вход Вход Регистрация



Низменность нагрузок. Для деления быстроизменяемого и спокойного нагрузки могут использоваться разные схемы и устройства. Наиболее простой есть схема, основанная на использовании сдвоенного реактора: спокойная и быстроизменяемая нагрузки подключаются к разным секциям (обмоток) реактора. Благодаря тому, что коэффициент взаимоиндукции между секциями М ≠0, спадание напряжения в каждой из них при токах нагрузки І1 и І2 представляются выражением

,

где ХL индуктивное сопротивление секции реактора;

k=M/L – коэффициент взимоиндукционой связи; k=0,5÷0,6.

В идеальном случае, когда I1=I2, оказывается

Спадание напряжения за счет взимоиндукциоой связи уменьшается на 50—60%. При I1≠I2 снижение величины Δu будет меньше. Размахи изменения напряжения зависят от сопротивления питательной энергосистемы к шинам, к которым подключенный реактор.

Применение описанной схемы для подключения ЕДСП и мощных электродвигателей позволяет в ряде случаев обеспечить на шинах «спокойного» нагрузки колебания, допустимые ГОСТ 13109-97

Для быстроизменяемых и спокойных нагрузок применяются также трансформаторы с расщепленными обмотками. В случае подключения до одной ветки обмотки низшего напряжения трансформатора спокойного нагрузки, а к другой— быстроизменяемой связь между значениями размахов изменения напряжения на соответствующих шинах ΔU2 и ΔUз можно представить в виде

,

где kР — коэффициент расщепления, равный 3,34—3,64. В среднем принимается kр = 3,5.

При использовании трансформаторов с расщепленными обмотками для питания сетей 6-10 кВ и ЕДСП небольшой мощности колебания напряжения на шинах «спокойного» нагрузки также могут быть в допустимых границах.

Применение сдвоенного реактора более эффективно в случае, когда коэффициент связи между обмотками (секциями) равняется единице; последнее возможно при использовании реакторов со стальным магнитопроводом. В этом случае можно подобрать параметры реактора таким образом, чтобы исключить влияние спадания напряжения, обусловленного нагрузкам сопредельной секции в опоре энергосистемы. Соотношение между сопротивлениями сети хс и реактора xр с учетом коэффициента трансформации k между его обмотками имеет вид хс = kxр. Реактор, сопротивление которого отвечает этому соотношению, называется настроенным.

Настроенный реактор со стержневым магнитопроводом был установлен на одной из подстанций с нагрузкой 13 МВА в Великобритании; влияние быстроизменяемого нагрузки на «спокойное» было практически смещено. Однако при изменению сопротивления системы, который всегда имеет место на практике, эффективность работы реактора ухудшается. Избежать эксплуатационного разлада системы возможно, если оборудовать реактор системой регулирования настройки, например, путем подмагничивания магнитопровода постоянным током.

Продольная емкостная компенсация параметров линии состоит в последовательном включении конденсаторов в розсечку линии, благодаря чему ее реактивное сопротивление xl и полное сопротивление zл уменьшаются:

х л = х L - хС < хL

Уменьшается также потеря напряжения в линии:

где IН — ток нагрузки линии; φН — фазовый угол нагрузки.

Применение установок продольной компенсации (УПК) наиболее эффективно при преимуществу реактивного сопротивления линии, то есть когда отношение xl/r большое, а также при низких значениях коэффициента мощности. При пиковых нагрузках установки продольной компенсации окажутся эффективным средством уменьшения размахов изменения напряжения. Установки продольной компенсации находят значительное применение для электроснабжения сварочных установок и руднотермических печей.

Сопротивление батарей конденсаторов УПК для снижения потери напряжения от значения ΔU1, %, к значению ΔU2, %, рассчитывается по выражению

где iп — кратность пикового тока нагрузки относительно номинального.

Мощность батареи конденсаторов

Применение синхронных, машин. Синхронные машины являются эффективным средством снижения отклонений и колебаний напряжения. Работая с перевозбуждением, они генерируют в сеть реактивную мощность; в постоянном режиме работы электрооборудования они обеспечивают повышение коэффициента мощности и уровня напряжения в сети. При скользящему графику нагрузки синхронные машины снижают колебание напряжения.

