Шпаргалка по "Электрическим сетям"

7 – Перечислите причины появления  несиметрии напряжения

Несимметрия токов и напряжений — явление, при котором амплитуды фазных напряжений (токов) и/или углы между ними не равны между собой.

Причины несимметрии напряжений могут быть разными, но основная из них — это несимметрия токов в сети, обусловленная неравенством нагрузки по фазам^[1].

В зависимости от схемы  соединения вторичных обмоток трёхфазного трансформатора на питающей подстанции возможны различные последствия несимметрии.

Так при  соединении обмоток звездой и  четырёхпроводном питании потребителей (с нулевым проводом), возможны следующие ситуации:

• Обрыв нулевого провода — в этом случае линейное напряжение остается неизменным, а фазовые напряжения распределяются между однофазными потребителями пропорционально их электрическому сопротивлению. Пусть, например, в момент обрыва нулевого провода в подъезде многоквартирного дома, в одной из квартир (подключённой, к примеру, к фазе А) работает компьютер мощностью 242 Вт (сопротивление 200 Ом), а в другой квартире (фаза Б) — утюг мощностью 2420 Вт (сопротивление 20 Ом). Такая ситуация является перекосом фаз. Пока ток протекает по нулевому проводу, не возникает разбаланса фазных напряжений — у обоих потребителей напряжение останется равным 220В. При обрыве нулевого провода, линейное напряжение между фазами А и Б остаётся таким же, как и до обрыва, — равным 380В, но в связи с отсутствием тока в оборванном нулевом проводе напряжения между электроприёмниками распределятся так: компьютер получит (380)*(200)/(200+20)=345В, а утюг — 35В. В результате такой аварии компьютер выйдет из строя.
• Короткое замыкание фазного провода на нулевой — в этом случае, если не сработает защита от коротких замыканий, напряжение между оставшимися фазами и нулевым проводом также увеличится. Значение напряжений в этом случае трудно предсказать, так как они сильно зависят от сопротивления проводов и внутреннего сопротивления трансформатора.

 

8- Чем  вызывается несинусойдность кривой напряжения ,как она влияет на работу электроприемников?

Несинусоидальность кривой напряжения ( или тока) согласно стандарту на электрические машины ( ГОСТ 183 - 74) оценивается коэффициентом искажения синусоидальности периодической кривой, который представляет собой выраженное в процентах отношение корня квадратного из суммы квадратов амплитуд высших гармонических составляющих данной кривой к амплитуде ее основной гармонической. [1]

В электронике и радиотехнике несинусоидальность кривой напряжения или тока характеризуют коэффициентом гармоник ( коэффициентом нелинейных искажений), показывающим удельный вес высших гармоник относительно основной ( первой) гармоники. [2]

На  зажимах асинхронных двигателей допустимая несинусоидальность кривой напряжения ( более 5 %) определяется ( с учетом других влияющих факторов - отклонения напряжения прямой и наличия напряжения обратной последовательности) по условию допустимого нагрева при данном коэффициенте загрузки. [3]

 

9- В  чем суть транспозиции проводов  и её значение?

Транспозиция в электротехнике, изменение взаимного расположения проводов отдельных фаз по длине воздушной линии электропередачи

(ЛЭП) для уменьшения  нежелательного влияния ЛЭП друг  на друга и на близлежащие  линии связи. При Транспозиция (в электротехнике) вся ЛЭП условно разделяется на участки, число которых кратно числу фаз. При переходе с одного участка на другой фазы меняются местами так, что каждая из них попеременно занимает положение остальных. Длина участка определяется условиями надёжной работы ЛЭП, стоимостью её сооружения и требованиями симметрии её токов и напряжений, возрастающей в результате выравнивания значений индуктивности и ёмкости фаз ЛЭП при Транспозиция (в электротехнике) ВыполняютТранспозиция (в электротехнике) на ЛЭП длиной свыше 100 км и напряжением от 110 кв и выше. Полный цикл Транспозиция (в электротехнике) фаз осуществляется на длине не свыше 300 км.

