О предельных значениях отклонения частоты напряжения генерирующих установок ТЭЦ и гистограммах ее распределения

background image

background image

34

КАЧЕСТВО 

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

О предельных значениях 
отклонения частоты напряжения 
генерирующих установок ТЭЦ 
и гистограммах ее распределения

УДК

 621.311.1:621.316

Тукшаитов

 

Р

.

Х

.,

профессор

 

кафедры

 

«

Электрооборудование

 

и

 

электрохозяйство

 

предприятий

организаций

 

и

 

учреждений

» 

ФГБОУ

 

ВО

 «

КГЭУ

»

Семенова

 

О

.

Д

.,

аспирант

 

кафедры

 

«

Электрооборудование

 

и

 

электрохозяйство

 

предприятий

организаций

 

и

 

учреждений

» 

ФГБОУ

 

ВО

 «

КГЭУ

»

Иванова

 

В

.

Р

.,

к

.

т

.

н

., 

доцент

 

кафедры

 

«

Электрооборудование

 

и

 

электрохозяйство

 

предприятий

организаций

 

и

 

учреждений

» 

ФГБОУ

 

ВО

 «

КГЭУ

»

Ключевые

 

слова

:

отклонение

 

основной

 

частоты

резонансный

 

контур

преобразование

 

нестабильности

 

частоты

гистограмма

электросеть

В

 

статье

 

рассмотрены

 

характер

 

и

 

пределы

 

отклонения

 

частоты

 

напряжения

вырабаты

-

ваемого

 

генерирующими

 

установками

 

ТЭЦ

Построены

 

гистограммы

 

частоты

 

напряже

-

ния

позволяющие

 

оперативно

 

получать

 

дополнительную

 

информацию

 

о

 

работе

 

гене

-

рирующих

 

устройств

 

в

 

течение

 

каждых

 

суток

Отклонения

 

частоты

 

напряжения

 

от

 

его

 

основного

 

значения

 

составляют

 

за

 

одну

 

неделю

 

не

 

более

 ±0,065 

Гц

Пояснен

 

механизм

 

возможных

 

преобразований

 

таких

 

уровней

 

отклонения

 

частоты

 

напряжения

 

в

 

дополни

-

тельные

 «

медленные

 

изменения

 

напряжения

» 

электросети

.

В

 

связи

 

с

 

внедрением

 

силовой

 

электроники

 

происходит

 

повыше

-

ние

 

эмиссии

 

высших

 

гармоник

 

в

 

электросеть

а

 

это

в

 

свою

 

оче

-

редь

искажает

 

форму

 

кривой

 

изменения

 

напряжения

 

в

 

элек

-

тросети

 [1, 2]. 

Обеспечиваемый

 

уровень

 

стабилизации

 

частоты

 

напряжения

 (

ЧН

в

 

энергосистеме

 

является

 

настолько

 

высоким

что

 

изу

-

чение

 

данного

 

вопроса

 

до

 

сих

 

пор

 

представлялось

 

неактуальным

Для

 

анализа

 

влияния

 

нестабильности

 

частоты

 

электросети

 

на

 

элек

-

трооборудование

 

необходимы

прежде

 

всего

сведения

 

о

 

предельных

 

отклонениях

 

частоты

 

напряжения

 

электросети

 

во

 

времени

степени

 

их

 

соизмеримости

 

с

 

нормативными

 

предельно

 

допустимыми

 

отклоне

-

ниями

 

частоты

 

напряжения

 

промышленной

 

частоты

Согласно

 

ГОСТ

 

32144-2013 [3] 

установлены

 

сравнительно

 

высокие

 

требования

 

к

 

под

-

держанию

 

частоты

 

у

 

потребителей

 — 

в

 

пределах

 (50,0±0,2) 

Гц

  (

нор

-

мально

 

допустимый

 

уровень

 

частоты

не

 

менее

 95% 

времени

 

в

 

неделю

 

без

 

выхода

 

за

 

величину

 (50,0±0,4) 

Гц

 (

предельно

 

допустимый

 

уровень

 

частоты

).

В

 

последующем

 

нормативном

 

документе

 [4] 

в

 

п

. 11 

приведено

 

еще

 

более

 

высокое

 

требование

 

к

 

поддержанию

 

частоты

 

в

 

Единой

 

энерго

-

системе

 

России

 — 

в

 

пределах

 (50,00±0,05) 

Гц

 (

нормально

 

допустимый

 

уровень

 

частоты

)  

при

 

допустимости

 

нахождения

 

значений

 

частоты

 

в

 

пределах

 (50,0±0,2) 

Гц

 (

предельно

 

допустимый

 

уровень

 

частоты

с

 

вос

-

становлением

 

нормального

 

уровня

 

частоты

 

за

 

время

 

не

 

более

 15 

ми

-

нут

Поэтому

 

последний

 

нормативный

 

документ

 

следует

соответствен

-

но

относить

 

к

 

документам

 

более

 

высокого

 

уровня

В

 

отношении

 

вновь

 

введенного

 

показателя

 «

кратковременное

 

отклонение

» 

ЧН

 (

п

. 110) 

и

 

его

 

осуществленного

 

нормирования

 

в

 

пределах

 

уже

 

от

 47 

до

 55 

Гц

 

этот

 

документ

 

следует

 

рассматривать

 

также

как

 

документ

 

более

 

высокого

 

уровня

В

 

результате

 

анализа

 

выявлено

что

 

п

. 110 

несколько

 

противо

-

речит

 

п

. 11, 

поскольку

 

в

 

нем

 

для

 «

длительных

 

отклонений

» 

предлагает

-

ся

 

значительно

 

более

 

широкий

 

диапазон

 

ЧН

 (49–50,5 

Гц

). 