Синхронные двигатели и компенсаторы владеют естественным регулирующим эффектом, который оказывается в снижении размахов колебаний напряжения при ударной нагрузке. Этот эффект оказывается тем значительнее, чем круче фронт изменения реактивной мощности нагрузки и напряжения на шинах, а также чем меньшая нагрузка на вале машины. Естественный регулирующий эффект по напряжению окажется в полной мере при работе вентильных преобразователей главных электроприводов прокатных станов, в которых продолжительность изменения реактивной мощности и напряжения составляет несколько периодов напряжения питательной сети.

Снижение колебаний напряжения ku* за счет естественного регулирующего эффекта электродвигателя может быть приблизительно определено

где x’d* и xd* относительные значения переходного реактивных сопротивлений двигателя по продольной оси.

Подключение синхронных электродвигателей к сети приводит к улучшению других ПКЕ, в частности несимметрии и несинусоидальности напряжения; это объясняется уменьшением эквивалентного сопротивления обратной последовательности и сопротивлений на частотах гармоник.

При работе мощьных вентильных электроприводов прокатных станов колебания напряжения не могут быть скомпенсированы с помощью серийных синхронных компенсаторов или синхронных электродвигателей, которые работают в режиме компенсаторов. Это объясняется в основном недостаточной перегрузочной способностью (запасом по возбуждению). Как правило, «потолочная» напряжение возбуждения их составляет 200-300 В; типичное значение этой величины по условиям работы изоляции из конструктивных пониманий обычно берется не более 500 В. Необходимые кратности форсировки возбуждения составляют не менее 10. Синхронная машина должна быть оборудована той же быстродействующей системой автоматического регулирования возбуждения, которое позволяет обеспечить режим беспрерывного наблюдения за колебаниями реактивной мощности и напряжения. Последнее возможное лишь в случае малой инерционности всего контура регулирования, в который входят круги статора и ротора машины. Поэтому специальные синхронные компенсаторы имеют самое большое номинальное напряжение возбуждения (20-50 В) и уменьшенные в сравнимые с обычными компенсаторами значения постоянных времени кругов возбуждения и статора. Полюса таких машин выполняют шихтованными для исключения перегрева компенсаторов за счет токов гармоник; применяются тиристорные возбудители.

Быстродействующие управляемые статические компенсаторы (ШКСК) находят все более широкое применение в силу их широких возможностей. Их главное назначение составляется в снижении колебаний напряжения; однако они обеспечивают также компенсацию реактивной мощности и снижения несимметрии напряжений. Рассмотрим некоторые примеры выполнения таких компенсаторов.

Простейшим типом ШКСК есть конденсаторная батарея, регулированная тиристорами. Ступенчатое регулирование конденсаторной батарей может осуществляться также с помощью выключателей с электромеханическими поводами. Недостатками этого образа регулирования есть большая инерционность, которая затрудняет его использование для уменьшения колебаний напряжения, и возникновение переходных процессов, которые сопровождаются сверхтоками и перенапряжениями. Причинами этого является недостаточное быстродействие выключателей и случайный характер момента коммутации.

Указанные недостатки могут быть смещены применениям тиристорных выключателей, которые имеют большое быстродействие и предоставляют возможность управления моментами включения и выключение. Наиболее благоприятным для включения незаряженного конденсатора есть момент перехода напряжения сети и тока через нулевое значение. Номинальное напряжение тиристоров должна быть не менее двойного амплитудного значения напряжения на конденсаторе.

При компенсации реактивной мощности с помощью ШКСК, основанных на ступенчатом подключении к сети конденсаторов или резонансных фильтров с тиристорными ключами, мощность устройства для компенсации сменной составляющей реактивной мощности определяется по формуле

Значение реактивной мощности каждой ступени определяется с условия:

В случае компенсации по схеме с нерегулированными батареями конденсаторов и управляемых реакторов мощность регулированного реактора Qр определяется по выражению:

Установленная мощность нерегулированной части компенсатора

где Qтах и Qтіп — более всего и меньше всего значение набросок реактивной мощности.

Средняя мощность колебаний ЕДСП в период расплавления пропорциональная значению (δqmax/Sk)2, и, таким образом, в рассмотренном случае

где δqmax - — значение максимального выброса реактивной мощности, равное мощности КЗ на электродах трансформатора.

