Материал: 8 неделя науки СВАО - тезисы с содержанием

В целом результаты проводимых анализов показывают необходимость компенсации реактивной мощности как у потребителя, так и в электрических сетях поэтому в Приказе Минпромэнерго РФ № 49 от 22.02.07 «О порядке расчета значений соотношения потребления активной и реактивной мощности для отдельных энергопринимающих устройств (групп энергопринимающих устройств) потребителей электрической энергии, применяемых для определения обязательств сторон в договорах об оказании услуг по передаче электрической энергии (договорах энергоснабжения)» оговорены предельные значения коэффициента реактивной мощности.

Протекающий реактивный ток вызывает потери мощности и энергии в линиях и трансформаторах как энергосистемы, так и потребителя, увеличение cos φ с 0,6 до 0,9 приводит к уменьшению мощности подстанций на 14 % и уменьшению их числа на 26 %.

Реактивная мощность является фактором, снижающим качество электроэнергии, приводящим к таким отрицательным явлениям, как дополнительные потери в проводниках, вследствие увеличения тока, завышение мощности трансформаторов и сечения кабелей, отклонение напряжения сети от номинала.

Индуктивной реактивной нагрузке, создаваемой электрическими потребителями, можно противодействовать с помощью ёмкостной нагрузки, подключая точно рассчитанный конденсатор. Это позволяет снизить реактивную мощность, потребляемую от сети и называется корректировкой коэффициента мощности или компенсацией реактивной мощности.

Из вышеизложенного мы понимаем всю важность исключения или хотя бы понижения эффектов, возникающих из-за низкого коэффициента мощности. Для достижения такого результата необходимы конденсаторы.

В зависимости от подключения конденсаторной установки возможны следующие виды компенсации реактивной мощности:

Индивидуальная или постоянная компенсация, при которой индуктивная реактивная мощность компенсируется непосредственно в месте её возникновения, что ведет к разгрузке подводящих проводов (для отдельных, работающих в продолжительном режиме потребителей с постоянной или относительно большой мощностью - асинхронные двигатели, трансформаторы, сварочные аппараты, разрядные лампы и т.д.);

Активная мощность - это среднее за период Т значение мгновенной мощности.

Реактивная мощность это величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи синусоидального переменного тока, например, при перемагничивании индуктивного элемента.

В ГОСТе 13109-97 указан такой параметр, как коэффициент мощностей (cos φ), однако, на практике удобней использовать tg φ. Простая тригонометрия: Cos φ = P/S, tg φ = Q/P. По ГОСТу, они соответственно должны быть равны 0,95 и 0,35.

2). Принцип работы компенсаторов реактивной мощности (КРМ).

Для снижения реактивной составляющей в сетях используется специальное компенсационное оборудование. Говоря просто, оно представляет из себя искусственную нагрузку, имеющую чисто ёмкостной (чаще всего) или индуктивный характер. В современных компенсаторах используется так же электронный блок управления, изменяющий величину нагрузки, в зависимости от изменения cos φ в сети.

Рис. 2. Схема компенсатора реактивной мощности

КРМ имеет свой встроенный анализатор сети. Чаще всего он собран на микроконтроллере, не имеет памяти для измеренных данных, а единственной его задачей является измерение угла φ между током и напряжением с последующей подачей сигнала на контакторы конденсаторов. Для подбора необходимой в текущий момент времени ёмкости используется батарея конденсаторов, нужное количество которых подключается параллельно сети.

Как видно на схеме, угол φ измеряется только по фазе А. Это объясняется тем, что нагрузка по фазам примерно одинаковая и дополнительные измерения не требуются.

В случае компенсации ёмкостной составляющей, вместо конденсаторов, соответственно, устанавливаются катушки индуктивности.

Есть так же более сложные версии компенсаторов, имеющих тиристорное управление и способных компенсировать импульсные (до 20мс) скачки реактивной энергии.

От теории – к практике.

В данном разделе будет рассказано про измерения, проводившиеся на реальном объекте в г. Москве летом 2011 года.

Объект – продуктовая база. Задача – повысить эффективность сети. Имеется схема сети:

Рис. 3. Схема измеряемого объекта

По схеме мы видим, что базовые измерения необходимо провести в 4х точках: Рун-1 Ввод 1, Рун-1 Ввод 2, Рун-2 Ввод 1, Рун-2 Ввод 2 (Обозначаем точки 1,2,3,4 соответственно). Для этой цели больше всего подошли приборы ППКЭ. Параметры каждой точки измерялись в течении двух недель. Результаты можно увидеть в таблице:

