- •Общие положения Понятие энергетические и электрические системы.
- •Структура эл энергетической системы
- •Преимущество объединения эл энергетических систем
- •Классификация эл сетей по нескольким признакам
- •Номинальные напряжения эл сетей
- •Характеристики и параметры элементов электроэнергетических систем Схемы замещения лэп
- •Двухобмоточные трансформаторы
- •Трехобмоточные трансформаторы
- •Т с расщепленной обмоткой
- •Статические характеристики эл потребителей
- •Представления нагрузок (потребителей) в расчетах установившихся режимах эл сетей
- •Представление генераторов при расчетах установившихся режимов эл сетей и систем.
- •Потери мощности в лэп
- •Потери мощности в трансформаторах
- •Потери эл энергии в элементах эл сетей
- •Расчет потерь эл энергии в 2х обмоточном т по графику нагрузки
- •Расчет параметров установившихся режимов лэп
- •Расчет установившегося режима лэп при заданном токе и напряжении
- •Расчет установившегося режима лэп при заданной мощности нагрузки
- •Падение и потеря напряжения в лэп
- •Метод систематизиранного подбора при расчете режима лэп
- •Расчет установившегося режима разомкнутых эл сетей
- •Расчет разомкнутой сети при заданных мощностях нагрузок и напряжения в конечной точке сети.
- •Расчет разомкнутой сети при заданных мощностях нагрузок и напряжения на источнике питания.
- •Расчет сети с различными номинальными напряжениями
- •Приведение сети к одному базисному напряжению.
- •Метод расчета с учетом идеальных трансформаторов (с учетом коэффициентов трансформации)
- •Допущения при расчете разомкнутых сетей напряжением 35 кВ и ниже.
- •Расчетные нагрузки подстанции
- •Расчет установившегося режима замкнутых эл сетей Классификация и преимущество замкнутых сетей
- •Расчет сети с двухсторонним питанием
- •Частные случаи расчета цепей с 2х сторонним питанием
- •Метод расщепления схемы эл сети
- •Технико-экономические расчеты в эл сетях
- •Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции
- •Выбор номинального напряжения линии эл сети
- •Выбор сечения проводов лэп по методу экономической плотности тока
- •Метод экономической плотности тока
- •Допущения метода эконом плотности тока.
- •Выбор сечения воздушных линий по экономическим интервалом
- •Выбор сечения проводов по допустимой потере напряжения в распределительных сетях.
- •Проверка сечения проводов по допустимой потере напряжения
- •Проверка сечения проводов по допустимому нагреву
- •Схемы эл сетей
- •Резерв активной мощности
- •Баланс реактивной мощности и ее связь с напряжением.
- •Потребители q
- •Выработка q на эс
- •3 Режима работы генератора
- •Компенсация реактивной мощности
- •Компенсирующие устройства.
- •Синхронные компенсаторы (ск)
- •Встречное регулирование напряжения
- •Регулирование напряжения на эс
- •Средства регулирования напряжения на понижающих подстанциях
- •Трансформаторы с пбв
- •Трансформаторы с рпн
- •Линейные регулировочные трансформаторы
- •Авто трансформаторы
- •Расчет регулирования напряжения на понижающих подстанциях Двухобмоточные т
- •Трехобмоточные т с рпн
- •Авто т с рпн
- •Регулирование напряжения изменением сопротивления сети
- •Регулирование частоты вращения турбины.
- •Регулирующий эффект нагрузки по частоте.
- •Регулирование частоты в ээс
- •Регулирование частоты в аварийных режимах
- •Способы снижения потерь мощности в эл сетях
- •1 Регулирование уровня напряжения сети.
- •2 Снижение влияния неоднородности в замкнутых сетях
- •3 Размыкание замкнутых контуров
- •4 Оптимальное распределение q между ее источниками.
- •Организационные и технические мероприятия по уменьшению потери мощности и энергии
- •Экономически целесообразный режим работы т
- •Общие сведения
- •Учет распределенности параметров лэп свн
- •Расчет лэп свн по схеме замещения с сосредоточенными параметрами
- •Зависимость напряжения от длинны линии
- •Зависимость пропускной способности лэп свн от длинны линии
- •Повышение пропускной способности лэп свн
- •Типовые схемы распределительных устройств подстанции
- •Упрощенные схемы
- •Не упрощенные
Авто трансформаторы
На ВН 220-330 кВ выпускаются с РПН выполненным на шине конце обмотки среднего напряжения.
Т.о. регулирование под нагрузкой может осуществляться только между обмотками высшего и среднего напряжения.
На НН РПН напряжение не регулирует
Если требуется регулировать напряжение на обмотке НН то дополнительно устанавливается линейный регулировочный Т, последовательно с обмоткой НН авто Т.
Экономически выгоднее.
Расчет регулирования напряжения на понижающих подстанциях Двухобмоточные т
Можно представить из
и
идеального трансформатора с РПН.
-
напряжение низшее приведенное к высшему.
-
напряжение ответвления обмотки ВН.
Изменяя
можно
регулировать
Перед началом расчета должно быть известно минимальных и максимальных нагрузок.
Если эти требования выполняются, то регулирования не требуется, в этом случае переключающее устройство РПН будет находиться на нулевом элементе.
Если условие не выполняется, то необходимо регулирование.
Определяется напряжение ответвления.
Определение напряжения ступени
Выбор ближайшего стандартного устройства РПН
m – число ступеней регулирования РПН.
Определение действительного низшего напряжения после регулирования.
Трехобмоточные т с рпн
У трехобмоточных Т устройство РПН выполнено в обмотке ВН, а обмотка СН имеет ПБВ
Выбор ответвления устройства РПН для режима максимальных и минимальных нагрузок ВН и НН.
Выбираем одно желаемое напряжение ответвления ПБВ со стороны среднего напряжения (СН) обеспечивающее заданное номинальное напряжение в режиме максимальных так и в режиме минимальных нагрузок.
-
напряжения стандартных ответвлений
РПН обмотки ВН в режиме мах и min
нагрузок.
-
напряжение обмотки СН приведенное к
ВН.
Определяем величину одной ступени ПБВ на средней стороне.
Выбор ближайшего стандартного ПБВ на стороне СН
Определение действительного напряжения на СН шинах:
Авто т с рпн
Расчет сводится к расчету Л.Р.
Определяем добавку напряжения на линейном регуляторе.
Определяем напряжение ступени Л.Р.
Выбор ближайшего стандартного ответвления и определение действительного напряжения на шинах НН с учетом регулирования.
Регулирование напряжения изменением сопротивления сети
-
потери напряжения
Если
=
const то
можно
регулировать за счет изменения
сопротивления линии (сети).
Распределительные сети – воздействовать надо на активное сопротивление – это можно сделать на стадии проектирования выбором сечения проводов.
Питающие сети – воздействовать на реактивное сопротивление – применяя включением в линию БК(продольная компенсация).
Для УПК отношение емкости (С) к индуктивности линии выраженное в % называется % компенсации.
На практике применяют частичную компенсацию С<100%
Регулирование напряжения изменением потока реактивной мощности
Изменить можно не только изменяя r и x сети, но и изменяя поток мощности Р и Q.
Изменение активной мощности не имеет смысла, поэтому воздействовать нужно на реактивную мощность Q.
Для изменения потока реактивной мощности применяют КУ: БК, синхронные компенсаторы, реакторы, статические устройства компенсации Q (включаются параллельно нагрузке – поперечная компенсация).
Рассмотрим подключение синхронного компенсатора.
СК работает в режиме перевозбуждения:
В режиме перевозбуждения вырабатывается номинальная мощность
В режиме перевозбуждения СК ток будет иметь емкостной характер.
СК работает в режиме недовозбуждения:
СК будет потреблять реактивную мощность, а ток будет носить индуктивный характер.
При подключении СК работающего в режиме недовозбуждения снижается.
Рассмотрим включенное в качестве СК БК
БК может только генерировать реактивную мощность, следовательно может только повышаться.
Работа в режиме перевозбуждения
Мощность БК необходимая
для повышения
до
Рассмотрим включение в качестве КУ реактор.
будет снижаться, реактор потребляет реактивную мощность.
Способы и средства регулирования напряжения в ЭЭС
Способ показывает принцип регулирования и отвечает на вопрос как осуществляется регулирование.
Средства – устройство или инструмент для реализации того или иного способа.
Способ регулирования |
Средства регулирования |
|
Устройство для регулирования тока возбуждения (АРВ) |
|
РПН, ПБВ |
|
УПК |
|
КУ |
Основным средством регулирования напряжения являются устройства РПН трансформаторов, все остальные средства являются вспомогательными.
За счет устройств идет удорожание до 80%.
БК на промышленных предприятиях
А синхронные компенсаторы на больших подстанциях.
