Конструктивное исполнение

При анализе работы сети различают параметры элементов сети и параметры ее режимов.
Параметрами элементов электрической сети являются сопротивления и проводимости, коэффициенты трансформации. К параметрам сети также относят электродвижущую силу (э.д.с.) источников и задающие токи (мощности) нагрузок. К параметрам режима относятся: значения частоты, токов в ветвях, напряжений в узлах, фазовых углов, полной, активной и реактивной мощностей электропередачи, а также значения, характеризующие несимметрию трехфазной системы напряжений или токов и несинусоидальность изменения напряжения и токов в течение периода основной частоты.

Под режимом сети понимается ее электрическое состояние. Рассмотрим возможные режимы работы электрических систем.

При работе в нормальном установившемся режиме значения основных параметров (частоты и напряжения) равны номинальным или находятся в пределах допустимых отклонений от них, значения токов не превышают допустимых по условиям нагревания величин. Нагрузки изменяются медленно, что обеспечивает возможность плавного регулирования работы
электростанций и сетей и удержание основных параметров в пределах допустимых норм. Отметим, что нормальным считается режим и при включении и отключении мощных линий или трансформаторов, а также для резкопеременных (ударных) нагрузок. В этих случаях после завершения переходного процесса, который продолжается доли секунды, вновь наступает установившийся нормальный режим, когда значения параметров в контрольных точках системы оказываются в допустимых пределах.

В переходном неустановившемся режиме система переходит из установившегося
нормального состояния в другое установившееся с резко изменившимися параметрами. Этот режим считается аварийным и наступает при внезапных изменениях в схеме и резких изменениях генераторных и потребляемых мощностей. В частности, это имеет место при авариях на станциях или сетях, например при коротких замыканиях и последующем отключении поврежденных элементов сети, резком падении давления пара или напоров воды и т.д. Во время аварийного переходного режима параметры режима системы в некоторых ее контрольных точках могут резко отклоняться от нормированных значений.

Послеаварийный установившийся режим наступает после локализации аварии в системе. Этот режим чаще всего отличается от нормального, так как в результате аварии один или несколько элементов системы (генератор, трансформатор, линия) будут выведены из работы. При послеаварийных режимах может возникнуть так называемый дефицит мощности, когда мощность генераторов в оставшейся в работе части системы меньше мощности потребителей.

Параметры послеаварийного (форсированного) режима могут в той или иной степени отличаться от допустимых значений. Если значения этих параметров во всех контрольных точках системы являются допустимыми, то исход аварии считается благополучным. В противном случае исход аварии неблагополучен и диспетчерская служба системы принимает немедленные меры к тому, чтобы привести параметры послеаварийного режима в соответствие с допустимыми.

Источник: Конюхова Е. А. Электроснабжение объектов.

Содержание

Помощь студентам
    Формулы, правила, законы, теоремы, уравнения, решение примеров

  • ТОЭ
  • Электрические машины
  • Теоретическая механика
  • Высшая математика

Обновлено: Январь 2, 2018 автором: admin Поделитесь с друзьями:

    • Режимы работы электрических сетей. Режимы нейтрали в электрических установках.

      Режим работы электрических сетей или её части определяется токовой нагрузкой линий проводников, уровней напряжения у подключенных к сети приёмников электроэнергии и источников питания, напряжением проводников сети относительно земли и способом соединения нейтрали сети с землей, симметричностью многофазной системы напряжения, синусоидальностью напряжения, сопротивлением изоляции рабочих проводников между собой и относительно земли. Различают три вида режимов:

      1) нормальные режимы, при которых отклонения вышеприведённых величин от их расчётных (проектных) значений не выпадают за длительно допустимые пределы;

      2) временно допускаемые режимы, характеризующиеся токовыми перегрузками, отклонениями напряжения и т.п., которые либо заложены в проектные расчёты (например, систематические перегрузки во время суточных максимумов), либо могут допускаться на определённое ограниченное время без существенного ущерба для сети и питаемых от неё приёмников;

      3) аварийные режимы, характеризующиеся опасными для элементов сети сверхтоками или другими, не допускаемыми явлениями, которые обычно возникают при повреждениях элементов сети (при нарушениях изоляции, при обрыве проводников и т.п.). Аварийные режимы, несмотря на их малую продолжительность, могут вызывать существенный нагрев проводников и значительные динамические усилия между проводниками;

      4) послеаварийные режимы.

      Нейтраль сети – это совокупность соединенных между собой нейтральных проводников и нейтральных точек источников и приёмников электроэнергии. Она может быть изолирована от земли, соединена с землей через активные и реактивные сопротивления или глухо заземлена.

