ЭМС объекта понимается. Механизмы передачи мешающего воздействия. Системы защиты и автоматики. Подсистема релейной защиты и автоматики

Под ЭМС объекта понимается способность объекта функционировать в электромагнитной обстановке, которая создаётся окружающими его объектами. В этой ситуации можно сформулировать воздействие на объект, так называемого мешающего воздействия, которое должно иметь некоторое значение называемым допустимым.

объект

объект

воздействие

                    мешающее

При рассмотрении двух объектов на уровне мешающего воздействия, один из них на который идёт воздействие называется приёмник в ЭМС, а другой передатчик мешающего воздействия.

Механизмы передачи мешающего воздействия могут быть:

1. гальваническая связь
2. электрическим полем (Е)
3. магнитное поле (Н)
4. электромагнитное поле  

Зачастую мешающее воздействие называют помехой.

В общем случае объекты электрической энергии можно представить следующей структурной схемой

1

ЭТП – электромеханический процесс е – сырьё

1.П – продукция

2.Системы защиты и автоматики. Подсистема релейной защиты и автоматики.(РЗ иА).

3.Подсистема информационно – измерительная система (ИИС).

Среди указанных технических средств 1,2,3 всегда можно выделить взаимодействие какого либо объекта и других на уровне электромагнитной совместимости.

В пределах рассматриваемого курса задачей является анализ причин и технических решений по их устранению электромагнитной совместимости элементов ЭМС и электроприёмников. Данное взаимодействие – СЭС – электроприёмники может быть рассмотрено с точки зрения качества электроэнергии. Свойствам электрической энергии, которым характеризуется понятия качества её является:

1. величиной напряжения – U_н

2. частота для переменного напряжения

3. количество фаз

4. соотношение между фазами

5. форма кривой напряжения

Электроприёмники как преобразователи электрической энергии в другие виды энергии с точки зрения единства их изготовления и подключения к системам электроснабжения проектируемые с наивысшими технико-экономическими показателями на определённые численные значения вышеуказанных свойств, эти конкретные численные значения будут называться номинальными параметрами качества электроэнергии.

1. – Uн
2. – Fн
3. – Зф
4. -  [Uа] = [Uв] = [Uс]   

      5.  – форма кривой, синусоида.

Если рассматривать электроприёмники как преобразователи электрической энергии, то можно сформулировать понятие затрат связанных с преобразованием её состоящих и составляющих слагаемых  

З – затраты связанные с преобразованием электроэнергии

З₁ – характеризуется стоимостью электроэнергии (то, что мы покупаем)

З₂ – связанные с наличием  (покупкой), и функционированием электроприёмника

З₃ – стоимость выпускаемой продукции.

З = З₁+З₂+З₃

Естественно эти затраты будут зависеть от качества электроэнергии, которая доставляется до электроприёмника. Наименьшие затраты при номинальных параметрах, сказанное можно представить в виде рисунка

3 – менее чувствительное

1 – самое чувствительное

Практически невозможно в каждый момент времени доставлять электроэнергию к электроприёмникам на номинальных параметрах качества электроэнергии. В связи с этим необходимо определить допустимые отклонения ПКЭ от своих номинальных параметров в пределах которых функционирование электроприёмников не связано с ощутимым повышением затрат, на этих взаимоотношениях формируется понятие ЭМС электроприёмника СЭС. Законодательно эти допустимые отклонения ПКЭ определены государственным стандартом ГОСТ 13109 – 97.

Принцип нормирования ПКЭ (показатели качества электроэнергии)

1. В основе нормирования ПКЭ лежит так называемый энергетический смысл т.е. отклонение ПКЭ от номинала приводит к повышению затрат см рис*) Следовательно допустимая область отклонения ПКЭ должна определяться скоростью изменения затрат.

Пример: для одного электроприёмника по сравнению с тремя область должна быть меньше.

2. Нормирование ПКЭ и его оценки должны быть определены на зажимах электроприёмника и в узлах электросети.
3. Нормирование ПКЭ ведётся не в виде мгновенных оценок, а в виде интегральных (усреднённых) на суточном интервале времени в условиях вероятностной оценки с вероятностью 0,95.

ПКЭ в соответствии с ГОСТ 13109-97

1. Отклонение напряжения.

В стандарте величина напряжения регламентирована отклонением от номинального в %.

V_t=

Отклонение должно в диапазоне ±5% с вероятностью 0,95 на суточном интервале времени, предельно допустимые ±10%

U_Н- действующее значение напряжения.

В оценке отклонения напряжения величина (U_t) используется минутный интервал времени.

В величине U_t не сказывается коротковременные сильные (большие) отклонения напряжения связанные с перенапряжением и (или) КЗ (провалами напряжений)

Причины появления отклонений напряжения

Рассмотрим расчёт режима работы сети по напряжению простейшей схемы.

Тогда расчёт режима сети по напряжению согласно этой схеме будет определяться по выражению:

                                                                 ₂=₁-δ-вектор падения напряжения.

Для удобства построения векторной диаграммы напряжения перепишем это выражение в виде:

(*)

(**)

Согласно уравнения (*) построим векторную диаграмму напряжений.

δ - угол между вектором питания и углом нагрузки