В случае, если для одной ЕДСП окажется, что

мощность устройства, которое компенсирует, для снижения δqmax к желательному значению δQ (б) max определяется по выражению

 

 

 

Случайные новости

3.3 Обобщенные варианты организации и построения АСКУЭ

В общем случае можно рассматривать разные варианты организации и построения АСКУЭ среди которых, как типу можно представит Следующие.

1.Организация АСКУЭ с проведением опрашивания счетчиков через оптический порт.

Это наиболее простой вариант организации АСКУЭ. Счетчики не объединены между собой. Между счетчики и центром сбора данных неТ связи. Все счетчики опрашиваются последовательно при обходе счетчиков оператором. Опрашивания проводится через оптический порт с помощью программы размещенной на переносном компьютере, которая формирует файл результатов опроса. На компьютере центра сбора данных необходимые Программные модули, которое формируют файл-задача на опрашивание и загружают информацию в основную базу данных (БД). Синхронизация времени счетчиков происходит в процессе опрашивания со временем переносного компьютера. Синхронизация времени переносного компьютера со временем центра сбора данных проводится в момент приема файлов задач на опрашивание счетчиков. Для максимальной экономии средств на создание АСКУЭ в этом варианте роль центра сбора данных можно положить на переносной компьютер. недостатками данного образа организации АСКУЭ есть большая трудоемкость сбора данных из счетчиков и невозможность использования в системе индукционных или электронных счетчиков с импульсным выходом. А с учетом того, что Большинство счетчиков и расходометров разных ресурсов не оснащенные оптическим портами такой вариант организации можно рекомендовать, в основном, для учета электроэнергии.

Организация АСКУЭ с проведением опрашивания счетчиков через оптический порт позволяет решать Следующие задачи:

• точное измерение параметров снабжения / потребления;

• коммерческий и технический учет энергоресурсов по предприятию, его инфраструктурным элементам (котельная и объекты житлокомбуту, цеха, подразделы, суб абонентам.

• контроль энергопотребления по точкам и объектам учета в заданных временных интервале (30 минут, зоны, изменения, время, декады, месяце, кварталы и годы) относительно заданных лимитов и технологический ограничений мощности;

• обработка данных и формирование отчетов по учету электроэнергии;

• диагностика полноты данных;

• описание электрических соединений объектов и их характеристик;

• диагностика счетчиков;

• поддержка единое системного времени.

2. Организация АСКУЭ с проведением опрашивания счетчиков переносным компьютером через преобразователь интерфейсов, мультиплексор или модем.

Счетчики, Объединенные общей шиной RS-485, или по интерфейсу "токовая петля" на мультиплексор (типа МПР-16), или устройством сбора и подготовки данных (УСПД), могут располагаться в разных распределительных устройства и опрашиваться один или несколько раз в месяц с помощью программы размещенной на переносном компьютере, которая формирует файл результатов опрашивания. Между счетчики и центром сбора данных неТ постоянной связи. УСПД выполняет роль коммуникационного сервера. На компьютере центра сбора данных необходимые Программные модули, которое формируют файл-задача на опрашивание и загрузку информации к основной БД. Синхронизация времени счетчиков происходит в процессе опрашивания со временем переносного компьютера. Синхронизация времени переносного компьютера со временем центра сбора данных проводится в момент приема файлов задач. Выделенный компьютер для центра сбора данных в этом варианте также может быть отсутствующих, его роль может выполнить переносной компьютер.

Организация АСКУЭ с проведением опрашивания счетчиков переносным компьютером через преобразователь интерфейсов, мультиплексор или модем может применяться для учета любых энергоресурсов и позволяет решать задачи, указанные для выше рассмотренных варианту.

3. Организация АСКУЭ с проведением автоматического опроса счетчиков и центром сбора и обработки данных. постоянно соединены с центром сбора прямыми каналами данных связи и опрашиваются Согласно заданному расписанию. Первичная информация из счетчиков записывается в БД. Синхронизация времени счетчиков происходит в процессе опрашивания со временем компьютера центра сбора данных. В качестве компьютера центра сбора данных используется локальная ПЭВМ. На ней же происходит обработка данных и ведение БД. Сбор данных в БД происходит периодических с заданнымы интервале.

