
- •Автоматическое включение резерва. Основные условия выполнения и расчёта местных и сетевых авр.
- •Коммутационные аппараты выше 1 кВ
- •Распространенным признакам, таким как:
- •Режимы работы нейтралей в электроустановках
- •В зависимости от режима нейтрали электрические сети разделяют на четыре группы:
- •Согласно требованиям Правил устройства электроустановок (пуэ, гл. 1.2).
- •Компенсация емкостного тока на землю необходима при значениях этого тока в нормальных условиях:
Распространенным признакам, таким как:
основному назначению;
категории размещения;
климатическому исполнению;
типу применяемого источника света;
способу установки.
Классификация светильников по типу используемого источника света
Люминесцентные лампы - Л
Рефлекторные и диффузные лампы - С
Галогеновые лампы - И
Ртутные лампы - Г/P
Фигурные люминесцентные лампы - Ф
Лампы накаливания - Н
Обозначения по способу монтажа (установки светильников)
подвесной - С
потолочный - П
встраиваемый - В
пристраиваемый - Д
настенный - Б
настольный, опорный - Н
напольный, венчающий - Т
консольный, торцевой - К
ручной - Р
Классификация по основному назначению(места установки)
для промышленных и производственных зданий - П
для общественных зданий - О
для жилых помещений - Б
для наружного освещения - У
для рудников и шахт - Р
для кинематографических и телевизионных студий - Т
Классификация по климатическому исполнению светильника
для районов с умеренным климатом - У
для районов с холодным климатом - ХЛ
для районов с умеренным и холодным климатом - УХЛ
для районов с сухим и влажным тропическим климатом - Т
для всех макроклиматических районов суши, кроме районов с очень холодным климатом - О
Классификация по категории размещения светильника
для эксплуатации на открытом воздухе - 1
для эксплуатации в закрытых помещениях с природной вентиляцией без искусственно регулируемых климатических условий - 3
для эксплуатации в помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями - 4
для эксплуатации в помещениях с повышенной влажностью - 5
Классификация светильников необходима, ведь каждый вид светотехники имеет своё применение на разных объектах жизнедеятельности, используется в разных климатических условиях, по-разному монтируется и эксплуатируется. Чтобы осветительный прибор служил долго и соответствовал нормам, необходимо выбирать светотехнику в соответствии с заданными параметрами, это поможет осветить помещение в соответствии с нормами.
Показатели качества напряжения. Пути повышения показателей качества
Качество электроэнергии влияет на работоспособность и эффективность функционирования питаемого электрооборудования.
Качество электроэнергии (качество напряжения) нормируется в ГОСТе 13109- 97 «Нормы качества электроэнергии в системах электроснабжения общего назначения». В стандарте определяются показатели и нормы качества электроэнергии в электрических сетях систем электроснабжения общего назначения переменного трехфазного и однофазного тока частотой 50 Гц в точках присоединения электрических сетей, находящихся в собственности различных потребителей электроэнергии.
Показатели качества электроэнергии в электрических сетях, находящихся в собственности потребителей, регламентируются отраслевыми стандартами и иными нормативными документами, но они не должны быть ниже норм ГОСТа для точек общего присоединения.
Право потребителя на качественную электроэнергию закреплено ст.ст. 542- 543 гражданского Кодекса Российской федерации.
Установлены два вида норм Качества Электроэнергии: нормально допустимые и предельно допустимые. Согласно ГОСТ 13109-97 показателями качества электроэнергии являются:
- Отклонение напряжения
- Колебания напряжения
- Провалы напряжения
- Временное перенапряжение
- Несимметрия напряжения в трехфазной системе
- Несинусоидалность формы кривой напряжения
- Отклонение частоты
- Импульсное напряжение
Отклонение
напряжения
Отклонение напряжения – отличие фактического напряжения в установившемся режиме работы системы электроснабжения от его номинального значения.
ГОСТ 13109-97 устанавливает нормально допустимые и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения dUу на выводах приемников электрической энергии равны соответственно ± 5% и ± 10 % от номинального напряжения электрической сети.
Колебания напряжения
Колебания напряжения - быстро изменяющиеся отклонения напряжения длительностью от полупериода до нескольких секунд.
