Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Топ:
Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении...
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Интересное:
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Дисциплины:
2021-01-31 | 102 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Параметры и схемы замещения электрических сетей. Номинальным напряжением U н приемников электроэнергии (электродвигателей, ламп, трансформаторов) называют то напряжение, при котором они нормально работают. Каждая электрическая сеть характеризуется номинальным напряжением приемников электроэнергии (в том числе и трансформаторов), которые от нее питаются. Отличие действительного напряжения на выводах приемника электроэнергии от номинального напряжения является одним из основных показателей качества электрической энергии (см. подразд. 2.2).
Напряжение у потребителя (подстанция завода, трансформаторный пункт цеха) или у отдельного приемника (электродвигатель, лампа накаливания) Uнникогда не остается постоянным в течение суток. В процессе нормальной эксплуатации электрической сети наблюдаются плавные закономерные отклонения напряжения от среднего уровня или резкие кратковременные колебания напряжения, вызванные внезапным изменением режимов работы приемников.
Поддержать напряжение у потребителя неизменным и равным номинальному практически невозможно. Исходя из характеристик отдельных приемников (см. подразд. 2.1), ГОСТ 13109 — 97 устанавливает пределы допустимых отклонений напряжения , которые удобно выражать в процентах номинального напряжения, пользуясь формулой
Очевидно, что отклонение напряжения положительно, когда напряжение у приемника U п выше номинального U н и отрицательно — в противоположном случае.
Все линии электрической сети обладают активным сопротивлением R л, реактивным сопротивлением Хл, активной проводимостью G л и емкостной проводимостью Вл. Реактивные сопротивления и проводимости линий обусловлены магнитными и электрическими полями, возникающими вокруг проводников с током /л и напряжением II на всем протяжении линии. Поэтому все параметры линии распределены по всей ее длине j.Нов практических расчетах промышленных электросетей равномерно распределенные параметры линий для простоты заменяют сосредоточенными параметрами. Сосредоточенные параметры схемы замещения линии электропередачи (рис. 5.1, а) можно определить по формулам
|
где q—удельная активная проводимость линии, определяемая в основном потерями на коронирование АРК на 1 км линии, См/км , b — удельная емкостная проводимость линии, зависящая от емкости линии между проводами разных фаз и на землю, См/км; r0 — удельное активное сопротивление линии, известное для проводов и кабелей каждой марки, Ом/км; х0 — удельное индуктивное сопротивление линий, Ом/км, которое почти не зависит от сечения проводов, х0 = 0,35... 0,4 Ом/км для воздушных линий всех напряжений до 220 кВ, хо= 0,08 Ом/км для кабельных линий.
Для линий напряжением ПО кВ и более низкого напряжения проводимости С и В незначительны. Поэтому П-образная схема замещения (см. рис. 5.1, а) заменяется более простой схемой
(рис. 5.1, б), содержащей лишь сопротивления R л и Хл.
Рассмотрим участок сети, содержащий трансформатор Т (рис. 5.2, а). Схема замещения трансформатора (рис. 5.2, б) представляет собой Г-образную схему, в которой не учтена цепь намагничивания.
Индуктивное и активное сопротивления трансформатора Хт и Кт, Ом, определяются по следующим формулам:
где АРМ — потери в меди трансформатора при его номинальной мощности, кВт; U и — номинальное напряжение сети, для которой проводится расчет, кВ; Sт.н — номинальная мощность трансформатора, кВА; U к — напряжение короткого замыкания, %.
Полную схему замещения участка сети можно представить в виде последовательно включенных сопротивлений (рис. 5.2, в): активного
Нагрузку в конце линии на схеме замещения трансформатора (см. рис. 5.2, б) изображают в виде полного сопротивления нагрузки Z нагр, а на полной схеме замещения (см. рис. 5,2, в) — в виде тока Iнагр или полной мощности,Sнагр с указанием коэффициента мощности cosф.
|
Определение напряжений в разветвленной электросети. Используя схему замещения, определяют потерю напряжения в линии электропередачи, по которой передается ток нагрузки /. Этот расчет также можно выполнить и для всей цепи (см. рис. 5.2, в) с параметрами R и X. На рис. 5.3, а представлена векторная диаграмма токов и напряжений линии, где Uф, U 2ф — векторы фазного напряжения соответственно в начале и конце линии; 1 R, IX — падения напряжения на активном и реактивном сопротивлениях соответственно.
