Материал: Otvety_polnye

27) Регулирование напряжения на электростанциях.

Изменение напряжения генераторов возможно за счет регулирования тока возбуждения. Не меняя активную мощность генератора, можно изменять напряжение только в пределах ±0,05, то есть от 0,95 до 1,05. Отклонение напряжения на выводах генератора более чем на ±5% номинального приводит к необходимости снижения его мощности. Этот диапазон регулирования на­пряжения (±5%) явно недостаточен.

Генераторы электростанций являются только вспомогательным средством регулирования по двум причинам:

- недостаточен диапазон регулирования напряжения генераторами;

- трудно согласовать требования по напряжению удаленных и близких потребителей.

Как единственное средство регулирования генераторы применяются только в случае системы простейшего вида - станция - нераспределенная нагрузка. В этом случае на шинах изолированно работающих электростанций промышленных предприятий осуществляется встречное регулирование напряжения. Изменением тока возбуждения генераторов повышают напряжение в часы максимума нагрузок и снижают в часы минимума.

Повышающие трансформаторы на электростанциях ТДЦ/110 с номинальным напряжением обмотки ВН = 110 кВ и часть из ТДЦ/220 с = 220 кВ, как и генераторы, являются вспомогательным средством регулирования напряжения, потому что также имеют предел регулирования ±2×2,5 % и с их помощью нельзя согласовать требования по напряжению близких и удаленных потребителей. Повышающие трансформаторы ТЦ и ТДЦ с =150, 330 - 750 кВ выпускаются без устройств для регулирования напряжения. Поэтому основным средством регулирования напряжения являются трансформаторы и автотрансформаторы районных подстанций.

28) Регулирование напряжения на понижающих подстанциях.

По конструктивному выполнению различают два типа трансформаторов понижающих подстанций:

- с переключением регулировочных ответвлений без возбуждения, то есть с отключением от сети (сокращенно «трансформаторы с ПБВ»);

- с переключением регулировочных ответвлений под нагрузкой (сокращенно «трансформаторы с РПН»). Обычно регулировочные ответвления выполняются на стороне высшего напряжения трансформатора, которая имеет меньший рабочий ток. При этом облегчается работа переключающего устройства.

Напряжение на шинах ВН подстанции будет отличаться от напряжения генераторов электростанции на величину потерь в линии , а напряжение на шинах НН подстанции, приведенное к ВН , будет отличаться еще и на величину потерь напряжения в сопротивлении трансформатора

После произведения расчетов:

:Действительное напряжение на шинах НН подстанций определяется как

где - коэффициент трансформации трансформатора; - напряжение регулировочного ответвления обмотки ВН;

- номинальное напряжение обмотки НН.

Меняя коэффициент трансформации, можно изменять напряжение на стороне НН подстанции . Именно на этом принципе и работают все средства регулирования напряжения на подстанциях.

Трансф-р с ПБВ имеет 5 отпаек. Регул-е осущ-ся со стороны ВН.АТ имеет РПН встроенное со стороны среднего напряжения и в нейтрали.

Со стороны СШ выполняют регул-е только со стороны СН.

Регул-е со стороны ВН осущ-ся с помощью линейного регулятора.(он оущ-т продольное,поперечное и продольно- поперечное рег-е).

29) Регулирование напряжения изменением сопротивления сети.

На рис.показан характер зависимости сопротивления сети от сечения проводов. Из графика видно, что соотношение активного и реактивного сопротивлений для распределительных и питающих сетей различно.

В распределительных сетях активное сопротивление больше реактивного, то есть При изменении сечения линий в распределительных сетях существенно меняются и изменяются и напряжение потребителя. Поэтому в этих сетях сечение иногда выбирается по допустимой потере напряжения.

В питающих сетях, наоборот, поэтому в значительной степени определяется реактивным сопротивлением линий, которое мало зависит от сечения. Напряжение в точке сети можно регул-ть за счет установки конденсаторов.

Т.о можно U₂ изменить.

Последовательное включение конденсаторов в линии называют продольной компенсацией. Установка продольной компенсации (УПК) дает возможность компенсировать индуктивное сопротивление и потерю напряжения в линии.

Для УПК отношение емкостного сопротивления конденсаторов к индуктивному сопротивлению линии, выраженное в процентах, называется процентом компенсации:

На практике применяют лишь частичную компенсацию (с<100 %) реактивного сопротивления линии. Полная или избыточная компенсация (с≥100%) в распределительных сетях, непосредственно питающих нагрузку, обычно не применяется, так как это связано с возможностью появления в сети перенапряжений.

Компенсация индуктивного сопротивления осущ-ся в распред. сетях(может вызвать перенапряжение).

30) Регулирование напряжения изменением потоков реактивной мощности.