Источниками колебаний напряжения являются мощные электроприѐмники с импульсным, резкопеременным характером потребления активной и реактивной мощности: дуговые и индукционные печи; электросварочные машины; электродвигатели при пуске.
Провалы напряжения
Внезапное и значительное снижение напряжения (менее 90% Uном) длительностью от нескольких периодов до нескольких десятков секунд с последующим восстановлением напряжения.
Причинами провалов напряжения является срабатывание средств защиты и автоматики при отключении грозовых перенапряжений, токов короткого замыкания (КЗ), а так же при ложных срабатываниях защит или в результате ошибочных действий оперативного персонала. ГОСТ 13109-97 не нормирует провал напряжения, он ограничивает его продолжительностью 30-ю секундами. Правда, эти явления, длительностью больше 30 секунд, практически не случаются – напряжение уже не восстанавливается.
Временное перенапряжение
Внезапное и значительное повышение напряжения (более 110% Uном) длительностью более 10 миллисекунд. Временные перенапряжения возникают при коммутациях оборудования (коммутационные, кратковременные) и при коротких замыканиях на землю. Длительные перенапряжения возникают в сетях с компенсированной нейтралью и четырехпроводных сетях при обрыве нейтрального провода (обрыв «0»), и в сетях с изолированной нейтралью при однофазном КЗ на землю.
Несимметрия
напряжений
Несимметрия напряжения происходит только в трехфазной сети под воздействием неравномерного распределения нагрузок по ее фазам.
Источниками несимметрии напряжений являются: дуговые сталеплавильные печи, тяговые подстанции переменного тока, электросварочные машины, однофазные электротермические установки и другие одно-фазные, двухфазные и несимметричные трѐхфазные потребители электроэнергии, в том числе бытовые.
Однофазные, двухфазные потребители и разные фазы трѐхфазных потребителей электроэнергии работают на различных не номинальных напряжениях, что вызывает те же последствия, как и при отклонении напряжения.
Нормально допустимое и предельно допустимое значение коэффициента несимметрии напряжений по нулевой оследовательности в точках общего присоединения к четырехпроводным электрическим сетям с номинальным напряжением 0,38 кВ равны 2,0% и 4,0% соответственно.
Несинусоидальность
напряжения
Несинусоидальность напряжения – искажение синусоидальной формы кривой напряжения. Источниками несинусоидальности напряжения являются: статические преобразователи, дуговые сталеплавильные и индукционные печи, трансформаторы, синхронные двигатели, сварочные установки, газоразрядные осветительные и бытовые приборы и т.д. Строго говоря, все потребители, кроме ламп накаливания имеют нелинейную вольтамперную характеристику.
Несинусоидальность напряжения характеризуется : - Коэффициентом искажения синусоидальности кривой напряжения; - Коэффициентом n-ой гармонической составляющей напряжения.
Влияние несинусоидальности напряжения на работу электрооборудования: выходят из строя компьютеры, пробиваются конденсаторы, неправильно срабатывают устройства управления и защиты.
Отклонение частоты
Отклонение фактической частоты переменного напряжения от номинального значения в установившемся режиме работы системы электроснабжения.
Нормы допустимого и предельно допустимого значение отклонения частоты равны ±0,2 и ±0,4 Гц соответственно. Снижение частоты происходит при дефиците мощности работающих в системе электростанций.
Повышение частоты происходит при резком сбросе нагрузки в системе электроснабжения.
Импульсное
перенапряжение
Импульсные перенапряжения возникают при грозовых явлениях и при коммутациях оборудования (трансформаторы, двигатели, конденсаторы, кабели). Величина импульсного перенапряженния зависит от многих условий, , но всегда значительна и может достигать многих сотен тысяч вольт.
Для компенсации указанных выше составляющих применяют раздельные устройства:
фильтры высших гармоник тока;
симметрирующие устройства; Стаб напр
источники реактивной мощности.
Предельно допустимая температура нагрева и длительно допустимые токи нагрузки для различных проводов и кабелей.
По току см выше.
