1. Основні елементи леп.
2. Основні види пс.
3. Основні елементи пс.
4. Питання для самоконтролю.
Основні елементи ЛЕП.
До основних елементів електричної мережі відносяться лінії електричних передач (ЛЕП) і підстанції (ПС).
Повітряні лінії складаються з:
- опор,
- проводів,
- лінійної арматури,
- грозозахисного тросу.
Опори бувають (по розташуванню та виконуємим функціям):
- проміжкові,
- кутові,
- кінцеві,
- спеціальні.
Опори бувають (по використаному матеріалу):
- залізобетоні,
- металеві (і дерев’яні в низьковольтних мережах)
За конструктивним виконанням:
- одно ланцюгові,
- дволанцюгові.
На ПЛ використовують багатодротові алюмінієвий та сталеалюмінієві проводи.
Проводи і троси на опорах одноланцюгових і дволанцюгових ПЛ розміщують наступним чином:
Ізолятори :
- штирьові ( в основному до 20 кВ );
- підвісні (тарілчасті).
На
1 тарілку приблизно 10
15кВ
(бувають і більше).
Основні види ПС.
Підстанції призначені для перетворення і перерозподілу електроенергії. Вони являються елементами мережі, які визначають її структуру і властивості. ПС класифікують за різними ознаками ( підвищуючи і понижуючі ). За місцем і способом під’єднання трансформатора до мережі ПС поділяють на:
глухі (кінцеві),
відгалуженні,
прохідні,
вузлові.
Глухі ПС під’єднуються в кінці однієї або двух ліній (магістральних, радіальних або змішаних).
Відгалуженні ПС – під’єднуються через відгалуження до однієї або двох магістральних ліній з одностороннім або двостороннім живленням.
ПС з одностороннім живленням ( розімкнена мережа ).
ПС з двостороннім живленням ( або замкнена проста мережа ).
Прохідна ПС - під’єднується до мережі шляхом заходження на неї однієї або двох ліній з двостороннім живленням (застосовується в простих замкнених мережах).
В окремих випадках прохідна ПС може бути транзитною.
Вузлова ПС - під’єднується до мережі не менше ніж за трьома живлючими лініями. Ці ПС застосовуються в складнозамкнених мережах. Вони також можуть бути транзитними.
За призначенням ПС ділять на:
ПС споживачів (вузлові РП, ГЗП, ТП),
ПС системні ( в основному районні ПС (РПС).
За кількістю трансформаторів ПС можуть бути одно- та багатотрансформаторні.
Основні елементи ПС.
Основні елементи ПС:
1.Трансформатор(и),
2.Автотрансформатор(и), які служать для мереж різних номінальних напруг.
Т і АТ характеризується каталожними даними: Uн, Рн і іншими параметрами.
На підстанціях застосовують двох - і трьохобмоткові трансформатори, а також різновид двохобмоткового трансформатора – трансформатор з розщепленою обмоткою.
Sвн=Scн=Sнн=100%
Scн
+Sнн=Sвн
Sнн1=Sнн2=0,5Sвн
(Двухобмотковий з розщепленою обмоткою)
Автотрансформатори
АТ - це трансформатор, у якого обмотка середньої напруги (С) є частиною обмотки вищої напруги (В), тобто АТ – це трансформатор, дві або більше обмотки якого гальванічно (електрично) пов’язані так, що вони мають загальну частину.
Принципіальна схема однофазного автотрансформатора:
Двухобмотковий Трьохобмотковий
Випускають однофазні і трифазні АТ.
Uв–вища напруга (загальна)
Uc–середня напруга
Іоб=Ів –Іс
Іпосл=Ів
Якщо б цю задачу вирішували за допомогою звичайного трансформатора, то схема мала б вигляд:
У трансформаторах розрізняють:
- номінальну (прохідну) потужність. Це потужність при електричному (гальванічному) з’єднанні обмоток. Вона означає граничну потужність, яка може бути передана через трансформатор на стороні ВН.
- типова потужність автотрансформатора. Це така потужність, яка була б , якщо обмотки працювали б окремо, тобто автотрансформатор отримали б з трансформатора з окремо працюючими обмотками.
.
Значення типової потужності визначає габарити, масу, затрати та інші показники
,
де Ктр – коефіцієнт трансформації;
– коефіцієнт доцільності застосуванняавтотрансформатору.
Зазвичай Sтип Sном, акоефіцієнт доцільності застосування 1.
Значення Ктр змінює співвідношення між Sтип і Sном. При цьому, чим менше Ктр тим більш вигідно застосовувати автотрансформатор ( з точки зору маса-габаритних показників і витрат потужності ).
Наприклад: при Uв=220кВ і Uc=110кB або Uв=330кВ, Uc=150кВ, то
Ктр ≈2, α =0,5 , Sном=2Sтип
Якщо Uв=330кВ, Uс=35кВ, то
Ктр≈10,
α=0,9,
.
Недоліки автотрансформаторів:
Електричний (гальванічний) зв’язок між обмотками вищої і середньої напруги.
Мережі зазвичай працюють з різними режимами нейтрали, тому автотрансформатори застосовують переважно в мережах 110кВ і вище.
Автотрансформатор має менший індуктивний опір ніж трансформатор (а це значить, що у нього гірше обмеження струмів короткого замикання).
Порівняльні
техніко-економічні показники
автотрансформатора АТ 220/110/6кВ з
аналогічним трьохобмотковим трансформатором
дають питому економію міді (кг/кВА)
≈15
25%,
економію активної сталі ≈50
60%, а вага приблизно в 1,5 рази менше, ніж
трансформатора; втрати потужності (Σ
втрати потужності) менше на ≈ 30
35%.
Автотрансформатори випускають потужністью від 63 до 250 МВА, на напругу 110кВ і вище.
Умовні позначення.
Умовні позначення (маркування).
Ці позначення складаються із літер і цифр, які відображають їх конструкцію, потужність і напругу обмоток:
А-автотрансформатор трьохфазний,
О-автотрансформатор однофазний,
Т-трьохфазний трансформатор,
Н-з регулювання під напругу (АТ або Т),
Т-трьохобмотувальний,
Р-трансформатор з розщепленою обмоткою,
Д-охолодження дуттям,
Ц-примусове охолодження циркуляцією оливи,
М-масляне охолодження.
Приклад: ТДТН-10000/100/6 – трьохфазний трьохобмотковий з РПН, охолодження дуттям.
Питання для самоконтролю.
1. З яких основних елементів складаються повітряні лінії електропередач?
2. Для чого призначені підстанції та на які види вони підрозділяються?
3. Назвіть основні елементи підстанцій.
4. Що таке автотрансформатор, які він має переваги та недоліки?
5. Які умовні позначення та маркування мають елементи ПС?
Висновки: В результаті вивчення матеріалу студенти повинні засвоїти визначення, умовні позначення та маркування елементів електричних мереж .
ЛЕКЦІЯ № 4. ПАРАМЕТРИ І СХЕМИ ЗАМІЩЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МЕРЕЖІ.
Актуальність : вивчення параметрів для розрахунку, аналізу і управління режимами реальної електричної мережі та створення їх розрахункових моделей мереж - еквівалентних схем заміщення .
План :