Книги / 1bryzgalov_v_i_gordon_l_a_gidroelektrostantsii
.pdfприсоединяются |
наглухо или через небольшое сопротивление |
к |
заземляющим |
|||||||
|
(электрической сети) происходит |
|||||||||
. Если в такой электроустановке |
||||||||||
устройствам |
|
|
|
короткозамкнутой |
через землю |
|||||
однофазное КЗ на землю, то эта фаза оказывается |
||||||||||
|
|
|||||||||
и ток КЗ вызывает действие релейной защиты и отключение соответствующих |
||||||||||
выключателей |
, отсекающих поврежденный участок. В мощных |
энергосистемах |
||||||||
|
|
|
нейтрали |
|||||||
токи КЗ на землю достигают значительной величины, поэтому |
||||||||||
заземляют через |
) и дугогасящие катушки |
. |
|
|
|
|
||||
реакторы (рис. 6.346 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Рис
.
6.34
Схема
трёхфазной
системы
с
глухо
заземленной
нейтралью
а
)
-
нейтраль
присоединена
к
земле
напрямую;
б
)
-
нейтраль
заземлена
через
реактор
Защитное заземление и зануление, а также другие технические |
||||||
устройства и способы применяют |
для защиты людей как от |
поражения |
||||
отключения |
||||||
электрическим |
током при случайных |
обстоятельствах |
, так и для |
|||
|
||||||
|
|
|||||
|
с поврежденной изоляцией. |
|
|
|||
электроустановок |
|
|
||||
|
|
|
|
|||
Защитным заземлением какой-либо |
части |
|
называется |
преднамеренное и надёжное присоединение |
|
токоведущих частей (корпуса машин, поддерживающие |
||
ЛЭП и т.п.) к заземлителю (рис. 6.30а). |
|
|
электроустановки |
|
её металлических |
не |
конструкции, опоры |
|
Заземление |
снижает до |
безопасного значения напряжение |
прикос |
¬ |
||||||||||||||||||||
новения |
|
|
. Человек может оказаться |
при повреждении |
изоляции какого- |
|||||||||||||||||||
человека |
|
|
электроустановки (рис |
. 6.30а) включенным |
в |
|||||||||||||||||||
либо заземленного участка |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
цепь параллельно |
|
|
. |
Поскольку сопротивление |
|||||||||||||||||
электрическую |
заземлителю |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тока |
1 |
|
, |
||||||||||
человека существенно больше, чем заземлителя, то величина |
|
|
||||||||||||||||||||||
|
Ц |
|||||||||||||||||||||||
протекающего через человека |
будет |
безопасной. Сопротивление |
заземляющего |
|||||||||||||||||||||
устройства |
должно быть не более 0,5 Ом. |
|
|
|
|
|
|
(штыри, трубы |
и |
|||||||||||||||
Заземлителями |
называются |
металлические |
|
элементы |
||||||||||||||||||||
полосы, укладываемые |
в |
|||||||||||||||||||||||
т.п.), забиваемые |
в грунт (электроды), а также |
|
||||||||||||||||||||||
траншеи и |
прокладываемые в галереях плотин и связанные |
с металлической |
||||||||||||||||||||||
арматурой |
в железобетонных |
массивах |
гидротехнических |
сооружений. |
||||||||||||||||||||
Заземлитель в схемах обозначается |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
знаком i |
|
|
|
|
это совокупность всех |
|||||||||||||||||||
Заземляющий |
контур |
электроустановки |
- |
|||||||||||||||||||||
|
|
связь между собой |
(на |
|||||||||||||||||||||
заземлителей, имеющих надёжную |
гальваническую |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
металлическую |
арматуру |
||||||||||||||||||
примере |
ГЭС заземляющий контур |
включает в себя: |
||||||||||||||||||||||
их между |
||||||||||||||||||||||||
и другие |
металлоконструкции |
ГТС, заземлители ОРУ и связывающие |
||||||||||||||||||||||
|
|
коммуникации |
|
|
|
сетки, полосы |
и |
т. д.). |
|
|
|
|||||||||||||
собой специальные металлические |
- |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
238
Занулением |
называется |
преднамеренное |
соединение |
частей |
||
|
|
|
||||
электроустановок, нормально не находящихся под напряжением (рис. 6.306), с |
||||||
|
. Зануление применяется |
в электроустановках |
до |
|||
|
|
|||||
глухозаземленной нейтралью |
|
глухозаземленной нейтралью; в сети |
||||
1000В: в сетях трёхфазного тока с |
||||||
однофазного тока с глухозаземленным |
выводом источника; в сети постоянного |
|||||
тока
с
глухозаземленной
средней
точкой
источника
.
