Машины и оборудование

Литература:

1. И.П.Копылов "Электрические машины", 2002 г.

2. М.М.Кацман "Электрические машины",2001 г.

3. Бессонов "Теоретические основы электротехники" ,1967 г.

Основные электротехнические параметры электрических сетей

В нашей стране используются следующие электрические сети для передачи электроэнергии:

- постоянного тока (=)

- переменного тока однофазные (~)

- переменного тока трехфазные (~)

- сети импульсного напряжения

Сети постоянного тока используются для питания схем электронной аппаратуры, систем автоматического управления, а также для питания электролизных волн, сварки и питания электроприводов постоянного тока.

Сети однофазного переменного тока используется в быту, для питания ламп освещения, а также для запитки переносного электроинструмента.

Сети трехфазного переменного напряжения в нашей стране используются чаще всего.

Сети импульсного напряжения используются для передачи электроинформационных или управляющих сигналов.

О сновные электрически сети в нашей стране трехфазные переменного тока. Различают 3-х, 4-х и 5-ти проводные трехфазные сети

Постоянный ток	I фазный переменный ток
S φ i Q ~[вар] P напряжение U~[B] U=U∙sin(ωt +π/2),ω=0 f =0 Гц I~[A] R~[Oм] XL=0 Xe=∞ P~[Bm]	U=Vm∙sinωt мгновенное значение напряжения Vm T=0.002c f=50Гц - ω=2πƒ~[рад/с] угловая частота t= [c] – время - - Z =R± j X Z – полное сопротивление R-активное сопротивление X- реактивное сопр. +- индуктивноле сост - емкостная сост I=U/Z S=U∙I~[BA] P=S∙cosφ~[Bт] соsφ- коэффициент мощности Q=S∙sinφ=Ptgφ S=P±jQ 1кВт∙час= 3,6∙10^6Dm , потребляемая реактивная энергия ~ ~[вар]

З адача

V=220В

R=22 Ом

P=U∙I∙cosφ=220∙10=2200Вт (cosφ=1)

Х=0 W=P∙t=2200∙180= 396000 Dm

t=3 мин W₁=2,2∙0,05= 0.11 кBт∙час

C₀=1.15 руб/кВт.час $=W_oC_o=0,11∙1,15=0,13 руб

Существует 2 системы платы за эл.энергию : по одноставочному тарифу и по двуставочному тарифу.

По одноставочному тарифу производят оплату потребители, у которых присоединенная мощность S<750 кВА,

С_о=1,15 руб/ кВт∙ч, для населения

$=W∙C_o,одноставочный тариф

$=α∙Р_заяв+β∙W,двуставочный тариф, Р_заяв.≥Р_мах ~ [кВт]

α= 2252 руб/кВт∙год

α=3960 руб/кВт∙год

β – ставка за кВт∙час =0,94 руб/кВт∙час,(110 кВт∙час)

С_о=1,57 для предприятия

S_зф=√3∙U_л∙I_л, где U_л-линейное межфазное напряжение

Различают фазные и линейные напряжения

Р_зф= S_зф∙ cos φ

Эл.сети по классу напряжения подразделяются на сети высокого и низкого напряжения –1 кВ

Высокое напряжение – больше 1 кВ за исключением мощного энергетического оборудования запитанного от сетей низкого напряжения используемого для передачи электроэнергии на большие расстояния, а также для питания мощных насосных, компрессорных и тяговых установок. В зависимости от напряжения сети применяются различные по конструкции ,габаритам и мощности коммутационные защитные аппараты. Коммутационные аппараты- предназначенные для организации оперативных переключений при работе электрооборудования.

Защитная аппаратура, предназначена для функции оперативных переключений при работе электрооборудования.

Защитная аппаратура предназначена для функции экстренного отключения и/или сигнализации при возникновении аномальных режимов работы электрооборудования или сетей.

Применяется следующая высоковольтная коммутационная аппаратура:

• разъединители, предназначенные для осуществления видимого разрыва эл.сети. Они не предназначены для отключения тока эл.нагрузки.

• Отделители, предназначенные для оперативного отключения от сети .Иногда они работают совместно с короткозамыкателями.

• Короткозамыкатель предназначен создания искусственного однофазного замыкания на землю с целью повышения чувствительности защитной аппаратуры питающих подстанций.

При необходимости срочного отключения высоковольтного оборудования от высоковольтной сети с помощью автоматики подается команда по выключению короткозамыкателя. В результате образования однофазного короткозамыкания на землю, защитная аппаратура, питающей подстанции, выключает линию электропередачи в бестоковую паузу, которая составляет несколько секунд, отделитель срабатывает на отключение, после чего на подстанции производится автоматическое повторное включение (АПВ)

• Выключатели –это коммутационные аппараты предназначенные для переключения как в оперативном режиме так и в аварийном или аномальном и допускающие большее количество переключений как при рабочем токе, так и при токе короткого замыкания. В зависимости от используемого диэлектрика различают выключатели : воздушные и вакуумные

Все высоковольтные выключатели имеют мощную конструкцию и имеют в своем составе конструктивные замкнутые элементы, обеспечивающие высокую скорость отключения,t_отк= 0,005 – 0,04 с, а так же защиту контактов от возникновения эл.дуги при отключении ∆Р=mI²R; В= ∆Pt ; З=К_Е ∙К + К_роК+С_э+У; К_Е=0,125, где У-ущерб от перерыва электроснабжения, З- затраты.