Здравствуйте. Необходима консультация в области высших гармоник, влияющих на качество электрической энергии. Почему возникают "вредные" высшие гармоники 3, 5 особенно 7-я??? Как происходит этот процесс??? Существуют ли фильтры или другие устройства и средства, гасящие их???

ну вобще фильтрокомпенсирующие устройства существуют.
А гармоники существенные возникают при подключении мощных нелинейных нагрузок, таких как сварочные аппараты, дугоплавильные печи и пр. Физику этих процессов можно найти в учебнике по ТОЭ.

Какие сущесвтвуют отрицательные факторы, влияющие на качество электрической энергии??? Меры борьбы с ними? Поступил в аспирантуру и начинаю искать подходящую тему для разработки. Целью является разработка устройства, повышающего качество электрической энергии и уменьшении потерь. Пытаюсь зацепиться за идею, но пока безрезультатно. С контролем качества связана моя работа. СПРАШИВАЮ Вашего СОВЕТА.

Тут на форуме была псевдонаучная дискуссия с основным тезисом "глобальный переход на постоянный ток". Начальный тезис был такой: поскольку медь дорожает, а силовая электроника дешевеет, скоро мы достигнем того момента, когда применение постоянного тока (не имеющего вредных привычек вроде гармоник, косинусов, и тэ пэ), экономически будет выгоднее. Опять же проводов меньше... Вот и тема.

Еще, если поискать, тут же была тема "от Станиславского" : "не верю, что гармоники вообще существуют". Забавно, но познавательно.

Roman_D Спасибо за совет. В этом есть смысл. Подскажи пожалуйста ссылку о дискуссии про "глобальный переход на постоянный ток".

http://www.electrik.org/forum/index.php?showtopic=4121
Заранее предупреждаю, что буду оппонентом, поскольку тезис по меньшей мере спорный (хотя в ряде случаев обоснованный). Хотя как тема для кандидатской по философии ... Важно определить границу.

По гармоникам много чего написано, даже в параллельных ветках есть.

http://ruselt.ru/techinfo.php?id=5&ap=...1=10&ap2=64
http://www.energometrika.ru/page/305 - для начала, если надо въехать
http://stroymir.com.ua/index.php?page=comp...1186&start=

Misha_32

Такие устройства есть, искать "кондиционеры электросети", "корректоры коэффициента мощности".

Tchernishev

Вряд ли. Учебнеги по ТОЭ в основном мусолят только линейные цепи.

Чукча Что ты имел ввиду, под понятием "кондиционер" для электрических сетей? Сейчас в службу поступает много жалоб по качеству электоэнергии. В основном это потери в линии и падение напряжения ниже параметров указанных в ГОСТе 13109-97. Имеется завод, который использует дугоплавильные печи для плавки металла. Принцип работы основан на принципе работы в режиме к.з., а это токи более 500 А. Когда происходит процесс плавки металла, ТП "гудит" и "содрагается" от подобного режима работы. Происходит резкое падение напряжения у бытовых потребителях. Что-то нужно делать??? Вот здесь и необходим какой-то "кондиционер"??? Или можно применить что-то иное??? У кого-нибудь есть предложения???

Интереснейшая тема. Причем очень перспективна для начала научной деятельности. А дело все в том, что нормативные документы определяют качество электроэнергии предоставляемой потребителям, но, зачастую обеспечить это качество энерго-компании не в состоянии. Кроме того, уровень паразитных составляющих в спектре сигнала может составлять ПРОЦЕНТЫ (!). К тому же учесть эту энергию практически невозможно, но извлечь и направить "в мирное русло" - вполне реально. Представьте, только, - хотя бы пол-процента мощности всех электростанций ! А пропадает впустую!

Еще модную тему могу подсказать" Активные фильтры".
Живьем уже есть, в Киеве один точно поставили мои знакомые из конторы "КП ЭНРИ". На их сайте что-нибудь, да есть

Подтверждаю. Только не "сигнала", а тока; или (не приведи Господь) напряжения.

Могу подсказать одного товарища в Беларуси, который по этой теме уже к.т.н.

Misha 32 От такого режима можно уйти, использовав регулятор, подобный тому, что мои коллеги из ТЕМС делали для печников. На тиристорных модулях SKKT500 (сейчас вместо них SKKT570 выпускаются). По первичке "печного транса" регулирование напряжения с токовой отсечкой. Тогда до к.з. дело не доходит. Но зато помех эта схема вваливает в сеть... а странно, что заказчик не захотел установливать фильтр по сети.
Конечно не в состоянии.. Тут нужно, чтобы каждый потребитель гасил грязь у себя локально, а не в сеть выпускал. Т.е. потреблять красивый чистый синус с косинусом=1 и не шнать в сеть гармоники с 5-й по 5*(n+1).Тогда и стальным проблем не будет

Извиняюсь, что медленно работаю. Но кто-нибудь связывался с гармониками, которые создают обмотки электродвигателей; дроссели, разжигающие газоразрядные лампы, особенно, когда производится досвечивание растений на тепличных комбинатах? Как это выглядит на векторных диаграммах, на осциллограмме?

Мечты, мечты, где ваша сладость...
Недавно полюбовался на гармоники, создаваемые обычным оффисным компом. 80% от основной (1-й). Это при косинусе, близком к 1. Чем гасить будем?


При возможности (на следующей неделе) поэкспериментирую с люминиесцентным светильником. Результат доложу.

