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.

№опыта	U1,В	I1,А	I2,А

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.

ИП

ЛЭП

нагрузка

БК

сети

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

S ₁ I ₁

I _лэп = I _нагр.

U ₁

Z _лэп

S _лэп = S _нагр.

S _нагр., I _нагр.

U ₂

j I _БК

-j Q _БК

S ₁ I ₁

I _лэп = I _нагр.+ j I _БК

U ₁

Z _лэп

S _нагр., I _нагр

U ₂

S _лэп = S _нагр. - j Q _БК

а)

б)

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

I _БК

U ₂

I _лэп

I _{лэп с БК}

I _{нагр а}

I _{нагр р}

P _нагр

Q _нагр

Q _БК

S _лэп

S _{лэп с БК}

а)

б)

Рисунок 5.3 – Векторные диаграммы: а) – токов; б) – мощностей

Рисунок 5.4 – Векторная диаграмма напряжений

а

U _{2 ф}

I _лэп

I _БК

I _лэп∙ R _лэп

I _лэп∙ X _лэп

I _лэп∙ Z _лэп

U _{1 ф}

U _{1 ф с} БК

I _БК∙ R _лэп

I _БК∙ Х _лэп

I _БК∙ Z _лэп

b

c

d

e

c^’

e^’

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 U _{1 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 U _{1 ф с БК}. По модулю U _{1 ф с БК} меньшне напряжения U _{1 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

Дата добавления: 2014-10-15