Контрольные вопросы.

1.Дать определение отклонения напряжения.

Отклонение напряжения – изменение напряжения всегда из-за включения и отключения электроприемников, изменения их нагрузки и ряда других факторов

2.Какие допускаются отклонения напряжения в промышленных электросетях по гост 13.109-97 ?

Согласно ГОСТ 13.109-97 номинальное допустимое отклонение составляет ± 5%, а предельно допустимое отклонение - ±10%

3.Как зависит работа различных электроприемников от величины напряжения в сети?

Отклонение напряжения, особенно его снижение, на зажимах асинхронных двигателей сверх допустимых значений приводит:

-к увеличению потерь активной мощности, увеличению тока статора и повышенному нагреву двигателя. При снижении напряжения на 10%, ток статора увеличивается на 10%, а нагрев увеличивается на 5-6%, что приводит к сокращению срока службы двигателей;

-к увеличению потребления реактивной мощности (на каждый процент повышения напряжения рост реактивной мощности увеличивается на 3-5%);

-к изменению вращающего момента и скорости вращения. Приближенно считают, что вращающий момент двигателя пропорционален квадрату напряжения на его зажимах. Поэтому при снижении напряжения уменьшается вращающий момент и снижается частота вращения двигателя вплоть до его опрокидывания, так как увеличивается его скольжение. Отклонение напряжения влияет на работу электротермических установок (ДСП, РТП, печи сопротивления, индукционные установки). Снижение напряжения приводит к снижению мощности и производительности установок, увеличению длительности техпроцесса, к браку продукции. В печах сопротивления количество теплоты, выделяемой при прохождении тока, пропорционально квадрату тока, т.е. Q=I²Rt, а I=U/R. Следовательно, между снижением напряжения и уменьшением количества теплоты существует квадратичная зависимость. Для многих электротермических процессов снижение напряжения более чем на 8-10% приводит к браку продукции и невозможности проведения техпроцесса. Наиболее чувствительны к отклонению напряжения осветительные установки с лампами накаливания.

4. Какие способы улучшения напряжения используются в промышленных сетях и в сетях энергосистем?

Несимметрию напряжений обусловленную работой несимметричных электроприемников, можно ограничить до допустимых пределов, как схемными решениями, так и с помощью специальных симметрирующих устройств (СУ).

Наиболее простыми и эффективными методами симметрирования являются: равномерное распределение однофазных нагрузок по фазам, подключение несимметричных нагрузок на участках сети с большей мощностью КЗ т.е. на более высокое напряжение, выделение несимметричных нагрузок большой мощности на отдельные трансформаторы.

5. Как можно производить регулирование напряжения в системе электроснабжения?

Регулированием напряжения называют процесс изменения его уровней в характерных точках системы электроснабжения с помощью специальных технических средств. В общем виде напряжение у потребителей на стороне низшего напряжения можно определить из выражения

где U_ВН - напряжение в центре питания; Р и Q - передаваемая активная и реактивная мощность; R и X - параметры элементов сети; п_Т - коэффициент трансформации понижающего трансформатора. Из анализа формулы видно, что для поддержания требуемых уровней напряжения у потребителей можно применять следующие способы регулирования напряжения:

-изменять напряжение U_ВН в центре питания (ЦП);

-изменять сопротивление элементов сети;

-изменять потоки реактивной мощности за счет применения компенсации;

-изменять коэффициенты трансформации силовых трансформаторов.