лекции сист эл снабж

-на собственнодомовых нуждах

-внутриквартирные счетчики э/э.

ФСТ – федеральная служба тарифов (головной орган по установке тарифов) Тарифы регулируются по группам потребителей:

-базовый: 20 МВт и более

-бюджетные потребители

-с/х производители

-население:

а). одноставочные б). зонные (двухзонные, трехзонные)

Величина тарифа также зависит от уровня напряжения: чем выше U, тем ниже тариф.

Измерения с точки зрения погрешности учета:

S – измерительное оборудование, сделанное из особого сплава стали, позволяющая расширять диапазон нагрузок: если для обычных ТТ 5%, то с S – 1-120%.

Если срок поверки у счетчика>1 года, его не рекомендуется устанавливать.

Конструкции силовых кабелей

Элементы конструкции кабелей:

- токопроводящие жилы (форма: кругл., фасонные, однопроволочные, многопроволочные) В четырехжильном кабеле одна жила м.б меньшего сечения (нулевая жила, жила заземления)

Диапазон сечений:

1 кВ – 6-200мм2

6 кВ – 10-240мм2

10 кВ – 16-240мм2

Кабели с нестекающими пропитками 25-240мм2

- изоляция и заполнители

Силовые кабели: бумажная пропитанная (несколько слоев лент кабельной бумаги) или пластмассовая изоляция (сплошной слой из поливинилхлорида (ПВХ), сочетание бумаги и ПВХ пленки). Изоляция, наложенная на жилу – изоляция жилы. Изоляция, наложенная поверх жил –поясная изоляция.

- экраны

Применяются для выравнивания электрического поля силовых кабелей 6-10 кВ. 1). бумажная изоляция – экран на поясной изоляции.

В качестве экранов применяется электропроводящая кабельная бумага. Допускается выполнять экран из металлизированной бумаги, поверх которой наложена Al фольга.

2). пластмассовая изоляция – экраны на жилах и поясной изоляции из электропроводящего полиэтилена.

- оболочки

Применяются для предотвращения проникновения влаги в изоляцию, защиты от света, химич. веществ.

Оболочки – алюминий (не требуют бронирования, отсутствие экранов, возможность использования оболочки в качестве нулевого провода) и свинец (подвержены коррозии, менее прочны). Кабели с пластмассовой изоляцией не нуждаются в Met оболочке, изготавливаются в пластмассовой оболочке (отсутствие светового старения, низкая химическая активность, трещины при низких температурах).

- защитные покровы

Состав:

1). Подушка (накладывается на оболочку, предохраняет от механических повреждений лентами брони)

2). Бронепокров (от внешних механических воздействий)

3). Наружный покров (защита брони от коррозии, шланг из пластмассы)

Способы прокладки силовых кабелей

Кабельная линия – линия для передачи электроэнергии, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами и крепежными деталями.

Кабельная траншея – открытое искусственное сооружение, вырытое в земле с определенной глубиной и шириной и предназначенное для прокладки в ней кабелей. После прокладки кабелей и их испытаний траншея засыпается землей.

Кабельное сооружение – сооружение, предназначенное для размещения в нем кабелей, кабельных муфт и другого оборудования, обеспечивающего нормальную работу кабелей. Сооружения – кабельные туннели, каналы, короба, шахты.

Кабельный туннель – закрытое сооружение с расположенными в нем опорными конструкциями для размещения на них кабелей и кабельных муфт, со свободным проходом по всей дине.

Кабельный канал – закрытое или заглубленное непроходное сооружение. Кабельный блок – кабельное сооружение с трубами для прокладки в них кабелей с относящимися к ним колодцами.

Кабельная камера – подземное сооружение, закрываемое глухой съемной бетонной плитой и предназначенное для укладки кабельных муфт или для протяжки кабелей в блоки. Камера со входом – кабельный колодец.

Кабельная эстакада – горизонтальное сооружение, предназначенное для прокладки кабелей над землей (может быть проходной или непроходной).

