Билет 1(8). Жиіліктің ауытқуы және пайда болу себебі.(Гц)

Айнымалы токтың жиілігі электрлік жүйеде электростанциядағы генератордың айналу жылдамдығымен анықталады. Егер эл.станцияларда немесе энергожүйелерде өнімделген қуат, өнеркәсіпорындарда пайданылатын қуатпен арасындағы балланс сақталынбаса, онда ол эл.желілерде токтың жиіліктің ауытқуына әкеледі.

Өндірісте актив қуаттың төмендеуі жиіліктің азаюына әкеледі Σ Р_r‹ Σ Р_н f↓, ал жоғарлауы жиіліктің көбейюіне Σ Р_r› Σ Р_н f↑әкеледі.

Қуат балансының бұзылу себебі:

-генератордың апатты сөнуі

-есептеулермен қарастырылмаған, яғни жоспардан тыс қуат тұтынышының өсуі.

-желілердің н ∕е байл.трансформаторларының апатты сөнуі.

Жиіліктің бағалайтын негізгі көрсеткіш-жиіліктің ауытқуы δf

Δf=

Жиіліктің ауытқуы:-қалыпты жағдайда δf_норм=±0,2Гц;

-максималды жағдайда δf_пред=±0,4Гц

Жиіліктің төмендеуі эл.машиналардың айналым жылдамдығының төмендеуіне, олардың істен шығуына әкеледі және өнімділік азаяды. Өнеркәсіпте бұл өндіріс технологиясының бұзынуына әкеледі, өнімнің ақауына жол береді. Егер станция резервті болмаса, ол жүйедегі жиілік өзіннің номинал мәніне жетпесе онда АЧР(автоматическая частотная разгрузка)құрылғылыры іске қосылады. Олар эл.қабылдағыштың сенімділігі бойынша тұтынышылырды кезек кезек категория бойынша(І,ІІ,ІІІкатегория) сөндіре бастайды.

2 Билет (10) Өнеркәсіп кәсіпорындарын электрмен жабдықтау жүйесінде реактивті қуатты компенсациялау бойынша бастапқы ережелер.

Реактивті қуат электрмен жабдықтау жүйелердің келесі параметрлеріне үлкен әсер етеді: қуат пен энергия шығындары және торап түйіндеріндегі кернеу деңгейі. Сондықтан реактивті қуатты қарымталау мәселесі кәсіпорындарды электрмен жабдықтау жүйелерін жобалау және пайдалану кезіндегі ең маңызды мәселелерге жатады. Реактивті қуат шамасы энергиясы көздері мен тұтынушылардың арасындағы электрмагниттік энергиямен алмасудың жылдамдығын сипаттайды.

Реактив қуаттың орнына компенсация құралды таңдағанда жүйеде электрмен жабдыктау өнеркәсіп орындарында пайданылған қуатына байланысты 2 топқа бөлінеді:

Жалпы тағайындауындағы желілер, тура реттіліктегі бастапқы жиілік 50 Гц режімімен

Айрықша желілер симметриялы емес ,тез ауыспалы қуат

Жобалаудың бастапқы сатысында, кәсіпорынның ең үлкен есептік жүктемесі реактивті қуаты Р_расчПП, Q_расчПП анықталады. Кәсіпорынның ең үлкен жүктемесінің қуатын қалпына келтіру құрылғы қолданылу үшін Q_maxПП =L_0maxQ_расчПП, мұндағы L_0max - коэффициент, жүйенің ең үлкен активті қуат жүктемесінің үйлеспеуі және өнеркәсіптің реактивті қуаты. Әр түрлі өнеркәсіп салаларының маңызы(значение) L_0max = 0,75...0,95.

1. ∆U=

Q↑келтіреді ∆U↑

Q↑келтіреді эл.қондырғылырдың пайданылытын қуатының жоғарлуына және эл.энергияның өнімдеріне қосымша шығындар келтіреді.

