Учебное пособие 800577

стандартных компонентов, что позволяет обеспечить наилучшую коррекцию коэффициента мощности и наилучшие характеристики фильтрации при приемлемых затратах. С другой стороны данному типу фильтров свойственны снижение эффективности при колебаниях частоты и температуры элементов схемы, также требуют довольно больших площадей для установки.

2. Активные фильтры – фильтры, применяемые в электроустановках с комплектом нелинейных нагрузок мощностью менее 200 кВА.

Активные фильтры могут включаться последовательно нагрузке, при этом он вырабатывает компенсирующее напряжение подавляющее ток гармоник. Кроме этого может использоваться для регулирования напряжения основной гармоники в узком диапазоне значений, а также для демпфирования нарушений качества электроэнергии — несимметрии напряжений и фликкера при работе в сети таких потребителей, как дуговые печи или мощные электродвигатели с частыми пусками.

Активные фильтры подключаемые параллельно нагрузке, применяется, в основном, для снижения уровня гармоник тока, вызываемых наличием нелинейных устройств, входящих в состав нагрузки.

Ограничивает применение чисто активных фильтров их высокая стоимость, определяемая большой мгновенной мощностью, необходимой для фильтрации. Чисто активные фильтры должны при этом выдавать полную мощность нелинейной нагрузки по максимальным величинам токов и напряжений.

3. Гибридные фильтры – применяется для промышленных электроустановок с комплектом нелинейных нагрузок мощностью более 200 кВА. Гибридный фильтр состоит из комбинации пассивных и активных фильтров. Он обладает преимуществами обоих типов фильтров и пригоден для применения в широком диапазоне уровней мощности и функционирования электроустановки. Автоматическая коррекция параметров гибридных фильтров при изменениях режима в сети дает следующие преимущества:

– коррекция частотных характеристик в статических режимах работы сети;

61

–снижение отрицательного воздействия на фильтрацию от изменения частоты и параметров элементов фильтра во время работы;

–исключение возникновения резонансов на частотах, близких

кфильтруемой гармонике;

–демпфирование резонансных явлений в пассивных элементах фильтров;

–снижение уровня гармоник тока в сети от разных источников высших гармоник.

4. Также стоит выделить различные виды регуляторов (контроллеров) расчитаных на осветительную нагрузку.

Так, электромеханические регуляторы (Ресанта АСН-ЭМ, Solby SVC) имеют сравнительно низкую стоимость, обладая при этом существенными недостатками: невысокой скоростью стабилизации напряжения, а также наличием движущихся частей, что сопровождается механическим износом щеток.

Релейные регуляторы (Ресанта АСН-Ц), являющиеся самыми дешевыми, имеют минимальную точность поддержания выходного напряжения, присутствуют механические детали, подверженные износу, что снижает срок службы данного устройства.

Тиристорные регуляторы (Штиль, Lider, Orion, LEC A) не имеют движущихся частей, обладают высокой скоростью стабилизации напряжения и отвечают всем необходимым параметрам регуляторы 3.

Таким образом, необходимо тщательно производить выборку типа фильтрующего устройства для решения задачи повышения качества электроэнергии для конкретных параметров фильтруемого сигнала и типа используемой нагрузки.

Воронежский государственный технический университет

62

УДК 621.31

Н.А. Черных, А.Ю. Котов, А.А. Гуляев

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ И ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ (ТЭП) СВОЙСТВ ЛАМП ОСВЕЩЕНИЯ

Рассмотрены ТЭП характеристики различных осветительных устройств

На рынке электроизделий имеется большое количество типов ламп освещения

Таблица 1

ТЭП характеристики ламп освещения

Продолжение табл. 1

Продолжение табл. 2

Окончание табл. 2

Воронежский государственный технический университет

66

УДК 621.313

А.В. Куралесин, С.А. Горемыкин, Н.В. Ситников

ПРОВЕРКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ В ЦЕПЯХ ВТОРИЧНОЙ КОММУТАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

СТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ

Рассматривается необходимость экспериментальной проверки автоматических выключателей в цепях вторичной коммутации электрических станций и подстанций с помощью специализированного оборудования

Автоматические выключатели в настоящее время широко применяются в сетях напряжением до 1 кВ. Эти устройства защищают электрооборудование от перегрузок и коротких замыканий. Поэтому правильная и надёжная работа данных электрических аппаратов определяет работоспособность электроустановки в целом. Особое значение автоматические выключатели имеют в цепях оперативного тока и собственных нужд на электрических станциях и подстанциях, где их неправильная работа может привести к аварийным ситуациям не только на данных объектах, но и во всей энергосистеме.

Заявленные заводами изготовителями параметры автоматических выключателей не дают однозначного ответа об их работоспособности. Самыми важными параметрами являются время и ток срабатывания автоматических выключателей для каждого типа время-токовых характеристик А,В,С,D.