Вектор U 2ф совмещен с осью координат, а вектор тока нагрузки I отстает от U 2ф на угол (р2, что соответствует активно-индуктивной нагрузке потребителей. Вектор 1 R откладывают от конца вектора U 2ф (точка а) параллельно вектору I до точки b, а вектор IX — с опережением вектора / на 90° до точки е. Сумма векторов 1 R и IX равна вектору падения напряжения 1 Z в фазе
линии (отрезок ае). Сложив вектор IZ с вектором напряжения н конце линии U2ф, получают напряжение в начале линии Uф(от резок oе).
Арифметическую разность напряжений, измеренных в начале и конце линии, называют потерей напряжения
В рассматриваемом случае (см. рис. 5.3, а) потеря напряжения равна отрезку ат. В приближенных расчетах можно считать, что
отрезок ат равен проекции вектора падения напряжения IZна направление вектора U 2 ф, т. е. отрезку а d.
Исходя из этого допущения
где 1 R соsф2 — отрезок ас на векторной диаграмме; IX sin ф2 — отрезок cd.
Переходя от фазных напряжений к линейным, получают
Иногда удобнее вести расчет А U в зависимости от передаваемых мощностей Р и Q. Умножив и разделив правую часть выражения (5.12) на номинальное напряжение, приводят это выражение к виду
Рис. 5.3. Векторная диаграмма токов и напряжений линии (а) и схема замещения магистральной линии (б)
Из выражения (5.15) следует, что при постоянстве напряжения на шинах источника питания U1напряжение в конце линии U 2 ниже, чем больше передаваемые мощности Р и Q и чем больше сопротивления линии Rи X. Отсюда следует, что для уменьшения потери напряжения в линии надо или увеличить площадь сечения ее проводов, благодаря чему снизится активное сопротивление R(Х от площади сечения почти не зависит), или уменьшить передаваемую по линии реактивную мощность Qпутем увеличения коэффициента мощности соsф потребителей за счет установки конденсаторов.
|
Потери напряжения в трансформаторе также определяют по формулам (5.12) и (5.13). Для регулирования напряжения на выходе трансформатора последний снабжают устройством изменения коэффициента трансформации под нагрузкой. Благодаря этому можно поддерживать заданное значение U 2 трансформатора при переменных Uи АU.
Рассмотренный расчет потерь напряжений и уровней напряжения применяют при радиальной схеме питания нагрузки, подключенной в конце линии, характеризуемой сопротивлениями R и X. Питающие и распределительные сети промышленных предприятий чаще выполняют по магистральной схеме, показанной на рис. 5.3, б. В такой разветвленной сети с одним источником питания потери напряжения определяют на каждом участке по формуле (5.12) или (5.13).
Сопротивления участков цепи, Z 01, Z 12,, Z 23 находят по выражениям (5.4), (5.5) и (5.10). Мощности S1, S2, S3 на участках цепи определяют как сумму нагрузок, питаемых на данных участках.
Так, на участке 0 — 1 мощность равна сумме нагрузок всех трех трансформаторных подстанций, подключенных в узлах 1, 2, 3: Р01 = = Р1 + Р2 + Р3, (Q = Q1+ Q2 + Q3; а по участку 2 — 3 передается только мощность Потеря напряжения во всей линии 0 — 3
Напряжения в узловых точках магистрали определяют по выражениям
Пример 5.1. Определить потерю напряжения в магистральной воздушной сети напряжением 10 кВ. Ее схема замещения, а также значения узловых нагрузок и сопротивлений участков приведены на рис. 5.3, б.
Пример 5.2. Разомкнутая разветвленная сеть трехфазного тока с номинальным напряжением 220 В (рис. 5.4), выполненная изолированными медными проводами, питает осветительные нагрузки. Площади сечения проводов в квадратных миллиметрах, расстояния в метрах и нагрузки в амперах показаны на схеме сети. Определить наибольшую потерю напряжения в сети в вольтах и в процентах.
|
|
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!