Несмотря

 

на

 

небольшой

 

предел

 

допустимого

  «

длительного

 

откло

-

нения

» 

ЧН

выше

 

отмеченный

 

уровень

 

нестабильности

исходя

 

из

 

ча

-

стотных

 

характеристик

 

фильтрокомпенсирующих

 

устройств

 (

ФКУ

) [5–7], 

может

 

быть

 

источником

 

дополнительного

 

снижения

 

качества

 

электри

-

чества

В

 

соответствии

 

с

 

нормативами

 [4], 

при

  «

кратковременных

 

от

-

клонениях

» 

ЧН

 

качество

 

электричества

 

должно

 

снижаться

 

в

 

большей

 

степени

чем

 

при

 «

длительных

» 

ее

 

отклонениях

.


background image

35

Механизм

 

негативного

 

влияния

 

нестабильности

 

ЧН

 

на

 

электро

-

оборудование

 

можно

 

кратко

 

пояс

-

нить

 

следующим

 

образом

Напря

-

жение

 

в

 

электросети

 

при

 

наличии

 

некоторой

 

его

 

нестабильности

 

по

 

частоте

 

можно

 

рассматривать

 

как

 

частотно

-

модулированное

  (

ЧМ

колебание

 

с

 

небольшой

 

девиаци

-

ей

  (

отклонением

частоты

вызы

-

ваемой

 

случайными

 

отклонени

-

ями

 

режима

 

работы

 

генераторов

 

ТЭЦ

которое

 

в

 

последующем

 

при

 

использовании

 

ФКУ

 

преобразо

-

вывается

 

в

 

амплитудные

 

коле

-

бания

.

Среди

 

пассивных

 

ФКУ

 

наи

-

большее

 

применение

 

находит

 

параллельное

 

подключение

 

по

-

следовательных

 

контуров

на

-

строенных

 

на

 

соответствующие

 

нечетные

 

высшие

 

гармоники

 

тока

 

нагрузки

Каждое

 

ФКУ

 

обыч

-

но

 

предназначено

 

для

 

подавле

-

ния

 

одной

двух

 

или

 

одновремен

-

но

 

трех

 

нечетных

 

гармоник

 [5, 7]. 

Его

 

избирательность

 

по

 

частоте

 

определяется

 

добротностью

 

каж

-

дого

 

контура

В

 

радиотехнике

 

полоса

 

пропускания

 

фильтра

 

по

 

частоте

 

обычно

 

определяется

 

на

 

уровне

 0,7 

значения

 

максимума

 

уровня

 

подавления

 

напряжения

Чем

 

выше

 

добротность

тем

 

уже

 

полоса

 

пропускания

 

частот

 

тока

 

и

 

больше

 

крутизна

 

обеих

 

ниспа

-

дающих

 

ветвей

 

частотной

 

ха

-

рактеристики

 

резонансного

 

кон

-

тура

 [8]. 

Поскольку

 

настройка

 

контура

 

на

 

требуемую

 

частоту

 

осущест

-

вляется

 

всегда

 

с

 

некоторой

 

не

-

точностью

то

 

основная

 

частота

 

в

 

большинстве

 

случаев

 

оказы

-

вается

 

лишь

 

в

 

области

 

одного

 

из

 

склонов

 

его

 

резонансной

 

кривой

 

в

 

области

 

наибольшей

 

ее

 

крутиз

-

ны

В

 

этом

 

случае

 

любые

 

отклоне

-

ния

 

основной

 

ЧН

 

ведут

 

к

 

тому

что

 

контур

 

дополнительно

 

начинает

 

выполнять

 

роль

 

простого

 

демоду

-

лятора

 

частотно

-

модулированных

 

(

ЧМ

колебаний

 

в

 

амплитудно

-

мо

-

дулированные

 (

АМ

).

В

 

случае

если

 

частота

 

на

-

стройки

 

резонансного

 

контура

 

будет

 «

точно

» 

совпадать

 

с

 

основ

-

ной

 

частотой

что

 

маловероятно

то

 

и

 

в

 

этом

 

случае

 

колебания

 

ча

-

стоты

 

напряжения

 

электросети

 

будут

 

также

 

преобразовываться

 

в

 

амплитудные

 

колебания

 

напря

-

жения

но

 

с

 

меньшей

 

и

 

удвоенной

 

амплитудой

Для

 

более

 

деталь

-

ного

 

описания

 

механизма

 

пре

-

образования

 

частоты

 

в

 

дополни

-

тельные

  «

медленные

 

изменения

 

напряжения

» 

электросети

 [3] 

воз

-

никает

 

необходимость

прежде

 

всего

изучить

 

характер

 

и

 

преде

-

лы

 

нестабильности

 

частоты

 

на

-

пряжения

 

генераторных

 

устано

-

вок

 

ТЭЦ

.

