- •Пропускная способность электропередач и факторы её определяющие.
- •Режимы нейтралей электрических сетей. Контуры заземления. Защитные заземления и зануления электрооборудования.
- •1) Сети с изолированной нейтралью.
- •2) Сети с компенсированной нейтралью.
- •3) Сети с эффективно-заземленными нейтралями.
- •4) Сети с глухозаземлеными нейтралями.
- •Режимы выдачи мощности электростанций. Взаимосвязь балансов активной и реактивной мощностей, частоты и напряжения в ээс. Качество электрической энергии.
-
Режимы выдачи мощности электростанций. Взаимосвязь балансов активной и реактивной мощностей, частоты и напряжения в ээс. Качество электрической энергии.
Режимы выдачи мощности:
Графики нагрузки энергосистемы характеризуется неравномерностью. Это связано с тем, что часть потребителей электроэнергии работает круглосуточно, часть — только днем, а часть — только в определенные часы суток .В результате при суммировании всех нагрузок получается зависимость электрической нагрузки от времени суток, которую называют суточным графиком электрической нагрузки. Выработка электроэнергии в соответствии с этим графиком называется покрытием электрического графика нагрузки.
График электрической нагрузки принято делить на три зоны: базовую, полупиковую и пиковую. Базовая зона лежит ниже уровня минимальной нагрузки. (Отношение минимальной нагрузки к ее максимальному значению называется коэффициентом неравномерности графика нагрузки (α)). Если на графике нагрузки провести линию, соответствующую средней нагрузке, то область, лежащая выше этой линии, называется пиковой зоной. (Отношение средней нагрузки к максимальной называется плотностью графика нагрузки (β)). Область графика, расположенная между пиковой и базовой зоной, называется полупиковой.
Покрытие базовой части суточного графика нагрузки наиболее экономично обеспечивать за счет: АЭС, из-за затруднений регулирования их мощности; ТЭЦ, работающих максимально экономично тогда, когда их электрическая мощность соответствует тепловому потреблению. В тех энергосистемах, где доля установленной мощности велика (например, в Сибири), к покрытию базовой части графика привлекаются и ГЭС. Так же ГЭС используются для покрытия пиков, поскольку рабочая мощность ГЭС легко изменяется в широких пределах.
Качество электрической энергии:
Качество электрической энергии характеризуется частотой тока f и напряжением передачи энергии U. На качество электроэнергии установлены государственные стандарты (ГОСТы). Имеются ГОСТы на частоту и напряжение и на их показатели.
Показатели качества электроэнергии по частоте. ГОСТ регламентирует два показателя:
-номинальная частота =f-fном
- отклонение частоты от номинальной
(∆fнорм= ∆fпред=).
Показатели качества электроэнергии по напряжению. В ГОСТе имеются показатели разного типа: по изменчивости напряжения от режима электрической системы, по не симметрии напряжения по фазам, по его не синусоидальности. Наиболее важными являются показатели по :
- отклонению напряжения от номинального
(∆Uy норм=, ∆Uy пред= для сетей до 1кВ и 6-10кВ; по условии работы изоляции ∆Uy пред для 6-20 кВ- 20%, 35-220кВ-15%, 330- 10%, 500-750-5%)
- колебаниям напряжения
- размах изменения ∆Ut (допустимое значение устанавливается в зависимости от частоты его появления)
- коэффициент n-ой гармонической составляющей U – KU(n) (KU(n)норм – в зависимости от U и исполнения сети, № гармоники, KU(n)пред=1,5 KU(n)норм)
- коэффициент несимметрии U по обратной последовательности K2U (K2U норм=2%, K2U пред=4%)
- коэффициент несимметрии U по нулевой последовательности K0U (2 и 4%)
- глубина и длительность провала ∆Uп, ∆tn (при UкВ, ∆tn пред =30с, ∆Uп не нормируется)
- импульсное напряжение Uимп (не нормируется, возникает при высокочастотных импульсах)
- коэффициент временного перенапряжения КперU (не нормируется, возникает при коммутации или КЗ)
Взаимосвязь балансов активной и реактивной мощности:
Баланс активной мощности- равенство генерируемой и потребляемой мощности на интервале времени t. :
- суммарная мощность генераторов
- нагрузка потребителей
- мощность потерь в сетях
Баланс реактивной мощности:
- мощность компенсирующих устройств
-зарядная мощность ЛЭП
При уменьшении приходной части баланса происходит уменьшение уровней напряжения, а при увеличении наоборот. U-один из показателей качества ЭЭ, следовательно регулируя баланс реактивной мощности, необходимо поддерживать его определенные уровни.
Связь балансов акт. мощности и частоты системы. При небалансе актив. мощности нарушается электрическое равновесие на валах агрегатов системы, это вызывает изменение частоты системы. Допустим на валу агрегата существует баланс: .
Уравнение состояния агрегата имеет вид:. I-инерция вращения, 2 – угловая скорость вращения; ускорение. Если у агрегата имеется баланс активной мощности, то .
Допустим нагрузка увеличилась на величину , тогда баланс мощности нарушится, агрегат тормозится, ускорение уменьшается. Автоматика турбины реагирует на торможение агрегата и открыв НА, следовательно увеличиваем впуск воды в турбину. Увеличивается мощность турбины и частота, следовательно восстанавливается баланс и