оказывает изменение количества выпускаемой продукции, кроме этого оказывает

влияние убыток от перерасхода электроэнергии и убыток от изменения срока

службы приемника.

Работа асинхронного двигателя работающего с производственным

механизмом при отклонении напряжения вызывает суммарный убыток :

Y=Y1+Y2+Y3+Y4

Здесь:

Y1- убыток вызванный изменением производительности механизма

Y1=(Пном-П)(t

где Пном и П - часовая производительность работы двигателя

соответственно с номинальным напряжением и с отклонением от номинального

напряжения

(- стоимость единицы продукции, выпускаемой данным механизмом

t - время, за которое определяется убыток.

Составляющие суммарного убытка от изменения потребления активной Y2 и

реактивной мощности Y3 асинхронным двигателем.

Y2=(P-Pном)C0t ; Y3=(Q-Qном)C0tkип

Pном , P - потребляемая активная мощность при работе двигателя

соответственно с номинальным напряжением и с отклонением от номинального

напряжения;

Q,Qном - то же для реактивной мощности

C0 - стоимость 1 кВт*ч потерянной электроэнергии

kип - коэффициент изменения потерь кВт/ кВАр

Убыток от изменения срока службы двигателя при отклонениях напряжения

равен

[pic]

Где Сдв - стоимость двигателя

В- срок службы двигателя при номинальном напряжении

относительный износ изоляции.

[pic]

где КЗ коэффициент загрузки двигателя

РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ

Способы регулирования напряжения в системах электроснабжения

промышленных предприятий можно классифицировать следующим образом

а) Регулирование на шинах электростанций и п/ станций

На шинах эл.станций изменением тока возбуждения генераторов повышают

напряжения в часы максимума нагрузки и снижают напряжения в часы минимума

нагрузок.

Регулирование напряжения на шинах понизительной п/cт 6-10 кВ может

осуществляться при помощи трансформаторов, статистических конденсаторов,

синхронных компенсаторов и т.д.

б) Регулирование на отходящих линиях

Индивидуальное регулирование напряжения на каждой отходящей от шин

п/ст линии является эффективным способом. В этом случае могут быть

использованы трансформаторы с РНП, ВДТ и конденсаторы для продольной

компенсации.

в) Совместное регулирование напряжения включает в себя первый и второй

способы регулирования

г) Дополнительное регулирование напряжения применяется в том случае,

когда не удается обеспечить требуемое качество напряжения у некоторой части

потребителей эл.энергии.

д) Регулирование изменением схемы электроснабжения

В схеме электроснабжения осуществляют мероприятия позволяющие

изменить величину и направление реактивной мощности и сопротивления

отдельных участков, в результате чего изменяются уровни напряжения в

отдельных точках сети.

Для поддержания уровней напряжения в допустимых пределах используют

различные методы, которые можно разделить на 2 группы: не требующие затрат

на установку специальных регулирующих устройств и связанные с установкой

таких устройств.

Первая группа мероприятий включает в себя:

1. Рациональное построение системы электроснабжения (применение

повышенного напряжения для линий , питающих предприятие, применение

глубоких вводов, применение трансформаторов с оптимальным

коэффициентом загрузки, применение токопроводов для

распределительных сетей и т.д.)

2. Правильный выбор ответвлений обмоток у трансформаторов, имеющих

устройство переключения обмоток без возбуждения (ПБВ).

3. Использование перемычек на напряжение до 1 кВ между цеховыми

трансформаторами.

4. Снижение сопротивления системы внутризаводского электроснабжения

включением на параллельную работу трансформаторов ГПП.

5. Регулирование напряжения генераторов собственных источников питания

предприятия.

6. Использование регулировочных возможностей синхронных

электродвигателей.

Ко второй группе мероприятий по регулированию напряжения относятся:

1. Установка на ГПП трансформаторов, имеющих устройство регулирования

напряжения под нагрузкой (РНП)

2. Применение компенсирующих устройств

3. Применение специальных регуляторов напряжения.

Средства регулирования напряжения в сетях промышленных предприятий

Анализ средств регулирования напряжения удобнее всего провести из

рассмотрения общей формулы напряжения у электроприемников U2 в зависимости

от напряжения генератора U1, добавочного напряжения Uдоб , создаваемого

регулирующими устройствами, и потери напряжения, обусловленной активной

нагрузкой PM , реактивной QM, активным сопротивлением сети R и реактивным

XL.

| |3 | | | | | | |

| |4 | |7 | | | | |

| |5 | |8 | | | | |

| |6 | |9 | | | | |

|1 |13 | |10 | | | | |

|2 |14 | |11 | |12| |13 |

[pic]

1. Регулирование напряжения генераторов

2. Изменение коэффициента трансформации трансформа-торов

3. Вольтодобавочные трансформаторы

4. Линейные регуляторы ( трансформаторы)

5. Индукционные регуляторы или потенциал регуляторы

6. Бесконтактные автоматические регуляторы напряжения

7. Синхронные двигатели.

8. Параллельно включенные конденсаторные батареи

9. Синхронные компенсаторы.

10. Компенсирующие преобразователи.

11. Статические источники реактивной мощности.

12. Сети с минимальным реактивным сопротивлением.

13. Продольная компенсация.

14. Сдвоенные реакторы.

Рассмотрим некоторые из технических средств регулиро-вания

напряжения.

Трансформаторы с регулированием напряжения под нагрузкой

Регулировочные ответвления располагаются обычно в обмотке высшего

напряжения. В зависимости от величины мощности и напряжения регулируемые

трансформаторы имеют различные схемы соединения обмоток и диапазоны

регулирования.