допустимые значения температур для токопроводящих жил:
При номинальном напряжении |
Бумажная ИЗОЛЯЦИЯ, ° С |
Пластмассовая ИЗОЛЯЦИЯ, ° С |
до 3 кВ |
80 |
70 |
то же 6 кВ |
65 |
70 |
» » 10 кВ .... |
60 |
70 |
» » 20 — 35 кВ . . |
50 |
70 |
В режиме короткого замыкания Правилами устройства электроустановок допускается кратковременное повышение температуры токопроводящих жил для кабелей с бумажной изоляцией напряжением до 10 кв с медными и алюминиевыми жилами до 200° С
Поправочные коэф.
Соотношение
допустимых нагрузок в зависимости от
способа прокладки
Сечение токопроводящих жил, л4ле* |
Для кабелей напряжением 3 кВ |
Для кабелей напряжением 6 кВ |
Для кабелей напряжением 10 кВ |
||||||
в земле +15° С |
в воздухе +25 С |
в воде +15° С |
в земле +15° С |
в воздухе +25 С |
в воде +15 С |
в земле +15° С |
в воздухе +25°С |
в воде + 15° С |
|
35 |
1 |
0,66 |
1,30 |
I |
0,70 |
1,28 |
1 |
0,70 |
1,2 |
70 |
1 |
0,70 |
1,30 |
1 |
0,70 |
1,27 |
1 |
0,76 |
1,28 |
120 |
1 |
0,73 |
1,30 |
1 |
0,73 |
1,26 |
1 |
0,77 |
1,27 |
185 |
1 |
0,77 |
1,26 |
1 |
0,74 |
1,24 |
1 |
0,76 |
1,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Провода и тросы воздушных линий электропередачи. Расстояние между проводами
На воздушных линиях электропередачи напряжением выше 1000 В применяют голые провода и тросы. Находясь на открытом воздухе, они подвергаются воздействиям атмосферы (ветер, гололед, изменение температуры) и вредных примесей окружающего воздуха (сернистые газы химических заводов, морская соль) и поэтому должны обладать достаточной механической прочностью и быть устойчивыми против коррозии (ржавления).
Раньше на воздушных линиях применялись медные провода, а теперь используют алюминиевые, сталеалюминевые и стальные, а в отдельных случаях и провода из специальных сплавов алюминия – альдрея и др. Грозозащитные тросы выполняются, как правило, из стали.
По конструкции различают:
многопроволочные провода из одного металла, состоящие (в зависимости от сечения провода) из 7; 19 и 37 скрученных между собой отдельных проволок (рис. 1, б);
однопроволочные провода, состоящие из одной проволоки сплошного сечения (рис. 1, а);
многопроволочные провода из двух металлов – стали и алюминия или стали и бронзы. Сталеалюминевые провода обычной конструкции (марки АС) состоят из стальной оцинкованной жилы (однопроволочной или скрученной из 7 или 19 проволок), вокруг которой расположена алюминиевая часть, состоящая из 6, 24 или более проволок (рис. 1, в).
Рис. 1. Конструкция проводов воздушных линий: а – однопроволочные провода; б – многопроволочные провода; в – сталеалюминевые провода.
Конструктивные расчетные данные голых алюминиевых и сталеалюминевых проводов по ГОСТ 839-80 приведены в приложении.
Медные провода
Медные провода, изготовленные из твердотянутой медной проволоки, обладают малым удельным сопротивлением (r = 18,0 Ом × мм2/ км) и хорошей механической прочностью: предельное сопротивление разрыву sп = 36… 40 кгс/мм2, успешно противостоят атмосферным воздействиям и коррозии от вредных примесей в воздухе.
Медные провода маркируют буквой М с прибавлением номинимального сечения провода. Так, медный провод с номинальным сечением 50 мм2 обозначается М – 50.
Медь в настоящее время является дефицитным дорогостоящим материалом, поэтому в качестве проводов воздушных линий электропередачи практически не используется.
Алюминиевые провода
Алюминиевые провода отличаются от медных значительно меньшей массой, несколько большим удельным сопротивлением (r = 28,7…28,8 Ом × мм2/км) и меньшей механической прочностью: sп = 15,6 кгс/мм2 - для проводов из проволок марки АТ и sп = 16…18 кгс/мм2 из проволки Атп. Алюминиевые провода применяют главным образом в местных сетях. Малая механическая прочность этих проводов не допускает большого тяжения. Чтобы избежать больших стрел провеса и обеспечить требуемый ПУЭ минимальный габарит линии до земли, приходится уменьшить расстояние между опорами, а это удорожает линию.