      Дата добавления: 2015-02-05; просмотров: 3395;

      Экзамен / Частые Вопросы с ответами / конструктивное исполнение электрооборудования в НГП

      Конструктивное исполнение электрооборудования в НГП.

      Конструктивное исполнение электрооборудования в НГП должно соответствовать условиям его эксплуатации. Наличие в воздухе большого количества пыли приводит к быс­трому загрязнению обмоток и ухудшению условий теплоотдачи в окружающую среду. Влага, газы, пары кислот разрушают электроизоляционные материалы. Появление искры может вы­звать взрыв взрывоопасной смеси.

      Для надежной и безо­пасной работы электрооборудования и электротехнических из­делий их помещают в корпуса (оболочки), которые характери­зуются определенной степенью защиты. Кроме того, эта защита предохраняет обслуживающий персонал от соприкоснове­ния с движущимися частями, находящимися под напряжением.

      Для обозначения степени защиты электрооборудования и электротехнических изделий по ГОСТ 14254-80 приняты бук­вы IP, за которыми следуют две цифры. Буквы IP (International Protection) обозначают соответствие нормам, рекомендуемым Международной электротехнической комиссией (МЭК).

      Первая цифра (от 0 до 6) указывает на степень защиты персонала от соприкосновения с токоведущими и движущимися частями электрооборудования, находящимися внутри оболочки, а также степень защиты встроенного в оболочку оборудования от попадания твердых тел. Вторая цифра (от 0 до 8) характе­ризует степень защиты электрооборудования, расположенного внутри оболочки, от проникновения жидкости.

      Различают следующие виды исполнения электродвигателей: защищенное, каплезащищенное, брызгозащищенное, водозащищенное, пылезащищенное, закрытое, герметичное, взрывозащищенное.

      Защищенное (IP21 – IP22 и др.) исполнение характеризуется тем, что электродвигатели имеют специальные приспособления (крышки, кожухи, сетки). При этом между крышками и щитами или станиной двигателя ос­тавляются щели, необходимые для циркуляции охлаждающего воздуха. Такие двигатели могут устанавливаться только в за­крытых помещениях.

      Брызгозащищенное и каплезащищенное (IP23 — IP24 идр.) исполнения – двигатели имеют приспособления, защищающие их от проник­новения к токоведущим и вращающимся частям капель воды и водяных брызг. Такие двигатели могут устанавливаться на открытом воздухе.

      Водозащищенное (IP55 — IP56) исполнение — электродвигатели недоступны проникновению внутрь струй воды любого направле­ния. В них предусмотрены уплотнения про­кладками и сальниками. Такие электродви­гатели применяют на морских объектах нефте- и газодобычи.

      Пылезащищенное (IP65 — IP66) исполнение — электродвигатели защищены от попадания внутрь пыли в опасных для нормальной работы количествах.

      Закрытое (IP44 — IP54) исполнение — внутреннее пространство элект­родвигателя изолировано от внешней среды.

      Герметичное (IР67 — IP68) исполнение — электродвигатели выполнены с особо плотной изоляцией от окружающей среды, препятст­вующей сообщению с их внутренним пространством при опре­деленной разности давлений снаружи и внутри двигателя. Та­кие двигатели могут работать под водой (водонепроницаемые). В нефтяной промышленности получили распространение погружные двигатели, предназначенные для длительной работы в жидкости (нефть, нефтепродукты).

      Взрывозащищенные электродвигатели, предназначенные для работы в особых условиях, могут работать во взрыво- и пожароопасной среде, так как их конструкция исключает возможность возник­новения взрыва и воспламенения газов в окружающем прост­ранстве. При взрыве газов, накопившихся внутри оболочки, пламя не может проникнуть в окружающую среду.

      Конструктивное исполнение оборудования

      Конструктивное исполнение оборудования определяется тремя факторами: способом защиты от воздействия окружающей среды, способом охлаждения и способом монтажа.

      Выбор способа защиты от воздействия окружающей среды зависит от места установки оборудования и свойств окружающей среды. Стандартом установлено 10 вариантов климатических исполненийи 5 категорий размещения оборудования.

      Нормальные значения температуры внешней среды приведены в Приложении 2 в соответствии с ГОСТ 15150 — 69*. Исполнение

      У — для эксплуатации в макроклиматических районах с умеренным климатом;

      УХЛ:— для районов с умеренным и холодным климатом;

      ГС (ТВ) — для районов с тропическим сухим и влажным климатом;

      М (ТМ) — для районов с умеренно холодным и тропическим морским климатом;

      Т — для всех районов на суше, имеющих тропический климат;

      О — для всех районов на суше;

      ОМ — для всех районов на море;

      В — для всех районов на суше и на море.