Например, рассмотрим время-токовые характеристики автоматического выключателя типа «С» показанные на рисунке. Из графиков следует, что ток срабатывания электромагнитного расцепителя выключателя составляет от 5 до 10 кратности его номинального тока Iн. Таким образом отсутствует однозначная информация по времени срабатывания того или иного автоматического выключателя, установленного в электроустановке, потому что данный выключатель может иметь характеристику вида 1 или 2 или промежуточную между 1 и 2.

67

Токо-временные характеристики автоматического выключателя типа «С»

Следовательно, автоматический выключатель может срабатывать как на участке зависимой время-токовой характеристики, так и на участке мгновенного расцепителя, а может, как показывает опыт эксплуатации сработать вне заявленной время-токовой области либо вообще не сработать и выключатель выгорает.

Таким образом, для ответственных электрических цепей, которыми являются цепи вторичной коммутации электрических станций и подстанций является актуальным проверка гарантированной работоспособности установленных автоматических выключателей на предмет соответствия времятоковой характеристики заявленной области срабатывания. Данная

пусконаладочными подразделениями. Эти организации после монтажа автоматических выключателей выполняют контрольную проверку на срабатывание их теплового и электромагнитного расцепителей. Полученные результаты сверяют с паспортными данными выключателя и если снятые характеристики соответствуют, то эти электрические аппараты пропускают в эксплуатацию. Данные работы сопровождаются оформлением соответствующей документации.

Для выполнения прогрузки автоматических выключателей существует ряд следующего специализированного оборудования: «РЕТОМ-21», нагрузочный комплекс Синус-3600, LET–4000- RD/RDM, комплект нагрузочный измерительный с регулятором РТ- 2048-01 на токи 10-1000А и т.п.

Из выше отмеченного оборудования в настоящее время широко применяется комплекс «РЕТОМ-21» преимуществом, которого является относительная невысокая стоимость и универсальность. Комплекс позволяет проверять не только автоматические выключатели, но большинство узлов современных устройств релейной защиты и автоматики (РЗ и А).

В состав комплекса входят следующие основные элементы:

-универсальный источник питания, имеющие следующие выходные параметры:

регулируемое напряжение постоянного тока 176-264 В, ток нагрузки 1 А; класс точности 0,5.

регулируемое напряжение переменного тока 0-250 В, ток нагрузки 0-10 А; класс точности 0,5.

-встроенный мультиметр с классом точности 0,5;

-многофункциональный цифровой дисплей, на котором отображаются вся информация о проверяемых автоматических выключателях и узлах РЗ и А;

-лабораторный автотрансформатор с номинальным током 6

Аи пределами регулирования напряжения от 0 до 250 В;

-электронный секундомер с диапазоном измерений от 0,01 мс до 10000 с;

-устройства электронной защиты.

Воронежский государственный технический университет

69

УДК 621.311.16

Н.В. Гагаринов, А.В. Романов, А.Л. Руцков

АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМАМИ СЕТЕЙ 220 КВ

Рассматриваются вопросы повышения уровня энергетической эффективности подстанций 220 кВ электросетевой отрасли с привлечением FACTS концепции

Энергетическая эффективность (ЭЭ) - показатель, отражающий использование энергии в том или ином технологическом процессе [1].

Для повышения уровня технической эффективности функционирования электроэнергетической системы (ЭЭС) требуется оптимизация всех её элементов – от генерации до потребления.

На современном этапе становления электросетевой отрасли РФ характерна невысокая эффективность работы всех элементов системы (в сравнении с аналогичными зарубежными структурами), в том числе и ПС 110 – 220 кВ. Вопрос повышение уровня технической эффективности наиболее продуктивно решается с привлечением FACTS концепции[2,3]. Первым этапом для реализации такого подхода, естественно, является объективный оперативный анализ элементов ЭЭК, в частности ПС 110 – 220 кВ.

В качестве примера рассмотрим функционирование ПС 220 кВ «Южная» (зона ответственности Воронежского РДУ).

Основными техническими средствами регулирования режимов ПС «Южная» являются: устройство РПН АТ-1(15 ступеней, 0,5 кВ/ступень); устройства ВДТ АТ-2-135,АТ-3-135 (5 и 23 ступени соответственно, 0,5 кВ/ступень);батареи статических конденсаторов БСК-110-1, БСК-110-2 (мощностью 54,5 МВАр).

По данным оперативного контроля АИИС КУЭ для данной ПС определим показатели энергетической эффективности

(режимные дни 2009 -2013 гг.):

–часы минимума активной нагрузки: tg 4,357;cos 0,224.

–часы максимума активной нагрузки: tg 0,867;cos 0,755.

–поступление электроэнергии: 1 180 000 кВтч/день.

Анализ данных позволяет сделать следующие выводы:

– следует отметить низкую эффективность ПС 220 кВ «Южная» в качестве балансирующего узла;

70