выше номер гармоники, тем сильнее проявляется поверхностный эффект и, следовательно, больше активное сопротивление. Следовательно, при одном и том же действующем значении тока нагрузочные потери мощности и энергии в несинусоидальном режиме оказываются больше, чем в синусоидальном.
При несинусоидальном напряжении увеличиваются также потери в стали трансформаторов. Эти потери состоят из потерь на вихревые токи и потерь на гистерезис. Так как первые пропорциональны частоте в квадрате, а вторые – частоте в первой степени, то обе эти составляющие потерь возрастают при наличии высших гармоник напряжения.
В сетях с несинусоидальным напряжением БСК не могут быть использованы, так как высшие гармоники напряжения приводят к быстрому выходу конденсаторов из строя. Альтернативой являются специальные фильтро-компенсирующие устройства, которые предназначены для фильтрации высших гармоник. На основной частоте эти устройства проявляют себя как емкость, то есть являются источниками реактивной мощности. Таким образом, применение фильтро-компенсирующих устройств приводит к снижению потерь энергии, которое обусловлено как уменьшением уровней высших гармоник токов и напряжений, так и компенсацией реактивной мощности на основной гармонике.
5.3 Замена недогруженных, перегруженных и устаревших трансформаторов
Если через подстанцию, число трансформаторов на которой равно nт, передается мощность S, то потери активной мощности в трансформаторах равны
, (5.4)
где Pхх, ΔPкз и Sном – потери ХХ, потери КЗ и номинальная мощность одного трансформатора.
Первое слагаемое в данном выражении представляет собой потери ХХ, а второе – нагрузочные потери. При увеличении номинальной мощности трансформатора потери ХХ возрастают, а нагрузочные потери снижаются (за счет уменьшения коэффициента загрузки kз = S/ Sном).
Если трансформатор перегружен, то при его замене на трансформатор большей мощности нагрузочные потери снижаются сильнее, чем повышаются потери ХХ, и, следовательно, суммарные потери уменьшаются. Если трансформатор недогружен, то при его замене на трансформатор меньшей мощности потери ХХ снижаются сильнее, чем возрастают нагрузочные потери, и, следовательно, суммарные потери также уменьшаются. Другими словами, при замене перегруженных трансформаторов потери снижаются за счет уменьшения нагрузочных потерь, а при замене недогруженных трансформаторов – за счет уменьшения потерь ХХ.
В трансформаторах, работающих сверх нормативного срока службы, потери, как правило, значительно больше, чем у более новых трансформаторов при тех же условиях. Это вызвано следующим:
1) при длительной эксплуатации происходит старение (разбалансировка) конструкции трансформатора, одним из следствий которой является увеличение потерь активной мощности;
2) трансформаторы старой конструкции имеют более низкий коэффициент полезного действия, чем современные трансформаторы.
Замена перегруженных и/или устаревших трансформаторов должна производиться по возможности во всех случаях, так как это необходимо
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