МЕТОДИКА

 

ИССЛЕДОВАНИЙ

Для

 

анализа

 

состояния

 

вопроса

 

использованы

 

данные

 

непрерыв

-

ной

 

регистрации

 

частоты

 

напряже

-

ния

 

на

 

ТЭЦ

 

в

 

течение

 

одной

 

недели

 

в

 

апреле

 

месяце

 2021 

года

а

 

также

 

в

 

мае

 

того

 

же

 

года

 

в

 

электросети

 

КГЭУ

Регистрация

 

частоты

 

напря

-

жения

 

осуществлялась

 

в

 

основном

 

в

 

конце

 

каждой

 

истекшей

 

минуты

На

 

основе

 

полученных

 

данных

 

строились

 

гистограммы

 

частоты

 

напряжения

 

с

 

разбиением

 

частоты

 

на

 16 

классов

 

с

 

шагом

 

в

 0,010 

Гц

Сравнительно

 

большое

 

количе

-

ство

 

классов

 

было

 

предусмотрено

 

для

 

наглядной

 

демонстрации

 

на

-

личия

 

единичных

 

предельных

 

зна

-

чений

 

отклонения

 

основной

 

ЧН

 

от

 

номинального

Для

 

детального

 

анализа

 

харак

-

тера

 

отклонения

 

ЧН

 

строились

 

гистограммы

 

для

 

каждых

 

суток

 

и

 

для

 

целой

 

недели

Построение

 

спектральной

 

характеристики

 

де

-

виации

 

частоты

 

напряжения

 

элек

-

тросети

 

в

 

зависимости

 

от

 

дли

-

тельности

 

наблюдения

 

осущест

-

влялось

 

по

 

методике

аналогич

-

ной

 

рассмотренной

 

в

 

работе

 [8]. 

Вычислялись

 

средние

 

значения

 

размаха

 

отклонения

 

частоты

 

от

 

основной

 

с

 

периодами

 

в

 0,1; 1,0; 

10; 100 

и

 1000 

мин

 

по

 

результа

-

там

 

пятикратной

 

обработки

 

ре

-

зультатов

 

измерений

На

 

основе

 

этих

 

данных

 

строился

 

график

 

за

-

висимости

 

размаха

 

отклонения

 

частоты

 

от

 

длительности

 

наблю

-

дения

Для

 

удобства

 

построения

 

и

 

представления

 

данного

 

графика

 

методом

 

интерполяции

 

опреде

-

лялся

 

размах

 

основной

 

частоты

 

при

 

частоте

 

модулирирующего

 

колебания

равном

 0,1; 0,01; 0,001 

и

 0,0001 

Гц

Измерение

 

отклоне

-

ния

 

основной

 

частоты

 

в

 

электро

-

сети

 

вуза

 

осуществлялось

 

энер

-

готестером

 

ПКЭ

-

А

-

С

ежедневно

 

в

 

течение

 

одной

 

недели

начи

-

ная

 

с

 11.05.2021 

г

.

РЕЗУЛЬТАТЫ

 

ИССЛЕДОВАНИЙ

На

 

рисунках

 1.1–1.3 

представлены

 

наиболее

 

наглядные

 

гистограммы

 

изменения

 

ЧН

 

в

 

течение

 

двух

 

су

-

ток

 

и

 

за

 

одну

 

неделю

 

регистрации

 

ее

 

в

 

условиях

 

одной

 

из

 

ТЭЦ

Из

 

рисунка

 1.1 

следует

что

 

в

 

течение

 

одних

 

суток

 

максимальное

 

коли

-

чество

 

отклонений

 

ЧН

 

наблюда

-

ется

 

в

 

пределах

 49,984–50,016 

Гц

С

 

вероятностью

 0,95 

ЧН

 

не

 

выхо

-

дит

 

за

 

пределы

 49,962–50,038 

Гц

На

 

другой

 

гистограмме

  (

рису

-

нок

 1.2) 

максимум

 

отклонения

 

ЧН

 

более

 

выражен

 

и

 

с

 

некоторым

 

пре

-

вышением

 

значения

 

основной

 

ча

-

стоты

С

 

вероятностью

 0,95 

ее

 

от

-

клонения

 

от

 

основной

 

частоты

 

на

 

обеих

 

гистограммах

 

не

 

превышает

 

0,038 

Гц

.

350
300
250

200

150

100

50

0

0

3

10

10

0

0

60

38

1

147

211

117

278 278

287

0

Рис

. 1.1. 

