Шпаргалка по "Безопасности жизнедеятельности"

;   ;

- коэффициент повышения, или  изменения потерь.  ; - паспортное значение;

; ; = (переток потерь активной  и реактивной  мощности);

 

 

  ;

;     

Меняя количество работающих трансформаторов, можно изменять и  приведённые потери мощности в них.

Имеется 3 варианта включения  трансформаторов;

1

2

3

 
        Для  них построим график приведённых  потерь к (мощности трансформатора) текущей нагрузке.                                                                                                       .                                                                                                                                               

 

 

При нагрузке S, меньшей , чем , целесообразно работать на одном трансформаторе. При - применяется два трансформатора; при - применяется 3 трансформатора.

;  примем, ; ; ; ;    →   → ; Для одного трансформатора:  ;  Для двух рабочих трансформаторов:  ;  Для трёх  рабочих трансформаторов:  после упрощения, получим: 

; Для n-  рабочих трансформаторов:   ; ;

 из последних уравнений,  можно определить S, при которой можно перейти с (n-1) трансформаторов на n трансформаторов.

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

41.  Мероприятия по повышению .

1.упорядочение технолог.процесса.

2. замена малозагружен.АД  двигателями меньшей мощности.

3.понижение напряжения  у дв-лей систематически работающих с малой загрузкой.

4.ограничение холостой  работы дв-ля.

5.применение СД вместо  АД,если это позволяет технолог.процесс.

6.замена малозагруженных трансформаторов ,также может применяться  перегруппировка трансф-в или отключение некоторых из них в часы малых нагрузок.

7.применение компенсирующих  устройств.

8.применение синхрон.компенсаторов 
42. Технические средства компенсации реактивной мощности. Выбор компенсирующих устройств.

Конденсаторные батареи. Наибольшее   распространение   на   промышленных   предприятиях   имеют

конденсаторы  (КБ)-крупные  (в  отличие   от   конденсаторов   радиотехники) специальные устройства, предназначенные для выработки  реактивной  ёмкостной мощности. Конденсаторы изготовляют на  напряжение  220,  380,  660,  6300  и 10500 В в однофазном и трёхфазном  исполнении  для внутренней  и наружной установки. Они бывают  масляные  (КМ)  и соволовые  (КС).  Диэлектрическая проницаемость совола примерно вдвое больше, чем масла. Однако  отрицательная допустимая температура составляет – 10 С для соволовых конденсаторов,  в то время как масляные могут работать  при температуре -40 С.  Широкое применение конденсаторов для компенсации реактивной мощности объясняется их значительными   преимуществами   по   сравнению   с   другими   видами   КУ: незначительные  удельные  потери  активной  мощности  до   0,005   кВт/квар, отсутствие   вращающихся   частей,   простота   монтажа   и    эксплуатации, относительно невысокая стоимость, малая масса,  отсутствие  шума  во  время работы, возможность установки около отдельных групп ЭП и т.д. Недостатки конденсаторных батарей: пожароопасность, наличие остаточного заряда,  повышающего опасность   при   обслуживании;   чувствительность   к перенапряжениям и толчкам тока;  возможность только  ступенчатого,  а не плавного регулирования мощности. Конденсаторы, как правило, собираются  в батареи (КБ)  и выпускаются заводами    электротехнической    промышленности    в    виде    комплектных

компенсирующих  устройств  (ККУ).

Преимуществом СД, используемым для компенсации реактивной мощности,  по сравнению с КБ  является  возможность  плавного  регулирования  генерируемой реактивной мощности. Недостатком  является  то,  что  активные   потери   на   генерирование реактивной мощности для СД больше, чем для КБ, так как зависят  от  квадрата генерируемой мощности СД. Дополнительные  активные  потери  в   обмотке   СД,   кВт,   вызываемые генерируемой реактивной мощностью в пределах изменения   от  1  до  0,9 при номинальной активной мощности СД. Синхронные компенсаторы. Разновидностью  СД  являются  синхронные  компенсаторы  (СК),   которые представляют собой СД  облегчённой  конструкции  без  нагрузки  на  валу.  В настоящее  время выпускается  СК  мощностью  выше  5000  квар;  они   имеют ограниченное применение в сетях  промышленных  предприятий  и  лишь  в  ряде случаев используются для улучшения показателей качества напряжения у  мощных ЭП с резкопеременной ударной нагрузкой (дуговые печи,  прокатные станы и