2. Q= Вар

=- реактивті инд.өткізгіш

== =; =2 ;

3. ∆U↑=келтіреді электр қабылдағыштардың кернеу деңгейінің төмендеуіне

4. cos = cos жоғарлату- энергетиканың негізгі мақсаты.

5. Q↑келтіреді S↑және оған байланысты cos ↓

Реактивтік қуатты (Q)реттеу,қарымталау үшін конденсаторлық батареялар (БК) қолданылады.

6. Реактивтің қуатты қарымталайтын құрылғылардың реактивтік қуаты болу керек: Q_К =Q –Q_э

Q=өнеркәсіпорынның есептік реактивтік қуаты

Q_э=энергожүйеден берілетін реактивтік қуаты

Реактивтік энергия көздеріне синхронды компенсаторлар, синхронды қозғалтқыштар, конденсаторлар жатады.

3 Билет (6) Электр энергияның сапасы: ауытқу және тербеліс кернеуі.

Кернеу ауытқауының сипатталуы, орнатылған ағымдағы кернеуU көрсеткіш ауытқуының номиналдық мағынасы: U_ном: δU_у=((U-U_ном)*100%)/U_ном . Кернеудің тербелуі (колебания) кернеу шығынының және қуат жүктеменің өзгеруімен қамтамасыз етілген. δU_t кернеудің ауытқуы кернеудің өзгеруімен сипатталады_, F_δUt кернеу өзгеруінің жиілік бойынша қайталануы_, кернеу өзгеруінің арасындағы интервал ∆_ti,i+1 және Р_t Фрикер дозасы. Кернеу тербелісінің негізгі көзі электр күшін пайдаланушы тұтынушылардың тез ауысатын қуат графигін қолдану, әсіресе реактивтік. Жүктеменің тез өсуіне байланысты желі тармақтарында кернеу шығынының ұлғаюі пайда болады. Бұл себепті жүктемеде қабылдағыш түйін тармағында кернеудің тез азаюы көрінеді. Размах изменения напряжения - разность между следующими друг за другом действующих значений напряжения любой формы, т. е. между следующими друг за другом максимальным и минимальным значениями огибающей действующих значений напряжения: δU_t=U_max - U_min; δU_t=(U_max- U_min) 100%/ U_ном.

Частота повторения изменения напряжения - число одиночных изменений напряжения в единицу времени: F_δUt=m/T(1/c, 1/мин, 1/ч), где m - число изменений напряжения со скоростью изменения более 1% в секунду за время Т.

Длительность изменения напряжения ∆t_i,i+1 - интервал времени от начала одиночного изменения напряжения до его конечного значения.

Фликер (мерцание) - субъективное восприятие человеком колебаний светового потока искусственных источников освещения, вызванных колебаниями напряжения в электрической сети, питающей эти источники.

Доза фликера Р_t - 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: Р_t=∫Σg_f² ∫δU_f²dt/Т_оср, где δU_f - действующие значения составляющих разложения в ряд Фурье изменений напряжения с размахом δU_t; g_f — коэффициент приведения действительных размахов изменения напряжения к эквивалентным; Т_оср=10 мин - интервал времени осреднения.

Предельно допустимые значения размаха изменения напряжения δU_t, в точках общего присоединения к электрическим сетям в зависимости от частоты повторения изменений напряжения F_δUt, или интервала между изменениями напряжения ∆t_i,i+1 определяются по специальным кривым.

Предельно допустимое значение суммы установившегося отклонения напряжения ∆U_у и размаха изменений напряжения ∆U_t, в точках присоединения к электрическим сетям напряжением 0,38 кВ равно ±10% от номинального напряжения.

Кернеудің шамасы эл.энергияның негізгі сапа көрсеткіші. Лампаның кернеуі төмендесе оның жарықтандыру ағыны төмендейді, пайдалану мерзімі қысқарады. Кернеудің төмендеуі кәсіпорынның өнімділігін төмендетеді ,технологиялық процестерді бұзады.