В электроустановках |
с |
|
сопротивление |
заземляющего |
|
|
|
|
глухозаземленной нейтралью выше 1000
контура также должно быть не более 0,5 Ом
В .
Для защиты персонала от случайного |
прикосновения в электро |
||
|
|
|
¬ |
установках к токоведущим частям предусматривается ряд технических мер, из |
|||
которых основными |
являются: ограждения, |
блокировки |
электрических |
аппаратов, установка |
в РУ заземляющих разъединителей, заземление, защита |
||
от электромагнитных |
, предупредительная |
сигнализация и ряд других. |
|
полей |
|
|
|
Для обеспечения безопасной |
работы |
по новым правилам введены понятия двух |
|
пряжения: работы без снятия напряжения на |
|
в действующих |
электроустановках |
категорий: работы со снятием на |
|
|
¬ |
токоведущих частях или вблизи их. |
|
До
начала
работ
проводятся
главные
технические
мероприятия
:
*
]
-
-
отключение электрических аппаратов, чтобы на готовящемся к работам |
||
участке снять напряжение (после чего вывешиваются |
соответствующие |
|
плакаты на приводных устройствах и они закрываются на замок); |
|
|
проверяется отсутствие напряжения на участках, где будут проводиться |
||
работы, и сразу же за этим накладывается переносное |
заземление |
. |
|
|
|
До начала работ выполняются |
и |
специальные организационные |
||||||
мероприятия |
* * |
\ которые сводятся к тому, что |
выдаются |
установленного |
||||
образца документы (наряды) и соответствующие |
распорядительные |
записи |
||||||
|
||||||||
( распоряжения) |
, регламентирующие ответственность должностных лиц и |
|||||||
|
|
|
|
|
работающих |
|
|
|
рабочих, что должно обеспечить безопасность |
|
. |
|
|
||||
|
|
|
|
|||||
Опасность для человека и оборудования представляют и воздействия: |
||||||||
атмосферного |
электричества, электрических |
и магнитных полей. Поэтому |
||||||
существуют определённые технические решения, |
предотвращающие опасное |
|||||||
и разрушительное действие грозовых разрядов (грозозащита |
и напряженности |
|||||||
|
|
|
|
|
|
) |
|
|
электромагнитных
полей
(
биологическая
защита
)
.
Грозозащита и защита от волн атмосферных |
перенапряжений |
на ГЭС |
||||||||
|
|
|||||||||
и открытых |
распределительных |
устройствах (ОРУ) выполняется в виде |
||||||||
молниеотводов от прямых ударов молнии и специальных разрядников |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
, а также |
вблизи |
||
Разрядники |
устанавливаются на каждой системе шин ОРУ |
|
на |
|||||||
трансформаторов |
. В некоторых случаях |
разрядники |
устанавливаются |
|||||||
|
||||||||||
|
|
|
|
|
||||||
главных и нейтральных выводах генераторов. Разрядники кратчайшим путём |
||||||||||
* ) ** ) |
-- Полный |
|
труда |
( |
правилах |
|
|
|
объём организационных и технических мероприятий
безопасности) при эксплуатации электроустановок.
изложен
в
Межотраслевых
правилах
по
охране
239
присоединяются к заземляющему
туру (заземляющему устройству).
кон
¬
Рис. 6.35 |
ОПНИ, установленный на |
|
ОРУ-500 |
кВ Саяно-Шушенской |
ГЭС |
|
||
|
В |
последние |
годы |
защита |
|||
электрооборудования от волн атмос |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
¬ |
ферных |
перенапряжений |
выполнялась |
|||||
более эффективными аппаратами, не |
|||||||
жели |
разрядниками. |
Так, впервые |
¬ |
||||
в |
|||||||
России |
для Саяно-Шушенской ГЭС |
||||||
были |
изготовлены |
промышленные |
|||||
нелинейные ограничители перенапря |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
¬ |
жений (ОПН) с резисторами (сопротив |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
¬ |
лениями) на |
основе |
окиси |
цинка |
и |
|||
аппараты ОПНИ с искровой приставкой |
|||||||
(И) (рис. |
6.35). |
Эти аппараты на порядок |
|||||
превосходят |
нелинейность |
харак |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
¬ |
теристик материалов, которые при |
|||||||
меняются в обычных разрядниках. |
¬ |
||||||
В |
|||||||
нижеследующей таблице |
приводится |
||||||
сопоставление |
уровня |
ограничений |
|||||
разрядника 500 |
кВ и ОПНИ-500 |
кВ: |
|
||||
В
ОРУ
и
на
воздушных
ЛЭП
330
кВ
и
выше
при
работах
в
зоне
влияния
электрического
поля
ограничивают
время
пребывания людей |
в этой |
зоне. |
|
|
|
||
|
Наименование |
параметра |
Разрядник типа |
ОПНИ 500 |
|||
|
|
|
|
|
РВМГ-500 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Уровень ограничения |
|
|
|
|
|
|
|
коммутационных перенапряжений: |
2,5 |
Щ |
1,81/ |
|||
|
фаза |
|
земля |
|
|||
|
|
- |
|
|
|
|
* |
|
фаза |
- |
фаза |
|
2,9 |
1!„ |
1,7 U„ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Уровень ограничения |
|
|
|
|
|
|
|
атмосферных перенапряжений |
2,1 Us |
2,0 UА |
||||
Рис
.