т.п.). В сетях с резкопеременной ударной нагрузкой на  напряжении  6-10  кВ рекомендуется применение не   конденсаторных   батарей,   а   специальных быстродействующих источников  реактивной  мощности  (ИРМ),  Которые должны устанавливаться вблизи таких ЭП. Схема ИРМ приведена на (рис. 4).  В  ней  в качестве  регулируемой  индуктивности  используются   индуктивности   LR   и нерегулируемые ёмкости С1-С3. Регулирование индуктивности осуществляется  тиристорными  группами  VS, управляющие   электроды   которых   подсоединены   к    схеме    управления. Достоинствами  статических  ИРМ  является  отсутствие  вращающихся   частей, относительная плавность  регулирования  реактивной  мощности,  выдаваемой  в сеть, возможность трёх- и четырёхкратной перегрузки по реактивной  мощности. К недостаткам относится появление высших гармоник, которые могут  возникнуть при глубоком регулировании реактивной мощности.

С уменьшением  коэффициента загрузки АД увелич-ся потреб-е реактивн.мощности. прирост потреб-я реактивной мощности , , -разница потребл.реактивной мощности. . Когда производится замена АД, требуется проверить данную замену по рентабельности,т.е. заменяя дв-ля должна предполагать экономически выгодное  уменьшение  суммарных потерь акт.мощности. при загруженности двигателя менее 45% от ном.мощ-ти его замена менее мощным  двиг-ем всегда целесообразна и не требует проверки на рентабельность. При загрузке дв-ля 45-70% проводится проверка на рентабельность. При замене АД экономия от снижения потерь АД в течение 7 лет должна быть больше, чем капиталовложения до ремонта старого и монтажа нового. . Если Рсэ< - не целесообразно применять КУ. ,Iдк-до компенсации,Iпк-после компенсации. . Экономический эффект от компенсации реактив.мощ-ти Э=Зпп-Зпп(пк),Зпп-годовые затраты по всему предприятию. Сравниваются Зкрм и Срэ-стоимость годовой экономии. Зкрм<Срэ. Срэ=Кип*Qкц*t*Сэ,t-годовое число часов работы КУ. Сэ-стоимость энергии. Приведенные затраты на КРМ: Зрм=Зо+Зк*Qбск,Зо=Ев*Кв-не зависит от мощности КУ. Ев=0,22, Кв-кап.затраты на ячейки или вводные устройства, через кот. БСК подключаются к сети. З1-удельные затраты на 1 кВар генерируемой мощности.З1=Ек*Куд+Срр* ,Куд-удельн.стоимость БСК.Срр=m1+m2* - удельн.стоимость потерь акт.мощности при генерации реакт.мощности в БСКили СД.m1,m2-тарифы.

43. Технические средства для компенсации потерь напряжения.

46. Регулирование параметров  напряжения. Продольно-емкостная и  поперечная компенсация конденсаторами.

Регулирование напряжения —  это процесс воздействия на его  режим в соответствии с изменением мощности источников, мощностей нагрузок потребителей и параметров электрической  сети Регулирование напряжения обеспечивает компенсацию потерь напряжения, возникших при изменении параметров источника и потребителей, и поддержание у потребителей заданного уровня напряжения при необходимых технико-экономических показателях

Для выявления способов и  средств регулирования рассмотрим выражение, определяющее напряжение у  потребителей U₂ при напряжении источника питания U₁, добавочном напряжении U_ДОП, создаваемом регулирующими устройствами, мощностях нагрузок потребителя P_МАКС и Q_МАКС, наличии у него компенсирующих устройств мощностью Q_K и параметров сети R,  Хl,  Х_С:

(11.1)

Анализ выражения (11.1) показывает, что при малоизменяющихся U₁, R, Хl, не прибегая к регулированию величин P_МАКС и Q_МАКС, напряжение у потребителей в основном можно регулировать средствами воздействия на добавочное напряжение источника питания U_ДОП и компенсирующую мощность Q_K.

