Применение многофункциональных устройств для повышения качества электроэнергии и компенсации реактивной мощности.

Если в системе электроснабжения есть электроприемники, влияющие на все показатели качества (вентильные преобразователи, дуговые печи), применяются средства, повышающие качество электроэнергии и компенсируют реактивную мощность (см.рис.).

ТР - тиристорные регуляторы, регулирующие индуктивность реакторов.

ФСУ - фазодвигающее устройство для управления тиристорами (по току от трансформаторов тока и по напряжению), изменяет угол управления тиристоров при изменении напряжения.

КБ - конденсаторная батарея.

ЗР - защитный реактор.

СРФ - силовой резонансный фильтр с помощью которого гасят гармоники.

Надежность системы электроснабжения и ущербы при отключении системы электроснабжения. Основные определения.

Надежность системы электроснабжения – свойство выполнять заданные функции в заданном объеме при определенных условиях функционирования.

Работоспособность системы электроснабжения – состояние системы электроснабжения при котором она способна выполнять все или часть заданных функций в полном или частичном объеме.

Отказ системы электроснабжения – нарушение электропитания в данной системе электроснабжения.

Причины и характер повреждений основных элементов.

В оздушные линии – грозовые перекрытия изоляции, гололедные отложения, вибрация и пляска проводов от ветра, возгорание деревянных опор, ослабление механической прочности деталей опор, повреждение опор автотранспортом и механический обрыв проводов. Эти воздействия приводят к перегреву изоляции, разрыву проводов, изоляторов, оплавлению металлических деталей.

Схема многофункционального устройства для повышения качества электроэнергии и компенсации реактивной мощности

Кабельные линии – нарушение механической прочности строительными механизмами при земельных работах (70%), старение межфазной и поясной изоляции, коррозия изоляции, перегрузки кабелей, попадание влаги, повреждения грызунами. Повреждения зависят от следующих факторов:

1. От способа прокладки.

2. От агрессивности окружающей среды.

3. От величины блуждающих токов и защиты от них.

4. От интенсивности строительных работ.

5. От срока службы.

6. От режима их работы.

Трансформаторы – повреждения изоляции обмоток из-за дефектов конструкции, или дефектов при ремонте, воздействие от перенапряжения и токов короткого замыкания, повреждения выводов трансформаторов при токах короткого замыкания – оплавляются и трескаются, повреждения переключателей.

Коммутационные аппараты – отключение токов короткого замыкания, механические повреждения из-за перекрытия изоляции.

Классификация отказов:

I. По продолжительности:

1. длительные (перерывы в электроснабжении происходят несколько суток). Ликвидация массовых повреждений.

2. прекращение питания на время восстановления работоспособности отказавшего элемента (4-24 часа).

3. прекращение питания на время оперативных переключений, которые выполняются оперативным персоналом (несколько минут).

4) кратковременный на время автоматического ввода резервного питания (несколько секунд).

II. По информации:

1. внезапное – потребитель заранее не получил сообщения от отключении;

2. внеплановое – отключение, когда сведения поступают потребителю незадолго до момента отключения;

3. плановое – о которых потребитель предупрежден заранее.

Для характеристики надежности надо установить наблюдение за элементами системы электроснабжения и в процессе эксплуатации записывать о их неисправностях до выхода элемента из работы. Полученное наблюдение описывается характеристикой – интенсивность отказа ((t)) – вероятность того, что элемент ранее проработавший без отказа до момента t, откажет на отрезке t, при условии, что t мало.

Интенсивность отказа для N элементов .

Поясним на рисунке:

Предположим, что имеем семь элементов

7- число исправных элементов в момент t

2- число элементов вышедших из строя на отрезке времени t+∆t

Н а основании большого числа наблюдений об отказах построена типовая функция отказов.

Кривая характеризует зависимость (t) от всего срока службы элементоов. Кривая имеет три фазы:

I – приработочные отказы – отказы, которые происходят от несоответствий параметров элементов условиям функционирования, на этой стадии выявляются дефекты проектирования и монтажа.

II – нормальный период работы данного элемента. В этом случае на элемент воздействуют случайные факторы и отказы могут происходить за счет превышения воздействующих факторов расчетных величин.

III – фаза старения элемента в следствии износа, изменения внутренней структуры элемента и т.д. Третью фазу можно отдалить за счет мер защиты от воздействия окружающей среды.