      Помимо климатических факторов существенное влияние на работу оборудования оказывают и характеристики окружающей среды, которая условно разделена на четыре категории:

      категория 1 — условно-чистая, категория II — промышленная, категория Ш — морская, категория IV — приморско-промышленная.

      Оборудование климатических исполнений У, УХЛ, ТС, ТВ, Т предназначается для эксплуатации в окружающей среде категорий 1 и II, климатического исполнения О — в среде категории IV, климатических исполнений М, ТМ, ОМ — в среде категории Ш, климатического исполнения В — в среде категорий Ш, IV.

      Категория размещения 1 (см. Приложение 2) предусматривает эксплуатацию оборудования на открытом воздухе, категория размещения 2 — эксплуатацию под навесом, при которой отсутствует прямое воздействие осадков и солнечной радиации, категория размещения 3 — эксплуатацию в закрытых помещениях, в которых воздействие песка, пыли и колебаний температуры и влажности существенно меньше, чем на открытом воздухе. Категория размещения 4 предусматривает работу оборудования в помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями (кондиционирование воздуха), категория размещения 5 — эксплуатацию в помещениях с повышенной влажностью, в которых возможно длительное наличие воды или частая конденсация влаги на стенах и потолке.

      Корпус электрической машины, кожух или бак трансформатора и электрического аппарата образуют оболочку, обеспечивающую защиту внутреннего объема электротехнического оборудования от попадания внутрь твердых предметов и влаги, а также защиту персонала от соприкосновения с токоведущими и враща­ющимися частями, расположенными внутри оболочки.

      Степень защиты обозначается латинскими буквами IРи последующими двумя цифрами:

      Первая цифра характеризует степень защиты персонала от соприкосновения с токоведущими или подвижными частями, находящимися внутри корпуса (бака),

      0 означает, что специальная защита отсутствует;

      1 — защита от проникновения твердых тел размером более 50 мм;

      2 — защита от проникновения твердых тел размером более 12 мм;

      3 — защита от твердых тел размером более 1 мм;

      4 — защита от попадания внутрь проволоки или твердых тел более 1 мм;

      5 — ограничено попадание пыли;

      6 — проникновение пыли полностью предотвращено.

      Вторая цифра — степень зашиты от проникновения влаги внутрь корпуса.

      0 означает, что защита от проникновения влаги отсутствует;

      1 — имеется защита от вертикально падающих капель воды;

      2 — защита от капель воды при наклоне корпуса до 15°;

      3 — зашита от капель дождя, падающих под углом до 60° к вертикали;

      4 — защита от брызг, летящих на оболочку с любого направления;

      5 — защита от водяных струй любого направления;

      6 — защита от волн воды;

      7 — защита при погружении в воду;

      8 — защита при длительном погружении в воду (тех.условия изготовителя).

      Если степень защиты выводов трансформатора (или реактора) меньше, чем степень защиты самого трансформатора (реактора), то ее указывают отдельно на табличке с паспортными данными после степени зашиты трансформатора. Кроме того, степень защиты электротехнических комплектующих устройств, которые устанавливаются на трансформатор (реактор), должна быть не менее степени защиты самого трансформатора.

      Отдельно нормируются степени защиты оборудования, расположенного во взрывоопасных и пожароопасных зонах. Классификация этих зон приведена в Приложении 4, там же представлен необходимый уровень защиты электротехнического оборудования.

      Взрыво- и пожаробезопасное оборудование имеет ряд специфических отличий от оборудования общепромышленного применения,

      Способ охлаждения электрических машин обозначается латинскими буквами IC и последующей группой знаков из одной буквы и двух цифр в соответствии с

      ГОСТ 20459 — 87.

      Латинская буква обозначает вид хладагента, используемого для охлаждения:

      А (или отсутствие буквы) — воздух, N — азот, Н — водород, С — углекислый газ,

      Р — фреон, W — вода, V — трансформаторное масло, Кr — керосин.

      Первая цифра обозначает устройство цепи для циркуляции хладагента (от 0 до 9). Вторая цифра определяет способ перемещения хладагента (от 0 до 9).

      Способ охлаждения силовых трансформаторов имеет в соответствии с

      ГОСТ 11677 — 85* буквенное обозначение и зависит от вида изолирующей и охлаждающей среды. Различаются масляные и сухие (воздушные) трансформаторы; трансформаторы, заполненные жидким негорючим диэлектриком; трансформаторы с литой и с элегазовой изоляцией.