На рис. Показана схема включения обмоток и переключателей ответвления

для трансформаторов напряжением 35, 10, 6 кВ мощностью от 60 до 630 вКА.

Регулирование напряжения осуществляется в пределах [4((+2.5) и 2((-

2,5)]%.

Переключатель приводится в действие от электродвигателя. Переключение

ответвлений обычно автоматизировано.

Рис . Схема регулируемых трансформаторов с шестью ступенями

регулирования.

[pic]

/—трансформатор; 2—переключатель ответвлений; 3— рабочий контакт

переключателя; 4—вспомогательный контакт; 5—неподвижный контакт; 6—редуктор

привода; 7—электродвигатели привода; 8—система автоматического управления;

9—трансформатор напряжения типа ТСМАН-630/35; /О—соединительные провода;,

II—обмотка низшего напряжения; 12—обмотка высшего напряжения

На ГПП устанавливается трансформаторы с переключаю-щими устройствами,

имеющими большое число ступеней и размещенными в отдельном баке. Так для

трансформатора типа ТМН с мощностью 5,6 МВА напряжением 35/10 кВ применяют

переключатели типа РНТ-9 с реактором с восемью ступенями по 2,5% или более

совершенные переключатели с мелкими ступенями регулирования по 1,5% .

[pic]

Рис . Схема многоступенчатого регулирования напряжения трансформаторов:

Установки продольной компенсации (УПК).

Принцип действия УПК поясняет векторная диаграмма

U1

R1 XL XC U2 I2

cos(1 cos(2

I2XL

U1 I2XL

I2R1

U2I2R1 U2

I2XC

U1

( (1 (2 (1

(2

I2

I2

а) без конденсаторов б) при включении трансформаторов

При наличии в сети только активного R1 и индуктивного XL

cопротивлений напряжения U2 уменьшается за счет падения напряжений -

активного I2R1 и индуктивного I2XL . В этом случае U2<U1, (U=U1-U2>0.

При включении емкостного сопротивления XC получается третье падение

напряжения I2XC направленное противоположно I2XL. I2XC может быть подобрана

таким образом, что вектор U2 будет равен вектору U1 или даже больше его,

т.е. (U=0 или (U<0.

Величина XC выбирается в зависимости от потери напряжения без УПК (U%,

допустимой потери напряжения (Uдоп%, номинального напряжения Uн, тока

нагрузки Im и sin(2

[pic]

Достоинства УПК:

1) Автоматическое регулирование напряжения.

2) При одинаковом регулирующем эффекте мощность конденсаторов УПК

получается в 4-6 раз меньше, чем мощность КБ при поперечной

компенсации.

3) Применение конденсаторов, рассчитанных только на перепад напряжения

IXC.

Недостатки УПК:

1) Возможность появления резонансных явлений

2) Недопустимость сквозных токов к.з.

3) Повышение уровня токов к.з.

ВОЛЬТОДОБАВОЧНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ

Вольтодобавочные трансформаторы имеют одну обмотку, включенную

последовательно с линией, в которой регулируется напряжение. Эта обмотка

получает питание от вспомогательного трансформатора, первичная обмотка

которого питается от сети или постороннего источника тока.

На рис (а) показана принципиальная схема ВДТ

[pic]

1- основной трансформатор

2- последовательный трансформатор

3- регулировочный трансформатор

[pic] [pic]

Здесь к возбуждающей обмотке вольтодобавочного транс-форматора

подводится напряжение, сдвинутое по фазе на 900 по отношению к напряжению

данной фазы. Так для создания добавочного напряжения Ерег в фазе А к

возбуждающей обмотке этой фазы подводят линейное напряжение UВС .

Тогда вектор добавочного напряжения Ерег будет перпендикулярен

вектору фазного напряжения UA1, а вектор напряжения на выходе регулятора

UA2 ,будет сдвинут на угол (, по отношению к вектору UA1. При этом угол (

может быть как опережающим, так и отстающим.

Такой способ регулирования называется поперечным регулированием.

Схема продольного вида регулирования напряжения показана на рис (б).

При продольном регулировании к каждой фазе возбуждающего

трансформатора подводится напряжение той же фазы. Тогда вектор добавочного

напряжения Ерег будет совпадать по фазе с вектором UA1, а вектор напряжения

на выходе регулятора UA2 ,будет равен алгебраической сумме векторов UA1, и

Ерег.

Колебание напряжения

При работе электроприемников с резкопеременной ударной нагрузкой в

электросети возникают резкие толчки потребляемой мощности. Это вызывает

изменения напряжения сети, размахи которых могут достигнуть больших

значений. Эти явления имеют место при работе прокатных электродвигателей,

дуговых электропечей, сварочных машин и т.д. Указанные обстоятельства

крайне неблагоприятно отражаются на работе всех электроприем-ников,

подключенных к данной сети, в том числе и электроприемников вызывающих эти

изменения.

Так, например, время сварки у контактных машин в пределах от 0,02 до

0,4 с, то колебания напряжения даже малой длительности сказываются на

качестве сварки.

При колебаниях напряжения, в результате которых напряжение снижается

более чем на 15% ниже номинального, возможно отключение магнитных

пускателей, работающих электродвигателей.

На предприятиях с существенной синхронной нагрузкой колебания

напряжения могут приводить к выпадению привода из синхронизма и

Страницы: 1, 2, 3, 4