Для устанавливания правил компенсации и симметризации, значения номинальных сопротивлений должны приниматься постоянными, но, в общем, отличаться друг от друга. Но это не исключает возможности их изменения во времени. Эти сопротивления могут рассматриваться как «представление» нагрузки, изменяющейся во времени, но только на конкретных установленных участках времени – мгновенной выборки. Множество таких постоянных значений сопротивлений представляет нагрузку как дискретно-изменяемую во времени.
Компенсация асимметричной нагрузки будет более понятна как компенсация реактивной составляющей прямой последовательности (компенсация реактивной мощности для основной частоты), нулевой последовательности (для трехфазных четырехпроводных систем) и обратной последовательности для основной частоты. Среди различных возможных методов, индуктивно-емкостные системы особо важны. Их практичное применение это известные решения статических следящих компенсаторов.
Симметризация и компенсация основной гармоники реактивного тока это процесс, который на практике представляет собой подключение к реактивной нагрузке реактивных элементов (реакторов, конденсаторов) с такими значениями, чтобы удовлетворить условия:
где симметричные
составляющие асимметричной нагрузки и компенсатора (К), токи соответственно
нулевой – (0), прямой – (1) и обратной последовательности;
означает реактивную составляющую прямой
последовательности нагрузки токовой компоненты (мнимая часть комплексного
числа);
значение
реактивного тока, который определяет допустимый уровень не компенсации нагрузки
при питании от источника электроснабжения. Таким образом, согласно
вышесказанному, процесс компенсации и симметризации реактивного тока (для
нулевой и обратной последовательностей) должен быть разделен.
Для нагрузки, изображенной на Рис.4, зависимости характеризующие значения обратной и нулевой последовательностей симметричных составляющих могут быть записаны так (согласно (8)):
Если выражение (10) не тождественно нулю
и уровень асимметрии недопустимо велик, необходима симметризация нагрузки,
которая может быть осуществлена путем присоединения симметризационно-
компенсационных элементов ,
подключенных к фазным напряжениям и
, подключенных к линейным напряжениям. Проблема
решается путем поиска компенсирующих реактивных проводимостей, которые вместе с
проводимостями, которые будут компенсироваться, будут образовывать симметричную
нагрузку. Далее будет представлена в данной статье зависимость, в которой
параметры симметризатора – компенсатора выражаются как функция эквивалентного
сопротивления (проводимости) симметризированной/скомпенсированной нагрузки. Это
очень важно для создания симметризатора Параметры симметризатора могут быть
выражены через другие величины, которые описывают скомпенсированную нагрузку,
т.е. токовые симметричные составляющие, величины фазных токов и мощностей,
мгновенные значения фазных напряжений и токов и т. д.
В этом случае процесс компенсации состоит из двух этапов. Первый этап заключается в исключении нулевой последовательности симметричной составляющей – исключение тока в нулевом проводе. На Рис.5 выбрана схема для дальнейших рассуждений; отличающиеся минимальным значением коэффициента небаланса тока (значения элементов такие же, как в Примере 1).
Рис.5. – Трехфазная четырехпроводная цепь – нагрузка соединена в звезду
Ток в нулевом проводе: , где
токовая симметричная составляющая нулевой
последовательности.
Обратная последовательность симметричной составляющей:
Прямая последовательность симметричной составляющей:
Коэффициент небаланса тока
Рис.6. – Исключение составляющей нулевой последовательности (Пример 2)
Рис.7. – Формы кривых тока: Пример 2 – перед исключением нулевой последовательности
Рис.8. – Формы кривых тока: Пример 22 – после исключения нулевой последовательности
Исключение нулевой последовательности происходит с помощью двухэлементного симметризатора как на схеме-примере, показанном на Рис.6.
Питающие токи распределительной сети:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.