Шпаргалка по "Физике"

размах  изменения напряжения;

доза  фликера.

Причины выхода показателей за пределы норм состоят в использовании потребителей электрической энергии с быстропеременными  режимами работы, сопровождающимися  резкими изменениями мощности (главным образом реактивной) нагрузки.

 

Показатели  качества электроэнергии можно улучшить, используя установки компенсации  реактивной мощности (УКРМ), которые  скомпенсируют резкое изменение  реактивной мощности, снизят токовые  нагрузки на сеть, что позволит уменьшить значения отклонения и колебания напряжения от номинального значения.

 

 

 

21. Способы повышения качества электроэнергии.

Отклонение  напряжения на зажимах электроприемника зависят от ряда факторов: ровня  напряжений на зажимах источника  питания, потерь напряжения в элементах сети от источника до электроприемника, наличия регулирующих устройств трансформаторов, состава электрооборудования и режима его работы и прочие.

 

Обеспечить  необходимый уровень напряжения на зажимах електроприемников можно  путем изменений напряжения на зажимах источников питания, коэффициент трансформации трансформаторов и значений потерь напряжения в элементах электрических сетей.

 

Источниками питания в промышленных электрических  сетях могут быть или шины подстанции связи с энергосистемой (ГПП, ПГВ), или шины генераторного напряжения ТЭЦ. В системах электроснабжения предприятий целлюлозно-бумажной промышленности ТЭЦ часто является единым источником питания. Изменение напряжения на шинах источника приводит к изменению напряжения на зажимах всех електроприемников, присоединенных к ним; этот вид регулирования напряжения называют централизованным (регулированием в центре питания). Применяются разные методы регулирования напряжения на зажимах источника питания. Напряжение на шинах ТЭЦ регулируется влиянием на систему возбуждения генераторов автоматически (АРЗ) или вручную. В случае, когда источником есть ГПП или ПГВ, регулирование напряжения на шинах 0,38; 6 и 10 кВ делается с помощью устройств РПН трансформаторов и изменением возбуждения синхронных двигателей или компенсаторов.

 

Одновременное регулирование напряжения на зажимах  всех електроприемников целесообразно  только в том случае, если они  однородные. Примером таких нагрузок могут быть электродвигатели насосных станций, потребителе электролизных цехов, хлорных станций и т.п.. Если електроприемники не однородные, делают анализ их графиков нагрузки и группируют их таким образом, чтобы в пределах каждой группы електроприемники можно было считать однородными. Для каждой группы должно обеспечить свой закон регулирования, и она подключается к отдельному трансформатору с РПН. Как правило, таких групп должно быть столько, сколько трансформаторов связь установлена на ГПП (ПГВ). Однако сгруппировать електроприемники за степенью однородности не всегда возможно. В таких случаях централизованное регулирование напряжения делается по закону, который обусловлено группой однородных електроприемников преобладающей мощности.

 

«Правилами  оборудования электроустановок» рекомендуется  на шинах источников обеспечивать встречное регулирование напряжения: в режимах самых больших нагрузок иметь положительное отклонение не менее 5% номинального напряжения сети, в режиме минимальных нагрузок поддерживать номинальное значение.

 

Регулирование напряжения изменением коэффициента трансформации трансформатора применяется как в районных, так и в распределительных электрических сетях. Трансформаторы, у которых регулирования коэффициента трансформации делается в отключенном состоянии (трансформатора с ПБВ), имеют диапазон регулирования ± 5% номинального напряжения. Такое регулирование напряжения целесообразно при сезонном характере изменения нагрузки.

 

Трансформаторы  с РПН имеют значительно больший  диапазон регулирования — от ±10 к ± 16%. Количество ступеней регулирование  зависит от напряжения одной ступени регулирование, которые может иметь значения от 1,25 до 2,5%. Регулирование трансформаторов под нагрузкой может делаться вручную или автоматически ( с помощью устройств АРПН).

 

22. Виды электрических нагрузок и их характеристики.