6.36 Экранирующий костюм
|
|
|
|
|
/ |
При напряженности поля от 20 до 25 кВ |
|||||
м время пребывания не должно превышать |
10 |
||||
мин. При напряженности поля свыше 25 кВ/м |
|||||
пребывание людей |
без средств биологической |
||||
защиты запрещено. |
|
|
|
||
Биологическая |
защита |
человека |
|||
представляет собой систему стационарных |
|||||
устройств в виде |
заземленных тросов, которые |
||||
подвешиваются |
в |
рабочей зоне |
под токо |
||
|
|
|
|
|
¬ |
ведущими частями |
и имеют господствующую |
||||
высоту над работающими, а также защитные |
|||||
сетчатые козырьки над рабочими местами |
|||||
|
|
|
|
|
. |
240
Кроме того, применяются
экранами и т.п.
экранирующие
люльки
(
клетки
)
,
лестницы
с
В
последнее
время
для
рабочих
,
занятых
на
ремонте
,
широко
применяется
экранирующая
одежда
(
металлизированный
проводящий
костюм, шлем |
, |
ботинки |
|||
между собой |
рис. 6.36 |
) |
. |
||
, |
|
|
|
|
|
с
проводящей
подошвой
,
гальванически
связанные
Защита
людей
должна
производиться
и
от
наведенных
напряжений
,
возникающих
на
отключенных
участках
электроустановок
или
ЛЭП
от
влияния
,
соседствующих
токоведущих
частей
или
ЛЭП
,
находящихся
под
напряжением
.
Более подробно
циальном курсе.
вопросы
электробезопасности
будут
изучаться
в
спе
¬
6.7. Электрические сети; элементы
с гидроэлектростанциями
сети
,
их
связь
и
взаимодействие
Уже отмечалось |
в гл. 1. что технологический |
процесс электро |
||
|
|
|
|
¬ |
энергетического производства делится на три основные взаимосвязанные стадии. |
||||
Первая - производство электроэнергии (генерация) на электростанциях; вторая |
||||
|
|
|
|
- |
распределение |
потоков |
мощности |
на электростанциях и передача их в |
|
электрические |
сети по |
ЛЭП с |
последующим ещё |
более подробным |
распределением с помощью распределительных сетей и подстанций; третья |
||||
|
|
|
|
- |
процесс использования электроэнергии потребителями, т.е. |
преобразование её в |
|||
другие
виды
энергии
.
Совокупность
электростанций
,
их
распредустройств
,
сетевых
подстанций
и
приемников
электроэнергии
,
связанных
между
собой
высоковольтными ЛЭП |
и |
общем централизованном |
|
электрическими распределительными сетями при
оперативном (диспетчерском) управлении, как мы
уже
знаем
,
носит
название
-
электроэнергетическая
система.
Электрической
сетью
называется
совокупность
электрических
подстанций
и
линий
электропередачи
,
связывающих
электростанции
с
потребителями. По |
||
сети |
, |
районные сети |
|
|
|
размерам охватываемой территории и электрические сети энергосистем.
различают
местные
Электроэнергетические |
системы, |
связанные |
по |
регионально |
¬ |
географическому и экономическому признакам, укрупнены в |
объединенные |
||||
энергосистемы- ОЭС с соответствующим диспетчерским |
управлением (ОДУ). |
||||
ОЭС, в свою очередь, объединены в ЕЭС России
центра - централизованного диспетчерского
России).
