Введение
1. Основные закономерности и положения теории трёхфазных электрических сетей, выявленные и полученные методом преобразования координат симметричных и ортогональных составляющих 25
1.1. Аналитический обзор основных положений теории трёхфазных электрических сетей, связанных с применением метода преобразования координат симметричных и ортогональных составляющих 25
1.2. Геометрические соотношения в декартовых координатах и на комплексной плоскости между симметричными и ортогональными составляющими трёх произвольных векторов токов или напряжений ... 32
1.3. Аналитические соотношения в декартовых координатах и на комплексной плоскости между симметричными и ортогональными составляющими трёх произвольных векторов токов или напряжений 36
1.4. Особенности применения симметричных составляющих токов и напряжений при анализе потерь мощности в трёхфазных сетях 44
Выводы по разделу 48
2. Анализ и синтез способов и устройств определения величины напряжения прямой последовательности, как важнейшего показателя качества электроэнергии трёхфазной сети 50
2.1. Существующие методы и устройства определения величины напряже ния прямой последовательности 50
2.2. Определение методической погрешности удобной на практике формулы, предлагаемой в ГОСТ 13109-97, для определения величины модуля вектора напряжения прямой последовательности 52
2.3. Разработка способа прямого измерения напряжения прямой последовательности 57
2.3.1. Геометрия амплитудно-фазовых соотношений между векторами линейных напряжений сети и вектором напряжения прямой последовательности на базе треугольников НОС с различными начальными углами вектора обратной последовательности 57
2.3.2. Установление функциональных связей между коэффициентом напряжения обратной последовательности и амплитудно-фазовыми соотношениями синусоид линейных напряжений на входе «моста Ларионова» 60
2.3.3. Интегрирование на интервалах непрерывности выходного напряжения моста Ларионова с целью получения постоянной составляющей напряжения, пропорциональной с заданной точностью напряжению прямой последовательности 61
2.3.4. Сравнение результатов интегрирования и получение искомой суммарной погрешности предлагаемого прямого метода измерения напряжения прямой последовательности 68
2.4. Синтез устройств прямого измерения напряжения прямой последова
тельности и его относительного отклонения 69
2.4.1. Принципиальные электрические схемы устройств прямого измерения абсолютного значения напряжения прямой последовательности. 69
2.4.2. Методические и инструментальные погрешности устройства прямого измерения абсолютного значения напряжения прямой последовательности 72
2.4.3. Принципиальная электрическая схема устройства измерения относительного отклонения напряжения прямой последовательности...73
2.4.4. Методическая и инструментальные погрешности устройства измерениия относительного отклонения напряжения прямой оследовательности 77
2.4.5. Расширение функциональных возможностей разработанного устройства путём введения функции регистрации количества часов работы сети с уровнем отклонения напряжения, соответствующему одному из 6 стандартных диапазонов 83
Выводы по разделу 86
3. Анализ и синтез способов и устройств, определяющих величины модулей векторов напряжений нулевой и обратной последовательностей 87
3.1. Определение величины модуля вектора напряжения обратной последовательности без методической погрешности 87
3.2. Проверка полученных результатов и оценка методической погрешности упрощённой формулы определения модуля вектора обратной последовательности 92
3.3. Определение величины модуля вектора напряжения нулевой последовательности 100
3.4. Проверка полученных результатов и оценка методической погрешности упрощённых формул определения модуля вектора нулевой последовательности 104
3.5. Инструментальное определение величины напряжения нулевой последовательности 109
3.5.1. Назначение контроля величины напряжения нулевой последовательности 109
3.5.2. Принципиальная электрическая схема измерителя напряжения нулевой последовательности 110
3.5.3. Методическая погрешность измерения напряжения нулевой последовательности 111
3.5.4. Инструментальная погрешность измерения напряжения нулевой последовательности 116
3.5.5. Пример расчёта погрешности 117
3.5.6. Инструментальное определение величины напряжения нулевой последовательности 3-й гармоники 119
Выводы по разделу 124
