- •Лекция № 1-2
- •2. Построение систем электроснабжения.
- •3. Структура и основное оборудование распределительных сетей.
- •4 Классификация электроустановок и электрооборудования.
- •Заключение
- •Лекция №3
- •Заключение
- •Лекция №4-5
- •2.Стандартные ряды номинальных токов и напряжений
- •Заключение
- •Лекция №6-7
- •2. Суточный график нагрузки потребителей.
- •3.Суточные графики узловых и районных подстанций
- •4.График нагрузки электростанций энергосистемы
- •5. Суточный график нагрузки электроэнергетической системы
- •6.Построение годового графика продолжительности нагрузки
- •Заключение
- •Лекция №8-11
- •Тема1.5. Короткие замыкания в электроустановках
- •План лекции:
- •1.Расчет короткого замыкания. Упрощения при расчете.
- •3.Определение начального тока при трёхфазном кз
- •Методы ограничения токов короткого замыкания
- •Реакторы
- •Заключение
- •Лекция №12-13
- •Физика процесса
- •Активная и реактивная мощности
- •2. Способы компенсации реактивной мощности.
- •Экономический эффект от компенсации реактивной мощности
- •3 .Теория расчета реактивной мощности крм
- •Заключение
- •Лекция №14
- •2.Классификация трансформаторных подстанций.
- •Виды трансформаторных подстанций по значению
- •3.Техническое обслуживание комплектных трансформаторных подстанций
- •Заключение
- •Лекция №15-16
- •Номинальные данные трансформатора
- •2. Измерительные трансформаторы подстанций. Принцип действия, конструкция, типы, параметры.
- •Классификация трансформаторов напряжения
- •Классификация трансформаторов тока
- •3.Выбор количества и мощности трансформаторов на подстанции.
- •4.Выбор измерительных трансформаторов Выбор трансформаторов тока по месту установки см в [4].
- •Выбор трансформаторов напряжения
- •5.Техническое обслуживание трансформаторов подстанций
- •Заключение
- •Лекция №17-20
- •По выполнению секционирования
- •Ру с одной секцией сборных шин (без секционирования)
- •Ру с двумя и более секциями
- •Ру с секционированием сборных шин и обходным устройством
- •По числу систем сборных шин с одной системой сборных шин
- •С двумя системами сборных шин
- •Радиального типа
- •Кольцевого типа
- •Открытое распределительное устройство (ору)
- •Преимущества
- •Недостатки]
- •Комплектное распределительное устройство (кру)
- •2.Главные схемы распределительных устройств.
- •3. Распределительные устройства до 1кВ
- •Типы распределительных устройств
- •Типы распределительных устройств по назначению
- •Два типа распределительных устройств Традиционные распределительные устройства
- •Функциональные распределительные устройства
- •Выбор шин распределительных устройств и силовых кабелей
- •Выбор жестких шин
- •Выбор гибких шин и токопроводов
- •При горизонтальном расположении фаз
- •Выбор кабелей
- •Заключение
- •Лекция №21-22
- •2. Выбор трансформаторов собственных нужд
- •3.Схемы электроснабжения потребителей собственных нужд
- •4.Собственные нужды тяговой подстанции
- •1. Шкаф собственных нужд
- •3. Шкаф оперативного тока
- •Заключение
- •Лекция №23-24
- •Тема 2.5. Компоновка конструкции и схемы трансформаторных подстанций
- •План лекции:
- •Рекомендуемая литература.
- •Заключение
Физика процесса
В цепях постоянного тока значение мгновенной и средней мощности за какой-то промежуток времени совпадают, а понятие реактивной мощности отсутствует. В цепях переменного тока так происходит только в том случае, если нагрузка чисто активная. Это, например, электронагреватель или лампа накаливания. При такой нагрузке в цепи переменного тока фаза напряжения и фаза тока совпадают и вся мощность передается в нагрузку.
Если нагрузка индуктивная (трансформаторы, электродвигатели), то ток отстает по фазе от напряжения, если нагрузка емкостная (различные электронные устройства), то ток по фазе опережает напряжение. Поскольку ток и напряжение не совпадают по фазе (реактивная нагрузка), то в нагрузку (потребителю) передается только часть мощности (полной мощности), которая могла бы быть передана в нагрузку, если бы сдвиг фаз был равен нулю (активная нагрузка).
Активная и реактивная мощности
Часть полной мощности, которую удалось передать в нагрузку за период переменного тока, называется активной мощностью. Она равна произведению действующих значений тока и напряжения на косинус угла сдвига фаз между ними (cos φ ).
Мощность, которая не была передана в нагрузку, а привела к потерям на нагрев и излучение, называется реактивной мощностью. Она равна произведению действующих значений тока и напряжения на синус угла сдвига фаз между ними (sin φ).
Таким образом, реактивная мощность является величиной характеризующей нагрузку. Она измеряется в вольт амперах реактивных (вар, var). На практике чаще встречается понятие косинус фи, как величины характеризующей качество электроустановке с точки зрения экономии электроэнергии. Действительно, чем выше cos φ , тем больше энергии, подаваемой от источника, попадает в нагрузку. Значит можно использовать менее мощный источник и меньше энергии пропадает зря.
Реактивная мощность относится к техническим потерям в электросетях согласно Приказу Минпромэнерго РФ № 267 от 04.10.2005.
При нормальных рабочих условиях все потребители электрической энергии, чей режим сопровождается постоянным возникновением электромагнитных полей (электродвигатели, оборудование сварки, люминесцентные лампы и многое др.) нагружают сеть как активной, так и реактивной составляющими полной потребляемой мощности. Эта реактивная составляющая мощности (далее реактивная мощность) необходима для работы оборудования содержащего значительные индуктивности и в то же время может быть рассмотрена как нежелательная дополнительная нагрузка на сеть.
При значительном потреблении реактивной мощности напряжение в сети понижается. В дефицитных по активной мощности энергосистемах уровень напряжения, как правило, ниже номинального. Недостаточная для выполнения баланса активная мощность передается в такие системы из соседних энергосистем, в которых имеется избыток генерируемой мощности. Обычно энергосистемы дефицитные по активной мощности, дефицитны и по реактивной мощности. Однако недостающую реактивную мощность эффективнее не передавать из соседних энергосистем, а генерировать в компенсирующих устройствах, установленных в данной энергосистеме. В отличие от активной мощности реактивная мощность может генерироваться не только генераторами, но и компенсирующими устройствами – конденсаторами, синхронными компенсаторами или статическими источниками реактивной мощности, которые можно установить на подстанциях электрической сети.