Кабельный лоток – из негорючих материалов. Предназначена для прокладки в ней кабелей. Кабельная шахта – специальное вертикальное сооружение в здании с закладными деталями в стенах, в кот. вмонтированы крепления.

Кабельная галерея – надземное или неземное закрытое полностью или частично проходные кабельные сооружения.

Отклонение частоты

Отклонение частоты от номинальной равно разности фактического и номинального значений частоты. Усредненное значение частоты fy вычисляется как результат усреднения N наблюдений fi (число наблюдений должно быть не меньше 15) на интервале времени 20 с:

1 N

f y N fi .

i 1

Отклонение частоты Δf определяется по формуле:

f f y fНОМ

Нормально допустимый диапазон Δf: f 0, 2 Гц . Предельно допустимый диапазон Δf: f 0, 4 Гц .

Качество э/э по отклонению частоты считается соответствующим требованиям ГОСТ, если максимальное из всех измеренных и усредненных за каждые 20 с в течение 24 ч значений отклонения частоты не превышает предельно допустимых значений, а значение усредненного с вероятностью 95% не превышает нормально допустимых значений.

Относительное время превышения диапазонов:

T1 t1 t2 100%

1440

T2 t3 100% 1440

Допустимые значения:

T1 5%

T2 0%

При отклонениях частоты от номинальной ухудшается работа как источников, так и потребителей э/э.

Отклонения напряжения

Установившееся отклонение напряжения – это отклонение напряжения от его номинального значения в установившемся режиме работы электрических сетей, усредненное за расчетный интервал.

Нормально и предельно допускаемые значения установившегося отклонения напряжения на выводах приемников э/э составляют 5 и 10 % соответственно. Отличные от

нормируемых, нормально и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения в точках присоединения потребителей к сети 0,38 кВ и выше должны быть установлены в договорах между энергоснабжающими организациями и потребителем.

Значение установившегося значения Uу вычисляется как результат усреднения напряжения основной частоты по N наблюдениям на интервале усреднения 60 с, число наблюдений не менее 18.

Потребитель устанавливает как минимум 2 диапазона напряжений на границе балансовой принадлежности – для зимы и для лета.

При повышении напряжения:

-перегрев статоров АД

-уменьшение срока службы ламп накаливания

-перегрев сердечника трансформатора

-увеличение потребления реактивной мощности вентильными преобразователями

При снижении напряжения:

-уменьшение вращающих моментов АД

-перегрев роторов АД, уменьшение их пусковых и опрокидывающих моментов

-уменьшение светового потока ламп накаливания

-перерасход э/э и ухудшения технологического процесса электропечей

Несимметрия наряжений

a. Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности – величина,

равная отношению напряжения обратной последовательности к номинальному напряжению. Вычисляется как результат усреднения N наблюдений K2Ui (число наблюдений не менее 9) на интервале времени 3 с:

U2i - действующее напряжение обратной последовательности основной частоты. U1i - действующее напряжение прямой последовательности основной частоты. U2i допускается вычислять по приближенной формуле:

U2i 0,62 UНБi UНМi

UНБi и UНМi - наибольшее и наименьшее действующие значения из трех междуфазных

напряжений основной частоты.

Нормально и предельно допускаемые значения K2Ui в точках присоединения к электрическим сетям равны 2 и 4 % соответственно. Измерения проводят в течение 24 часов по 3 секунды. Допускается не более 5% времени превышения нормально допустимого значения.

Составляющая обратной последовательности напряжения наводит в роторах машин переменного тока дополнительные токи двойной частоты. Эти токи приводят к дополнительным потерям в обмотках роторов машин, их перегреву и сокращению срока службы. Кроме того, возникают тормозные вращающие моменты.

b. Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности – величина,

равная отношению напряжения нулевой последовательности к номинальному фазному напржению.