Для повышения механической прочности алюминиевых проводов их изготовляют многопроволочными, из твердотянутых проволок. Хорошо перенося атмосферные воздействия, алюминиевые провода плохо противостоят воздействию вредных примесей воздуха. Поэтому для воздушных линий, сооружаемых вблизи морских побережий, соленых озер и химических предприятий, рекомендуются алюминиевые провода марки АКП, защищенные от коррозии (алюминиевые коррозионно-стойкие, с заполнением межпроволочного пространства нейтральной смазкой). Провода из алюминия маркируются буквой А с добавлением номинального сечения провода.
Стальные провода
Стальные провода обладают большой механической прочностью: предельное сопротивление при разрыве sп = 55…70 кгс/мм2. Стальные провода бывают как однопроволочными, так и многопроволочными.
Удельное электрическое сопротивление стальных проводов значительно выше, чем алюминиевых, и в сетях переменного тока оно зависит от величины тока, протекающего по проводу. Стальные провода применяют в местных сетях напряжением до 10 кВ при передаче сравнительно небольших мощностей, когда сооружение линий с алюминиевыми проводами менее выгодно.
Существенный недостаток стальных проводов и тросов – подверженность коррозии. Для уменьшения коррозии провода оцинковывают. Выпускаются две марки многопроволочных стальных проводов: ПС (провод стальной) и ПМС (провод омедненный стальной). Провода ПС имеют присадку меди до 0,2 %, а провода марки ПСО изготовляются диаметром 3; 3,5; 5 мм. Стальные многопроволочные грозозащитные тросы выпускаются марок С-35, С-50 и С-70.
Сталеалюминиевые провода
Сталеалюминевые провода имеют то же удельное сопротивление, что и алюминиевые провода равного им сечения, так как в электрических расчетах сталеалюминевых проводов проводимость стальной части не учитывается ввиду ее незначительности по сравнению с проводимостью алюминиевой части проводов.
Конструктивно стальные проволки составляют внутреннюю часть сталеалюминевого провода, а алюминиевые проволки – внешнюю. Сталь предназначена для увеличения механической прочности, алюминий является токопроводящей частью.
Выпускаются следующие марки сталеалюминевых проводов (ГОСТ 839-80):
АС – провод, состоящий из сердечника – стальных оцинкованных проволок, и одного или нескольких наружных повивов из алюминиевых проволок. Провод предназначается для прокладки на суше, кроме районов с загрязненным вредными химическими соединениями воздухом;
АСКС, АСКП – как и провод марки АС, но с заполнением стального сердечника (С) или всего провода (П) смазкой, противодействующей появлению коррозии проволок. Предназначен для прокладки на побережье морей, соленых озер и в промышленных районах с загрязненным воздухом;
АСК – такой же как и провод АСКС, но со стальным сердечником, изолированным полиэтиленовой пленкой. В маркировке провода после буквы А может стоять буква П, которая указывает, что провод повышенной механической прочности (например АпСК).
Сталеалюминевые провода всех марок выпускаются с разным отношением сечения алюминиевой части провода к сечению стального сердечника: в пределах 6,0…6,16 – для работы провода в средних по механической нагрузке условиях; 4,29…4,39 – усиленной прочности; 0,65…1,46 – особо усиленной прочности: 7,71…8,03 – облегченной конструкции и 12,22…18,09 – особо облегченные.
Провода облегченной конструкции применяют на вновь сооружаемых и реконструируемых линиях в районах, где толщина стенки гололеда не превышает 20 мм. Сталеалюминевые провода усиленной прочности рекомендуется применять в районах с толщиной стенки гололеда более 20 мм. Для осуществления больших пролетов на переходах через водные пространства и инженерные сооружения применяют провода особой прочности.
Для более полной характеристики сталеалюминевых проводов в обозначение марки проводов вводится номинальное сечение провода и сечение стального сердечника, например: АС – 150/24 или АСКС – 150/34.
