38. Электро динамическое действие т.К.З.

При протекании тока по токоведущим частям, расположенным ||-но между ними возникает сила взаимодействия (электродинамическая сила сила, пропорциональная произведению токов протекающих по токоведущим частям. При к.з. возникает ударный ток i_y – эта сила будет наибольшей.

Где 1,76 – числовой коэффициент, учитывающий неодинаковое значение i_yдарн в фазах и наиболее неблагоприятные условия средней фазы 3-^х фазной системы к.з.

К_ф – коэффициент формы К_ф определяется по кривым l, a, h.

– ударный ток 3-^х фазного к.з.

l и a подставляется в сантиметрах.

Шины рассматривают как многопролётную балку

W – полярный момент сопротивления шины по отношению к изгибающему моменту. Он определяется согласно дисциплины сопромат. Изгибающий момент, который возникает между токоведущими шинами при числе пролётов более 3-^х ; при числе пролётов менее 3-^х [кг*см]

Отношение изгибающего момента к полярному моменту сопротивления шины W даёт напряжение на изгибающей в материале шины.

39. Термическое действие токов кз.

Каждая токоведущая часть рассчитана на определенную t нагрева при различных условиях работы токоведущие части эл установки при кз нагреваются до t нагрева значительно большей чем при нормальном режиме. Количество тепла выделяемого в проводниках при прохождении эл тока определяется по закону Джоуля Ленца. . Допустимая температура нагрева токоведущих частей (кратковременная согласно ПУЭ допускается до определенной величины. Например шины медные t_мах = 300⁰С, шины алюминиевые t_мах = 200⁰С, силовые кабели с медными жилами t_мах = 250⁰С с алюминиевыми жилами t_мах = 200⁰С Расчет на термоустойчивость токоведущих частей производят по кривым нагрева различных металлов представляющих собой зависимости t = f(J x t_ф) t =f(A)

;

40. Условия выбора в/в кабеля. 1) Uн.каб≥Uн уст.; 2) Iдоп.каб.≥Iав.-по нагреву в аварийном режиме; 3) -эконом.плотн; 4) . Условия выбора провода: Iдоп≥Imax.

41. Выбор в/в выкл: 1) Uн.выкл≥Uуст; 2)Iн≥Imax; 3)Sпо≥S”(Iпо≥I”); 3)iу вык≥iур max; 5)I_t²×t≥I∞²×t_ф.;; Условия выбора разъединителей: 1)Uн.раз≥Uн.уст; 2)Iн.раз≥Imax; 3)iу.раз≥iу.расч; 4)I_t²≥I∞²×t_ф.

42.

43. Условия выбора трансформаторов тока и напряжения: 1)I_1нтт≥I_ну; 2)U_нтт≥U_ну; 3)S_2нтт≥S_2расч; 4) ; 5) ; 1)U_нтн≥U_нуст; 2)S2н≥S2расч; 3) Nдоп≥N(погрешность N,%).

44. Регулирование напряжения разделяется на централизованное и местное. Централизованное осуществляется на центре питания (на генераторах эл. станций), регулирование осуществляется с помощью САР изменением возбуждений генератора в пределах +-5% от Uн. Регулированее U путем изменения параметров эл сети:1) применяется на п/ст, эл станциях с несколькими параллельными отходящими ЛЭП. 2) регулирование напряжения сети путем изменения реактивного R ЛЭП.Например в рассечку каждой фазы ЛЭП включаются статические конденсаторы. За счет их можно получить надбавок U, это так называемая продольная компенсация. 3) поперечная компенсация- когда компенсирующее устройство подключается параллельно в сеть или нагрузке. 4) регулирование напряжения изменением коэффициента трансформации трансформаторов эл станций, п/ст. для этого применяют трансформаторы и автотрансформаторы с переключением ответвлений первичной обмотки. Регулирование U в таких трансформаторах осуществляется ступенями. Переключатель помещают в общем баке трансформатора над магнитопроводом и приводят в действие в ручную переключатель типа ПБВ (без возбужденя)т.е. трансформатор откл. Перед тем как сделать переключение или с перекл. Типа РПН (регулирование под нагрузкой) т.е. без отключения трансформатора. Переключатель ответвлений может быть контактного или полупроводникового типа. Более совершенным является регулирование под нагрузкой. 5) вольтодобавочные и линейные регулировочные автотрансформаторы. Применяются для регулирования напряжения в сетях.

