
- •Министерство образования и науки
- •Свойства электроэнергии
- •Цель и задачи курса
- •Электрическая сеть, как часть электрической системы
- •Номинальные напряжения
- •Область использования номинальных напряжений
- •Воздушные линии электропередас (влеп)
- •Кабельные линии электропередас (клеп)
- •Наружный покров защищает броню от коррозии. Представляет собой джутовое покрытие, пропитанное битумной массой.
- •Лекция № 4 Схемы замещения и параметры элементов электрических сетей
- •Активное сопротивление
- •Индуктивное сопротивление
- •Активная проводимость
- •Лекция № 5 Параметры схемы замещения трансформаторов
- •Общие сведения
- •Двухобмоточный трансформатор
- •Трехобмоточный трансформатор
- •Двухобмоточный трансформатор с расщепленной обмоткой низкого напряжения
- •Автотрансформатор
- •Графики нагрузки электроприемников
- •Значения Tmaxдля различных потребителей приводится в справочной литературе.
- •Потери мощности в элементах сети
- •Расчет потерь мощности в линиях электропередач
- •Расчет потерь мощности в леп с равномерно распределенной нагрузкой
- •Расчет потерь мощности в трансформаторах
- •Приведенные и расчетные нагрузки потребителей
- •Расчет потерь электроэнергии
- •Мероприятия по снижению потерь мощности
- •Векторная диаграмма лэп 35 кВ с одной нагрузкой
- •Напряжение в начале лэп определяется как
- •Векторная диаграмма лэп 35 кВ с несколькими нагрузками
- •Векторная диаграмма лэп 110 кВ с одной нагрузкой
- •Задача расчета режимов. Основные допущения
- •Метод расчета режима при заданном напряжении в конце лэп
- •Расчет режима при заданном напряжении в начале лэп (на источнике питания)
- •Расчет сетей разных номинальных напряжений
- •Допустимые потери напряжения в линиях местных сетей
- •Допущения, положенные в основу расчета местных сетей
- •Определение наибольшей потери напряжения
- •В неразветвленной сети наибольшая потеря напряжения – это потеря напряжения от ип до конечной точки сети.
- •Частные случаи расчета местных сетей
- •Потеря напряжения в лэп с равномерно распределенной нагрузкой
- •Общие положения методов
- •Расчет сечений проводов из условия постоянства сечений на участках
- •Расчет сечений проводов из условия минимального расхода проводникового материала
- •Расчет сечений проводов из условия минимума потерь мощности в сети
- •Этапы расчета при разных условиях
- •Сравнительная характеристика методов
- •Расчет линий с двухстронним питанием
- •Частные случаи расчета простых замкнутых сетей
- •Суть метода преобразования
- •Прием 1. Замена площади сечения проводов участка сети эквивалентной
- •Из полученного равенства можно найти значения мощностей :
- •Прием 5. Перенос нагрузок в другие точки сети
- •Реактивная мощность в энергосистеме. Потребители реактивной Мощности. Выработка реактивной мощности генераторами эс
- •Общие положения
- •Регулирующий эффект нагрузки
- •Потребители реактивной мощности
- •Генерация реактивной мощности генераторами эс
- •Реактивная мощность в энергосистеме. Компенсация реактивной мощности.
- •Общие положения
- •Синхронные компенсаторы
- •Величина эдс Eq определяется величиной тока возбуждения. Росту тока возбуждения соответсвует увеличение эдс Eq.
- •Батареи конденсаторов
- •Продольная компенсация
- •Статические источники реактивной мощности
- •Общие положения
- •Регулирование напряжения в центрах питания
- •Метод встречного регулирования
- •Регулирование напряжения на электростанциях
- •Регулирование напряжения на понижающих подстанциях
- •Устройство рпн двухобмоточного трансформатора
- •Устройство рпн автотрансформатора
- •Выбор ответвлений двухобмоточного трансформатора
- •Регулирование напряжения при помощи линейных регуляторов
- •Регулирование напряжения при помощи устройств продольной компенсации
- •Регулирование напряжения при помощи устройств поперечной компенсации
- •Общие сведения
- •Оптимальное распределение активной мощности между тепловыми электростанциями
- •Оптимальное распределение мощности в замкнутых сетях
- •Экономичный режим работы трансформаторов
- •Если мощность нагрузки в минимальном режиме меньше экономической (), то один из включенных трансформаторов следует отключить. При этом суммарные потери в трансформаторах уменьшаются.
