Главная  Электроснабжение 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [ 7 ] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92]

8. Временное перенапряжение

Временное перенапряжение (рис. 2.3) характеризуется показателем Knepu (отношение максимального значения огибающей амплитудных значений напряжения за время существования перенапряжения к амплитуде номинального напряжения). Значение Кпери зависит от времени перенапряжения, но не превышает значения 1,47.

При обрыве нулевого рабочего проводника в трехфазных электрических сетях напряжением до 1 кВ, работающих с глухо заземленной нейтралью (нейтраль трансформатора или генератора присоединена к заземляющему устройству непосредственно), возникают временные перенапряжения между фазой и землей. Уровень таких перенапряжений при значительной несимметрии фазных нагрузок может достигать значений междуфазного напряжения, а длительность - нескольких часов. Этот вид нарушений КЭ опасен не только в плане повреждений оборудования и нарушения режима его работы, но и представляет собой реальную пожарную опасность вследствие высокой вероятности возгорания электрооборудования и электроприемников.

Электроприемники инфокоммуникационных систем чувствительны к нарушениям ПКЭ. Возможные последствия выражаются в сбоях в работе аппаратно-программных средств и в меньшей степени - в повреждениях оборудования. Наиболее критичными нарушениями ПКЭ являются провалы напряжения. Этот вид нарушений приводит к отключениям и перезагрузке оборудования. Повреждения оборудования могут вызывать перенапряжения и импульсы напряжения. Отклонения, колебания, несинусоидальность напряжения в наименьшей степени оказывают влияние на работоспособность инфокоммуникационных систем. Эти нарушения ПКЭ, включая отклонения частоты, в большей степени влияют на оборудование инженерных систем.

Нарушения ПКЭ вызываются различными факторами, при этом виновником может являться как энергоснабжающая организация, так и потребитель. В табл. 2.4 приведены наиболее вероятные виновники ухудшения КЭ.

Обеспечение качества электроснабжения достигается различными схемными решениями и применением специального оборудования. К числу этих мер относятся:

- выделение переменной нагрузки на отдельный трансформатор;

- осуществление встречного регулирования напряжения;

- применение фильтрокомпенсирующих устройств;

- применение стабилизаторов, сетевых фильтров и источников бесперебойного питания (ИБП);

-организация технологического цикла работы электроприемников, не ухудшающего КЭ.

Для случая организации электроснабжения электроприемников группы А основным средством обеспечения надежности электроснабжения и КЭ будет ИБП. Применении ИБП будет подробно изложено в гл. 3.



Таблица 2.4. Наиболее вероятные виновники ухудшения КЭ

Свойства э.1е1стрической энергии

Показатель КЭ

Наиболее вероятные виновники ухудшения КЭ

Отклонение напряжения (рис. 2.3)

Установившееся отклонение напряжения

Энергоснабжающая организация

Колебания напряжения (рис. 2.3)

Размах изменения напряжения 5U, Доза фликкера Pi

Потребитель с переменной нафузкой

Несонусоидальность напряжения (рис. 2.4)

Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения Ку Коэффициент п-й гармонической составляющей напряжения Ku(n)

Потребитель с нелинейной нафузкой

Несимметрия трехфазной системы напряжений

Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности Kju Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности Кои

Потребитель с несимметричной нафузкой

Отклонение частоты

Отклонение частоты Af

Энергоснабжающая организация

Провал напряжения (рис. 2.3)

Длительность провала напряжения А t„

Энергоснабжаю щая организация

Импульс напряжения (рис. 2.5)

Импульсное напряжение U„„n

Энергоснабжаю щая организация

Временное перенапряжение (рис. 2.3)

Коэффициент временного перенапряжения K„cpu

Энергоснабжающая организация

2.2. Особенности электроснабжения средств информатизации и телекоммуникаций

Потребители группы А имеют важную особенность - в отличие от других электроприемников их электроснабжение должно осуществляться без кратковременного перерыва питания на время включения резервного источника. Такое электроснабжение называется бесперебойным, также иногда можно встретить термин «без разрыва синусоиды».

В самой группе А электроприемники не однородны по характеру электропотребления. С точки зрения схемотехники вторичных источников питания (блоков питания) ряд электроприемников группы А имеют существенные особенности. Часть электроприемников оборудована блоками питания, выполненными по схеме без преобразования частоты «трансформатор-вьшрямитель-сглаживающий фильтр-стабилизатор» (рис. 2.6, а). Эта схема характерна отсутствием преобразования энергии на первичной стороне трансформатора. Другая часть имеет так называемые импульсные блоки питания, в которых для снижения массогабаритных показателей применяется преобразование частоты на стороне первичного напряжения трансформатора (рис. 2.6, б), что определяет характер потребляемого нагрузкой тока. В настоящее время эти блоки питания применяют очень широко.




лллллла;

О) I

"илллллг


га i

Рис. 2.6. Схемы блоков питания: а) без преобразования частоты; б) импульсный

Основную часть электроприемников группы А составляют средства информатизации и телекоммуникаций, оборудованные именно импульсными блоками питания. На рис. 2.7 показана диаграмма тока и мощности типичного импульсного блока питания [3].

Из диаграммы видно, что энергия потребляется импульсами через каждые 10 мс, или 100 раз в секунду (2 раза за период промышленной частоты переменного тока 50 Гц). Существуют промежутки времени между импульсами, когда электроэнергия не потребляется из сети, а электронное устройство (компьютер, маршрутизатор и т.п.) получает энергию от конденсаторов в составе блока питания. За счет этой запасенной энергии блок питания может обеспечивать работоспособность оборудования или аппаратуры даже во время кратковременного прерывания электроснабжения на время до 50 мс. Отсюда следует, что требование к обеспечению электроснабжения «без разрыва синусоиды» носит в определенной степени условный характер и относится к времени переключения на

резервное питание, которое согласно [3] не должно быть более 50 мс. Однако существуют технические средства компьютерных и телекоммуникационных сетей, которые оборудованы блоками питания без преобразования частоты, в том числе маломощными, на несколько ватт, например сетевыми адаптерами, конверторами протоколов и т.п., которые потребляют энергию не импульсами (рис. 2.8).


Рис. 2.7. Диаграмма электропотребления импульсного блока питания

/\ААА

Время

Рис. 2.8. Диаграмма потребления мощности блоками питания без преобразования частоты



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [ 7 ] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92]

0.0015