Основные определения связанные с понятием Cosψ. 1)Текущее (действующее) значение (значение cos в данное время); 2) Средневзвешеное значение cos . , оно определяется за какой-то промежуток времени (сутки); 3) Естевственный средневзвеш. Это то значение , которое мы получим в результате расчета эл.нагрузок; 4) Общий . Это полученый с учетом работы специальных компенсируещих устройств(КУ). КУ-устройство, которое включается в эл.сеть берёт из нее небольшое кол-во активной мощности, а передает в сеть реактивную мощность.

45. Способы повышения cosf. Повышать cosf в первую очередь естественным путем, т.е. без больших дополнительных затрат, а именно: 1.сократить работу АД на х-х, т.к. cosf х-х равен 0,1-0,3. 2. Мало загруженные АД заменить на Д меньшей мощности. 3. Там где можно вместо АД ставить СД , т.к. у них cosf выше. 4. Мало загруженные трансформаторы цеховых ТП(загрузка 30процентов). 5. Надо качественно производить ремонт электро двигателей, от этого зависит cosf. Искуственные методы повышения cosf, средневзвешеного. 1. Батареи статических конденсаторов. Из них комплектуют ККУ. ККУ является малый удельный расход активной мощности на производство 1кВАР опережающей реактивной мощности. 2. Использование синхронных компенсаторов-это облегчит синхронный двигатель работающий на хх, т.е. без механической нагрузки на валу, с перевозбуждением. Их изготавливают на мощность 5000-75000кВАР,их используют в энергетических системах для повышения cosf, и регулирование напряжения в электрических сетях. Достоинства: высокая мощность, можно регулировать генерируемую мощность в сеть, но требуется специальное помещение, фундамент, обслуживающий персонал. 3. cosf можно повысить с помощью СД, например на ЗМЗ две компрессорные станции, которые с помощью ротац компрессора, сжимают воздух до давления 6 атм, и подается в цеха(для пневмо инструмента, двигателей). Компрессорный вал приводит в движение СД. При работе, если СД загр на 70 процентов, то с разрешения. 4. ТРИМы- тиристорные источники реактивной мощности. Их достоинство плавное регулирование реактивной мощности.

46. компенсация реактивной мощности или повышение cosφ имеет важное значение, т.к. загрузка эл.сетей реактивной мощностью снижает их пропускную способность, увеличиваются потери U в сетях, а так же мощность и энергии и недоиспользуется Pн генераторов эл.станций. Q_кку=P_м(tgφ₁- tgφ₂)

47.

48.

49.

50.

51.

52. Методы расчета электрических нагрузок. На различных этапах развития электро энергетики предлагались различные методы расчета электрических нагрузок, т.к. от этого зависит надежность электроснабжения, стоимость всего электро оборудования и эксплуатация изделий(обслуживание, ремонт). Расчет электрических нагрузок основывается на опытных данных, обобщениях выполненых с применением математической статистики и теории вероятности. Метод коэфициента спроса. Этот метод был предложен Мукосеевым. Этот метод использовался на стадии проектного задания, при использовании различных вариантов, при большом числе электро приемников, а так же при подсчетах ориентировочных нагрузок. Поэтому методу максимальная расчетная мощность определяется по формулам: Рм=Кс*Рн-для одного, Рм=Кс*€Рп-для группы одинаковых. Кс=Км*Кн. Метод очень прост в справочнике находят Кс по заданному Кн и определяют Рм. Метод двух численной формы. Рmax=bРном+С*Рномп. Где b и c коэфициент для каждой характерной группы приемников с одинаковыми режимами работы. Например для МРС. Рном[кВт]-суммарная установленная мощность приемников электрических станков МРС. Рномп[кВт]-суммарная мощность наибольших по мощности приемников в данной группе. Наибольшими электро приемниками в группе считаются те, у которых мощность>или=50 процентам самого мощного приемника в группе. Метод удельных плотностей нагрузок. Это вспомогательный метод, суть его заключается в следующем. Имеется цех по механической обработке деталей, известна площадь цеха F=[м кв], известно максимальная потребляемая мощность Smax=[КВА]. Можно определить удельную мощность нагрузки. Smax=Sуд*F.