и управляются из |
|
|
|
единого |
|
управления ( |
ЦДУ |
ЕЭС |
|
||
241
нг |
нг |
6 |
- |
ш |
|
' |
|
п |
ст. |
/ |
|
Сети |
110 |
- |
220 |
6 |
|
|
|
* |
|
|
|
|
V. |
|
С. »' |
/ |
с.н |
' |
!ФГ |
|
||||
^ |
|
ТЭЦ |
|
|
ГЗС |
|
|
||
(КЗС) |
|
|
|
|
U |
|
|
|
H |
|
|
|||
|
Сеть |
35кВ |
|
\ |
- |
|
|||
/ |
|
|
|
|
|
|
|
QD |
|
V\ |
|
|
|
|
I |
|
/ |
ст. |
|
|
|
|
|
|
в |
|
п |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
р |
|
|
|
_ _ |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
^ |
|
|
|
|
4 |
|
V |
||
|
/л f |
|
|
|
|||||
|
|
/ |
озт.330 |
|
* |
) |
|||
|
|
|
- 500 |
0 |
|||||
сн.
КЭС (АЭС, ГЭС)
— |
10 |
- |
||
, |
о - |
|
6 |
|
I |
|
* |
|
|
|
|
|
|
|
I |
Сеть |
|
\ |
||
|
|
о |
|
с.н. |
' |
|
АЭС |
||
|
||
(КЭС, ГЭС) |
||
Рис.
6.37
Принципиальная
схема
электроэнергетической
системы
НГ
-
нагрузка
;
п/ст
СК -
- подстанция; СН |
- |
собственные |
синхронный компенсатор |
||
нужды;
Создание
ЕЭС
России
так
же
,
как
и
других
электрообъединений
мира
,
продиктовано
необходимостью
обеспечения
надёжного
электроснабжения
потребителей |
при |
капиталовложений и |
|
одновременной |
его |
экономичности |
|
эксплуатационных затрат, требуемых |
для |
||
|
|||
(снижении снабжения
потребителей
электроэнергией
)
.
Вместе
с
тем
,
по
мере
развития
ЕЭС
(
расширения
границ,
усложнения
конфигурации электроэнергетических
мощности и пропускной способности
сетей, повышения установленной ЛЭП и др.) всё более заметными
становятся
некоторые
особенности
функционирования
ЕЭС,
характерные
для
крупных
объединений
.
Так
,
тесная
связь
и
взаимная
зависимость
многих
элементов
ЕЭС
привели
к
возможности
возникновения
так
называемых
каскадных
аварий
,
происходящих
обычно
при
нерасчетных
отказах
,
характеризующихся элементов системы
последовательной перегрузкой и отключением многих
и нарушением электроснабжения потребителей на
значительной
территории
.
Такие
аварии
неоднократно
имели
место
в
ряде
электроэнергетических
объединений
мира
.
Развитие
ЕЭС
сопровождается
усложнением
структуры
электрических
сетей
,
повышением
пропускной
способности
электропередачи
,
ухудшением
(
в
ряде
случаев
)
электрических
и
электромеханических
характеристик
оборудования,
увеличением
напряженности
режимов электроэнергетической системы. При
ситуация: повышение пропускной способности
этом существует противоречивая
(усиление) электрических связей,
с и
одной стороны, обеспечивает большую возможность обмена электроэнергией
взаимопомощи смежных районов при авариях, способствует повышению
242
статической и динамической устойчивости электроэнергетической системы, а |
||||||
|
|
|
|
, |
которые |
при |
|
, |
способствует |
развитию аварийных |
процессов |
|
|
с другой стороны |
|
|
|
|
||
несвоевременной |
локализации могут охватывать всю систему. |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Очевидно,
что
реализация
преимуществ
все
более
широкого
объединения
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, с одной стороны и |
|||||
на параллельную работу |
электростанций |
в составе ЕЭС |
|
|
|
, |
|||||||||
|
развития |
ЕЭС с |
другой |
||||||||||||
компенсация возможных негативных |
последствий |
||||||||||||||
|
|
|
работающей |
||||||||||||
, |
возможны |
лишь при правильно построенной |
и |
надёжно |
|||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
стороны |
|
системе диспетчерского управления (АСДУ) |
- |
этим |
|||||||||||
автоматизированной |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
», где широко |
использованы |
современные средства |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
уникальным «инструментом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
вычислительной |
техники |
и системы автоматического управления. |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Новая
политическая
структура
государственных
образований
на
территории |
бывшего |
|
взаимоотношений |
между |
|
СССР |
обусловила |
изменение |
экономических |
||
, что |
|||||
|
|
|
|
||
образовавшимися суверенными |
государствами |
||||
|
|
||||
повлекло
за
собой
изменения
в
структуре
управления.