Роман, а вот чем гасить - нужно думать...пока учусь в аспирантуре может че и придумаю. Это в моих интересах. Вот сколько ни проделывали исследования, гармоники редко вылезают. Чаще бывает межфазное напражение и коэффициент по нулевой и обратной последовательности, иногда плохой ноль на ТП. т.е. по графику межфазное напряжение распределено равномерно, а вот линейное в разных диапазонах(А-N=+3%;В-N=+6%;С-N=-4%). Есть тепличный комбинат, но до него пока не дошел график проведения замеров. Там много ламп ДНаТ. С люминесцентными лампами типа ЛБ пока не экспериментировал. Приходится работать только с сельхоз потребителями.

Да вот еще что. Кто-нибудь встречался с информацией о том, как борятся с несинусоидальностью в Европе? Как они приводят параметры качества к нормально допустимым? У них гораздо больше нелинейных потребителей, чем в России.

Misha_32.

Тему подобрали хорошую и для будущего также и нужную.

Методы борьбы:
Активные и пассивные фильтры.
Для печек --- ФКУ.
Кроме гармоник, качество оценивается ещё многими параметрами: фликеры, спайки, крест факторы и т.д. и т.п.
Серьёзная борьба со спайками идёт на "чистом" производстве ( чипов, процессоров), там уже серьёзные устройства типа АББшного DVR или супер UPS.

что касается вопроса откуда 7-я гармоника?
есть некое правило: частотные преобразователи - VFD,
6-пульсовые --значит гармоника 5 и 7-я будут большие.
12-и пульсовые 11-я и 13-я.
18-и и 24 пульсовые соответственно.

Как написал Roman_D главное чтобы не в напряжении гармоники были.

Самое простая борьба с 3-й гармоникой, достаточно транса с обмотками в треугольник, там они и запираются.

crest-factor -он один.

Крест-фактор(Crest factor) отношение пикового значения тока к среднедействующему значению. Величина крест-фактора зависит от формы питающего напряжения.
Для синусоидального напряжения и линейной нагрузки крест-фактор равен 1,4 ; для прямоугольной формы - 1; для треугольной - √3 (вроде) ...

Как я понимаю, это старый добрый коэффициент амплитуды, перевранный окаянными буржуями и засунутый гнусными западопоклонниками в ГОСТ.

Обратил внимание, что 7-я гармоника резко подскакивает (до 30% и более) при работе слабозагруженной ВЛ (6 кВ) при питании от 2 подстанций в параллель.

Что-такое крест-факторы? Где про них можно найти инфу? Спайки? Такого еще нигде не встречал...

Извините, к сожалению не знаю как у Вас с английским, наверное и на русском подобная инфа есть.
http://www.powerquality.net/home.htm
http://www.powerstandards.com/tutor.htm

по поводу Крест-Фактора, Roman_D, дал более чем исчерпывающий ответ, по поводу спайков, это некое сленговое выражение которе используем для dip, transient overvoltage.
Короче, резкие и короткие изменения, скачки напряжения.

xxx С английским пустые коридоры, но все таки попытался. Нашел только пару статей, которые написал наши русские. А вот стандрты не получилось скачать. Требуют дать заявку...

К сожалению нет в наличии документации на русском языке.
Только на аглийском. Посмотрите такие материалы от известной английской фирмы.
http://www.reo.co.uk/knowledgebase

http://www.pdf-search-engine.com/iec-stand...uality-pdf.html

ГОСТ 30372—95 дает терминологию (прилагаю) в переводе на английский, французский и немецкий. Нажмите для просмотра прикрепленного файла
ГОСТ 13109-97 ( здесь) кое-что поясняет

А вот на этих ссылках много нашел интересного. Нужно заняться переводом.

Roman_D спасибо. ГОСТов уже больше, чем достаточно. И методические рекомендации РД 1 и 2 части. А вот ГОСТов типа IEE нету.

Misha_32.
Вот ещё дополнительная инфа, извините ещё раз, но имеется только английский .

http://www.ccu2.org/harmind.pdf
http://standards.ieee.org/reading/ieee/upd...1992_errata.pdf
http://delabs-circuits.com/mailfaq/arc20061217.html
http://books.google.com/books?id=oFrQAmLj9...snum=11#PPP1,M1

Во вложении ныне действующий у нас ГОСТ_Р_51317.3.2-99, аутентичный ихому МЭК 61000-3-2-95. Но у них этот МЭК давно устарел, и уже введён с более жёсткими ограничениями по эмиссии гармоник. Борятся просто строго требуя соответствия - ни один производитель не сможет производить, ни один торгаш не сможет ввезти чё-то несоответствующее этому МЭК, иначе себе дороже выйдет.
Необходимость ссответствовать реально практисски означает, что на входе каждого дэвайса-потребителя имеется активный корректор коэффициента мощности (PFC), который собсно и приводит параметры качества к допустимым.
А у нас даже на этот весьма мяхкий ГОСТ_Р_51317.3.2-99 в большинстве случаев просто ложат / кладут.
Ещё вот нашёл именно по разрядным лампам:
http://www.docload.ru/Basesdoc/38/38701/index.htm

Там ГОСТ P МЭК 923-98 Устройчства для ламп. Аппараты пускорегулирующие для разрядных ламп (кроме трубчатых люминесцентных ламп). Требования к рабочим характеристикам.
И там есть п.8 "Форма кривой тока", правда насчот уровня гармоник тока там почему-то требуют соответствия древнейшему МЭК 555-2, давно устаревшему даже у нас в связи с принятием ГОСТ_Р_51317.3.2-99, даже в нём требования более жёсткие.

Госты, оно, конечно, хорошо; но вот что реально дает обычный офисный комп (c пассивным PFC):



- поподробнее по гармоникам.
Вот вам и коэффициент мощности, когда гармоник в токе больше, чем его самого...

Только похоже это вообще без pfc. Даже с пассивным pfc (по сути просто катушка на входе) гармоник было бы поменьше).