Крупное горно-металлургическое предприятие Восточной Сибири

Проблема

Необходимость разработки проектной документации по параметрам качества электроэнергии при отсутствии исходных данных о спектрах гармонических искажений потребителей.

При этом были известны характеристики источников гармоник — пульсность выпрямителей частотно-регулируемых приводов, планируемых к установке.

Последствия

• риск превышения допустимых уровней гармонических искажений
• нарушение требований нормативной документации
• потенциальное негативное влияние на работу оборудования

Выполненные расчёты

• расчет гармонических искажений
• расчет резонансных режимов

Методология и нормативная база

Расчеты выполнены в соответствии с требованиями*:

• стандартов качества электрической энергии
• норм по гармоническим искажениям
• требований по электромагнитной совместимости

Была осуществлена проверка расчетных параметров на соответствие: -ГОСТ-32144-2013 “Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения”

• IEEE Std 519-2022 “Recommended Practice and Requirements for Harmonic Control in Electric Power Systems”
• ГОСТ IEC/TR 61000-3-6-2020 “Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 3-6. Нормы. Оценка норм электромагнитной эмиссии для подключения установок, создающих помехи, к системам электроснабжения среднего, высокого и сверхвысокого напряжения”

Анализ режимов

В условиях отсутствия полной информации о нагрузках были рассчитаны спектры гармоник в нескольких вариантах:

• в зависимости от угла управления тиристорами
• в зависимости от сопротивления коммутации выпрямителя

Был проведен расчет гармонических искажений и резонанса для нескольких вариантов и определен наиболее тяжелый случай. Был сделан акцент не только на значениях гармонических искажений, превышающих предельные значения стандартов, но и на значениях гармоник, которые составляют 90% от нормируемых значений.

Результат

• разработана проектная документация по требованиям ГОСТ и ЕСКД
• выполнен расчет и анализ гармонических искажений
• определены критические режимы работы
• предложены технические решения по поддержанию параметров качества электроэнергии в допустимых нормативных пределах