ИИП и искажения напряжения в электросети

[mikaleus]

Наличие третьей тормозит индукционные счётчики (проверялось).
Электронные счётчики должны учитывать правильно. Есть даже проверки на типовых испытаниях в стандартах на наличие третьей гармоники (старый ГОСТ 30206/30207) и пятой гармоники (МЭК 61036).
Высшие гармоники в принципе это вопрос, как учитываются. Разные ИМС преобразователей и разные алгоритмы расчёта (если используются процессорные системы) дают разные результаты. Это по активной энергии.
Для реактива всё намного печальнее. Индукционные счётчики основаны были на противофазном включении (кросс-включении) фаз. Т.е. реально они учитывали не реактив, а нечто активную мощность в кросс-включении. На показания влияли столько факторов, что сказать ЧТО реально измеряли эти приборы сложно.
Электронные счётчики обычно делают путём обработки цифровых отсчётов (чистых аналоговых приборов практически не осталось из-за сложности и дороговизны аппаратной реализации). В настоящий момент реализуют несколько алгоритмов:
1) разложение в ряд Фурье и получение реактивной составляющей отдельно для 1 гармоники и высших (обычно ограничивают количество обрабатываемых гармоник всвязи с ограниченным быстродействием используемых микроконтроллеров, которые должны быть и малопотребляющими ко всему). В принципе метод самый точный, но самый ресурсоёмкий.
2) сдвиг отсчётов по току по отношению к отсчётам напряжения на четверть периода (или близкого к этому значению в зависимости от используемого АЦП). Тут
реализация гораздо проще, но, например, третья гармоника сдвигается на три четверти периода и учитывается с противоположным знаком. Менее точный, чем Фурье, но существенно проще.
3) Вычисление полной мощности (тупое перемножение модулей значений тока и напряжения и суммирование результатов), вычисление активной мощности (тупое перемножение значений тока и напряжения и суммирование результатов) и расчёт реактивной мощности Q = sqrt(S^2-P^2). Знак определяется за какой-то промежуток времени (обычно 1 секунда) по фазовому сдвигу тока по отношению к напряжению. Этот метод даёт наибольшие погрешности вычисления даже для синусоидальных сигналов, при наличии гармоник даёт значительные погрешности при определении реактива
Да и вообще, а что такое реактивная энергия высших гармоник? Определения этого почему-то так окончательно (принятое стандартами) нет...

[mikaleus]

По поводу двигателя и третьей гармоники.
Тормозящий эффект третьей гармоники выражен в двигателях при наличии первой гармоники. Т.е. когда есть третья гармоника входного напряжения (но она только третья ибо существует прежде всего первая), двигатель будет выдавать меньшую мощность на валу...

[al_sh]

Наличие третьей тормозит индукционные счётчики (проверялось).

По поводу двигателя и третьей гармоники.

Да не тормозит третья гармоника, она просто уменьшает количество энергии, поступающей в нагрузку. Не тормОзит, а недогонЯет!

[mikaleus]

При активной нагрузке третья гармоника не уменьшает количество энергии. Т.е. если к первой гармонике добавляем третью и нагружаем на резистивную нагрузку, то количество энергии увеличивается на добавку (резистор больше греет).
При нагрузке "двигатель" третья гармоника тормозит. Индукционный счётчик собой и представляет собой подобную нагрузку. Т.е. если к первой гармонике добавляем третью и нагружаем на резистивную нагрузку, то количество энергии увеличивается на добавку (резистор больше греет), НО!!! СЧЁТЧИК считает существенно меньше.

[al_sh]

если к первой гармонике добавляем третью и нагружаем на резистивную нагрузку, то количество энергии увеличивается на добавку (резистор больше греет), НО!!! СЧЁТЧИК считает существенно меньше.

Интересно, а работники генерирующих компаний знают об этом, а то мы будем нещадно дурить их…

[mikaleus]

Разумеется знают. В Украине индукционные запрещены к коммерческому учёту ЭЭ.
Очень часто ставят приборы на подстанцию и смотрят насколько портят сеть потребители. В России, например, такие приборы выпускают (насколько хорош или нет - не знаю, видел только ананосы). Как только приборы позволят фиксировать официально (имеющие юридическую силу) показания, то тогда начнут судить (выписИвать штраф) за использование приборов, не отвечающих требованиям стандартов. А если ещё докажут умышленное... то тогда одним "киндер сюрпризом" не обойдутся. Правда это пока касается юридических "морд".