Провода из альдрея
Провода из альдрея обладают примерно тем же электрическим сопротивлением, что и алюминиевые, но имеют большую механическую прочность. Альдрей представляет собой сплав алюминия с незначительными количествами железа (» 0,2 %), магния (» 0,7 %) и кремния (» 0,8 %); по корроизной стойкости он равен алюминию. Недостаток проводов из альдрея – их малая стойкость при вибрации.
Расположение проводов на воздушной линии
Провода на опорах воздушных линий можно располагать различными способами: на одноцепных линиях – треугольником или горизонтально; на двухцепных линиях – обратной елкой или шестиугольником (в виде «бочки»).
Расположение проводов треугольником (рис. 2, а) применяется на линиях напряжением до 20 кВ включительно и на линиях напряжением 35…330 кВ с металлическими и железобетонными опорами.
Горизонтальное расположение проводов (рис. 2, б) применятся на линиях напряжением 35…220 кВ с деревянными опорами. Такое расположение проводов является наилучшим по условиям эксплуатации, так как позволяет применять более низкие опоры и исключает схлестывание проводов при сбрасывании гололеда и пляске проводов.
На двухценных линиях провода располагают либо обратной елкой (рис. 2, в), что удобно по условиям монтажа, но увеличивает массу опор и требует подвески двух защитных тросов, либо шестиугольником (рис. 2, г).
Последний способ предпочтительнее. Он рекомендован к применению на двухценных линиях напряжением 35…330 кВ.
Для всех перечисленных вариантов характерно несимметричное расположение проводов по отношению друг к другу, что приводит к различию электрических параметров фаз. Для уравнения этих параметров применяют транспозицию проводов, т.е. последовательно меняют на опорах взаимное расположение проводов по отношению друг к другу на различных участках линии. При этом провод каждой фазы проходит одну треть длины линии на одном, вторую – на другом и третью – на третьем месте (рис. 3.).
Рис. 2. Расположение проводов и защитных тросов на опорах: а – треугольником; б – горизонтальное; в – обратной елкой; г – шестиугольником (бочкой).
Грозозащитные тросы воздушных линий электропередачи
Грозозащитные тросы подвешивают выше проводов для защиты их от атмосферных перенапряжений. На линиях напряжением ниже 220 кВ тросы подвешивают только на подходах к подстанциям. При этом снижается вероятность перекрытия проводов линии вблизи подстанции. На линиях напряжением 220 кВ и выше тросы подвешиваются вдоль всей линии. Обычно используются тросы из стальных проволок.
Ранее тросы на линиях всех номинальных напряжений заземлялись наглухо на каждой опоре. Опыт эксплуатации показал, что в замкнутых контурах заземляющей системы – тросы – опоры появились токи. Они возникли вследствие действия ЭДС, наводимых в тросах путем электромагнитной индукции. При этом в ряде случаев в многократно заземленных тросах получились значительные потери электроэнергии, особенно в линиях сверхвысоких напряжений.
Исследования показали, что при подвеске тросов повышенной проводимости (сталеалюминиевых) на изоляторах тросы могут быть использованы в качестве проводов связи и в качестве токонесущих проводов для электроснабжения потребителей малой мощности.
Для обеспечения соответствующего уровня грозозащиты линий тросы при этом должны присоединяться к заземленным через искровые промежутки.
Наименьшее допустимое расстояние между проводами ВЛ с подвесными изоляторами при горизонтальном расположении проводов
Напряжение |
Наименьшее расстояние между проводами, м, при стрелах провеса м |
||||||
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
12 |
16 |
|
35 |
2,5 |
2,5 |
2,75 |
2,75 |
3,0 |
3,25 |
3,75 |
110 |
3,0 |
3,25 |
3,5 |
3,5 |
3,75 |
4,0 |
4,5 |
150 |
3,5 |
3,5 |
2,75 |
3,75 |
4,0 |
4,5 |
4,75 |
220 |
— |
— |
4,25 |
4,5 |
4,75 |
5,0 |
5,5 |
330 |
— |
— |
— |
5,5 |
5,75 |
6,0 |
6,5 |
500 |
— |
— |
— |
7,0 |
7,25 |
7,5 |
8,0 |
Регулирование частоты в послеаварийных режимах
Послеаварийный режим связан со значительными отклонениями частоты, возникающими после отключения части генераторов, а также нагруженных системообразующих или межсистемных линий. В этом случае система может оказаться разделенной на части, в некоторых из этих частей возникает дефицит активной мощности и частота падает, а в других – избыток активной мощности и частота повышается.
