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 KU(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) KU, % в точке передачи электрической энергии.
Для указанных показателей КЭ установлены следующие нормы:
а) значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения KU(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 KU(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 KU, 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 KU, 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 KU(n), не кратных трем
Порядок гармонической составляющей n | Значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения KU(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 KU(n), кратных трем
Порядок гармонической составляющей n | Значения коэффициентов напряжения гармонических составляющих KU(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 KU(n)
Порядок гармонической составляющей n | Значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения KU(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 KU
Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения KU, % | |||
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 KU
Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения KU, % | |||
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.