Ответы на вопросы № 1-35 государственного экзамена по курсу «Электрические системы и сети» (Преимущества объединения электроэнергетических систем. Влияние поперечной компенсации реактивной мощности на потери энергии)

реактивная мощность потребляется; если характер суммарного сопротивления – емкостный, то реактивная мощность генерируется.

Данные устройства представляют собой статический аналог синхронного компенсатора. Они достаточно дороги и используются сравнительно редко. Область их применения – сети сверхвысокого напряжения.

27. Батареи статических конденсаторов.

Батареи статических конденсаторов (БСК) представляют собой устройства, собранные из конденсаторов, которые включаются на полное напряжение сети и предназначены для выработки реактивной мощности. Конденсаторы в БСК могут соединяться в звезду или в треугольник (рисунок 27). При соединении в звезду генерируемая мощность равна

,

где U_ф и U – соответственно фазное и линейное напряжения; w – круговая частота;             C – емкость конденсатора.

При соединении в треугольник

.

Достоинства БСК перед синхронными компенсаторами:

1. Потери активной мощности в БСК на порядок меньше, чем в синхронном компенсаторе;

2. Возможность установки в любом сухом помещении;

3. У БСК больший диапазон номинальных напряжений;

4. Простота эксплуатации в связи с отсутствием вращающихся частей;

5. Простота монтажа.

Недостатки

1. Малый срок службы (8-10 лет);

2. Невозможность потребления реактивной мощности;

3. Сильная зависимость реактивной мощности от напряжения сети;

4. Невозможность плавного регулирования мощности;

5. Низкая электрическая прочность при несинусоидальном напряжении.

При генерируемой реактивной мощности ниже 7,5 Мвар более экономичными оказываются БСК; при мощности более 7,5 Мвар выгоднее синхронные компенсаторы.

28. Способы регулирования напряжения в электрических системах.

Одним из показателей качества электроэнергии, которые регламентируются ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения», является установившееся отклонение напряжения на выводах электроприемника.

Нормально допустимые значения установившегося отклонения напряжения составляют ±5%; предельно допустимые (не более 5% времени работы) равны ±10%. Отрицательные отклонения напряжения приводят к нарушению нормальной работы электроприемников, а положительные – к повышенному износу электрооборудования.

Можно выделить следующие способы регулирования напряжения:

1. С помощью генераторов;

2. Путем изменения коэффициентов трансформации;

3. Путем изменения потерь напряжения.

Напряжение генераторов можно регулировать путем изменения токов возбуждения. Диапазон регулирования составляет (0,95÷1,05)U_ном. Так как этот диапазон мал, то данный способ регулирования напряжения является только вспомогательным.

Коэффициенты трансформации могут регулироваться следующими устройствами:

1. Трансформаторы с переключением без возбуждения (ПБВ);

2. Трансформаторы с регулированием под нагрузкой (РПН);

3. Линейные регуляторы.

Изменения потерь напряжения можно добиться следующими способами:

1. Изменением сопротивлений элементов сети;

2. Изменением передаваемой реактивной мощности (продольная и поперечная компенсация реактивной мощности).

29. Принципиальная схема РПН.

Устройство РПН позволяет менять число витков без отключения нагрузки. Оно устанавливается на трансформаторах с высшим напряжением 35 кВ и выше и дает возможность осуществлять встречное регулирование напряжения. У двух- и трехобмоточных трансформаторов РПН находится на стороне высокого напряжения, а у автотрансформаторов – на стороне среднего напряжения. Наличие РПН обозначается на схемах стрелкой, пересекающей