При увеличении частоты из-за возникшего избытка активной мощности в результате первичного и вторичного регулирования электрические станции могут оказаться на технологическом минимуме, т.к. первичное регулирование будет снимать нагрузку, что, в свою очередь, может привести к недопустимому увеличению температуры и давления пара; эти параметры становятся такими, что происходит аварийное отключение агрегата. Для предотвращения такого явления прибегают к полной разгрузке генераторов ГЭС, а если это не помогает, то к отключению таких агрегатов, которые допускают частые пуски и остановы (т.е. пиковых агрегатов).
Наиболее опасно понижение частоты. При возникновении большого дефицита активной мощности в отделившейся части энергосистемы, в результате первичного и вторичного регулирования, все станции оказываются полностью загруженными, и если резерва в энергосистеме нет, то частота восстановиться не может, тогда создаются условия для возникновения лавины частоты. Это явление лавинообразного снижения частоты в энергосистеме, вызванного нарастающим дефицитом активной мощности.
Пусть в начальный момент времени t1 f=fном и Р1г=Р1н, рис.8.9. Предположим, что резерв мощности в энергосистеме отсутствует.
-
Рис.8.9. Возникновение лавины частоты
По одной из перечисленных выше причин момент времени t1 возникает дефицит активной мощности Р1г - Р2Г. При этом становится невозможным вращение двигателей питательных насосов с прежней скоростью, поэтому уменьшается впуск пара в турбину, а значит, снижается частота (кривая 1-2). Нагрузка также реагирует на снижение частоты и по статической характеристике снижает потребляемую мощность до P2н (точка 2). Если частота больше снижаться не будет, то при f2 возможен новый баланс Р2г=Р2н, но для этого нужен резерв мощности генераторов, чтобы поднять или поддержать на этом уровне производительность питательных насосов. Если такого резерва нет, то снижение частоты приводит к тому, что скорость, а значит, и производительность питательных насосов падает, воды в котел поступает меньше, вырабатывается меньше пара, и Рг снижается (кривая 3-4). Дефицит мощности растет, это приводит к дальнейшему снижению частоты (кривая 2-4). При достижении критического значения частоты fкр=46-45Гц мощность тепловой станции снижается до нуля и частота резко падает. Такой необратимый процесс называют лавиной частоты. Оставшиеся в работе генераторы резко затормаживаются, двигатели начинают потреблять повышенную реактивную мощность (рис.8.2, 8.4), которую генераторы не могут выдать из-за снижения ЭДС, поэтому в сети происходит резкое снижение напряжения, вызывающее торможение двигателей. Такой процесс приводит к развалу системы.
Для предотвращения лавины частоты во всех режимах должен быть определенный резерв мощности, реализуемый при соответствующем росте нагрузок. Резерв может быть горячим (генераторы загружаются до мощности меньше номинальной и быстро набирают нагрузку при внезапном нарушении баланса активной мощности) и холодным, для ввода которого нужен длительный промежуток времени. Кроме резерва мощности на электростанциях необходим резерв по энергии: на ТЭС должен быть обеспечен соответствующий запас топлива, а на ГЭС - запас воды.
Если резерв станций исчерпан, а частота в системе не достигла номинального значения, то должны быть приняты автоматические быстродействующие мероприятия, которые называются АЧР (автоматическая частотная разгрузка). АЧР представляет собой предусмотренное заранее отключение очередями потребителей электрической энергии при понижении частоты в электрической системе, осуществляемое устройствами автоматики. Действие АЧР должно начинаться при частоте 48,5Гц.