На базе семи параллельно работающих ОЭС |
России (Центра Северо- |
||||||
|
|
|
|
. |
Урала. Сибири |
, |
|
Запада |
|
|
|
и Востока) |
|||
Средней |
Волги. Северного Кавказа |
|
|
|
|||
. |
|
|
, высшим органом которой |
стало ЦДУ |
ЕЭС России. |
||
|
|
|
|
||||
образовалась ЕЭС России |
, имея электрические связи |
||||||
Параллельно с этими |
|
||||||
ОЭС продолжают работать |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
системами стран ближнего |
||
высших напряжений |
с |
электроэнергетическими |
|
|
и |
||
|
|
|
|||||
дальнего зарубежья (рис. 6.38 . |
|
|
|
||||
|
|
|
|
) |
|
|
|
ОЭС Прибалтики
ээс Эстонии
ЭЭС Латвии
в Норвегию |
в |
Финляндию |
|
|
5-330 |
|
|
|
|
|
|
2-110 |
|
ОЭС |
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Северо- |
Запада |
||
2 |
- 330 |
|
|
|
||
1400 |
|
|
|
|||
1 |
-110 |
|
1-600 |
|||
Ш?11 |
|
ззс |
|
|||
- |
|
3 |
-220 |
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
ОЭС 3000
|
ЕЭС |
России |
||
|
|
1-1150 |
|
|
|
|
3 |
-500 |
|
Урала |
4-220 |
ОЭС |
||
|
|
|||
2 |
-600 |
|
|
|
3 |
-220 |
|
|
|
|
3000 |
|
||
|
- |
|
|
Сибири |
|
|
|
|
| |
|
|
|
J |
-220 |
|
5 |
550 |
_ |
_ |
1 |
220 |
|
|
эооо |
|
|
|
|
|
|
5 |
- |
550 |
] |
3600 |
|
ОЭС |
ОЭС |
|
|
F |
1-110 |
| |
|
Средней |
Казахстана |
|||
|
|
|
|
|||||||
ЭЭС |
|
Л2000 |
! |
|
4-600 |
Волги |
|
|||
|
_ |
|
|
|||||||
|
|
3-220 |
|
|||||||
Литвы |
|
|
|
|
|
А |
|
|
||
_ |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
||
5 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ОЭС |
ОЭС |
Центра |
|
Белоруссии |
800 |
|
У |
1-110 |
2-330 |
' |
|
|
||
|
1000 |
|
|
|
|
|
|
В Польшу |
|
|
|
|
|
|
|
ОЭС |
|
|
|
|
|
ОЭС |
|
Восточной |
|
|
|
|
Украины |
||
Европы |
3 |
- |
750 |
4- |
330 |
||
|
|
3-400 |
13 |
-110 |
|||
|
|
3 |
- |
220 |
1600 |
||
|
|
|
|||||
1-500
4-2*20
2-110
2000
400 |
ОЭС Закавказья |
|
|
ЭЭС |
|
|
|
|
/ |
ГПО |
|
Северного |
|
|
|
( |
- |
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
Кавказа |
|
|
/ |
|
|||
|
|
|
|
х |
|
|
||
|
- |
SJ |
|
|
|
|
1-330 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
800 |
|
1-500 |
|||||
Г-500 |
|
|||||||
1 |
-220 * |
|
1 |
- |
330 |
|||
1 |
-110 |
1 |
- |
1 |
о |
|
|
|
|
ЭЭС Грузии |
|
- |
220 |
||||
|
|
1-220 |
1 |
|||||
|
|
Ъ1Ю |
||||||
|
ЭЭС |
|
Азербайджана |
||
|
1-330 |
|
800 |
2- 110 |
|
600 |
||
|
||
ээс Армении
1-220
5000 |
ЭЭС |
|
|
|
Молдавии |
В Турцию |
В Турцию |
|
|
В Монголию
ОЭС Востока
В Китай
ОЭС Средней Азии
(ЭЭС Киргизии Узбекистана Таджикистана Туркмении)
В Афганистан
Рис
.
6.38
Структура
ЕЭС
и
схема
связей
высших
напряжений
между
параллельно
работающими
ОЭС
России
,
а
также
с
электроэнергетическими
1600
|
системами (ЭЭС и ОЭС) союзных |
государств |
|
(1-5 |
- число ЛЭП разных уровней напряжения: 110. 220, 330 и т.д. , кВ; |
||
и т.д. - суммарная пропускная способность в межсистемном сечении |
, |
||
|
|||
МВт
)
243
Как
правило
,
ограничения
в
использовании
связей
между
ОЭС
и
большинством наиболее важных статической устойчивости.