 

При проектировании систем электроснабжения выполняется ряд расчетов, результаты которых позволяют выбрать оборудование подстанций, сечение и материал проводников, наиболее экономичные способы передачи электроэнергии, конфигурацию сети и т.п. Определение расчетных электрических нагрузок и учет изменения их во времени в этом случае является исходным материалом для всего последующего проектирования. При проектировании и эксплуатации электрических сетей промышленных предприятий приходится иметь дело с различными видами их нагрузок: по активной мощности P, по реактивной мощности Q и по току.

Кривая  изменения активной, реактивной и  токовой нагрузки во времени, называется графиком нагрузки по активной, реактивной мощностям и току  соответственно.

Электрическая нагрузка характеризует потребление электрической энергии отдельными приемниками, группой приемников в цехе, цехом и заводом в целом. При проектировании и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий основными являются три вида нагрузок:

а) активная мощность P;

б) реактивная мощность Q;

в) ток I.

В расчетах систем электроснабжения промышленных предприятий используются следующие  значения электрических нагрузок:

а) средняя  нагрузка за наиболее загруженную смену  – для определения расчетной  нагрузки и расхода электроэнергии;

 

б) расчетный  получасовой максимум активной и  реактивной мощности – для выбора элементов систем электроснабжения по нагреву, отклонению напряжения и экономическим соображениям;

в) пиковый  ток – для определения колебаний  напряжения, выбора устройств защиты и их уставок.

 

Электрическая нагрузка может наблюдаться визуально  по измерительным приборам. Регистрировать изменения нагрузки во времени можно  самопишущим прибором (рис.1). В условиях эксплуатации изменение нагрузки по активной и реактивной мощности во времени записывают, как правило, в виде ступенчатой кривой, по показаниям счётчиков активной и реактивной энергии, снятым через одинаковые интервалы времени tи (рис. 2).

Рис.1. График нагрузок по записи регистрирующих приборов Рис.2. График нагрузки по показаниям

  счетчика активной энергии          

  Графики нагрузок подразделяют  на индивидуальные и групповые.

Индивидуальные  графики (p(t), q(t), i(t)), необходимы для определения нагрузок мощных приемников электроэнергии (электрические печи, преобразовательные агрегаты главных приводов прокатных станов и др.).

При проектировании систем электроснабжения промышленных предприятий используются, как правило, групповые графики  нагрузок (от графиков нагрузок нескольких приемников электроэнергии до графиков предприятия в целом). Графики нагрузок всего промышленного предприятия дают возможность определить потребление активной и реактивной энергии предприятием, правильно и рационально выбрать питающие предприятие источники тока, а также выполнить наиболее рациональную схему электроснабжения.

По  продолжительности различают суточные и годовые графики нагрузок предприятия. Каждая отрасль промышленности имеет  свой характерный график нагрузок, определяемый технологическим процессом  производства. Групповой график нагрузок слагается из индивидуальных графиков нагрузок приемников, входящих в данную группу. Степень регулярности групповых графиков определяется типами индивидуальных графиков и взаимосвязью нагрузок отдельных приёмников по технологическому режиму работы.

 

23Общие  принципы построения схем электроснабжения.

 

Предъявляемые к системе электроснабжения (СЭС) требования и ее параметры зависят  от мощности и категории надежности потребителей. Для крупных предприятий (потребляемая мощность 75 МВт и больше), средних (от 5 до 75 МВт) и мелких (до 5 МВт)

  требуются различные источники  питания и схемы электроснабжения.