      Сухие трансформаторы имеют четыре условных обозначения системы охлаждения: С — естественное воздушное при открытом исполнении; СЗ — то же при защищенном исполнении; СГ — то же при герметичном исполнении; СД — воздушное с принудительной циркуляцией воздуха,

      Масляные трансформаторы имеют восемь различных систем охлаждения:

      М — с естественной циркуляцией масла и воздуха; Д — с естественной циркуляцией масла и принудительной циркуляцией воздуха; МЦ — с естественной циркуляцией воздуха и с принудительной циркуляцией масла с ненаправленным потоком масла; НМЦ — то же, что МЦ но с направленным потоком масла; ДЦ — с принудительной циркуляцией воздуха и масла (с ненаправленным потоком); НДЦ — то же, что ДЦ, но с направленным потоком масла; Ц — с принудительной циркуляцией воды и масла (с ненаправленным потоком);

      НЦ — то же, что Ц, но с направленным потоком масла.

      Трансформаторы с жидким негорючим диэлектриком имеют три системы охлаждения: Н — естественное охлаждение; НД — то же, что Н, но с принудительной циркуляцией воздуха; ННД — с принудительной циркуляцией воздуха и направленным потоком жидкого диэлектрика.

      Конструктивное исполнение электрических машин по способу монтажаоговорено в ГОСТ 2479 — 79′. Условное обозначение этого исполнения состоит из латинских букв IМи четырех цифр (от 1 до 9 — первая цифра и от 0 до 9 — остальные). Первая цифра обозначает конструктивное исполнение машины, вторая и третья цифры обозначают способ монтажа, четвертая цифра обозначает исполнение выходного конца вала.

      Раздел II

      Режимы работы электрических сетей

      • Расчет и анализ установившегося режима участка электрической сети

        В качестве участка может рассматриваться любой элемент трехфазной электрической сети (линия электропередачи, трансформатор и др.), в дальнейшем именуемый общим термином «электропередача». Предварительно рассмотрим участок — электропередачу, схема замещения которого состоит из одной продольной ветви с…
        (Передача и распределение электрической энергии)

      • РАСЧЕТ И АНАЛИЗ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ РАЗОМКНУТЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

        Основные понятия Ранее выполненный анализ режима элементарного участка электрической сети, не содержащего поперечных элементов, при различных условиях возникновения и способах задания исходных данных позволил выяснить суть и определить процедуру расчета и основные расчетные соотношения. Электрической…
        (Передача и распределение электрической энергии)

      • (Передача и распределение электрической энергии)
      • Анализ электрического режима простейшей электрической сети

        В данном случае рассматривается сеть (рис. 7.3, а), представленная исходной и эквивалентной схемами замещения Пунктиром показана эквивалентная проводимость, присущая отдельным элементам сетей 35 кВи выше, учет которой не оказывает влияния на режим анализируемого участка. (рис. 7.3, а, б)…
        (Передача и распределение электрической энергии)

      • Основы оптимизации режимов системообразующих электрических сетей

        Параметры режима системообразующих электрических сетей (потоки мощности, напряжения) в значительной степени зависят от активных нагрузок электростанций, подключенных к ним. При этом важнейшей задачей оптимизации режимов является экономическое распределение активных и реактивных мощностей между источниками….
        (Передача и распределение электрической энергии)

      • Представление нагрузок при расчетах режимов электрических сетей

        Способы представления нагрузок при расчетах режимов зависят от вида сети и целей расчета. При расчетах установившихся режимов сетей в заданный момент времени основной характеристикой электрической нагрузки является ее статическая характеристика по напряжению, наиболее точно учитывающая свойства нагрузки….
        (Передача и распределение электрической энергии)

      • Общая характеристика задачи расчета и анализа установившихся режимов электрических сетей

        Передача электроэнергии от электростанций к потребителям осуществляется по электрическим сетям. В теории и практике электроэнергетических (электрических) систем термин «электрическая сеть», с одной стороны, соответствует понятию подсистемы ЭЭС, предназначенной для передачи и распределения электроэнергии,…
        (Передача и распределение электрической энергии)

      • Анализ режима напряжений участка электрической сети

        Под участком (звеном) электрической сети следует понимать участок ее схемы замещения, состоящий из одной продольной ветви с сопротивлением Z = R + jX- Например, линия электропередачи или трансформатор (рис. 5.1) питает симметричную трехфазную электрическую нагрузку, заданную в конце участка полной…
        (Передача и распределение электрической энергии)

      • РАСЧЕТ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ ПРОСТЫХ ЗАМКНУТЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

        Основные определения Замкнутыми называются электрические сети, в которых электропотребители (узлы нагрузки) получают электроэнергию с двух и более сторон (источников), чем обеспечивается высокая надежность электроснабжения. Рис. 7.1. Схемы замкнутых электрических сетей: а и б- сети…
        (Передача и распределение электрической энергии)

      Режимы работы электрических сетей.