Характер

 

отклонения

 

частоты

 

напряжения

 

ТЭЦ

 

в

 

течение

 

одних

 

суток

 (27.04.2021)

50,083–50,093

49,918–41,928

49,929–49,939

49,940–49,950

49,951–49,961

49,962–49,972

49,973–49,983

49,984–49,994

49,995–50,005

50,006–50,016

50,017–50,027

50,028–50,038

50,039–50,049

50,050–50,060

50,061–50,071

50,072–50,082

 2 (71) 2022


background image

36

На

 

рисунке

 1.3 

представлена

 

гистограмма

интегрально

 

ото

-

бражающая

 

колебания

 

ЧН

 

за

 

одну

 

неделю

Как

 

из

 

нее

 

следует

выра

-

женный

 

максимум

 

на

 

гистограм

-

ме

 

отсутствует

В

 

пределах

 

одной

 

недели

 

максимальное

 

количе

-

ство

 

отклонений

 

ЧН

 

находилось

 

в

 

пределах

 49,994–50,016 

Гц

в

 

то

 

же

 

время

 

отклонение

 

частоты

 

с

 

вероятностью

 0,95 

происходит

 

в

 

пределах

 

от

 0,039 

до

 0,049 

Гц

.

Согласно

 [3], 

допустимое

 

от

-

клонение

 

частоты

 

в

 

низковольт

-

ных

 

электросетях

 

в

 

течение

 100% 

времени

 

интервала

 

в

 

одну

 

неде

-

лю

 

составляет

 

приблизительно

 

0,2 

Гц

что

 

в

 4 

раза

 

больше

 

из

-

меренных

 

пределов

 

на

 

практике

Если

 

руководствоваться

 

требо

-

ваниями

 [4], 

то

 

нижняя

 

граница

 

«

длительных

 

отклонений

» 

ЧН

по

 

существу

уже

 

в

 10 

раз

 

превыша

-

ет

 

показатели

 

уровня

 

отклонения

 

ЧН

зарегистрированного

 

в

 

тече

-

ние

 

недели

 

в

 

двух

 

эксперимен

-

тах

Отдельные

 

маловероятные

 

«

кратковременные

 

отклонения

» 

[4] 

длительностью

 

не

 

более

 60 

с

 

на

 

графиках

 

отсутствуют

 

по

 

при

-

чине

 

выбранного

 

времени

 

усред

-

нения

 

показаний

В

 

автономных

 

сетях

 

предельно

 

допустимое

 

от

-

клонение

 

составляет

 1 

Гц

 [3], 

что

 

в

 17 

раз

 

больше

чем

 

в

 

действую

-

щих

 

синхронизированных

 

электро

-

сетях

Отмеченные

 

пределы

 

отклоне

-

ния

 

ЧН

 

при

 

наличии

 

во

 

входных

 

цепях

 

электрооборудования

 

ФКУ

 

с

 

достаточной

 

избирательностью

 

могут

 

привести

 

как

 

к

 

дополнитель

-

ному

 

медленному

 

завышению

 

напряжения

 

питания

 

электрообо

-

рудования

так

 

и

 

к

 

его

 

занижению

 

в

 

зависимости

 

от

 

направления

 

отклонения

 

ЧН

 

относительно

 

ре

-

зонансной

 

частоты

 

контура

 

с

 

од

-

новременным

 

проявлением

 «

мед

-

ленных

 

изменений

» 

питающего

 

напряжения

 [3, 9].

По

 

ширине

предельным

 

зна

-

чениям

 

отклонения

 

ЧН

 

и

 

сте

-

пени

 

асимметрии

 

гистограмм

 

оперативный

 

персонал

 

ТЭЦ

 

и

 

ее

 

руководящий

 

состав

 

могут

 

до

-

полнительно

 

получать

 

обоб

-

щенную

 

информацию

 

о

 

режи

-

ме

 

работы

 

электрогенераторов

 

и

 

степени

 

соответствия

 

выраба

-

тываемой

 

электроэнергии

 

тре

-

бованиям

 

нормативных

 

доку

-

ментов

 [3, 4]. 

Так

в

 

одни

 

сутки

из

 

всего

 

семейства

 

построен

-

ных

 

гистограмм

ее

 

максимум

 

смещен

 

влево

в

 

другие

 

сутки

наоборот

вправо

а

 

в

 

третьи

 — 

имеет

 

место

 

равномерное

 

распре

-

деление

 

отклонения

 

ЧН

По

 

сте

-

пени

 

асимметрии

 

распределения

 

ЧН

 

на

 

гистограммах

 

можно

 

опе

-

ративно

 

судить

 

об

 

уровне

 

недоза

-

грузки

 

ТЭЦ

 

или

 

ее

 

перегрузки

 

при

 

передаче

 

информации

 

по

 

теле

-

метрическому

 

каналу

 

на

 

рабочее

 

место

Определенное

 

влияние

 

на

 

уро

-

вень

 

демодуляции

 

ЧН

 

должна

 

ока

-

зывать

 

степень

 

расстройки

 

по

 

раз

-

ным

 

причинам

 

полосовых

 

филь

-

тров

 

ФКУ

настроенных

 

на

 5, 7 

и

 9 

гармоники

.