Таблица 1. Результаты измерений ПКЭ на объекте

1		2			3			4
Заявл.U	220	Заявл.U	220	Заявл.U		225	Заявл.U		222
Счетчик	СЭТ3а- 02-03	Счетчик	СЭТ3а- 02-03	Счетчик		ПСЧ4а-05-02	Счетчик		СЭТ3а- 02-03п
P	35.0	P	55.0	P		12.0	P		18.0
Q	22.0	Q	50.0	Q		12.0	Q		10.0
tg(φ)	0.62	tg(φ)	0.9	tg(φ)		1.0	tg(φ)		0.5
cos(φ)	0.85	cos(φ)	0.75	cos(φ)		0.7	cos(φ)		0.89
U	Норм	U	Норм	U		Норм	U		Норм
K2	Норм	K2	Норм	K2		Норм	K2		Норм
K0	Норм	K0	Норм	K0		Норм	K0		Норм
№ гарм.U	3.9	№ гарм.U	3.5.7.9	№ гарм.U		3.5.7.9	№ гарм.U		3.5.7
№ гарм. I	3.5.7.9	№ гарм. I	3.5.7.9	№ гарм. I		3.5.7.9	№ гарм. I		3.5.7
мощность установки КРМ кВАр:	15	мощность установки КРМ кВАр	31	мощность установки КРМ кВАр		6	мощность установки КРМ кВАр		10

КРМ подбирается с тем расчетом, чтобы показатели tg φ и cos φ пришли в норму (в соответствие ГОСТу). Основной параметр КРМа – мощность, которую он может компенсировать. Другими словами, мощность КРМа – это его реактивная мощность, взятая с противоположным знаком присутствующей в сети.

Однако, нужно заметить, что приведенные выше расчеты подходят только для идеальной сети – на практике необходимо учитывать индуктивности и сопротивление проводов, индивидуальные параметры каждого отдельного потребителя. Поэтому на объекте был проведен ряд дополнительных измерений, причем проводились они прибором Memobox 360 на конкретных потребителях в точках последующей установки КРМов.

Нагреватели практически не создают реактивной составляющей, чего не скажешь про двигатели. На объекте в большом количестве присутствуют промышленные холодильные установки с компрессорами мощностью до 11 кВт. Логично предположить, что основную часть реактивной составляющей в сети давали именно они.

Полученные данные были переданы в фирму, занимающуюся производством и установкой КРМов. В последствии, часть оборудования была ими оборудована. Результаты измерений после установки:

Таким образом, энергоэффективность сети повышается на 30%.

Разработка модели оптического фильтра с параллельно погруженными каналами и применение его в информационных технологиях

Селескова А.В.

МГОУ имени В.С. Черномырдина

Информационные технологии (ИТ) являются наиболее важной составляющей процесса использования информационных ресурсов общества. Которая к настоящему времени прошла несколько эволюционных этапов, смена которых определялась главным образом развитием научно-технического прогресса, появлением новых технических средств переработки информации.

В связи с этим хочется затронуть тему передачи оптических сигналов на расстояния.

Непрерывный рост сегодняшнего (широкополосного) интернет-трафика все еще вызывает разработку фотонных устройств с гибкими возможностями обработки сигналов и маршрутизации. Так для увеличения плотности передаваемых сигналов вводятся технологии мультиплексирования (уплотнения) каналов. В схемах переда сигнала появляется множество дополнительного оборудования, что приводит к их громоздкости и увеличению стоимости обслуживания всей системы.

Сейчас ведётся разработка модели оптического фильтра с параллельно погружёнными каналами, которая позволит отделить один оптический канал от комбинированного сигнала без использования электронной аппаратуры.

Принцип моделирования такого фильтра включает в себя разработку конструкции, выбор средств(а) проектирования, изучении технологии и подбор параметров. По проведению моделирования делается анализ работоспособности модели и предоставляется готовое изделие. Общий вид модели представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Общий вид модели оптического фильтра с параллельно погружёнными каналами

Параметры разрабатываемой модели следующие:

Прямой волновод с шириной 1.0 мкм, толщиной 0.5 мкм, из материала Ta₂O₅-SiO₂ с показателем преломления 1.7825;
Изогнутый волновод с шириной 1.0 мкм, толщиной 0.5 мкм, из материала Ta₂O₅-SiO₂ с показателем преломления 1.7825;
Подложка с длиной 8.0 мкм, шириной 6.0 мкм, из материала SiO₂ с показателем преломления 1.45;
Оболочка из воздуха с показателем преломления 1

Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/284476

Смотрите также:



_1966(~1
_Антонян Ю.М., Сексуальные преступления. Чикатило и другие
_РГР № 1 (2)
- Габариты и масса 27
'Образ–Я' и его развитие средствами диалога
"Логистическая технология JIT"
"Особенности правовой системы Российской Федерации" по дисциплине "Теория государства и права"
«Анализ ликвидности и платежеспособности предприятия» (на материалах ОАО Московская кондитерская фабрика «Красный Октябрь»)