2012-01-01 Государственный экзамен по специальности «электроснабжение»
Билет №10
Задача:
Выбрать число и мощность силовых трансформаторов цеховой ТП с учетом компенсации реактивной мощности при tg φc = 0,25.
Вариант 1
Потребители |
n |
P∑ |
Kи |
tgφcм |
|
ШРА-1
|
МРС |
20 |
250 |
0,15 |
1,5 |
Эл. печи |
5 |
150 |
0,5 |
0,5 |
|
Тельфер ПВ=0,64 |
5 |
15 |
0,2 |
1,7 |
|
Прочие |
25 |
60 |
0,12 |
1,7 |
Потребители |
n |
P∑ |
Kи |
tgφcм |
|
ШРА-2
|
МРС |
15 |
300 |
0,15 |
1,5 |
Эл. печи |
7 |
150 |
0,5 |
0,5 |
|
Тельфер ПВ=0,64 |
5 |
15 |
0,2 |
1,7 |
|
|
Прочие |
25 |
20 |
0,2 |
1,7 |
Вариант2
Потребители |
n |
P∑ |
Kи |
tgφcм |
||
ШРА-1
|
МРС |
25 |
270 |
0,15 |
1,5 |
|
Эл. печи |
10 |
170 |
0,5 |
0,5 |
||
Тельфер ПВ=0,64 |
5 |
30 |
0,2 |
1,7 |
||
Прочие |
20 |
120 |
0,12 |
1,7 |
Потребители |
n |
P∑ |
Kи |
tgφcм |
|||||
ШРА-2
|
МРС |
10 |
200 |
0,15 |
1,5 |
||||
Эл. печи |
5 |
180 |
0,5 |
0,5 |
|||||
Тельфер ПВ=0,64 |
5 |
30 |
0,2 |
1,7 |
|||||
Прочие |
25 |
200 |
0,12 |
1,7 |
Вопросы:
1) Сопротивление нулевой последовательности трех стержневых двух обмоточных трансформаторов .
2) Способы регулирования напряжения в электрических сетях.
3) Основные требования к схемам главных электрических соединений электростанций и подстанций.
Билет №10
1.Сопротивление нулевой последовательности двух обмоточных трансформаторов.
R0 2-х обмоточного трансформатора xТО = xТ1 в схемах звезда-ноль/треугольник, звезда- ноль/ звезда- ноль; в остальных схемах xТО ≥ xТ1.
При соединении обмоток по схеме Yo / ∆ ЭДС нулевой последовательности трансформатора полностью расходуется на прохождение тока той же последовательности через реактивное сопротивление рассеяния обмотки, соединенной треугольником, так как этот ток ( подобно третьей гармонике тока) не выходит за пределы данной обмотки. Таким образом, сопротивление нулевой последовательности при соединении обмоток по схеме Yo / ∆ независимо от конструкции трансформатора равно сопротивлению прямой последовательности X0 ≈ XI + XII = XI.
При соединении обмоток по схеме Yo /Yo согласно схеме ее замещения предполагается, что на стороне обмотки II обеспечен путь для тока нулевой последовательности, т.е. в цепи обмотки II имеется, по меньшей мере, еще одна заземленная нейтраль (см. штриховую линию). Если же этого нет, то схема замещения будет такой же, как при соединении обмоток по схеме Yo / Yo (рис. 6.2,в), что соответствует режиму холостого хода трансформатора, при котором
X0 ≈ xII + xМ0
Здесь значение хМо зависит от конструкции трансформатора.
Реактивное сопротивление намагничивания трехфазного трехстержневого трансформатора зависит от его конструкции и составляет хМо =0,3 .. 1,0 . Для всех других конструкций трансформаторов можно считать хМо = ∞.
2. Способы регулирования напряжения в электрических сетях
.
а) регулирование на шинах электростанций и подстанций;
б) регулирование на отходящих линиях;
в) дополнительное регулирование.
