Pomiar wyższych harmonicznych w sieci niskiego i średniego napięcia

Spis Treści

1. Wprowadzenie
1.1 Wstęp
1.2 Cel i zakres pracy
2. Mechanizm powstawania wyższych harmonicznych wprowadzanych do sieci
3. Źródła i skutki wyższych harmonicznych w sieci elektroenergetycznej
3.1 Wyjaśnienia ogólne
3.2 Źródła światła
3.3 Urządzenia przekształtnikowe, urządzenia elektroniczne i informatyczne
3.4 Urządzenia spawalnicze
3.5 Kompensatory mocy biernej
3.6 Przyrządy pomiarowe
3.7 Maszyny elektryczne
3.8 Sieci elektryczne
4. Jakość energii w sieci niskiego napięcia – zagadnienia normalizacyjne
4.1 Wprowadzenie
4.2 Parametry napięcia wg norm i przepisów
4.3 Wyższe harmoniczne wg norm i przepisów
4.4 Wielkości opisujące odkształcenie napięcia i prądu
5. Kompozycja i dekompozycja przebiegu odkształconego
6. Aktualne metody analizy wyników pomiarów wyższych harmonicznych
7. Sposoby zapobiegania negatywnym skutkom wyższych harmonicznych w sieci elektroenergetycznej
7.1 Naturalne sposoby ograniczenia zakłóceń wprowadzanych do sieci przez odbiorniki nieliniowe
7.2 Ograniczanie zawartości wyższych harmonicznych w sieci elektroenergetycznej
8. Klasyfikacja odbiorców wpływających na jakość energii w sieci elektroenergetycznej niskiego napięcia
8.1 Ogólna charakterystyka odbiorcy komunalnego i wiejskiego
8.2 Charakterystyka wytypowanego obiektu administracyjno-biurowego
9. Badanie oddziaływania odbiorców komunalno-wiejskich i administacyjno-biurowych na sieć elektroenergetyczną niskiego napięcia
9.1 Wiadomosci ogólne
9.2 Warunki i wyniki przeprowadzonych pomiarów u wybranych odbiorców
9.2.1 Odbiorca komunalno-wiejski
9.2.2 Odbiorca administracyjno-biurowy
9.2.3 Zestawienie wyników badań zawartości wyższych harmonicznych do 13 rzędu harmonicznej dla wszystkich urządzeń i obwodów
10. Uwagi i wnioski końcowe
11. Wykaz literatury
12. Załączniki

WSTĘP

Społeczeństwo nasze żyje w dobie rozwoju techniki, nasza egzystencja ściśle została powiązana z zapotrzebowaniem na energię elektryczną. Energię elektryczną wykorzystujemy na każdym kroku, w lodówkach przechowujemy żywność, w domach korzystamy z oświetlenia, pierzemy ubrania w pralkach, do rozrywki używamy urządzeń RTV, a coraz więcej ludzi do pracy potrzebuje komputera osobistego. Biura też stają się naszpikowane coraz to nowszymi urządzeniami elektrycznymi pomagającymi nam w pracy. W przeważającej większości są to urządzenia o charakterystyce nieliniowej, wprowadzającej do sieci wyższe harmoniczne.

Urządzenia wprowadzające wyższe harmoniczne do sieci elektroenergetycznej, często same do pracy potrzebują energii elektrycznej o jak najlepszej jakości. Stąd coraz większą uwagę poświęca się zagadnieniu jakości energii w sieci elektroenergetycznej.

Wyższe harmoniczne w sieci elektroenergetycznej muszą zostać wyeliminowane. Podwyższona zawartość wyższych harmonicznych w sieci może spowodować uszkodzenie wielu urządzeń, takich np. jak:

  • baterii kondensatorów (eksplozja),
  • transformatorów i silników indukcyjnych ,
  • filtrów w zasilaczach komputerów i innych urządzeniach informatycznych ,
  • kabli zasilających, a zwłaszcza przewodu zerowego,
  • urządzeń przekształtnikowych, napędowych i innych (wskutek rezonansu).

Duży poziom odkształcenia napięcia wpływa na nieprawidłową pracę:

  • zabezpieczeń elektroenergetycznych,
  • wyłączników różnicowoprądowych ogólnego stosowania,
  • urządzeń sterowania i regulacji,
  • sieci transmisji danych,
  • komputerów,
  • sterowników linii technologicznych.

Wśród odbiorców rośnie tendencja do nabywania coraz większej liczby urządzeń elektrycznych wprowadzających wyższe harmoniczne do sieci elektroenergetycznej. Istnieje zatem konieczność analizowania tego problemu i próba zapobiegania negatywnym skutkom wprowadzania wyższych harmonicznych do sieci zasilającej. Nasuwa się myśl, aby dokonywać pomiarów zawartość wyższych harmonicznych zarówno dostarczanej przez dystrybutora energii, jak i wprowadzania zakłóceń do sieci przez odbiorcę. Badania przedstawione w tej pracy mają na celu przedstawienie aktualnego stanu zawartości wyższych harmonicznych w sieci elektroenergetycznej.Analiza pomiarów dostarcza nam dowodów na to, aby w jak najbliższym czasie zastosować liczniki do pomiaru zawartości wyższych harmonicznych nie tylko u dużych odbiorców energii elektrycznej, ale również u odbiorców indywidualnych o poborze małej mocy. Jest to konieczne, aby jakość energii nie uległa pogorszeniu, a odbiorcy byli zobligowani do utrzymywania odpowiednio wysokiej jakości zasilania. Należy również dążyć do tego, aby producenci urządzeń elektrycznych zadbali o to, by ich produkty nie przyczyniały się do pogarszania jakości energii. W tym celu należy wprowadzić odpowiednie przepisy i akty prawne normalizujące ten problem.

Liczba stron 76
Nazwa Szkoły Wyższej Politechnika Wrocławska
Rodzaj pracy magisterska
Rok oddania 2004