Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

электроснабжение

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
13.03.2016
Размер:
901.86 Кб
Скачать

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 длине.

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. Предназначен 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.

Измерительный комплекс учета: ТТ, ТН, счетчик, линии связи, телеметрия.

Точность учета Счетчики:

-одноэлементные (однофазные) P U I cos

-двухэлементные (в сетях с изолированной нейтралью)

PU AB I A cos( UAB IA ) UCB IC cos( UCB IC )

-трехэлементные (в сетях с эффетивнозаземленной нейтралью)

PU A I A cos A UB IB cos B UC IC cos C

Счетчики:

Индукционные счетчики

+ Диск – модель асинхронного двигателя - Трение, тормозящие моменты

Индукционные счетчики не могут быть с классом точности меньше 1. Отклонение оси от вертикали не более 2 .

Индукционные счетчики – самые незащищенные при несанкционированном доступе

Электронные счетчики – построены на микропроцессорной системе с использованием модуляции входного сигнала.

Цифровые счетчики – используют АЦП для тока и напряжения

 

1

T

 

P

u i

 

T

 

 

0

- 96 точек на период.

 

 

 

 

 

 

1

 

 

P

u j ij t

 

T

 

 

j 1

 

Класс точности 0,2S.

2ном

Измерительные трансформаторы напряжения (Линейное 100 В; Фазное 57,7 В)

Функции: снижение напряжения до безопасного для жизни человека уровня; поддержание максимально точного коэффициента трансформации Виды ТН: НОМ – напряжения однофазный масляный (6-35 кВ); НОЛ – напряжения

однофазный литой (6-35 кВ); НТМИ – трехфазный масляный измерительный (6-10 кВ); НТМК – трехфазный с компенсацией угловой погрешности (6-10 кВ); НАМИ – антиферрорезонансный (6-10 кВ); НАМИТ – антиферрорезонансный улучшенных свойств (6-10 кВ); НКФ – каскадный с фарфоровым корпусом (от 110 кВ); НДЕ – делитель емкостной: высокий температурный эффект, старение изоляции.

U погрешность напряжения

V

- угловая погрешность

U

U2 U '1

 

100%

V

U '1 ^ U2

 

U '1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U` - которое должно быть

 

 

 

Для коммерческих измерений ТН должен иметь:

 

 

 

U

 

0,5%;

 

 

V

 

20 '

 

На

точность оказывает

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

влияние вторичная нагрузка:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S2ном

– мощность, при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

которой U 0, 5%

Поскольку, сигнал идет на измерительные приборы каждого фидера, S больше!

Выход: витковая коррекция – на всех ТН.

ТН должны иметь практически неизменный коэффициент трансформации на всем времени эксплуатации. Нагрузка вторичных цепей должна быть предельно мала. ТН работают практически на ХХ. Номинальная мощность ТН – мощность нагрузки вторичных цепей, при которых погрешность не превышает номинальной для коммерческого учета.

ХХ – S2 = 0 отсюда Zm велико и ток Im стремится к 0, значит I` = 0 и Um = U2, Um = U`1 а значит погрешность ТН равно 0.

Измерительные трансформаторы тока

Назначение: создание гальванической развязки между силовой сетью и оборудованием; поддержание коэффициента трансформации

Номинальный вторичный ток: 5 А и 1 А(500 кВ).

Токовая погрешность: I I2 I '1 100%

I2

Угловая погрешность: I I '1 ^ I2

Для коммерческого учета необходим класс точности 0,5.

Нелинейность характеристики погрешности ТТ обусловлена кривой намагничивания. Для класса точности 0,5:

I1/Iном

 

I

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

1...1,2

<0,5

30'

0,2

<1,0

60'

0,05

<1,5

90'

Выход: Замена ТТ, выпуск ТТ с двумя первичными обмотками.

В измерительных комплексах учета используют ТТ с классом точности 0,5S

При возникновении к.з. ТТ меняют свои свойства, необходима процедура размагничивания. Использование ТТ с точностью 0,5S – для учета (специальный) уменьшает погрешность ТТ. ТТ на основе пояса Роговского (без намагничивания). У таких тр-ров отсутствует погрешность, но нужно устанавливать их строго перпендикулярно токоведущим частям.

Линии связи (от ТН до счетчика)

Чтобы снизить потери в ЛС используются провода до 120 мм2. Для целей коммерческого учета U 0, 25%UНОМ . Для

измерения потерь используют метод свободной жилы. Такой метод тоже дает неточные показания, так как в свободную жилу происходит наводка напряжения от

токоведущих частей.

Две параллельные линии для снижения тока, а следовательно и падения напряжения.

(чаще применяется)

Погрешность измерительного комплекса на примере однофазной схемы

Допущение: счетчик идеальный, ТТ и ТН класса 0,5, линии

связи не учитываем.

P U I cos

P ' U ' I ' cos U I

U (1 0, 005) I (1 0, 005) cos( 20 ' 30 ')

P P P ' 100% 1, 9% - только от ТТ и ТН

P

Суммарная погрешность = 1,9% + 0,5%(от счетчика) = 2,4%

Предел относительной погрешности учета.

 

W

1,1

2

2

2

2

2

...

 

 

V

I

OC

ЛС

 

 

V - предел относительной погрешности ТН

I - предел относительной погрешности ТТ

OC - предел основной погрешности счетчика

ЛС - предел относительной погрешности, вносимой линиями связи от ТТ и ТН до

счетчикапредел относительной погрешности, обусловленной угловой погрешностью ТТ и

ТН

Недостатки: теряем знак при возведении в квадрат; не учитываем, что погрешности разные при использовании разных трансформаторов. Эта формула справедлива для большого числа одинаковых измерительных комплексов.

Балансовый метод контроля точности

Каждый комплекс имеет погрешность:

НБФАКТ

 

WПi WОj W

WПi

 

 

НБДОП Пi Пi 2 Oj Oj 2

Ï i - погрешность i-го измерительного комплекса учета поступившей энергииÏ i - доля поступившей энергии, учтенной i-м комплексом

Î j - погрешность j-го измерительного комплекса учета отпущенной энергииOj - доля отпущенной энергии, учтенной j-м комплексом

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

 

1

N

интервале времени 20 с: f y

fi .

 

 

N i 1

Отклонение частоты Δf определяется по формуле:

f fy 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.

10 %

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 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.

 

 

 

 

 

N

 

 

UУ UНОМ

 

 

U1i 2

UУ

 

100%;

UУ

i 1

 

 

 

 

UНОМ

 

N

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:

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K22Ui

 

 

 

 

U2i

 

K

 

 

i 1

;

K

 

 

100%;

2U

 

2Ui

 

 

 

N

 

 

 

U1i

 

 

 

 

 

 

 

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 напряжению.

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

 

N

 

 

 

 

K0U

K02Ui

;

K0Ui

U0i

100%;

i 1

 

N

 

 

Uном.ф

 

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:

U

t

Ui Ui 1 100%

 

UНОМ

 

 

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 номинального

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.