Регулирование напряжения при помощи устройств продольной компенсации
Напряжение у потребителей зависит от величины потерь напряжения в сети. Потери напряжения зависят от сопротивления сети. Потеря напряжения на участке сети, рассчитанная при заданном напряжении в конце, равна
(20.1)
Соотношение активного и индуктивного сопротивлений в распределительных и питающих сетях различно. Это наглядно видно на рис. 20.4.
В
распределительных сетях активное
сопротивление больше ин-дуктивного. В
потере напряжения основную роль играет
составляющая
.
В питающей сети индуктивное сопротивление
больше активного. Потеря напряжения в
значительной степени определяется
реактивным сопротивлением участка
сети.
Изменение индуктивного сопротивления применяют для регулирования напряжения. Чтобы изменить индуктивное сопротивление, необходимо включить в линию электропередач батарею конденсаторов. Возможность регулирования напряжения при помощи устройства продольной компенсации покажем для простейшего участка сети (рис. 20.5). Потеря напряжения на участке определяется выражением (20.1). Допустим, что напряжение в конце участка ниже допустимого:
.
Включим
последовательно в линию электропередач
батарею конденсаторов так, чтобы повысить
напряжение до допустимой величины
.
Напряжение в конце участка сети будет
равно:
где Хс – сопротивление батареи конденсаторов.
Запишем это выражение через ток, который протекает в линии электропередач:
(20.2)
Используем полученное выражение для построения векторной диаграммы регулирования напряжения при помощи устройства продольной компенсации.
Из
начала координат по действительной оси
отложим вектор напряжения U1.
Получим точку а.
Под углом φ2
к нему отложим ток на участке Iл.
Вектор падения напряжения в активном
сопротивлении параллельно линии тока
отложим от конца вектора напряжения U1
с учетом знака в выражении (20.2). Получим
точку b.
Из точки b
перпендикулярно линии тока отложим
вектор падения напряжения в индуктивном
сопротивлении ЛЭП с учетом знака в
выражении (20.2). Получим точку с.
Соединим начало координат с точкой с.
Полученный вектор – это вектор напряжения
в конце участка. Его величина меньше
допустимого значения напряжения
.
Из точкис
перпендикулярно линии тока отложим
вектор падения напряжения в сопротивлении
батареи конденсаторов с учетом знака
в выражении (20.2). Получим точку d.
Соединив точку d
с началом координат, получим вектор
напряжения в конце участка
.
Его величина удовлетворяет требованиям.
Величину
можно рассматривать как отрицательное
падение напряжения или как дополнительную
ЭДС.
Из
выражения для
можно определить сопротивление батареи
конденсаторов. По его величине определить
количество последовательных и параллельно
включенных конденсаторов. При этом
напряжение на батарее конденсаторовUк
и ток Iк
в ней равны
Если
номинальное напряжение одного конденсатора
меньше фазного напряжения в месте
установки батареи конденсаторов
,
то в фазе ставятся последовательно
несколько конденсаторов. Их количествоn
определяется по выражению
В паспорте конденсатора указывается его номинальная мощность Qк. Зная эту величину, можно определить номинальный ток конденсатора Iк ном:
Если
номинальный ток конденсатора меньше
тока в ЛЭП
,
то ставят параллельноm
конденсаторов:
Отношение
называется процентом компенсации. На практике применяют частичную компенсацию (с < 100 %) индуктивного сопротивления ЛЭП. Полная компенсация не применяется, так как это связано с возможностью появления перенапряжений в сети.
Применение УПК позволяет улучшить режимы напряжения в сети. Повышение напряжения зависит от значения и фазы тока, которых проходит через УПК. Поэтому возможности регулирования напряжения через УПК ограничены. Наиболее эффективно применение УПК для снижения отклонений напряжения на перегруженных радиальных ЛЭП.