Применение

В зависимости от нагрузки электрической сети меняется её напряжение. Для нормальной работы электроприёмников потребителей необходимо, чтобы напряжение не отклонялось от заданного уровня больше допустимых пределов, в связи с чем применяются различные способы регулирования напряжения в сети. Одним из способов является изменение соотношения числа обмоток первичной и вторичной цепи трансформатора (коэффициента трансформации), так как

В зависимости от того, происходит это во время работы трансформатора или после его отключения от сети, различают «переключение без возбуждения» (ПБВ) и «регулирование под нагрузкой» (РПН). И в том и в другом случае обмотки трансформатора выполняются с ответвлениями, переключаясь между которыми, можно изменить коэффициент трансформации трансформатора.

Последовательные регулировочные трансформаторы

Для регулирования коэффициента трансформации мощных трансформаторов и автотрансформаторов иногда применяют регулировочные трансформаторы, которые подключаются последовательно с трансформатором и позволяют менять как напряжение, так и фазу напряжения. В силу сложности и более высокой стоимости регулировочных трансформаторов, такой способ регулирования применяется гораздо реже.

0. 3. Какие методы и технические средства могут быть использованы для того, чтобы отклонения напряжения в электрических сетях не превышали допустимых значений?

1. Ответ: 1) Увеличение сечения кабелей 2) Снижение длины кабелей 3) Оптимизация загрузки силовых трансформаторов 4) Компенсация реактивной мощности 5) Увеличение мощности силдовых трансформаторов 6) РПН - регулирование под нагрузкой, ПБВ - перёключение без возбуждения

3. 4. Перечислите способы повышения напряжения у электроприемников.

4. Ответ: 1)Увеличение сечения кабелей 2) Снижение длины кабелей 3) Оптимизация загрузки силовых трансформаторов 4) Компенсация реактивной мощности 5) Увеличение мощности силдовых трансформаторов 6) РПН - регулирование под нагрузкой, ПБВ - переключение без возбуждения.

0. 5. Какие методы и средства регулирования напряжения могут применяться в электрической сети?

Ответ: 1) Увеличение сечения кабелей 2) Снижение длины кабелей 3) Оптимизация загрузки силовых трансформаторов 4) Компенсация реактивной мощности 5) Увеличение мощности силдовых трансформаторов 6) РПН - регулирование под нагрузкой, ПБВ - переключение без возбуждения.

4. 6. Какие показатели используются для оценки и нормирования качества электрической энергии?

Ответ: Показатели качества, указанные в ГОСТ 13109-97, например, отклонение напряжения нормальное (5%), предельно-допустимое (10%). Отклонение частоты (0,2/0,4 Гц), коэффициент несинусоидальности 8%/12%

1.1 Показатели кэ

Показателями КЭ являются:

- установившееся отклонение напряжения Uy;

- размах изменения напряжения Ut;

- доза фликера Рt;

- коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения КU;

- коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения КU(n);

- коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности К2U;

- коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности К0U;

- отклонение частоты f;

- длительность провала напряжения tп;

- импульсное напряжение Uимп;

- коэффициент временного перенапряжения Кпер U.

0. 7. Какие способы улучшения качества электрической энергии могут быть использованы в электрической сети?

Ответ: 1) Увеличение сечения кабелей 2) Снижение длины кабелей 3) Оптимизация загрузки силовых трансформаторов 4) Компенсация реактивной мощности 5) Увеличение мощности силдовых трансформаторов 6) РПН - регулирование под нагрузкой, ПБВ - переключение без возбуждения. 7) Исколючение потребителей с резкопеременной и ударной нагрузкой. 8) Увеличение мощности КЗ системы. 9) Включение трансформаторов на параллельную работу.

0. 8. Какие методы и технические средства могут быть использованы для улучшения условий пуска асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором?

Ответ: 1) Увеличение сечения кабелей 2) Снижение длины кабелей 3) Оптимизация загрузки силовых трансформаторов 4) Компенсация реактивной мощности 5) Увеличение мощности силдовых трансформаторов 6) РПН - регулирование под нагрузкой, ПБВ - переключение без возбуждения. 7) Увеличение мощности КЗ системы. 8) Включение трансформаторов на параллельную работу.

0. 9. Каковы особенности режимов работы электродвигателей при пониженном качестве электроэнергии (отклонении от номинального значения напряжения питания и частоты напряжения питания; искаженной форме напряжения питания; несимметрии напряжения питания и др.)?

1. Ответ: Ухудшаются пусковые характеристики двигателей, перегрев обмоток.