Для

 

наглядности

 

в

 

таблице

 1 

представлены

 

предельные

 

зна

-

чения

 

отклонения

 

частоты

 

в

 

тече

-

ние

 

всех

 

суток

 

по

 

результатам

 

их

 

измерения

 

на

 

ТЭЦ

 

и

 

в

 

электросе

-

ти

 

КГЭУ

Результаты

 

обработки

 

дан

-

ных

 

второй

 

серии

 

опытов

 

до

-

статочно

 

близки

 

к

 

данным

 

ТЭЦ

 

и

 

немного

 

лучше

 

по

 

меньше

-

му

 

уровню

 

отклонения

 

ЧН

Так

минимальное

 

отклонение

 

ЧН

 

составило

 –0,036  

Гц

а

 

макси

-

мальное

 +0,065 

Гц

По

 

характеру

 

распределения

 

ЧН

 

на

 

гистограм

-

мах

 

видно

что

 

в

 

отдельные

 

сут

-

ки

 (27.04.21) 

нагрузка

 

на

 

стан

-

цию

 

была

 

более

 

равномерной

чем

 

в

 

другие

 

сутки

Размах

 

от

-

клонения

 

частоты

 

напряжения

регистрируемый

 

в

 

электросети

 

вуза

оказался

 

в

 

ряде

 

дней

 

мень

-

ше

чем

 

в

 

период

 

регистрации

 

на

 

ТЭЦ

.

КАЧЕСТВО 

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Рис

. 1.2. 

Характер

 

отклонения

 

частоты

 

напряжения

 

ТЭЦ

 

в

 

течение

 

одних

 

суток

 (24.04.2021)

Рис

. 1.3. 

Характер

 

отклонения

 

частоты

 

напряжения

 

ТЭЦ

 

в

 

течение

 

одной

 

недели

 (21.04.2021–27.04.2021)

0

350
300
250

200

150

100

50

0

1

2

16

7

0

65

21

0

163

226

83

264

287

305

0

2000
1800
1600

1400

1200

1000

800
600

400
200

0

1

10

86

3

0

356

42

0

1223

1505

164

597

18311828 1891

0

50,083–50,093

49,918–41,928

49,929–49,939

49,940–49,950

49,951–49,961

49,962–49,972

49,973–49,983

49,984–49,994

49,995–50,005

50,006–50,016

50,017–50,027

50,028–50,038

50,039–50,049

50,050–50,060

50,061–50,071

50,072–50,082

50,083–50,093

49,918–41,928

49,929–49,939

49,940–49,950

49,951–49,961

49,962–49,972

49,973–49,983

49,984–49,994

49,995–50,005

50,006–50,016

50,017–50,027

50,028–50,038

50,039–50,049

50,050–50,060

50,061–50,071

50,072–50,082


background image

37

Как

 

следует

 

из

 

рисунка

 2, 

раз

-

мах

 

нестабильности

 

ЧН

 

возрастает

 

по

 

мере

 

повышения

 

длительности

 

периода

 

наблюдения

 

или

 

умень

-

шения

 

частоты

  «

модулирующего

» 

колебания

При

 

необходимости

 

определение

 

величины

 

размаха

 

основной

 

частоты

 

на

 

более

 

низ

-

ких

 

и

 

высоких

  «

модулирующих

» 

частотах

 

можно

 

осуществить

не

 

проводя

 

специальных

 

длительных

 

измерений

воспользовавшись

 

эм

-

пирической

 

формулой

:

3

2

=

Δ

1

Δ

F

F

,

где

 

F

1

 — 

значение

 

размаха

 

ос

-

новной

 

частоты

 

в

 

Гц

измеренное

 

на

 

частоте

 

модулирующего

 

коле

-

бания

 

1

 

в

 

Гц

равного

например

 

0,01 

Гц

F

2

 — 

значение

 

размаха

 

основной

 

частоты

 

в

 

Гц

определя

-

емого

 

расчетным

 

путем

 

на

 

часто

-

те

 

модулирующего

 

колебания

 

2

 

в

 

Гц

равного

например

 0,001 

Гц

При

 

этих

 

исходных

 

данных

 

F

2

 

бу

-

дет

 

равен

 0,046 

Гц

.

Поскольку

 

величина

 

размаха

в

 

целом

равна

 

двойной

 

ампли

-

туде

 

отклонения

 

основной

 

часто

-

ты

то

 

предложенная

 

формула

 

позволяет

 

оценивать

 

величину

 

амплитуды

 

отклонения

 

основной

 

частоты

 

за

 

более

 

длительный

 

период

 

времени

 

наблюдения

 

без

 

дополнительных

 

измерений

Эти

 

результаты

 

более

 

детально

 

рас

-

крывают

 

ранее

 

проведенные

 

ис

-

следования

 

предварительного

 

ха

-

рактера

 [10].

ВЫВОДЫ

1. 

Изучение

 

нестабильности

 

ос

-

новной

 

частоты

 

напряжения

 

генерирующих

 

установок

 

со

-

здает

 

определенную

 

инфор

-

мативную

 

базу

 

для

 

раскры

-

тия

 

механизма

 

ее

 

трансфор

-

мации

 

в

  «

медленные

 

изме

-

нения

 

напряжения

» 

электро

-

сети

.

2. 