      Стр 1 из 2

      Режимы работы электрических сетей.

      Основной задачей эксплуатации электрических сетей является поддержание в них необходимой пропускной способности и достаточного напряжения. Выделяют несколько режимов электрических сетей. К параметрам режима относятся показатели частоты, напряжения и мощности электропередачи.

      Нормальный режим электрических сетей

      Нормальный режим характеризуется показателями, близкими к номинальным. В таком режиме обеспечивается плавное регулирование работы электростанций, минимизируются потери электрической энергии в сети, удобно осуществляются оперативные переключения. Нормальный режим электрической сети обеспечивает снабжение электроэнергией потребителей без перебоев и с достаточным уровнем напряжения.

      Аварийный режим электрических сетей

      Режим становится аварийным в том случае, если система, при переходе из одного состояния нормы в другое, отмечается резкое изменение параметров частоты тока и напряжения. К аварийным вариантам работы электрических сетей относятся такие отклонения в работе, как:

      1. Короткое замыкание. Характеризуется превышением номинального напряжения в десятки раз. Проявляется яркой вспышкой света лампочки.

      2. Перегрузка электросети. Даёт о себе знать нагреванием розетки, выключателя, вплоть до их возгорания.

      3. Скачок тока. Следствие кратковременного превышения напряжения. При включении, лампа накаливания перегорает.

      4. Слабый ток. Причиной может быть разрыв цепи. В таком случае тускло горит лампа накаливания.

      5. Скачок напряжения. Чаще возникает из-за ударов молнии. В большинстве случаев это приводит к выходу из строя электроприборов.

      6. Низкое напряжение. Бывает по причине частичного разрыва цепи. При длительном использовании низкого напряжения приборы выходят из строя.

      Требования к показателям качества электрической энергии.

      Стандартом устанавливаются следующие показатели качества электроэнергии (ПКЭ):
      — установившееся отклонение напряжения δUy ;
      — размах изменения напряжения δUt ;
      — доза фликера Pt ;
      — коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения KU ;
      — коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения KU(n) ;
      — коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности K2U ;
      — коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности K0U ;
      — отклонение частоты Δƒ ;
      — длительность провала напряжения Δtn ;
      — импульсное напряжение Uимп ;
      — коэффициент временного перенапряжения KперU

      Отклонение частоты в электрической системе, Гц, характеризу­ет разность между действительным и номинальным значениями частоты переменного тока в системе электроснабжения и опре­деляется по выражению

      δf=f-fном(1)

      Допустимые нормы по отклонению частоты составляют

      δfнорм= ±0,2 Гц, δfпред=±0,4 Гц

      Отклонение напряжения характеризуется показателем установив­шегося отклонения текущего значения напряжения С/ от номиналь­ного значения С/ном:

      (2)

      Ф л и к е р (мерцание) — субъективное восприятие человеком ко­лебаний светового потока искусственных источников освещения, вызванных колебаниями напряжения в электрической сети, питаю­щей эти источники.

      Доза фликера -мера восприимчивости человека к воз­действию фликера за установленный промежуток времени, т. е. ин­тегральная характеристика колебаний напряжения, вызывающих у человека накапливающееся за установленный период времени раз­дражение мерцаниями (миганиями) светового потока.

      Дозу фликера напряжения в процентах в квадрате вычисляют по выражению

      Причиной возникновения несинусоидальности напряжения является наличие потребителей электроэнергии с нелинейной вольт-амперной характеристикой. Основной вклад в несинусоидальность напряжения вносят тиристорные преобразователи электрической энергии, получившие широкое распространение в промышленности.

      Несинусоидальность напряжения характеризуется следующими показателями:

      · коэффициентом искажения синусоидальности кривой напряжения;

      · коэффициентом «-и гармонической составляющей напряжения.

      · Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения Кu, %, является отношением суммарного действующего значения всех высших гармоник к действующему значению напряжения ос­новной гармоники, причем п ≥ 2

      Несимметрия трехфазной системы напряжений появляется при наличии в трехфазной электрической сети напряжений обратной и нулевой последовательностей, значительно меньших по величине соответствующих составляющих напряжения прямой (основной) последовательности. Основной причиной возникновения несимметрии напряжения являются потребители с несимметричным потреблением мощности по фазам.