Асинхронды эл.қозғалтқыштырды жоғарланған кернеуге қосу керек , себебі жұмысқа қосылу (пусковой) жіберу моменті жоғары болады.

Кернеудің ауытқуын мен тербелісін төмендедетін, реттейтін шаралар:

1)реттегіш құрылғылары бар трансформаторды қолдану

2)сызықтық реттегіштерді(ленейные регуляторы)

3)реттеленетін автотрансформаторларды пайдалану

4)конденсаторлық бартарея арқылы статистикалық конденсаторларды,синхронды компенсаторларды, синхронды қозғалтқыш тарды іске қосу.

Электрэнергияның сапасын арттыратын көрсеткіштер:

1. Кернеудің ауытқуы

2. Кернеудің тербелісі

3. Симметриялы емес коэфицент

4. Жиіліктің ауытқуы

5. Жиіліктің тербелісі

6. Синусоидалы емес кернеу коэфиценті

Кернеу ауытқуы 5%, апатты жағдайда 10%

Кернеуді реттеу тәсілдері:

1. Тораптардағы элементтің кедергісін өзгерту

2. Трансформатордың трансформациялық коэфицентін өзгерту

3. Торап арқылы өтетін реактивті токты реттеу

Қызу шамасында кернеудің ауытқуының әсерінен, мысалы: кернеуі 10%жоғарылайтын болса, оның жұмыс жасау уақыты, кезеңі 3 есе азаяды.

4 билет (7) Электр энергияның сапасы: симметриялы емес және синусоидалды емес кернеуі.

Синусоидалы емес кернеуінің пайда болу себебі, қисық кернеуінде негізгі жиіліктің гармоникасынан басқа U₍₁₎=U_ном, басқа жоғары жиілікті гармоника U_(n) орын алуы. Әдетте U_n гармоникалары Фурье қатарына қисық кернеуінің орналастыруы анықталады. Синусоидалы емес кернеудің пайда болу себебі сызықтық емес вольт амперлік сипаттамалы электроэнергияны пайдаланылатын тұтынышылардың пайда болуы. Негізгі үлесті синусоидалы емес кернеуге электрлік энергияны түрлендіруге арналған теристорлар енгізеді. Синусоидалы емес кернеу келесі көрсеткіштермен анықталады: синусоидалы қисық кернеуінің бұрмалау(искажение) коэфицентімен; n-ң гармоникасының кернеуінің біріктіру коэффициентімен;

3фазалық желіге 1фазалық эл.қабылдағыштарды қосқанда кернеудің симметриялығы бұзылады, сондықтан фазалардың параметрлері желінің кейбір учаскілерінде әр түрлі болады. Нольдік және теріс кернеудің қатынасы 2%дейін болуы керек. Желідегі элементтер сызықтық емес болса кернеудің синусоидалдығы бұзылады. Жарықтандыру және қыздыру құрылғылырда кернеудің ауытқуын тудыратын жоғары гармоникалық кернеу пайда болады. Жоқары гармониканы жоятын , сөндіретін арнайы резонанстық фильтрлар қолданады. Фильтрлердің атқаратын міндеті қабылдағыштарда еш кедергісізтоктардың белгілі бір жиіліктерін өткізу және сонымен қатар, токтардың басқа жиіліктерін қстап қалу эл.сүзгілері инд.катушкадан , конденсаторлардан тұрады. Сүзгілер: 1. Реактив емес(инд катушка мен конденсатор). 2. Индуктивті емес(актив кед.сыйымдылығы). 3. Пезаэлектрлік (кварц пластиналары басым болатын сүзгілер)

3фазалық тізбектердің симметриялық емес режимдерін есептеу үшін 3фазалық симметриялық құраушылар әдісі қолданылады. Симметриялық құраушылар әдісімен кез келген симметриялық емес 3фазалық токтар мен кернеулер шамаларының жүйелерін тура, кері, нольдік реттіліктерде қарастыруға болады.