Построение

 

гистограмм

 

откло

-

нения

 

частоты

 

напряжения

 

от

 

основной

 

дополнительно

 

откры

-

вает

 

возможность

 

для

 

оператив

-

ного

 

контроля

 

состояния

 

работы

 

электрогенераторов

 

на

 

ТЭЦ

.

3. 

Выяснение

 

структуры

  «

мед

-

ленных

 

изменений

» 

напряже

-

ния

 

в

 

электросети

 

и

 

удельной

 

доли

 

их

 

составляющих

 

должно

 

осуществляться

 

с

 

учетом

 

точ

-

ности

 

настройки

 

фильтроком

-

пенсирующих

 

устройств

Табл

. 1. 

Значения

 

отклонений

 

частоты

 

напряжения

 

сети

ТЭЦ

Дата

21.04

22.04

23.04

24.04

25.04

26.04

27.04

За

 

неделю

Отклонения

 

частоты

Гц

+0,056

–0,045

+0,063

–0,052

+0,056

–0,053

+0,057

–0,061

+0,052

–0,051

+0,061

–0,053

+0,064

–0,060

+0,064

–0,061

Размах

 

частоты

Гц

0,101

0,115

0,109

0,118

0,103

0,114

0,124

0,125

Электросеть

 

вуза

Дата

11.05

12.05

13.05

14.05

15.05

16.05

17.05

За

 

неделю

Отклонения

 

частоты

Гц

+0,054

–0,050

+0,052

–0,049

+0,065

–0,056

+0,043

–0,040

+0,043

–0,038

+0,062

–0,036

+0,039

–0,041

+0,065

–0,056

Размах

 

частоты

Гц

0,104

0,101

0,121

0,083

0,081

0,098

0,080

0,121

Рис

. 2. 

Спектральная

 

характеристика

 

размаха

 

нестабильности

 

частоты

 

генерируемого

 

напряжения

0,09

0,08

0,07

0,06

0,05

0,04

0,03

0,02

0,01

0

0,0001 0,001  0,01 

0,1

ЛИТЕРАТУРА

1. 

Жежеленко

 

И

.

В

Высшие

 

гармони

-

ки

 

в

 

системах

 

электроснабжения

 

промпредприятий

М

.: 

Энергоатом

-

издат

, 2004. 439 

с

.

2. 

Карташев

 

И

.

И

., 

Тульский

 B.

Н

., 

Ша

-

монов

 

Р

.

Г

и

 

др

Управление

 

каче

-

ством

 

электроэнергии

Уч

пос

под

 

ред

Ю

.

В

Шарова

, 3-

е

 

изд

., 

пере

-

раб

и

 

доп

М

.: 

Издательский

 

дом

 

МЭИ

, 2019. 347 

с

.

3. 

ГОСТ

 32144-2013. 

Нормы

 

ка

-

чества

 

электрической

 

энергии

 

в

 

системах

 

электроснабже

-

ния

 

общего

 

назначения

. URL: 

https://docs.cntd.ru/document/

1200104301.

4. 

Постановление

 

Правительства

 

РФ

 

от

 13.08.2018 

 937 «

Об

 

утверж

-

дении

 

Правил

 

технологического

 

функционирования

 

электроэнер

-

гетических

 

систем

 

и

 

о

 

внесении

 

F

Гц

Гц

 2 (71) 2022


background image

38

КАЧЕСТВО 

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

изменений

 

в

 

некоторые

 

акты

 

Пра

-

вительства

 

Российской

 

Федера

-

ции

 (

с

 

изменениями

 

и

 

дополнения

-

ми

). URL: https://www.consultant.ru/

document/cons_doc_LAW_304807/.

5. 

Мелентьев

 

В

.

С

Анализ

 

погрешно

-

сти

 

из

-

за

 

нестабильности

 

частоты

 

при

 

измерении

 

интегральных

 

ха

-

рактеристик

 

сигналов

 

в

 

электри

-

ческих

 

сетях

 // 

Известия

 

высших

 

учебных

 

заведений

Электромеха

-

ника

, 2004, 

 6. 

С

. 32–34.

6. 

Колмаков

 

В

.

О

Схемотехническое

 

обеспечение

 

качества

 

электриче

-

ской

 

энергии

 

в

 

сетях

 

с

 

нелиней

-

ными

 

электроприемниками

 

мас

-

сового

 

применения

автореф

дис

… 

канд

техн

наук

Красноярск

2015. 20 

с

. URL: https://elibrary.ru/

item.asp?id=42839160&.

7. 

Колмаков

 

В

.

О

., 

Колмакова

 

Н

.

Р

Анализ

 

параметров

 

традиционных

 

и

 

лучевых

 

фильтров

 // 

Транспорт

-

ная

 

инфраструктура

 

Сибирского

 

региона

, 2018, 

т

. 1. 

С

. 319–325.

8. 

Зырянов

 

Ю

.

Т

., 

Федюнин

 

П

.

А

., 

Бе

-

лоусов

 

О

.

А

и

 

др

Радиопередаю

-

щие

 

устройства

 

в

 

системах

 

радио

-

связи

учебное

 

пособие

. 4-

е

 

изд

Санкт

-

Петербург

Лань

, 2020. 176 

с

.