К способам изменения напряжения в системах электроснабжения промышленных предприятий относят:
а) изменение сопротивления элементов и участков сети;
б) изменение протекающей по сети реактивной мощности;
в) изменение коэффициента трансформации нерегулируемых (с переключением ответвлений без возбуждения, ПБВ) трансформаторов.
Регулирование на шинах электростанций и подстанций. На шинах изолированно работающих электростанций промышленных предприятий осуществляется так называемое встречное регулирование напряжения. Измерением тока возбуждения гене-раторов повышают напряжение в часы максимума нагрузок и понижают напряжение в часы минимума нагрузок. Регулирование напряжения на шинах понизительных подстанций 6-20 кВ может осуществляться при поморщи трансформаторов с РПН, ЛР, управляемых БК, СК, СД с АРВ.
Регулирование на отходящих линиях. Регулирование напряжения
на каждой отходящей от шин подстанции линии является более совершенны и эффективным способом по сравнению с регулированием на шинах. В этом случае смогут быть использованы трансформаторы с РПН, ЛР и конденсаторы для поперечной компенсации.
Этот способ регулирования получается дорогим при достаточно развитых системах электроснабжения из-за необходимости установки большого количества регулирующих устройств. В этом случае нельзя упускать возможности применения регулирования напряжения для группы линий.
Совместное регулирование напряжения включает в себя первый и второй способы. Для его осуществления используются средства, перечисленные выше. Применяется совместное регулирование в том случае, когда невозможно создать требуемый режим напряжения в системе электроснабжения с помощью только одного из способов.
Дополнительное регулирование применяется в том случае, когда с помощью указанных способов не удается обеспечить требуемое качество напряжения у некоторой части потребителей электроэнергии. В этом случае чаще всего используются такие средства, как ЛР и конденсаторы (поперечной и продольной компенсации).
Изменение сопротивлений элементов сети. Практически изменение сопротивлений сети связывают с изменением напряжений в ней только в двух случаях:
а) при выборе сечений проводов и жил кабелей с учетом отклонений напряжения у приемников электроэнергии (по допустимой потере напряжения); б) при применении последовательного включения конденсаторов в воздушных линиях.
Выбор сечений проводов и жил кабелей по значению допустимой потери напряжения производится обычными методами. При этом помимо заданной допустимой потери напряжения должны быть известны дополнительные условия, характеризующие выполнение сети: необходимость выполнения всех участков сети с одинаковым сечением проводов; обеспечение минимального расхода цветного металла; обеспечение неизменной плотности тока во всех элементах сети и т. п.
Добавка напряжения, создаваемая последовательно включенными конденсаторами, пропорциональна току нагрузки и автоматически изменяется при его изменении практически безынерционно. Степень компенсации индуктивного сопротивления в линии определяется выражением а = xк / xл.
Изменение передаваемой реактивной мощности. Регулируя долю выработки реактивной мощности различными источниками, можно изменять потери напряжения на рассматриваемом участке сети. Это следует из формулы для определения потери напряжения в линии с сопротивлениями Rл и Хл при мощности нагрузки Рном + jQH0M:
∆U = Рном Rл/U + (QH0M - QKУ) Хл/UНОМ
где QKУ — мощность КУ.
Отсюда следует, что, снабдив компенсирующее устройство автоматическим регулятором, можно использовать КУ в целях регулирования напряжения местными средствами.
Изменение коэффициента трансформации распределительных трансформаторов. Понижающие распределительные трансформаторы с ПБВ имеют основное и несколько дополнительных ответвлений на стороне ВН. Основное ответвление имеет напряжение, равное номинальному напряжению UH0М сети. При этом ответвлении коэффициент трансформации трансформатора называют номинальным. В соответствии с ГОСТ трехфазные распределительные трансформаторы РТ изготовляются с четырьмя дополнительными ответвлениями: +5, +2,5, - 2,5 и - 5%.
Изменяя регулировочное ответвление трансформатора, можно изменить так называемую добавку напряжения, получающуюся во вторичной сети по сравнению с первичной.