      Несимметрия трехфазной системы напряжений характеризуется коэффициентами несимметрии обратной последовательности, и нулевой последовательности, которые представляют собой отношение действующего значения напряжения соответственно обратной и нулевой последовательности к действующему значению напряжения прямой последовательности (к номинально­му напряжению):

      Провал напряжения — внезапное значительное снижение напряжения в точке электрической сети ниже 0,9Uном, которым следует восстановление напряжения до первоначального или близкого к нему уровня через промежуток времени от десяти миллисекунд до нескольких десятков секунд Провал напряжения характеризуется глубиной (по отноше­нию к значению напряжения в нормальном режиме) и длительностью. Длительность провала напряжения ∆t — интервал времени между начальным моментом провала напряжения и моментом восстановления напряжения до первоначального или близкого к нему уровня . Глубина провала напряжения может изменяться от 10 до 100%, длительность — от сотых до нескольких десятых секунды

      Импульс напряжения — резкое изменение напряжения в точке электрической сети, за которым следует восстановление напряжения до первоначального или близкого к нему уровня за промежуток времени до нескольких миллисекунд. Импульсное напряжение характеризуют следующие величины: -амплитуда импульса Uимп — максимальное мгновенное значение импульса напряжения; -длительность импульса — интервал времени между начальным моментом импульса напряжения и моментом восстановления мгновенного значения напряжения до первоначального или близкого к нему уровня; часто длительность импульса оценивается по уровню 0,5 его амплитуды ∆tимп о,5.

      Временное перенапряжение — повышение напряжения в точке электрической сети выше 1,1Uном продолжительностью более 10 мс, возникающее в системах электроснабжения при коммутациях или коротких замыканиях

      Требования к устройствам автоматического повторного включения (АПВ).

      А) Они должны находиться в состоянии постоянной готовности к действию, и срабатывать при случаях аварийного отключения выключателя, кроме случаев отключения выключателя релейной защитой после включения его дежурным персоналом. Не должны приходить в действие при оперативных отключениях выключателя дежурным персоналом, что обеспечивается пуском устройства АПВ от несоответствия. Действие АПВ должно быть согласовано с действием других устройств автоматики.

      Б) Устройство АПВ должно иметь минимально возможное время срабатывания (tАПВ1), для того чтобы сократить продолжительность перерыва работы потребителей. Практически можно выполнить АПВ, действующим без замедления, однако эта возможность ограничивается рядом условий. Для успешного действия АПВ необходимо:

      — чтобы время срабатывания (tАПВ1) было больше времени (tГ.П.), необходимого для восстановления готовности привода к работе на включение. (Для применяемых типов приводов с учетом условия их работы tГ.П. ≈ 0,1-0,3 сек.)

      — времени tД.,С., необходимого для деионизации среды в точке повреждения. (Для установок напряжением 220 кВ включительно tД.,С. ≈ 0,2 сек.)

      — времени готовности выключателя tГ.В. , необходимого для восстановления отключающей способности выключателя после отключения им тока кз. Для однократного АПВ время tГ.В. всегда меньше суммы времени tГ.П. и времени включения выключателя tВ.В. . Поэтому определяющим обычно является условие tАПВ1 > tГ.П.. При этом с учетом КЗ (коэффициент запаса), tЗАП равное 0,4-0,5 сек., время срабатывания устройства АПВ для линии с односторонним питанием tАПВ1 ≥ tГ.П. + tЗАП = 0,5-0,8 сек.

      В) Автоматически, с заданной выдержкой времени устройства АПВ должны возвращаться в состояние готовности к новому действию после включения в работу выключателя. При выборе выдержки времени tАПВ2 на возврат устройства АПВ в состояние готовности к действию должны выполняться следующие требования:

      — устройство не должно производить многократные включения выключателя на неустранившееся кз, что обеспечивается при условии если релейная защита, с максимальной выдержкой времени (tС.З. MAX), успеет отключить выключатель включенный на кз раньше, чем устройство АПВ вернется к состоянию готовности к новому действию:

      tАПВ2 ≥ tАПВ1 + tВ.В. + tС.З. MAX + tЗАП

      — устройство должно быть готовым к действию не раньше, чем это допускается по условию работы выключателя после успешного включения его в работу устройством АПВ. Опыт показывает, что для однократного АПВ оба указанных в пункте В требования выполняются, если принять tАПВ2 = 15-25 сек. Для устройств АПВ двукратного действия время возврата в состояние готовности после второго цикла принимается равным tАПВ2 = 60-100 сек.

      Системы возбуждения синхронных генераторов. Назначение и виды автоматического регулирования возбуждения (АРВ). Устройство быстродействующей форсировки возбуждения (УБФ).