53. Расчет электрических нагрузок методом коэфициента максимума. Метод упорядоченых диаграмм или графиков нагрузки. Он принят, он принят как основной метод при расчете электрических нагрузок. Сущность этого метода заключается в следующем: 1. Для проектирования системы электро снабжения дается планировка технологического оборудования, с располож. на плане цеха электро приемниками. Для каждого приемника задано Рном;Sном. Все электро приемники развивают на характерные группы по режиму работы(насосы, вентиляторы, сварочные трансформаторы, МРС). 2. Если приемники работают в ПКР с заданным ПВ в процентах.

54. Годовые расходы активной W_год и реактивной V_год энергии определяют как сумму расходов электроэнергии силовых потребителей (W_c, V_с), осветительных потребителей активной и реактивных потерь электроэнергии в высоковольтных линиях и трансформаторах: W_год=W_с+W_о+W_т+W_л; V_год=V_с+V_т+V_л. Годовой расход электроэнергии силовыми электроприемниками при средней активной P_ср и средней реактивной Q_ср нагрузках при времени Т_с за максимально загруженную смену соответственно составит: W_c=P_cpT_c; V_c=Q_cpT_c.

55. Схемы должны обеспечивать надежность питания потребителей электроэнергии, быть удобными в эксплуатации. При этом затраты на сооружение линии, расходы проводникового материала и по­тери электроэнергии должны быть минимальными.

Цеховые сети делят на питающие, которые отходят от источника питания (подстанции), и распределительные, к кото­рым присоединяются электроприемники. Схемы электрических сетей могут выполняться радиальными и магистральными.

Радиальные схемы характеризуются тем, что от источ­ника питания, например от распределительного щита транс­форматорной подстанции ТП, отходят линии, питающие круп­ные электроприемники (двигатели Д) или групповые распреде­лительные пункты, от которых, в свою очередь, отходят самостоятельные линии, питающие прочие мелкие электро­приемники. Примерами радиальных схем являются сети насосных или компрессорных станций, сети взрыво-и пожароопасных и пыльных производств. Распределение энергии в них производится радиальными линиями от рас­пределительных пунктов, вынесенных в отдельные помещения. Радиальные схемы обеспечивают высокую надежность питания: в них легко могут быть применены элементы автоматики. Однако радиальные схемы требуют больших затрат на установ­ку распределительных щитов, проводку кабеля и проводов.

Магистральные схемы в основном применяют при равномерном распределении нагрузки по площади цеха. Они не требуют установки распределительного щита на подстанции, и энергия распределяется по совершенной схеме блока «трансформатор — магистраль», что упро­щает и удешевляет сооружение цеховой подстанции. При магистральных схемах, выполненных шинопроводами ШМА и ШРА, перемещение технологического оборудования не вызы­вает переделок сети. Наличие перемычек между магистралями отдельных подстанций обеспечивает надежность электроснабже­ния при минимальных затратах на устройство резервирования. Таким резервированием может быть обеспечено надежное электроснабжение электроприемников.

К недостаткам магистральных сетей следует отнести то, что при повреждении магистральной сети отключаются все потребители, питаемые от нее.

Учитывая особенности радиальных и магистральных сетей, обычно применяют смешанные схемы электрических сетей в зависимости от характера производства, условий окружающей среды и т. д. Например, в механических цехах машиностроительной промышленности при си­стеме блока «трансфо­рматор — магистраль» электроснабжение выпо­лняют магистральным шинопроводом ШМА, к которому присоединяют распреде­лительные шинопроводы ШРА.

56. Потеря напряжения представляет собой алгебраическую разность абсолютных величин напряжений, замеренных в начале и в конце линии, т.е. ∆U=ае=U_ф1-U_ф2. Падение напряжения в линии это геометрическая разность векторов напряжений, замеренных в начале и в конце линии.

57.

58.

59.

60.