связей
внутри
ОЭС
определяются
условиями
Статическая |
устойчивость |
электрической |
системы - |
способность |
|
|
режим) после |
восстанавливать исходное состояние ( |
|||
это её малых
возмущений |
в режиме электроэнергетической |
системы. |
Нарушение статической |
|||||||||||
устойчивости |
может возникать при передаче |
больших мощностей через |
||||||||||||
протяженные ЛЭП. при снижении напряжения в узлах |
нагрузки |
(приёмников) |
||||||||||||
вследствие |
дефицита реактивной мощности, при работе электростанций в |
|||||||||||||
режиме |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
обеспечения |
|
недовозбуждения генераторов. Основными мерами |
||||||||||||||
статической |
устойчивости являются: увеличение |
напряжения длинных ЛЭП и |
||||||||||||
снижение |
|
|
их |
|
индуктивного |
сопротивления, |
а |
также |
применение |
|||||
автоматического регулирования возбуждения |
|
генераторов, |
синхронных |
|||||||||||
компенсаторов |
и синхронных электродвигателей |
в |
узлах нагрузки. |
|
||||||||||
Синхронные компенсаторы. Обычно |
|
синхронные |
генераторы |
|||||||||||
рассчитываются |
таким образом, |
чтобы они могли |
генерировать и реактивную |
|||||||||||
мощность. |
В ряде случаев около крупных промышленных центров оказывается |
|||||||||||||
выгодным |
и |
единственно возможным вариантом |
установка |
не генераторов, а |
||||||||||
компенсаторов. |
Это также синхронные машины. |
Они |
предназначены |
|||||||||||
исключительно |
для генерирования реактивной |
мощности, поэтому носят |
||||||||||||
название |
- |
синхронные компенсаторы. |
Роторы |
этих |
машин |
имеют |
||||||||
явнополюсное |
|
исполнение. Охлаждение |
машин |
применяют |
обычно |
|||||||||
водородное. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для станциями, требования
ЛЭП, обеспечивающих выдачу мощности крупными электро¬ |
|
а также для ряда транзитных |
связей определяющими могут быть |
динамической устойчивости. |
|
Динамическая
устойчивость
электрической
системы
-
это
её
способность |
восстанавливать после больших возмущений режим, |
|
исходному. Нарушение динамической устойчивости |
наиболее |
|
близкий к вероятно
вследствие КЗ динамической
в электрических сетях. Основными устойчивости являются: быстрое
мерами по повышению
отключение участков
электрической сети с коротким замыканием, автоматическое повторное |
|
включение ЛЭП, применение других средств противоаварийной автоматики |
|
( |
ПА) и быстродействующих систем (регуляторов) возбуждения генераторов - |
|
|
АРВ
,
а
также
использование
электрического
торможения
генераторов
.
АРВ напряжения
генераторов |
обеспечивают |
автоматическое |
|
( |
|||
|
|
||
АРН) в электрической сети. Кроме того, в |
|||
регулирование узловых точках
электрических сетей у потребителей АРН обеспечивают трансформаторы с
автоматическим регулированием коэффициента трансформации под нагрузкой,
а также синхронные компенсаторы и синхронные электродвигатели с
автоматически регулируемым возбуждением. АРН обеспечивает требуемое
качество электроэнергии (по электрическому напряжению), снижение потерь электроэнергии в сетях, увеличение пропускной способности ЛЭП.
244
|
Автоматическое |
регулирование частоты тока ( АРЧ |
) |
в электрической |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
устройств. АРЧ |
|||||||
сети |
- следующая |
важнейшая функции автоматических |
|||||||||||
автоматически |
поддерживает |
частоту электрического тока в системе в пределах, |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
допускаемых техническими требованиями и условиями экономичности работы |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
По ГОСТ |
снижение частоты тока менее 49.4 |
Гц не допускается. Устройство |
|||||||||||
АРЧ |
при отклонении частоты тока от нормы воздействует на турбину через её |
||||||||||||
регулятор частоты |
вращения |
и |
таким образом приводит |
в соответствие |
|||||||||
активную |
мощность генераторов |
с нагрузкой |
энергосистемы |
при сохранении |
|||||||||
|
|
регулирования |
|||||||||||
неизменной частоты. Разработаны системы автоматического |
|||||||||||||
, |
|||||||||||||
и экономически |
|||||||||||||
которые одновременно способны поддерживать частоту тока |
|||||||||||||
целесообразное |
распределение |
активной мощности между электростанциями |
|||||||||||
энергосистемы
.