Организация АСКУЭ с проведением автоматического опроса счетчиков локальными центром сбора и обработки данных позволяет организовать учет любых энергоресурсов и решать Следующие задачи:

• точное измерение параметров снабжения / потребления;

• комплексный автоматизированный коммерческий и технический учет энергоресурсов по предприятию, его инфраструктурным элементам (котельная и объекты житлокомпобуту, цеха, подразделы, субабонентам.

• контроль энергопотребления и параметров качества электроэнергии (ПКЭ) по точкам и объектам учета в заданных временных интервале (5 минут, 30 минут, зоны, изменения, время, декады, месяце, кварталы и годы) относительно заданных лимитов и технологический ограничений мощности;

• обработка данных и формирование отчетов по учету энергоресурсов;

• фиксации отклонений контролируемых параметров энергоресурсов, их оценка в абсолютных и относительных единиц для анализа как энергопотребления, так и производственных процессов.

• сигнализация (цветом, звуком) об отклонениы контролируемых величин от допустимого диапазона значений;

• диагностика полноты данных;

• описание электрических соединений объектов и их характеристик;

• параметризация коммуникаций и характеристик опрашивания;

• диагностика системы;

• поддержка единое системного времени.

4. Организация многоуровневой АСКУЭ для территориально распределенных среднего и большого предприятия или энергосистемы.

Счетчики постоянно соединены с центрами сбора данных второго уровня прямыми каналами связи и опрашиваются Согласно заданному расписанию, как в третьем образе организации АСКУЭ. Первичная информация из счетчиков записывается в БД центров сбора данных второго уровня, на них же происходит обработка данных. В центрах сбора данных третьего уровня осуществляется Дополнительная агрегация и структуризация информации, запись ее в БД центров сбора данных этого уровня. Каналы связи могут быть выделеннымы, коммутируемым, прямым соединением.

Параметры каждого канала настраиваются индивидуально, в зависимости от типа линии и ее характеристик. В системе может параллельно работать несколько коммуникационных серверов. При этом, описание всех параметров системы сбора данных, описание всех электрических и расчетных схем объектов, а также все первичные и расчета даны хранятся только на сервере БД и приложений центра сбора данных.

Центры сбора данных, как правило, выполняют только функции сбора и обработки данных, АРМы пользователей подключаются к ним по локальной сети. При небольшому количеству счетчиков на объекте центр сбора данных второго уровня может выполнить функции АРМа.

Центры сбора данных 2-го уровня связанны с центрами сбора данных 3-го и 4-го уровней каналами связи. Каналы связи могут быть выделеннымы, коммутируемым, прямым соединением по локальной сети. Сервер сбора данных центра сбора данных 3-го уровня автоматический приглашает необходимую информацию с БД центров сбора данных 2-го уровня Согласно установленном расписанию. Организация многоуровневой АСКУЭ для территориально распределенных среднего и большого предприятия или энергосистемы позволяет решать расширенный в сравнении с предыдущий вариантом организации состав задач:

* Точное измерение параметров снабжения / потребления;

* Комплексный автоматизированный коммерческий и технический учет

энергоресурсов по предприятию, его инфраструктурным элементам

(Котельная и объекты житлокомпобуту, цеха, подразделы, субабонентам.

• ведение договоров и формирования платежных документов для расчетов за энергоресурсы;

• контроль энергопотребления по точкам и объектам учета в заданных временных интервале (5 минут, 30 минут, зоны, изменения, время, декады, месяце, кварталы и годы) относительно заданных лимитов и технологический ограничений мощности; Счетчики

Рис.3 АСКУЭ большого предприятия

• сопровождение нормативно - справочной информации;

• обработка данных и формирование отчетов по учету энергоресурсов;

• фиксации отклонений контролируемых параметров энергоресурсов, их оценка в абсолютных и относительных единиц для анализа как энергопотребления, так и производственных процессов.

• сигнализация (цветом, звуком) об отклонение контролируемых величин от допустимого диапазона значений;

• диагностика полноты данных;

• описание электрических соединений объектов и их характеристик;

• параметризация коммуникаций и характеристик опрашивания;

• диагностика системы;

• поддержка единое системного времени.

© 2018
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру