лінії зовнішнього електропостачання

Анотація

Згідно з рядом нормативних документів, основним фактором, який визначає якість параметрів електричної енергії, досягнення в питанні електромагнітної сумісності, закон керування пристроями компенсації реактивної потужності тощо є рівень гармонійного складу напруг і струмів в вузлах приєднання навантаження. Тому в роботі приведено результати досліджень спектральних складів напруги і струму в лінії електропередачі зовнішнього електропостачання тягової підстанції з 6-пульсним діодним випрямлячем.

Необхідну реєстрацію часових залежностей напруг і струмів здійснювали на елементах досліджуваних ділянок Придніпровської залізниці відповідно спеціально розробленої програми. Часові залежності зміни діючих значень напруги і струму на виході районної підстанції (РП) записували за допомогою переносних самописців (зі швидкістю запису 100…300 мм/год) магнітоелектричної системи з випрямлячем і класом точності 1,5. Для отримання регістрограм напруги використовували ампервольтметр, який вмикали паралельно затискачам вторинної обмотки трансформатора напруги. Синхронну реєстрацію струму здійснювали приладом того ж типу, який вмикали послідовно з вторинною обмоткою трансформатора струму певної фази мережі РП.

Встановлено, що вхідні (до тягової підстанції) напруга і струм є суттєво несинусоїдними. При цьому несинусоїдність кривої напруги обумовлена головним чином за рахунок гармонік 2; 5; 7 та 11. Сумарний коефіцієнт спотворення склав 10,5 % при нормально допустимому 6 %. Основний вклад в спотворення струму вносять гармоніки 2; 4; 6 і 7. Інтегральний показник струму THD_I при вхідному I₁ = 700 А склав 17,1 %, що перевищує нормативне значення. Коефіцієнт потужності системи електротяги λ = 0,973, а коефіцієнт реактивної потужності tgφ = 0,273. Отже, коефіцієнт потужності не менше нормативного значення, що дорівнює 0,92…0,95, а фактична величина tgφ перевищує нормовану, що становить 0,25.