Если АРЧ не справляется с восстановлением нормального режима |
в |
||||
энергосистеме, то включаются устройства |
автоматической |
частотной |
|||
|
|
||||
разгрузки ( АРЧ). отключающие часть потребителей, а также устройства |
|||||
специальной автоматики |
отключения |
нагрузки ( САОН) |
по заранее |
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
определённой
программе
.
|
Автоматическое |
управление - это процесс управления объектами |
|||||||||||||||||
(устройствами), при |
котором операции, обеспечивающие достижение заданной |
||||||||||||||||||
цели |
управления, |
выполняются |
|
системой, |
функционирующей |
без |
|||||||||||||
вмешательства человека |
в соответствии с заранее заданным |
алгоритмом |
|||||||||||||||||
(содержание и |
последовательность операций). |
|
систем оказали |
рост |
|||||||||||||||
|
На развитие |
и свойства |
электроэнергетических |
||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
|
электростанций |
(ТЭС, АЭС и ГЭС), рост |
||||||||||||||||
единичных мощностей агрегатов |
|||||||||||||||||||
|
и необходимость более дальней передачи |
||||||||||||||||||
удельного веса |
гидроэлектростанций |
||||||||||||||||||
|
|
развитие |
электрических |
||||||||||||||||
электроэнергии |
, что в |
свою |
очередь вызвало |
||||||||||||||||
|
|
|
|
и |
подстанций. Кроме |
того, возник |
ряд других |
||||||||||||
распределительных сетей |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
решались и решаются |
|||||||||||||
проблем, о чём сказано было |
выше, и которые успешно |
||||||||||||||||||
поныне. В частности, |
|
по |
|
повышению статической и |
динамической |
||||||||||||||
|
|
|
и внедрения |
||||||||||||||||
устойчивости |
электроэнергетических |
систем путём разработки |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
сильного действия генераторов, а также применения |
|||||||||||||||
регуляторов возбуждения |
|||||||||||||||||||
АЧР
и
САОН
.
Большие усилия |
были |
направлены на |
защиту оборудования |
||||||||||
электрических |
сетей и подстанций от атмосферных |
перенапряжений |
путём |
||||||||||
|
|||||||||||||
совершенствования |
изоляции, разработки и внедрения разрядников и ОПН. |
||||||||||||
Интересен исторический |
факт из опыта эксплуатации электрических сетей в |
||||||||||||
|
, когда 40% |
всех аварий |
в сетях составили аварии |
|
вызванные |
||||||||
России в 1929 году |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
грозовыми явлениями. После принятых |
мер число грозовых аварий на 1 км |
||||||||||||
длины электрических сетей снизилось в 1940 г. по сравнению с 1934 |
годом в 14 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
- свидетельство того, |
насколько |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
важна |
|
||
раз. Этот исторический |
факт |
|
|
|
|
|
|
|
данная |
||||
|
электроэнергетиков в области |
создания и |
|||||||||||
сторона работы специалистов |
|||||||||||||
эксплуатации |
электроэнергетических |
систем. |
Секционирование сетей и |
||||||||||
сборных шин |
на |
подстанциях, применение |
токоограничивающих и |
||||||||||
шунтирующих |
|
|
, распространение |
схем присоединений с |
АПВ ЛЭП |
||||||||
реакторов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
245
и
АВР
на
трансформаторах
и
сборных
шинах
подстанций
,
развернутое
направление
по
разработке
систем
релейной
защиты
и
противоаварийной
автоматики
-
далеко
не
полный
перечень
принципиальных
мероприятий
,
которые
находятся
сегодня
в
арсенале
у
специалистов
по
проектированию,
строительству
и
эксплуатации
ГЭС
,
электрических
сетей
и
подстанций
.
Для
повышения
пропускной
способности
ЛЭП
и
потерь
электроэнергии
применяются
устройства
продольной
и
поперечной
компенсации
,
что
в
сочетании с регуляторами возбуждения сильного
является очень эффективным мероприятием.
действия
генераторов
Продольная
компенсация
служит
для
компенсации
индуктивного
сопротивления |
длинных |
ЛЭП |
||
пропускную |
способность |
за |
||
переменного тока, |
|
счет |
включения |
что увеличивает их
в ЛЭП ёмкостных
компенсирующих устройств |
, |
обычно батарей конденсаторов. |
|||||
вместе |
со |
специальными |
устройствами |
защиты |
и |
||
Комплекс батарей изоляционными
конструкциями
получил
название
установки
продольной
компенсации
(
УПК
)
.