Вычисляется как результат усреднения N наблюдений K0Ui (число наблюдений не менее 9) на интервале времени 3 с:

При симметрии междуфазных напряжений,U0i допускается вычислять по приближенной формуле:

U2i 0,62 UНБ.Фi UНМ .Фi

UНБ.Фi и UНМ .Фi - наибольшее и наименьшее действующие значения из трех действующих

значений фазных напряжений основной частоты.

Нормально и предельно допускаемые значения K0Ui в точках присоединения к четырехроводным электрическим сетям равны 2 и 4 % соответственно. Измерения проводят в течение 24 часов по 3 секунды. Допускается не более 5% времени превышения нормально допустимого значения.

Трехкратный ток нулевой последовательности в нейтральном проводнике приводит к существенным потерям мощности в сети и значительным снижениям напряжения, а также к опасности для человека при заземлении корпуса электроустановки.

Колебания напряжения

Размах изменения напряжения – величина, равная разности значений Ui и Ui+1 следующих друг за другом экстремумов или экстремума и горизонтального участка огибающей среднеквадратичных значений напряжения основной частоты, определенных на каждом полупериоде в процентах от номинального напряжения:

Ut UUi Ui 1 100%

НОМ

Суммарное максимально допустимое значение размаха изменения напряжения и установившегося отклонения напряжения в точках присоединения к сети 0,38 кВ

( UУ Ut ) должно составлять в нормальных режимах не более 10% от номинльного напряжения.

Изменение светового потока ламп Фt пропорционально размаху изменения напряжения и

частоте изменения напряжения.

С ростом частоты колебаний напряжения увеличивается раздражение глаз и уменьшается допустимый нормативный размах изменения

напряжения. Так продолжается до ~17,5 Гц. При дальнейшем повышении частоты происходит слияние мельканий света и с частоты 25-30 Гц глаз перестает воспринимать колебания света и допустимый размах увеличивается.

Доза фликера

Фликер – субъективное восприятие человеком колебаний светового потока искусственных источников освещения, вызванных колебаниями напряжения в электрической сети. Доза фликера определяет меру восприимчивости человека к воздействию фликера за определенный промежуток времени и является интегральной характеристикой колебаний напряжения. Определяется фликерметром или в зависимости от размаха и частоты изменения напряжения.

Причина появления фликера - резко переменная нагрузка.

Несинусоидальность напряжения

a. Коэффициент n-й гармонической составляющей напряжения KU(n) определяеся как результат усреднения значений KU(n)i в i-м замере на интервале времени 3 с. Число измерений N не менее 9.

U(n)i - действующее значение n-й гармонической составляющей напряжения.

b. Коэффициент искажения синусоидальности напряжения KU вычисляется как результат усреднения значений KUi в i-м замере на интервале времени 3 с. Число измерений N не менее

9.

c. Причина несинусоидальности напряжения – электроприемники с нелинейной ВАХ.

1)Дуговые печи (до сотен МВт). Дуга имеет нелинейное сопротивление. 2)Преобразовательная техника.

Шестипульсная схема выпрямления (тиристор закрывается с отставанием при появлении обратного тока)

I(n) In(1) ; n 5,7,11,13 (на входе одна из обмоток соединена в треугольник, следовательно

нет гармоник, кратным 3)

Выход: 12-типульсные ( n 5, 7,11,13) или или транзисторные преобразователи.

3)Импульсные блоки питания

Габарит трансформатора обратно пропорционален частоте. Снижение цены в 2-3 раза.

Несимметрия обусловлена в основном третьей гармоникой: I3 I3(1)

Сечение нулевой жилы в 2 раза меньше, чем фазной. Выделение тепла:

102 R 102 R 102 R 102 2 R

Выход: уменьшение сопротивления передачи, установка силового резонансного фильтра или фильтрокомпенсирующего устройства.

4).Резонансный фильтр

Ток идет по закоротке и не выходит во внешнюю сеть. Цепочка С-L настраивается на частоту пятой гармоники.

На основной частоте можно использовать ФКУ

Конденсаторы с течением времени сильно меняют свои свойства.