Регулир-е U изменением потоков реактивной мощности,установка техн.уст-ва-способ.

Для изменения потоков реактивной мощности применяют компенсирующие устройства — батареи конденсаторов (БК), синхронные компенсаторы (СК), а также статические источники реактивной мощности (ИРМ).

Включение в качестве компенсирующего устройства батарей конденсаторов позволяет только повышать напряжение, так как конденсаторы могут лишь вырабатывать реактивную мощность. Конденсаторы, подключенные параллельно к сети, обеспечивают поперечную компенсацию. В этом случае БК, генерируя реактивную мощность, повышает коэффициент мощности сети и одновременно регулирует напряжение, поскольку уменьшаются потери напряжения в сети. В период малых нагрузок, когда напряжение в сети повышено, должно быть предусмотрено отключение части БК, чтобы уровни напряжений не превышали допустимых значений.

Реакторы служат для потребления излишней реактивной мощности и относятся к шунтирующим (в отличие от токоограничивающих и заземляющих, здесь не рассматриваемых). Шунтирующие реакторы выполняются в виде трехфазных и однофазных катушек без ответвлений с ненасыщенным магнитопроводом.

Изменяя баланс реактивной мощности, реакторы стабилизируют напряжение. Стабилизации последнего способствует и положительный регулирующий эффект реактора. При увеличении напряжения увеличиваются потребляемая реактором мощность и падение напряжения в сети, а напряжение в точке установки реактора имеет тенденцию к снижению, то есть к стабилизации.

Шунтирующие нерегулируемые реакторы применяются в основном на конечных и промежуточных подстанциях мощных электропередач, их включение и отключение производится эксплуатационным персоналом по распоряжению диспетчера ЭЭС

Статические компенсаторы (СТК) — комплексные устройства, не содержащие движущихся частей и пригодные как для потребления, так и для выработки реактивной мощности.

В ряде случаев основу СТК составляют упомянутые выше реакторно-тиристорные и конденсаторно-тиристорные блоки.

Устройство управления тиристорами совместно с локальной CAP СТК могут обеспечить изменение реактивной мощности от потребления до выработки (в пределах диапазона регулирования) при практически неизменном напряжении СТК.

Установки продольной компенсации (УПК) регулируют реактивную мощность. помимо компенсации инд. Сопротивления используются для повышения пропускной способности.

Должны иметь высокий уровень изрляции.В сети возможно перенапряжение, УПК должно быть защищено от этого.

УПК важно правильно настроить,возможна работа врежиме недокомпенсации,перекомпенсации.

Наиболее эффективное регул- е напряжения осущ-ся с помощью АТ с РПН и встречное регулирование.

31) Опредление допустимой потери напряжения в распределительных сетях.

U

∆U∆U_доп

В распред. сетях регламентируется отклонение напряжения.

Отклонения напряжения V от номинального значения не должны выходить за пределы технически допустимых значений.

-VV+V

Отклонения напряжения регламентированно техническими возможностями.

2*2%

18*1,78%

Режим наименьших нагрузок.

V₄=V₁-∆U₁₂-∆U₂₃+∆E

∆E-должна быть такой,чтобы на шинах НН ∆U не выходило за допустимые значения.Такое ∆U в пункте 4,РПН имеет зону не чувствит-ти.В пределах этой зоны РПН не работает.

У потребителя V₃=V₁-∆U₁₂-∆U₂₃+∆E--∆U_34.

Закон регул-я должен быть выбран таким,чтобы у погтребителя ∆U не выходило за пределы.

Потери в распред. сети на участке наиб. нагрузок в самом общем виде опре-ся:

∆U_34,наиб.= V+(- V)-

V+ V₃

V- V₄

В сетях 0,4 кВ ∆U=5,5%-7,5%

В сетях 6-10 кВ ∆U=10%-12%

Снизить потери в таких сетях можно увеличивая провод.

В сетях до 35 кВ исп-ся трансформаторы с ПБВ,т.е. встречное регул-е сезонное осущ-ть невозможно.

Используются линейные регуляторы и БСК.

32) Централизованное регулирование напряжения в центрах питания.

Центрами питания (ЦП) распределительных электрических сетей могут быть шины генераторного напряжения электростанций или шины низшего напряжения понизительных подстанций.

Напряжение на шинах генераторного напряжения станций регулируется путем изменения тока возбуждения генераторов автоматически с помощью специальных автоматических регуляторов возбуждения (АРВ). Регулирование на шинах низшего напряжения понизительных подстанций может производиться с помощью:

- трансформаторов с РПН;

- синхронных компенсаторов СК;

- линейных регуляторов ЛР.

Рассмотрим регул-е U на подстанции.Потребитель формируется в однотипныегруппы.

В этом случае регул-и напряжения групповое(1).