Для исключения лишних отключений нагрузки систему АЧР разбивают на категории АЧР I, АЧР II, каждая из которых выполняется в виде нескольких очередей. В АЧР I очереди отличаются уставками по частоте, интервал между ними 0,1Гц, а единая уставка по времени 0,1-0,15 с. В АЧР II очереди отличаются уставками по времени: начальная 5-10с., конечная 60-70с.; интервал между очередями ≈3с.; единая уставка по частоте та же, что у АЧР I или несколько больше.
-
Рис. 8.10. Изменение частоты при работе АЧР
Если в момент времени t1 частота в системе упала (на рис.8.10 точка 1), то в действие вступает АЧР I, происходит отключение первой очереди потребителей. Если при этом баланс активных мощностей восстановился, то восстановление частоты идет по кривой 1-1*. Если отключенной мощности недостаточно для восстановления баланса, то происходит дополнительное отключение потребителей, подключенных к АЧР I (кривая 2-2*). При дальнейшем снижении или зависании частоты в работу вступает АЧР II. Если частота продолжает падать, то может возникнуть лавина частоты (кривая 2-3).
Для предотвращения лавины частоты в таких случаях в энергосистемах предусматривают специальную очередь разгрузки с уставками срабатывания f=47Гц и выдержкой времени 20-25 с.
Наряду с действие АЧР в энергосистемах предусмотрено ЧАПВ (частотное автоматическое включение). После восстановления частоты в системе ЧАПВ очередями подключает отключенных потребителей. Его обычно настраивают на 49-50Гц с началом работы 10-20с., чтобы не вызвать повторного снижения частоты.
В энергосистемах, где преобладают ГЭС, частота срабатывания первой очереди АЧР I может быть несколько ниже, чем для тех энергосистем, где преобладают ТЭС.
В объединенных энергосистемах по межсистемным ЛЭП может передаваться до 50 % мощности местной энергосистемы (МЭС). В этих условиях для поддержания частоты мощность, которую надо подключить к АЧР, может достичь 80-90% мощности МЭС. АЧР выполняют таким образом, чтобы к системе АЧР были подключены как потребители МЭС, так и объединенной энергосистемы (ОЭС). Избирательное действие АЧР осуществляется с учетом скорости изменения частоты.
Если отключение межсистемных ЛЭП приведет к отделению МЭС, то частота в ней упадет, а в ОЭС возрастет. Для включения систем на параллельную работу необходимо выровнять частоты. Для этого в ОЭС частоту уменьшают путем разгрузки генераторов, а в МЭС частоту увеличивают за счет отключения потребителей. При регулировании частоты контролируют перетоки мощности по межсистемным линиям.
Режимы работы нейтралей в электроустановках
Глухозаземленная нейтраль (Эфективно заземлен свыше 1кВ) — нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная непосредственно к заземляющему устройству. Глухозаземленным может быть также вывод источника однофазного переменного тока или полюс источника постоянного тока в двухпроводных сетях, а также средняя точка в трехпроводных сетях постоянного тока. Изолированная нейтраль — нейтраль трансформатора или генератора, неприсоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через большое сопротивление приборов сигнализации, измерения, защиты и других аналогичных им устройств.
если нейтраль генератора или трансформатора, обмотки которого соединены звездой, ни с чем не соединяется - значит это изолированная нейтраль. Ну, а если она соединяется со специальным контуром заземления - значит, это эффективно заземленная нейтраль и через провод нейтрали может протекать ток нагрузки.
Нулеваой провод
В случае подключения, например, трехфазного двигателя, нагрузка будет симметричной, и напряжение между нейтральными точками генератора и двигателя будет равно нулю. Однако, в случае, если к каждой фазе подключается разная нагрузка, в системе возникнет так называемое напряжение смещения нейтрали, которое вызовет несимметрию напряжений нагрузки. На практике это может привести к тому, что часть потребителей будет иметь пониженное напряжение, а часть повышенное. Пониженное напряжение приводит к некорректной работе подключенных электроустановок, а повышенное может, кроме этого, привести к повреждению электрооборудования или возникновению пожара. Соединение нейтральных точек генератора и приёмника электроэнергии нейтральным проводом позволяет снизить напряжение смещения нейтрали практически до нуля и выровнять фазные напряжения на приёмнике электроэнергии. Небольшое напряжение будет обусловлено только сопротивлением нулевого провода.