Продольная емкостная  компенсация конденсаторами.

Установка последовательно  включенных в линию конденсаторов (УПК) дает возможность компенсировать индуктивное сопротивление и потерю напряжения в линии (рис. 11.1). Величину I₁Х_С  можно рассматривать как отрицательное падение напряжения или как дополнительную ЭДС, вводимую в цепь.

Для УПК отношение емкостного сопротивления конденсаторов Х_C к индуктивному сопротивлению линии Х_L, выраженное в процентах, называется процентом компенсации, т.е. с=(Х_С/Х_L)·100%. На практике применяют лишь частичную, или неполную, компенсацию (с<100%) реактивного сопротивления линии. Полная, или избыточная, компенсация (с>100%) в сетях, непосредственно питающих нагрузку, обычно не применяется, так как это связано с возможностью появления в сети напряжений выше допустимых. Особенную опасность представляют случаи внезапного увеличения тока нагрузки (например, при пуске крупных электродвигателей), когда наблюдаются значительные перенапряжения, а также явления резонансного характера. Поэтому на время пуска наиболее крупных электродвигателей параллельно конденсаторам включают активные сопротивления или закорачивают конденсаторы.

Поперечная компенсация  конденсаторами.

Конденсаторы, подключаемые параллельно к сети (рис. 11.2, а, б), обеспечивают поперечную компенсацию. В этом случае конденсаторы, генерируя реактивную мощность, повышают коэффициент мощности и одновременно регулируют напряжение, так как уменьшают потери напряжения в сети. В периоды малых нагрузок, когда напряжение повышено, должно быть предусмотрено отключение части батарей конденсаторов БК. При отключенной нагрузке (рис. 11.2, в) ток линии чисто емкостный и напряжение в конце линии выше, чем в начале. При включении нагрузки (рис. 11.2, г) возникает потеря напряжения от тока . Без установки конденсаторов напряжение в точке сети 1 было бы . При включении конденсаторов появляется опережающий напряжение ток , который создает потерю напряжения , и в результате напряжение источника будет . Вектор суммарного тока проходящего в цепи, отстает от вектора напряжения на угол φ₁. Следовательно, наличие конденсаторной батареи уменьшает потерю напряжения в линии и увеличивает угол сдвига между напряжениями в начале и конце линии.

Реактивная мощность, генерируемая параллельно включенными конденсаторами, . 

 Следовательно, указанная  реактивная мощность, завися от  квадрата напряжения сети, даже при незначительном его понижении снижается в значительной степени, что приводит к дальнейшему снижению напряжения в сети.

При выборе мощности конденсаторов  исходят из необходимого повышения  напряжения в линии при неизменной активной нагрузке, что определяется разностью между потерями напряжения в линии до и после включения  конденсаторов:

                            (11.2) ,

где Р и Q – активная и реактивная мощности; r и х — сопротивления сети.

При установке конденсаторов  введением дополнительной реактивной мощности Q снижается реактивная нагрузка сети (Q₂ = Q₁–Q). Так как Р₁=Р₂, то из (11.2) получим относительное повышение напряжения регулирования: , откуда .

Следовательно, мощность конденсаторов  определяется напряжением сети и ее реактивным сопротивлением; при этом с уменьшением сопротивления сети возрастает потребная удельная мощность конденсаторов.

В отличие от продольной компенсации, при которой добавка напряжения, создаваемая последовательными  конденсаторами, прямо пропорциональна току нагрузки линии, повышение напряжения в сети, создаваемое поперечной компенсацией, не зависит от тока нагрузки и определяется параметрами сети и емкостным током, так как снижение потери напряжения в сети пропорционально I_Кх_Л (рис. 11.2, г). Поэтому при постоянных значениях мощности конденсаторной батареи и тока конденсаторов повышение напряжения на участке сети будет наибольшим в конце линии (у потребителя), где х_Л=х_МАКС, и наименьшим в начале линии, где х_Л=0. Таким образом, регулирующий эффект последовательно включенных конденсаторов проявляется плавно вдоль всей линии в отличие от параллельно включенных конденсаторов, изменяющих напряжения ступенями в точке их установки.