9. 

Тукшаитов

 

Р

.

Х

., 

Наумов

 

А

.

А

Спек

-

тральный

 

анализ

  «

медленных

 

колебаний

 

напряжения

» 

электро

-

сети

 

и

 

способы

 

устранения

 

их

 

влияния

 

на

 

результаты

 

изучения

 

характеристик

 

электроприборов

 / 

Сб

трудов

 

Международной

 

на

-

учно

-

практической

 

конференции

 

«

Управление

 

качеством

 

электри

-

ческой

 

энергии

». 

М

.: 

ООО

 «

Центр

 

полиграфических

 

услуг

  «

Радуга

», 

2020. 

С

. 29–34.

10. 

Тукшаитов

 

Р

.

Х

., 

Наумов

 

А

.

А

К

 

во

-

просу

 

изучения

 

спектрального

 

состава

 

нестабильности

 

частоты

 

напряжения

 

электросети

 / 

Ма

-

териалы

 VI 

Национальной

 

на

-

учно

-

практической

 

конференции

 

«

Приборостроение

 

и

 

автомати

-

зированный

 

электропривод

 

в

 

то

-

пливно

-

энергетическом

 

комплексе

 

и

 

жилищно

-

коммунальном

 

хозяй

-

стве

», 

в

 2-

х

 

т

., 

Казань

, 10–11 

дека

-

бря

 2020 

года

Казань

Казанский

 

государственный

 

энергетический

 

университет

, 2020. 

С

. 84–86.

REFERENCES
1.  Zhezhelenko I.V. Higher harmonics 

in power supply systems of industrial 

enterprises. Moscow, Energoatomiz-

dat Publ., 2004. 439 p. (In Russian)

2.  Kartashev I.I., Tul'skiy V.N., Sham-

onov R.G. and others. Power qual-

ity management. Study guide, edited 

by Sharov Yu.V., 3d edition, revised. 

Moscow, MPEI Publ., 2019. 347 p. 

(In Russian)

3.  State Standard GOST 32144-2013. 

Electric energy. Electromagnetic 

compatibility of technical equipment. 

Power quality limits in the public pow-

er supply systems. URL: https://docs.

cntd.ru/document/1200104301.

4. RF Government Decree dated 

13.08.2018 no. 937 "On approval 

of the Rules of process operation 

of power systems and introduc-

tion of amendments to some acts 

of the Russian Federation Govern-

ment (amended and revised). URL: 

https://www.consultant.ru/document/

cons_doc_LAW_304807/.

5. Melentyev V.S. Analysis of errors 

caused by frequency 

fl

 uctuation  in 

the process of measuring the integral 

characteristics of signals in electrical 

networks // 

Izvestiya vysshykh ucheb-

nykh zavedeniy. Elektromekhanika

 

[News of higher educational estab-

lishments. Electrical engineering], 

2004, no. 6, pp. 32–34. (In Russian)

6. Kolmakov V.O. Hardware design 

for provision of the power quality in 

networks with wide-use non-linear 

electrical receivers: author's ab-

stract of Ph.D. thesis in Engineer-

ing Science. Krasnoyarsk, 2015. 

20 p. URL: https://elibrary.ru/item.

asp?id=42839160&.

7.  Kolmakov V.O., Kolmakova N.R. Pa-

rameter analysis of conventional and 

optical 

fi

 lters  // 

Transportnaya infra-

struktura Sibirskogo regiona

 [Trans-

port infrastructure of the Siberian 

Region], 2018, vol. 1, pp. 319-325. 

(In Russian)

8. Zyryanov Yu.T., Fedyunin P.A., 

Belousov O.A. and others. Radio 

transmitters in radio communication 

systems: study guide, 4th edition, 

Saint-Petersburg: Lan' Publ., 2020. 

176 p. (In Russian)

9. Tukshaitov R.Kh., Naumov A.A. 

Spectral analysis of 'slow voltage 

oscillations' in an electrical network 

and methods of eliminating their 

impact on results of electrical de-

vice characteristics study / 

Sbornik 

trudov Mezhdunarodnoy nauchno-

prakticheskoy konferentsii "Uprav-

leniye kachestvom elektricheskoy 

energii" 

[Proc. of International Scein-

ti

fi

 c-Practical Conference "Electrical 

Energy Quality Management"]. Mos-

cow, OOO  Tsentr poligra

fi

 cheskikh 

uslug "Raduga", 2020, pp. 29-34. (In 

Russian)

10. 

Tukshaitov R.Kh., Naumov A.A. 

More  about investigation of the net-

work voltage frequency 

fl

 uctuation 

spectral composition / 

Materialy VI 

Natsional'noy nauchno-praktiches-

koy konferentsii "Priborostroyeniye 

i avtomatizirovanny elektroprivod v 

toplivno-energeticheskom komplekse 

i zhilishchno-kommunal'nom khozy-

aystve" 

[Proc. of the VIth National 

scienti

fi

 c-practical conference "Instru-

mentation and automated electrical 

drive in fuel and energy complex and 

housing maintenance and utilities"], 

in 2 volumes, Kazan, December 10-

11, 2020. Kazan: Kazan State Power 

Engineering University, 2020, pp. 84-

86. (In Russian)

+7 (495) 111-78-77

 [email protected]

www.vsk-energo.ru

ООО

 «

ВСК

-

ЭНЕРГО

» — 

динамично

 

развивающаяся

 

компания

поставщик

 

электротехнического

 

обору

 

дования

 

ведущих

 

производителей

 

России

 

и

 

стран

 

СНГ

.