 

 

10- Из каких состовляющих складывается баланс по активной и реактивной мощности в эл-х системах

Активная мощность источников РИ (турбогенераторов и гидрогенераторов электростанций, нетрадиционных источников, гидроаккумулирующих  станций и др.) в любой момент времени соответствует потребляемой мощности. 

    Приведенное уравнение определяет баланс активных мощностей в электрической системе.

Баланс активных мощностей соответствует  определенным значениям частоты  и напряжения в узлах, к которым  подключены потребители (нагрузки). Изменение  мощности источников связано с изменением частоты и напряжения очевидным  равенством, получающимся разложением  в ряд Тейлора функции:

Баланс реактивной мощности определяется уравнением

 

11 Назовите и охарактеризуйте источники реактивной мощности

Реактивная мощность (пассивная мощность)^[  — это мощность нелинейных искажений тока, равная корню квадратному из разности квадратов полной и активной мощностей в цепи переменного тока. В цепи с синусоидальным напряжением Реактивная мощность равна корню квадратному из суммы квадратов реактивной мощности и мощностей высших гармоник тока^. При отсутствии высших гармоник неактивная мощность равна модулю реактивной мощности.

Реактивная мощность конденсаторов, используемых на высоких частотах при сравнительно больших токах, может вызвать перегрев и, как следствие этого, пробой. [1]

Реактивная мощность конденсатора С составляет 85 - 90 % полной мощности, подведенной к двигателю. 

Реактивная мощность конденсаторов при последовательном включении находится, как известно, в квадратичной зависимости от тока. [5]

Поскольку реактивная мощность конденсатора пропорциональна его емкости, следует различать аналогично емкости каталожную и фактическую мощности конденсатора. [6]

Регулирование реактивной мощности конденсаторов может вестись только ступенями путем деления батарей на части. [7]

Зависимость реактивной мощности конденсатора от частоты должна учитываться только в случае включения конденсатора в сеть, номинальная частота которой отличается от номинальной частоты конденсатора. [8]

Сном-номинальное значение реактивной мощности конденсатора, примерно пропорциональное объему конденсатора; К - коэффициент пропорциональности. [9]

В обоих случаях реактивная мощность конденсатора в сложном режиме задается либо требуемыми величинами действующих значений тока и напряжения, либо порядком и величиной напряжений высших гармонических. В сложном рабочем режиме измеряется перегрев Дг корпуса или наиболее нагретой точки внутри конденсатора. [10]

Компенсация реактивной мощности — целенаправленное воздействие на баланс реактивной мощности в узле электроэнергетической системы с целью регулирования напряжения, а в распределительных сетях и с целью снижения потерь электроэнергии^[1]. Осуществляется с использованием компенсирующих устройств. Для поддержания требуемых уровней напряжения в узлах электрической сети потребление реактивной мощности должно обеспечиваться требуемой генерируемой мощностью с учетом необходимого резерва. Генерируемая реактивная мощность складывается из реактивной мощности, вырабатываемой генераторами электростанций и реактивной мощности компенсирующих устройств, размещенных в электрической сети и в электроустановках потребителей электрической энергии.

Компенсация реактивной мощности особенно актуальна  для промышленных предприятий, основными  электроприёмниками которых являются асинхронные двигатели, в результате чегокоэффициент мощности без принятия мер по компенсации составляет 0,7 — 0,75. Мероприятия по компенсации реактивной мощности на предприятии позволяют:

• уменьшить нагрузку на трансформаторы, увеличить срок их службы,
• уменьшить нагрузку на провода, кабели, использовать их меньшего сечения,
• улучшить качество электроэнергии у электроприемников (за счёт уменьшения искажения формы напряжения),
• уменьшить нагрузку на коммутационную аппаратуру за счет снижения токов в цепях,
• избежать штрафов за снижение качества электроэнергии пониженным коэффициентом мощности,
• снизить расходы на электроэнергию.