      Системы тиристорные независимые (СТН) предназначены для питания обмотки возбуждения крупных турбо- и гидрогенераторов выпрямленным регулируемым током, применяемые при выработке электроэнергии на ГЭС и других генерирующих станциях. В отличие от систем самовозбуждения (СТС), в СТН тиристорные выпрямители главного генератора получают питание от независимого источника напряжения переменного тока промышленной частоты – от вспомогательного синхронного генератора, вращающемся на одном валу с главным генератором.

      Система тиристорного самовозбуждения (СТС) предназначена для питания обмоток возбуждения турбо и гидрогенераторов выпрямленным регулируемым током. Питание тиристорного выпрямителя осуществляется через трансформатор, подключенный к генераторному токопроводу. Для запуска генератора предусмотрена цепь начального возбуждения, которая автоматически формирует кратковременный импульс напряжения на обмотке ротора до появления ЭДС обмотки статора генератора. Импульс напряжения достаточен для поддержания устойчивой работы тиристорного преобразователя в цепи самовозбуждения. Питание цепей начального возбуждения осуществляется как от источника переменного тока, так и от станционной аккумуляторной батареи.

      Системы бесщеточные диодные (СБД) предназначены для питания обмотки возбуждения турбогенераторов выпрямленным регулируемым током. Бесщеточный возбудитель представляет собой синхронный генератор обращенного исполнения, якорь которого с обмоткой переменного тока и диодным выпрямителем жестко соединен с ротором возбужденного турбогенератора. Обмотка возбуждения возбудителя расположена на его статоре. Главное достоинство бесщеточных возбудителей состоит в отсутствии контактных колец и щеточного контакта в цепи обмотки ротора турбогенератора и в сокращении длины машины.

      Основным назначением АРВ является повышение устойчивости параллельной работы генераторов при нарушениях нормального режима. В этих условиях АРВ, реагируя на сравнительно небольшие отклонения напряжения (или тока) генератора от нормального значения, значительно увеличивают (форсируют) возбуждение генераторов. При увеличении (особенно при форсировке) возбуждения до потолка увеличивается ЭДС генератора, что способствует повышению предела устойчивости генератора

      Виды АРВ:

      Все APB, применяемые на синхронных генераторах, различаются по параметру, на который они реагируют, по способу воздействия на систему возбуждения генератора и подразделяются на три группы.

      К первой группе относятся электромеханические АРВ, которые реагируют на отклонение напряжения генератора от заданного значения (уставки) и воздействуют на изменение сопротивления в цепи обмотки возбуждения возбудителя.

      Ко второй группе относятся электрические АРВ. Эти АРВ реагируют на отклонение напряжения или тока генератора от заданного значения и подают дополнительный выпрямленный ток в обмотку возбуждения возбудителя от внешних источников питания.

      К третьей группе относятся АРВ, применяемые в основном с выпрямительными системами возбуждения: высокочастотной, тиристорной, бесщеточной. Эти АРВ не имеют собственных силовых органов (внешних источников питания), а только управляют работой возбудителей.

      Устройство быстродействующей форсировки возбуждения в аварийных условиях, сопровождающихся глубоким понижением напряжения, производит быструю форсировку возбуждения генератора до наибольшего допустимого, или потолочного, значения.

      Регулирование реактивной мощности и напряжения на шинах электростанции устройствами автоматического регулирования возбуждения (АРВ).

      Режимы работы электрических сетей.

      Основной задачей эксплуатации электрических сетей является поддержание в них необходимой пропускной способности и достаточного напряжения. Выделяют несколько режимов электрических сетей. К параметрам режима относятся показатели частоты, напряжения и мощности электропередачи.

      Нормальный режим электрических сетей

      Нормальный режим характеризуется показателями, близкими к номинальным. В таком режиме обеспечивается плавное регулирование работы электростанций, минимизируются потери электрической энергии в сети, удобно осуществляются оперативные переключения. Нормальный режим электрической сети обеспечивает снабжение электроэнергией потребителей без перебоев и с достаточным уровнем напряжения.

      Аварийный режим электрических сетей

      Режим становится аварийным в том случае, если система, при переходе из одного состояния нормы в другое, отмечается резкое изменение параметров частоты тока и напряжения. К аварийным вариантам работы электрических сетей относятся такие отклонения в работе, как:

      1. Короткое замыкание. Характеризуется превышением номинального напряжения в десятки раз. Проявляется яркой вспышкой света лампочки.

      2. Перегрузка электросети. Даёт о себе знать нагреванием розетки, выключателя, вплоть до их возгорания.

      3. Скачок тока. Следствие кратковременного превышения напряжения. При включении, лампа накаливания перегорает.