Ассортимент

 

продукции

 

позволяет

 

удовлетворить

  

запросы

 

и

 

потребности

 

любого

 

клиента

 — 

от

 

государственных

 

до

 

частных

 

компаний

.

ОПЕРАТИВНОСТЬ

НАДЕЖНОСТЬ

КАЧЕСТВО

Все

 

изделия

 

имеют

 

необходимую

 

документацию

 

и

 

гарантию

.

 

Распределительные

 

устройства

:

 

распределительные

 

устройства

 

высокого

 

напряжения

 (

РУВН

), 

распределительные

 

устройства

 

низкого

 

напряжения

 (

РУНН

)

 

Линейная

 

арматура

 

для

 

ВЛ

:

 

сцепная

поддерживающая

натяжная

соединительная

контактная

 

и

 

защитная

 

Опоры

 

железобетонные

:

 

СВ

 95-2, 

СВ

 95-3

с

СВ

 110-35,

СВ

 110-5, 

СВ

 164-12, 

СВ

 164-20

 

Силовые

 

трансформаторы

масляные

 

герметичные

 

трансформаторы

 (

ТМ

ТМГ

ТМЗ

ТМФ

сухие

 

трансформаторы

 (

ТСЛ

ТСЗЛ

 

Комплектные

 

трансформаторные

 

подстанции

 (

КТП

):

 

столбовые

мачтовые

киосковые

контейнерные

блочные

бетонные

 

Щитовое

 

оборудование

 

главный

 

распределительный

 

щит

 (

ГРЩ

), 

вводно

-

распределительное

 

устройство

 (

ВРУ

), 

низковольтные

 

устройства

 (

НКУ

), 

щит

 

учета

 

распределения

 

(

ЩУР

), 

щит

 

автоматического

 

переключения

 (

ЩАП

), 

щит

 

освещения

 (

ЩО

), 

щит

 

аварийного

 

освещения

 (

ЩАО

)

 

Виброгасящие

 

опоры

 

для

 

сухих

 

трансформаторов

 

от

 100 

до

 3150 

кВА


Оригинал статьи: О предельных значениях отклонения частоты напряжения генерирующих установок ТЭЦ и гистограммах ее распределения

Ключевые слова: отклонение основной частоты, резонансный контур, преобразование нестабильности частоты, гистограмма, электросеть

Читать онлайн

В статье рассмотрены характер и пределы отклонения частоты напряжения, вырабатываемого генерирующими установками ТЭЦ. Построены гистограммы частоты напряжения, позволяющие оперативно получать дополнительную информацию о работе генерирующих устройств в течение каждых суток. Отклонения частоты напряжения от его основного значения составляют за одну неделю не более ±0,065 Гц. Пояснен механизм возможных преобразований таких уровней отклонения частоты напряжения в дополнительные «медленные изменения напряжения» электросети.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 5(86), сентябрь-октябрь 2024

«Энергомера»: полный комплекс технических средств для организации интеллектуального учета, цифровой подстанции и цифрового РЭС от отечественного производителя

Учет электроэнергии / Тарифообразование / Качество электроэнергии
АО «Электротехнические заводы «ЭНЕРГОМЕРА»
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 5(86), сентябрь-октябрь 2024

Разработка системы расчета и оценки эффективности реализации мероприятий по снижению потерь и обеспечению качества электроэнергии на основе данных интеллектуального учета и мониторинга режимов работы электрических сетей 0,4–10 кВ

Учет электроэнергии / Тарифообразование / Качество электроэнергии
ПАО «Россети Центр» АО «Россети Научно-технический центр»
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 5(86), сентябрь-октябрь 2024

Расчетное исследование несимметричных и несинусоидальных режимов на подстанциях тягового транзита 110 кВ Тайшет — Тулун

Учет электроэнергии / Тарифообразование / Качество электроэнергии
Висящев А.Н. Тигунцев С.Г. Федосов Д.С. Зубова Е.В. Терских Ю.Н. Висящев А.А.
Спецвыпуск «Россети» № 3(34), сентябрь 2024

Исследование возможности регулирования напряжения в узлах нагрузки при помощи искусственно созданных уравнительных токов в параллельно работающих трансформаторах

Учет электроэнергии / Тарифообразование / Качество электроэнергии
Филиал ПАО «Россети Северо-Запад» в Республике Коми
Спецвыпуск «Россети» № 3(34), сентябрь 2024

Опыт метрологического обеспечения и эксплуатации АИИС КУЭ на объектах МЭС Урала

Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция Учет электроэнергии / Тарифообразование / Качество электроэнергии
Филиал ПАО «Россети» — МЭС Урала
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»