Для
улучшения
распределения
напряжений
вдоль
протяженной
ЛЭП
и
улучшения её индуктивного
КПД |
сопротивление |
УПК выбирается |
не выше 50% |
сопротивления |
|
|
|
|
ЛЭП. При большей степени компенсации |
||
возникают затруднения
увеличивается сила тока КЗ
в и
выполнении релейной защиты, чрезмерно возрастают уровни внутренних перенапряжений.
Поперечная
компенсация
есть
параллельное
включение
компенсирующих устройств в схему электрической системы в целях
реактивных параметров ЛЭП переменного тока, а также реактивной
изменения мощности,
потребляемой
в
системе
.
В
ЛЭП
большой
протяженности
для
поперечной
компенсации
применяют
шунтирующие
реакторы
.
Поперечная
компенсация
в
электрических
сетях
осуществляется
при
помощи
батарей
электрических
конденсаторов,
синхронных
компенсаторов
и
синхронных
электродвигателей
.
Применение
поперечной
компенсации
радикально
уменьшает
перетоки
реактивных способствует
мощностей по ЛЭП и
поддержанию требуемых
связанные с этим потери энергии,
уровней напряжения в электрических
сетях
.
Все |
вышеприведённые |
процессы, |
протекающие |
в |
энергетических системах показывают, что они очень тесно |
||||
гидроэлектростанциями и во многом от них |
зависят. |
|
||
электро¬
связаны с
Использованная
литература
1
.
Автоматизация |
диспетчерского управления в электроэнергетике |
||
Ю.Н. Руденко |
и В.А. Семёнова. - М.: Изд-во МЭИ, 2000. |
- |
648 |
|
|
|
|
/ с
Под общ
., ил.
.
ред
.
2
.
Баптиданов Л.Н., подстанций. Т. 1.
Тарасов В.И. Электрооборудование электрических |
|
Л.: Госэнергоиздат. 1952. |
296 с., ил. |
станций
и
246
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Брызгалов В.II. |
|
Из опыта создания |
и освоения Красноярской и Саяно- |
|||||||||||||||
Шушенской гидроэлектростанций. Красноярск: Сибирский издательский дом |
||||||||||||||||||
«Суриков». 1999. |
- 560 с., ил. |
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
||||||
Вольдек А.И. Электрические машины. |
Л.: Энергия |
|
839 |
с. |
|
|||||||||||||
1974 |
|
- |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Высоковольтное |
аппаратостроение: |
|
Сб. научн. |
тр. М- |
во |
|
эл. |
техн. пром. |
||||||||||
|
|
з |
|
д «Электроаппарат |
» |
. |
|
. |
1969 |
. |
- |
359 с., |
ил. |
|||||
Ленинградский |
|
|
Л.: Энергия |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
- |
|
|
|
|
М.: Высш. шк.. 2000. - |
463 |
с., ил. |
||||||||||
Кацман ММ. Электрические машины. |
||||||||||||||||||
Манонлов В.Е. |
Основы электробезопасности. Изд. 3- |
е, |
перераб. и доп. Л.: |
|||||||||||||||
Энергия. 1976. |
- |
344 с. |
, . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
ил |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Межотраслевые |
|
правила по охране |
труда ( правила |
безопасности) при |
||||||||||||||
эксплуатации электроустановок. М.: |
Из-во НЦ ЭНАС. 2001. |
- |
216 |
с. |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9
.
Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей |
|||
Федерации |
М-во топлива и энергетики РФ. РАО «ЕЭС России». |
||
ОРГРЭС. 1996. |
- |
288 с. |
|
|
|
|
|
Российской |
|
- |
М.: СПО |
|
|
10
.
Ревякин А.И.. Кошолкин Б. |
||
в электроустановках. |
- |
М.: |
|
|
|
И. Электробезопасность |
и |
|||
Энергия. 1980. 160 |
с. |
|
ил. |
|
- |
|
, |
|
|
противопожарная
защита
11
.
Электротехнический |
справочник: 4 |
т. |
Т. |
1 |
. 2 . Общие вопросы. |
Электро |
¬ |
||
технические материалы. Электротехнические |
изделия и устройства. |
/ Под общ. |
|||||||
ред. профессоров МЭИ В.И. Герасимова |
и др. |
- 8-е изд.. испр. и доп. |
- |
М.: Изд- |
|||||
воМЭИ. 1995. Т. 1 . - 440 с., ил.: 1998. |
Т. |
2. |
- |
518 с., ил. |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
247