Влияние качества электроэнергии на работу электродвигателей

Одним из главных условий обеспечения нормальной работы электродвигателей является питание их электроэнергией, параметры которой соответствуют определенным требованиям к ее качеству. Основные показатели качества электроэнергии (ПКЭ) связаны с такими параметрами, как отклонения частоты и напряжения, колебание напряжения, несинусоидальность и несимметрия напряжения. Во избежание длительного нарушения нормальной работы электродвигателей основные ПКЭ не должны выходить за пределы своих нормальных значений, а в послеаварийных режимах — за пределы определенных максимальных значений. Рассмотрим как показатели качества электроэнергии влияют на работу электродвигателей. На надежность и долговечность работы электродвигателей в значительной степени влияет их тепловой режим. Так, для асинхронных и синхронных двигателей влияние отклонения напряжения на их тепловой режим зависит и от загрузки двигателей. Работа электродвигателей при пониженном напряжении приводит к перегреву изоляции и может явиться причиной выхода их из строя. Дело в том, что при снижении напряжения в пределах нормы (+ 10 %) токи ротора и статора увеличиваются в среднем соответственно на 14 и 10 %. При значительной загрузке асинхронных двигателей отклонения напряжения приводят к существенному уменьшению его срока службы. При увеличении тока двигателя происходит более интенсивное старение изоляции. При отрицательных отклонениях напряжения на зажимах двигателя в 10 % и номинальной загрузке асинхронного двигателя срок его службы сокращается вдвое. При отклонениях напряжения сети изменяется реактивная мощность синхронных двигателей, что имеет важное значение при использовании синхронных двигателей для компенсации реактивной мощности. Это относится в полной мере и к конденсаторным установкам. При недостаточной реактивной мощности, генерируемой в сеть синхронными двигателями, приходится дополнительно использовать батареи конденсаторов, что снижает надежность системы электроснабжения за счет увеличения числа элементов системы. Колебания напряжения также, как и отклонения напряжения, оказывают отрицательное влияние на работу электродвигателей. Весьма чувствителен к отклонениям напряжения питающей сети вентильный электропривод, так как изменение выпрямленного напряжения приводит к изменению частоты вращения двигателей. На предприятиях, имеющих собственные ТЭЦ, колебания амплитуды и фазы напряжения, возникающие при колебаниях напряжения, приводят к колебаниям электромагнитного момента, активной и реактивной мощностей генераторов, что отрицательно сказывается на устойчивости работы станции в целом, а, следовательно, на ее функциональной надежности. Несинусоидальные режимы оказывают ощутимое влияние на надежность работы электродвигателей. Это объясняется тем, что при наличии высших гармоник в кривой напряжения более интенсивно протекает процесс старения изоляции, чем в случае работы электрооборудования при синусоидальном напряжении. Так, например, при коэффициенте несинусоидальности 5 %, через два года эксплуатации тангенс угла диэлектрических потерь конденсаторов увеличивается в 2 раза. Несимметрия напряжения неблагоприятно сказывается на работе и сроке службы асинхронных двигателей. Так, несимметрия напряжения в 1 % вызывает значительную несимметрию токов в обмотках (до 9 %). Токи обратной последовательности накладываются на токи прямой последовательности и вызывают дополнительный нагрев статора и ротора, что приводит к ускоренному старению изоляции и уменьшению располагаемой мощности двигателя. Известно, что при несимметрии напряжения в 4 % срок службы асинхронного двигателя, работающего с номинальной нагрузкой, сокращается примерно в 2 раза; при несимметрии напряжения в 5 % располагаемая мощность асинхронного двигателя уменьшается на 5 — 10 %. Магнитное поле токов обратной последовательности статора синхронных машин индуцирует в массивных металлических частях ротора значительные вихревые токи, вызывающие повышенный нагрев ротора и вибрацию вращающейся части машины. При значительной несимметрии вибрация может оказаться опасной для конструкции машины. Нагрев обмотки возбуждения синхронного двигателя за счет дополнительных потерь от несимметрии напряжения приводит к необходимости снижать ток возбуждения, при этом уменьшается реактивная мощность, выдаваемая синхронным двигателем в сеть.

0. 10. Каковы требования ПУЭ по обеспечению электробезопасности жилых зданий?

Ответ: Сети выполняются медными проводниками, используется трехпроводная

сисхема: фаза-нулевой-защитный проводник

0. 11. Какие требования предъявляют действующие ПУЭ к электрическим сетям жилых и общественных зданий?

Ответ: Сети выполняются медными проводниками, используется трехпроводная система: фаза-нулевой-защитный проводник, УЗО -устройство защитного отключения

0. 12. Каковы требования ПУЭ по обеспечению электробезопасности жилых зданий, электрифицированных ванных комнат, саун, встроенных гаражей?

1. Ответ: Сети выполняются медными проводниками, используется трехпроводная система: фаза-нулевой-защитный проводник, УЗО -устройство защитного

отключения

0. 13. Каковы требования ПУЭ по обеспечению электробезопасности электрической сети низкого напряжения, присоединенной к шинам ТП.

1. Ответ: Защитой фидеров аппаратами (предохранителями и автоматическими выключателями).

0. 14. Как обеспечивается электробезопасность персонала, обслуживающего компрессорную станцию?

Ответ: Электрооборудование, входящее в состав компрессорной установки, а также подводки электроснабжения должны соответствовать действующим «Правилам устройства электроустановок» (ПУЭ), «Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» и СНиП П1-И.6-67 «Электротехнические устройства. Правила организации и производства работ. Приемка в эксплуатацию».

В помещении компрессорной установки должна быть площадка для проведения ремонта компрессоров, вспомогательного оборудования и электрооборудования. Для выполнения ремонтных работ компрессорной установки помещения должны оборудоваться соответствующими грузоподъемными устройствами и средствами механизации. Проходы в машинном зале должны обеспечивать возможность монтажа и обслуживания компрессора и электродвигателя и должны быть не менее 1,5 м, а расстояние между оборудованием и стенами зданий (до их

выступающих частей) не менее 1м.