  В зависимости от потребляемой  предприятием мощности и категории  нагрузок, расстояния до энергосистемы  и от наличия собственной ТЭЦ  электроснабжение промышленных предприятий может осуществляться по следующим принципиальным схемам:

одноцепная  линия 6 (10) кВ или блок линия —  трансформатор 35... 220 кВ без местных  резервных источников питания для  нагрузок третьей категории по надежности электроснабжения;

  одноцепная линия 35...220 кВ большой  длины в сочетании с местной  ТЭЦ или передвижной электростанцией  для питания нагрузок любой  категории;

  двухцепная линия от энергосистемы  на общих опорах для питания  нагрузок первой категории:

  две одноцепные линии при наличии особой группы потребителей (рис. 1);

При построении схемы электроснабжения следует руководствоваться следующими положениями:

  вопросы электроснабжения должны  решаться комплексно со строительными  и технологическими вопросами  при разработке генерального плана объектов;

  источники питания высокого напряжения (в том числе трансформаторы 35...220/6 (10) кВ) должны быть максимально  приближены к центрам электропотребления;

  необходимо шире внедрять глубокие  вводы и дробление главных  понизительных подстанций (ГПП) на две, три и более ПГВ;

  шины вторичного напряжения всех  понизительных подстанций, РУ и  РП должны работать раздельно,  т.е. должна применяться глубокое  секционирование схемы электроснабжения  предприятий для снижения токов  короткого замыкания и упрощения релейной защиты. Широкое применение устройств автоматического включения резерва АВР на всех ступенях напряжения позволяет применять схему с глубоким секционированием при нагрузках любой категории;

  все элементы СЭС должны быть  в работе, а не в «холодном резерве», так как это способствует снижению потерь. Исключение составляют трансформаторы, часть которых выгодно отключать на время провала нагрузки;

  для электроснабжения должны  применяться подстанции с простейшими  схемами, преимущественно без выключателей на стороне высшего напряжения.

  Для выполнения перечисленных  требований полезно построить  картограмму нагрузок предприятия  и определить центр электрических  нагрузок (ЦЭН). Картограмма нагрузок  — это изображение распределения  нагрузок по территории предприятия кругами, площади которых в выбранном масштабе т равны расчетным нагрузкам цехов

 

 

 

24. Методы учета электроэнергии.

На  промышленных предприятиях применяются  следующие основные способы учета  электроэнергии: расчетный, приборный  и опытно-расчетный. Основным способом принято считать приборный, когда замеры расхода электрической энергии производятся стационарными системами и контрольно-измерительными приборами. При использовании расчетного способа расход электроэнергии определяется в тех случаях, когда приборный способ не представляется возможным осуществить технически, или же его применение не может быть экономически оправдано.

  В случае применения опытно-расчетного  способа контрольные замеры потребления  электрической энергии производят  с помощью переносных приборов, а затем ведут дальнейшие вычисления расчетным способом.Применяя различные способы учета электроэнергии, на предприятии также контролируют следующие основные параметры: собственное производство энергии (если есть свои электростанции) и потребление из сторонних энергосистем; отпуск электрической энергии на сторону; расход электроэнергии на различных уровнях собственной системы электроснабжения (на отдельных производствах, в цехах, на участках, отдельными агрегатами и т. д.).

 

 

25 Методы резервирования

Общим резервированием  называют метод повышение надёжности, при котором резервируется изделие  в целом.

При раздельном – резервируются  отдельные части системы.

Основным параметром резервирования является его кратность (m), под которой понимается отношение числа резервных элементов к числу резервируемых. Чаще всего число резервируемых изделий = 1. Тогда: m – это число резервных цепей.

По способу включения  резервирование разделяется на постоянное и резервирование замещением.

Постоянное резервирование – резервирование, при котором резервные изделия подключены к основным в течении всего времени работы и находятся в одинаковом с ними режиме.

Резервирование замещением – резервирование, при котором  резервные изделия замещают основные после их отказа.

Постоянное резервирование по сравнению с резервированием замещением очень невыгодно. Например, если дублированная система, состоящая из двух приборов, имеющих среднюю наработку до первого отказа , резервированная по способу замещения, имеет среднюю наработку до отказа 2000 час.(после отказа через 1000 час основного прибора включается резервный и работает до отказа также 1000 час. Итого в сумме 2000

Посему постоянное резервирование применяется в очень ответственных  системах, когда недопустим перерыв  в работе системы на время необходимое для замены основного прибора на резервный, или на время переключения с основного блока на резервный.