4. Закономерности процесса определения статистических характеристик симметричных составляющих токов основной гармоники в сети с несиметричной нагрузкой 126
4.1. Определение статистических характеристик тока нулевой последова тельности нагрузки в сети с нейтралью 126
4.1.1. Исходное определение среднеквадратического значения тока нулевой последовательности нагрузки в сети с нейтралью 126
4.1.2. Определение среднего по времени значения активной составляющей тока нейтрали 129
4.1.3. Определение среднего по времени значения реактивной составляющей тока нейтрали 131
4.1.4. Анализ полученных результатов 131
4.2. Определение статистических характеристик тока обратной последова тельности нагрузки в сети без нейтрали 133
4.2.1. Исходное определение среднеквадратического значения тока обратной последовательности в сети без нейтрали 133
4.2.2. Анализ векторных соотношений «схемы Арона» по активной мощности 135
4.2.3. Закономерность взаимосвязи тока обратной последовательности и ортогональных составляющих токов фаз сети 139
4.2.4. Анализ векторных соотношений «схемы Арона» по реактивной мощности 140
4.2.5. Определение модуля и начальной фазы на комплексной плоскости вектора тока обратной последовательности в сети без нейтрали 142
4.3. Определение статистических характеристик тока обратной последова
тельности нагрузки в сети с нейтралью 146
4.3.1. Исходное определение среднеквадратического значения тока обратной последовательности в сети с нейтралью 146
4.3.2. Закономерность взаимосвязи токов обратной и нулевой последовательности в сети с нейтралью 147
4.3.3. Анализ векторных соотношений, формируемых «схемой Арона» по активной мощности в сети с нейтралью 148
4.3.4. Анализ векторных соотношений формируемых «схемой Арона» по реактивной мощности в сети с нейтралью 151
4.3.5. Установление взаимосвязи между величиной тока обратной последовательности и величинами показаний двух ваттметров и двух варметров, включенных по «схеме Арона» в сети с нейтралью 153
Выводы по разделу 159
5. Параметрическая коррекция несимметричных режимов распределительной электрической сети до 1000 В 161
5.1. Параметрическая коррекция несимметричных режимов на базе силовых фильтров токов нулевой и обратной последовательностей, построенных по «схеме Штейнмеца» 161
5.1.1. Симметрирование распределительной сети без нейтрали с заданными параметрами нагрузки 162
5.1.2. Уравновешивание распределительной сети с нейтралью с заданными параметрами нагрузки 169
5.1.3. Симметрирование распределительной сети с нейтралью после проведения операции уравновешивания 174
5.1.4. Симметрирование распределительной сети при заданных величинах ортогональных составляющих тока обратной последовательности 177
5.2. Параметрическая коррекция неуравновешенного режима (режима нейтрали) сети до 1000 В на базе силовых фильтров тока 3-й гармоники 180
5.2.1. Анализ статических характеристик демпфированных силовых фильтров 183
5.2.2. Анализ динамических характеристик демпфированных силовых фильтров 192
Выводы по разделу 205
6. Функциональная коррекция несимметричных режимов распределительной электрической сети до 1000 В 206
6.1. Анализ возможности и целесообразности функционального регулирования параметров реактивных элементов в электрической сети 207
6.1.1. Анализ возможности и целесообразности функционального регулирования емкостного тока в электрической сети 207
6.1.2. Анализ возможности и целесообразности функционального регулирования индуктивного тока в электрической сети 217
6.2. Синтез алгоритмов управления током нейтрали 222
6.3. Особенности функциональной схемы системы автоматической компенсации реактивного тока прямой и нулевой последовательности... 232
6.4. Особенности построения и реализации ДОС компенсатора ТНП 234
Выводы по разделу 244
7. Структурная коррекция несимметричных режимов распределительной электрической сети до 1000 В 246
7.1. Известные способы структурной коррекции низковольтной распределительной сети до 1000В и их особенности 247
7.2. Предлагаемый способ структурной коррекции низковольтной распределительной сети путём разделения её на два участка, повышенного и пониженного номинальных напряжений 251
7.3. Качественная оценка достоинств и недостатков, предлагаемого способа структурной коррекции 253
7.4. Количественная оценка достоинств и недостатков, предлагаемого способа структурной коррекции 256
7.5. Критическая оценка перехода на новый уровень номинального напряжения сети 269
Выводы по разделу 270
Заключение 271
Сокращения и условные обозначения 274
Литература
