Поперечная компенсация
Лабораторная работа № 5
Виды трансформаторов напряжения.
§ Заземляемый трансформатор напряжения — однофазный трансформатор напряжения, один конец первичной обмотки которого должен быть наглухо заземлён, или трёхфазный трансформатор напряжения, нейтраль первичной обмотки которого должна быть наглухо заземлена.
§ Незаземляемый трансформатор напряжения — трансформатор напряжения, у которого все части первичной обмотки, включая зажимы, изолированы от земли до уровня, соответствующего классу напряжения.
§ Каскадный трансформатор напряжения — трансформатор напряжения, первичная обмотка которого разделена на несколько последовательно соединённых секций, передача мощности от которых к вторичным обмоткам осуществляется при помощи связующих и выравнивающих обмоток.
§ Ёмкостный трансформатор напряжения — трансформатор напряжения, содержащий ёмкостный делитель.
§ Двухобмоточный трансформатор — трансформатор напряжения, имеющий одну вторичную обмотку напряжения.
§ Трёхобмоточный трансформатор напряжения — трансформатор напряжения, имеющий две вторичные обмотки: основную и дополнительную.
Контрольные вопросы:
1) Для чего предназначены трансформаторы тока ?
2) Для чего предназначена первичная и вторичная обмотка ?
3) Что такое номинальное напряжение ?
4) Что такое номинальный первичный и вторичный ток ?
5) Что такое номинальная нагрузка трансформатора ?
6) Для чего нужен класс точности ?
7) Что означает номинальная придельная кратность ?
8) Что значить термическая стойкость ?
9) Что значит динамическая стойкость ?
10) Что значит каскадная схема включения ТТ ?
11) Что вы знаете об измерительном трансформаторе тока ?
12) Что такое трансформатор напряжения ?
КОМПЕНСАЦИЯ реактивной мощности в электрических сетях
Цель Работы :
изучить применение поперечной и продольной компенсации .
Поперечная компенсация применяется для уменьшения перетоков реактивной мощности в сети. Батареи конденсаторов в этом случае подключают на шины 6-10 кВ подстанций параллельно нагрузке. Это приводит к уменьшению потерь мощности и напряжения во всей сети до точки подключения БК. Покажем это на примере простейшей сети (рис. 5.1)
Рис. 5.1 Схема подключения при поперечной компенсации
| Рис. 5.2 Схемы замещения а) – без БК; б) – с БК
|
Схемы замещения и распределение мощности до и после подключения БК показаны на рис. 5.2
Векторные диаграммы токов и мощностей показаны на рис. 5.3 б
| Рисунок 5.3 – Векторные диаграммы:
а) – токов;
б) – мощностей
|
| Рисунок 5.4 – Векторная диаграмма напряжений
|
Векторная диаграмма напряжений приведена на рис. 5.4. Построение векторной диаграммы до использования батареи конденсаторов выполняется также как и для ЛЭП с одной нагрузкой в сети 35 кВ.
Для получения значения напряжения в начале передачи к напряжению в конце передачи нужно добавить падение напряжения от тока нагрузки в активном и реактивном сопротивлениях ЛЭП. На векторной диаграмме это треугольник авс. Величина фазного напряжения в начале передачи до подключения КУ равна U1 ф. Отрезок ас' численно равен потере напряжения в сети.
Достраиваем треугольник падения напряжения от тока БК в сопротивлениях ЛЭП. Это треугольник cde. Соединяем начало координат с точкой е и определяем величину фазного напряжения в начале ЛЭП после установки БК U1 ф с БК. По модулю U1 ф с БК меньшне напряжения U1 ф.
Величина потери напряжения после установки БК численно равна отрезку ае'. Сравниваем отрезки ас' и ае' и видим, что подключение БК приводит к уменьшению потери напряжения.
Из анализа можно сделать вывод, что при заданном напряжении в начале участка сети при установке БК улучшается режим напряжения в конце участка.
Оценим влияние величины мощности нагрузки. При малых нагрузках уменьшаются размеры треугольника авс. Если используется нерегулируемая БК, размеры треугольника cde остаются без изменений. В этом режиме напряжение в конце передачи может быть больше напряжения в начале передачи. Это недопустимо. Следовательно, нужно использовать регулируемые БК. Эффект регулирования тем больше, чем больше мощность БК и индуктивное сопротивление сети.
Таким образом, на векторных диаграммах видно, что величина тока, мощности и потери напряжения в линии электропередач, уменьшилась после подключения на шины потребителя батареи конденсаторов. Этот вывод следует и из расчетных формул:
| Параметр
| Без БК
| С БК
|
|
|
|
|
| Мощность
|
|
|
|
|
|
|
| Ток
|
|
|
|
|
|
|
| Потеря мощности
|
|
|
| Потеря напряжения
|
|
|