      4. Слабый ток. Причиной может быть разрыв цепи. В таком случае тускло горит лампа накаливания.

      5. Скачок напряжения. Чаще возникает из-за ударов молнии. В большинстве случаев это приводит к выходу из строя электроприборов.

      6. Низкое напряжение. Бывает по причине частичного разрыва цепи. При длительном использовании низкого напряжения приборы выходят из строя.

      Требования к показателям качества электрической энергии.

      Стандартом устанавливаются следующие показатели качества электроэнергии (ПКЭ):
      — установившееся отклонение напряжения δUy ;
      — размах изменения напряжения δUt ;
      — доза фликера Pt ;
      — коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения KU ;
      — коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения KU(n) ;
      — коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности K2U ;
      — коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности K0U ;
      — отклонение частоты Δƒ ;
      — длительность провала напряжения Δtn ;
      — импульсное напряжение Uимп ;
      — коэффициент временного перенапряжения KперU

      Отклонение частоты в электрической системе, Гц, характеризу­ет разность между действительным и номинальным значениями частоты переменного тока в системе электроснабжения и опре­деляется по выражению

      δf=f-fном(1)

      Допустимые нормы по отклонению частоты составляют

      δfнорм= ±0,2 Гц, δfпред=±0,4 Гц

      Отклонение напряжения характеризуется показателем установив­шегося отклонения текущего значения напряжения С/ от номиналь­ного значения С/ном:

      (2)

      Ф л и к е р (мерцание) — субъективное восприятие человеком ко­лебаний светового потока искусственных источников освещения, вызванных колебаниями напряжения в электрической сети, питаю­щей эти источники.

      Доза фликера -мера восприимчивости человека к воз­действию фликера за установленный промежуток времени, т. е. ин­тегральная характеристика колебаний напряжения, вызывающих у человека накапливающееся за установленный период времени раз­дражение мерцаниями (миганиями) светового потока.

      Дозу фликера напряжения в процентах в квадрате вычисляют по выражению

      Причиной возникновения несинусоидальности напряжения является наличие потребителей электроэнергии с нелинейной вольт-амперной характеристикой. Основной вклад в несинусоидальность напряжения вносят тиристорные преобразователи электрической энергии, получившие широкое распространение в промышленности.

      Несинусоидальность напряжения характеризуется следующими показателями:

      · коэффициентом искажения синусоидальности кривой напряжения;

      · коэффициентом «-и гармонической составляющей напряжения.

      · Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения Кu, %, является отношением суммарного действующего значения всех высших гармоник к действующему значению напряжения ос­новной гармоники, причем п ≥ 2

      Несимметрия трехфазной системы напряжений появляется при наличии в трехфазной электрической сети напряжений обратной и нулевой последовательностей, значительно меньших по величине соответствующих составляющих напряжения прямой (основной) последовательности. Основной причиной возникновения несимметрии напряжения являются потребители с несимметричным потреблением мощности по фазам.

      Несимметрия трехфазной системы напряжений характеризуется коэффициентами несимметрии обратной последовательности, и нулевой последовательности, которые представляют собой отношение действующего значения напряжения соответственно обратной и нулевой последовательности к действующему значению напряжения прямой последовательности (к номинально­му напряжению):

      Провал напряжения — внезапное значительное снижение напряжения в точке электрической сети ниже 0,9Uном, которым следует восстановление напряжения до первоначального или близкого к нему уровня через промежуток времени от десяти миллисекунд до нескольких десятков секунд Провал напряжения характеризуется глубиной (по отноше­нию к значению напряжения в нормальном режиме) и длительностью. Длительность провала напряжения ∆t — интервал времени между начальным моментом провала напряжения и моментом восстановления напряжения до первоначального или близкого к нему уровня . Глубина провала напряжения может изменяться от 10 до 100%, длительность — от сотых до нескольких десятых секунды

      Импульс напряжения — резкое изменение напряжения в точке электрической сети, за которым следует восстановление напряжения до первоначального или близкого к нему уровня за промежуток времени до нескольких миллисекунд. Импульсное напряжение характеризуют следующие величины: -амплитуда импульса Uимп — максимальное мгновенное значение импульса напряжения; -длительность импульса — интервал времени между начальным моментом импульса напряжения и моментом восстановления мгновенного значения напряжения до первоначального или близкого к нему уровня; часто длительность импульса оценивается по уровню 0,5 его амплитуды ∆tимп о,5.

      Временное перенапряжение — повышение напряжения в точке электрической сети выше 1,1Uном продолжительностью более 10 мс, возникающее в системах электроснабжения при коммутациях или коротких замыканиях

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *