Spændingsudsving i elektriske modtagere
Spændingsudsving — disse er hurtige ændringer i spændingen, som i moderne elektriske systemer kan være forårsaget af en tilstrækkelig kraftig belastning, karakteriseret ved en pulserende, skarpt skiftende karakter af aktivt og reaktivt strømforbrug.
Ved design af strømforsyningssystemer til elektrisk udstyr er det nødvendigt at sørge for foranstaltninger, der eliminerer eller reducerer spændingsudsving til ovennævnte værdier, forårsaget af skarpt skiftende belastninger af store motorer, kraftige elektriske ovne, ensrettere osv.
Af disse begivenheder skal det bemærkes:
-
konvergens af energibrugere med skarpt skiftende belastninger til kraftige energikilder,
-
reduktion af forsyningsnettets reaktivitet,
-
distribution til individuelle ledninger eller transformere af energiforbrugere med en kraftigt skiftende belastning,
-
tilslutning af stød og lydløse belastninger til forskellige grene af splitviklingstransformatorer,
-
anvendelse af langsgående kompensation.
Spændingsudsving i 6-10 kV netværk fra pludselige ændringer i belastningen kan groft bestemmes af en omtrentlig formel, %
hvor ΔI er spidsstrømmen i 6-10 kV netværket, Ik er kortslutningsstrømmen i denne sektion af 6-10 kV netværket (under hensyntagen til den ekstra strømforsyning fra synkronmotorer).
Når synkronmotorer med en hurtigt skiftende belastning drives af et tilstrækkeligt kraftigt system (hvis effekten af alle strømkilder i systemet er 10 eller flere gange højere end startoverspændingen for den største motor), spændingsudsving ved tilslutningspunktet for motorer kan groft bestemmes af formlen
hvor SK er kortslutningseffekten ved det punkt, hvor δVt bestemmes, MBA, ΔQ er ændringen i den reaktive belastning (med et positivt fortegn — med en stigning i den forbrugte effekt og med et fald i udgangseffekten), Mvar .
Ris. 1. Elektrisk kredsløb for startmotoren.
Restspændingen ved asynkron start (eller selvstart) af motorer (fig. 1) anbefales at bestemme ved følgende formler udledt til beregningen (motoreffekt Sd tages som basis), hhv. enheder:
hvor Vd er motorterminalens spændingsfaldsbrøkdel af nominel, Vsh er busspændingsfaldet, Ki er nominel frekvens af motorens startstrøm,
xbelastning, hhv.
xc er kortslutningsmodstanden til strømforsyningsstationens skinner, hhv.enheder, SK er effekten af en trefaset kortslutning på strømforsyningsstationens samleskinner ved en spænding på UnkVA, belastning er den stærke belastning forbundet til strømforsyningens skinner, kVA, φ belastning er faseforskydningsvinklen på den anden belastning, xdop er den ekstra modstand, forbundet mellem strømforsyningsstationens samleskinner og motoren (reaktor, kabel osv.), hhv. enheder, xpr er en betinget beregnet værdi, der ikke har nogen fysisk betydning.
I mangel af yderligere modstand vil spændingsfaldet være en del af den nominelle:
Elektrisk lysbueovn
Spændingsudsving forårsaget af driften af en elektrisk lysbueovn (EAF) må ikke overstige ovennævnte standardværdier, underlagt følgende betingelser:
til en enkelt spånplade
til spånpladegruppe
hvor ST er lysbueovnstransformatorens mærkeeffekt, Sk er effekten af den trefasede kortslutning på det punkt, hvor muligheden for tilslutning af ovntransformatoren kontrolleres, Kn er koefficienten for stigning i spændingsudsving under drift af en gruppe af n ovne:
• til spånplader med samme effekt,
• til spånplader med forskellig styrke,
STmax er kapaciteten af den største ovntransformator i en ovngruppe.
For net, hvor disse betingelser ikke er opfyldt, skal der foretages særlige beregninger af spændingsudsving for at træffe foranstaltninger til at reducere dem.
