Несинусоидальность напряжения. Гармонические составляющие напряжения обусловлены, как правило, нелинейными нагрузками пользователей электрических сетей

Гармонические составляющие напряжения обусловлены, как правило, нелинейными нагрузками пользователей электрических сетей, подключаемыми к электрическим сетям различного напряжения. Гармонические токи, протекающие в электрических сетях, создают падения гармонических напряжений в полных сопротивлениях электрических сетей. Гармонические токи, полные сопротивления электрических сетей и, следовательно, напряжения гармонических составляющих в точках передачи электрической энергии изменяются во времени.

Показателями КЭ, относящимися к гармоническим составляющим напряжения, являются [1]:

1) значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения до 40-го порядка K_U₍_n₎ в процентах напряжения основной гармонической составляющей U₁ в точке передачи электрической энергии;

2) значение суммарного коэффициента гармонических составляющих напряжения (отношения среднеквадратического значения суммы всех гармонических составляющих до 40-го порядка к среднеквадратическому значению основной составляющей) K_U, % в точке передачи электрической энергии.

Для указанных показателей КЭ установлены следующие нормы:

а) значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения K_U₍_n₎, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблице 2.1, таблице 2.2 и таблице 2.3 [2], в течение 95% времени интервала в одну неделю;

б) значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения K_U₍_n₎, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблице 2.1, таблице 2.2 и таблице 2.3, увеличенных в 1,5 раза, в течение 100% времени каждого периода в одну неделю;

в) значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения K_U, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблице 2.4 [2], в течение 95% времени интервала в одну неделю;

г) значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения K_U, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблице 2.5 [2], в течение 100% времени интервала в одну неделю.

Таблица 2.1 – Значения коэффициентов нечетных гармонических составляющих напряжения K_U₍_n₎, не кратных трем

Порядок гармонической составляющей n	Значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения K_U₍_n₎, % U₁
Напряжение электрической сети, кВ
0,38	6 - 25		110 - 220
				1,5
			2,5
	3,5
	3,0		1,5	0,7
	2,0	1,5		0,5
	1,5			0,4
	1,5			0,4
	1,5			0,4
> 25	1,5			0,4

Таблица 2.2 – Значения коэффициентов нечетных гармонических составляющих напряжения K_U₍_n₎, кратных трем

Порядок гармонической составляющей n	Значения коэффициентов напряжения гармонических составляющих K_U₍_n₎, % U₁
Напряжение электрической сети, кВ
0,38	6 - 25		110 - 220
				1,5
	1,5			0,4
	0,3	0,3	0,3	0,2
	0,2	0,2	0,2	0,2
> 21	0,2	0,2	0,2	0,2

Таблица 2.3 – Значения коэффициентов напряжения четных гармонических

составляющих K_U₍_n₎

Порядок гармонической составляющей n	Значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения K_U₍_n₎, % U₁
Напряжение электрической сети, кВ
0,38	6 - 25		110 - 220
		1,5		0,5
		0,7	0,5	0,3
	0,5	0,3	0,3	0,2
	0,5	0,3	0,3	0,2
	0,5	0,3	0,3	0,2
	0,2	0,2	0,2	0,2
> 12	0,2	0,2	0,2	0,2

Таблица 2.4 – Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения K_U

Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения K_U, %
Напряжение электрической сети, кВ
0,38	6 - 25		110 - 220
8,0	5,0	4,0	2,0

Таблица 2.5 – Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения K_U

Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения K_U, %
Напряжение электрической сети, кВ
0,38	6 - 25		110 - 220
12,0	8,0	6,0	3,0

Уровень интергармонических составляющих напряжения электропитания увеличивается в связи с применением в электроустановках частотных преобразователей и другого управляющего оборудования.