Потери электроэнергий в трансформаторах

Трансформатордың толық қуаты

Өткізгіштіктер келесі формулалармен аңықталады, См

,

Трансформаторлардың және автотрансформаторлардың алмастыру схемалары Г-тәрізді деп аталады, (5.1, 5.2, 5.3 - сурет).

Трансформатордың магниттеліну тоғы

,

мұндағы - реактивті құраушы .

Сондықтан

Өткізгіштік

Трансформаторлардың активті қуат шығыны

және активті кедергі

Жоғары қуатты трансформаторларда « және . Қысқа тұйықталудаң (рис.5.1, в)

немесе

 

–Трансформаторлардың алмастыру схемалары Трансформаторлардың бос жүріс және қысқа тұйықталу зерттеу схемалары

Трансформаторлардың активті қуат шығыны

Трансформаторлардың реактивті қуат шығыны

Трансформаторлардың толық активті қуат шығыны

, Трансформаторлардың толық реактивті қуат шығыны

.

Параллель қосылған трансформаторлардың қуат шығындары

,

Автотрансформаторлар мен үшорамды трансформатордың алмастыру схемалары

Автотрансформаторлардың номиналды немесе өтпелі қуаты

Автотрансформаторлардың типтік қуаты

 

 

2- Потребители и источники реактивной мощно­сти.

 

Реактивті қуат - электротехникалық құрылғылардағы электромагниттік өріс энергиясынын тербелісі жасайтын жүктемені сипаттайтын шама.

Реактивті өткізгшітер b_л. Осы өткізгіштік өткізгіштер мен жер сыйымдылық байланыстардын барысымен ескертілген және, табиғи, сыймдылық мінез құлық бар.

Реактивті қуат көздері және олардың артықшылықтары. Реактивті қуат тұтынушы сипаттамасына тәуелді. Мысалы: жарықтандыру үшін Q мәні су және оларды көбіне ескермеді. Үлкен арақашықтықта тұтынушыға желі арқылы генератордан реактивті қуат берілсе, онда шығынның үлкеюіне әкеледі, яғни R және Х мәні өседі. Q реактивті қуаттың өсуімен бірге шығында өседі, реактивті қуат сияқты және активті қуат. Оларды төмендету үшін компенсациялық құрылғылар (КУ) қолданылады, яғни реактивті қуаттың бастауы және тұтынушы қуатын болып келеді. Желіні үлкен реактивті қуатпен тайыру үшін, деректер жақын тұтынушыларға орнатылады. Онда (сурет-7.3) желідегі шығын мәннен мәнге өзгеріп отырады.

немесе

мәнге дейін.

,

Реактивті қуаттың компенсациясы болып – маңызды құрамдармен электржабдықтарының эффективті өсуі, сондай-ақ электрэнергетика энергиясының сапасының жоғарылауына және электрэнергетика тораптары мен электрстанцияларының жеңілдетуге әкеледі.

Электрэнергетика тораптарының жабдықтарының амалдарының компенсациясы әзірге үлкен еместігін айта кету керек. Ол 0,2 квар/кВт құрайды. Экономикалық есептеулердің орнында мәні 0,5квар/кВт.

Реактивті қуат көздеріне генераторлар, компенсаторлар, синхронды двигательдер, конденсаторлар және де басқа статистикалық реттеу көздері жатады. Реактивті қуатты сондай-ақ желілері өндіріледі. Бұл қуат есептеулерге ғана 110 кВ кернеу кезінде және одан жоғары болғанда әсер етеді.

Генератор – номиналды қуатпен: (2), ол активті қуатты қалай өндірсе солай реактивті қуаты да өндіреді . Бұл қуаттар бір-бірімен байланысты және теңестірулермен анықталады. Активті қуаттың өсуі реактивтінің азаюымен және керісінше мәніне әкеледі. Бірақта реактивті қуатты генераторларды активті жүктеу үнемсіз. Реактивті қуат шығындалуына. Сондай-ақ жүйеде реактивті қуаттың шығыны кезінде аз экономды генераторларды синхронды компенсаторлар режиміне ауыстыру тиімді, яғни олар реактивті қуатты енді тұтына бастаған режиміне.

Тұтынатын және берілетін принципті реактивті қуатты генератор үш талаппен шектеледі: 1) статор тогы берілген мәнді өсірмеуі керек.; 2) қоздыру (ротор) тоғы да берілген мәнді (рұқсат етілген мәнді) өсірмеуі керек; 3) генератордың жұмысқа төзімділігін қамтамасыз етілуі керек.

Үшінші талаптың орындалуы үшін генератордың реактивті қуаты шектелуі керек. Көбінесе генератор реактивті қуатты береді және анықтаушы болып екінші шарт орындалуы керек, сондай-ақ қоздыру тогы шектелуі керек.

Синхронды қозғалтқыш (СД) тұтынушыға орналастырады. Ол тек қана реактивті қуатты өндірмейді, сондай-ақ активті тұтынушы қолданылады. Соңғы кезде СД кеңінен тарады. Бірақта СД қымбат, бірақ ол асинхронды двигательден арзан, компенсирволық құрылғылармен бірге қолданылады. Синхронды компенсатор (СК) – тұтынушы талап ететін реактивті қуатты арнайы өндіру үшін орнатылады. өзінің айналуына ол аз ғана активті қуатты қолданады.

Реактивті қуатты СК-тәуелділігінен (қай қоздыру режимі) тораптан қалай берсе, солай тораптан ала алады.Конденсаторлық батарея (БК) – бұл конденсатордың параллель және тізбектей қосылу тобы(2.31-cурет), олар реактивті қуаттың қабылдай алмаған мәнін толтыру үшін қызмет етеді. Тізбектегі жалғанған конденсатор саны көбейсе, рұқсат етілген батарея кернеуі де өседі.U_с параллельді қосылған конденсатордың параллель және шынжырдың саны өссе, рұқсат тізбектей жалғануының етілген батарея тогы I өседі.

13.1-cурет. Конденсаторлық батареялардың принципиалды схемасы а,б-тізбек және параллель жалғануы, в,г- КБ үш бұрыш және жұлдызша қосылуы

Үшфазалы торапқа фазалық (жұлдызша) және желілік кернеуге қосылған (үшбұрыш) үш батарея орналастырады. Конденсаторлық батареялар тұтынушыларға параллель (көлденең компенсация) және желіге тізбектей (ұзартылган компенсация) қосылады. Осыдан генерациялайтын батареядағы реактивті қуатты кернеу арқылы анықтау оңай: Тізбектей қосылған реактивті қуат генерациялық батареяны ток арқылы анықтау оңай: Конденсатор батареясының реттелетін (РБК) және реттелмейтін (НБК) түрлері болады. Беру желілері – бұл реактивті қуатты генерациялайтын жүйе элементі. Генераторлар, желілер мен қозғалтқыштар жүйенің маңызды элементі болып табылады, компенсаторлар мен конденсаторлар – реактивті қуатты шығару үшін негізгі орнатылатын қосымша көздері болып табылады. Сол себепті компенсаторлар мен конденсаторлардың кемшіліктері мен өзара артықшылықтарын бағалау керек: Конденсаторлар компенсаторлардан қарағанда арзан; конденсаторлардың активті қуат шығыны компенсаторлардан қарағанда аз; конденсаторларды үлкен қуат үшін де, аз қуат үшін де қолдануға болады. Конденсаторлар көп жағдайда үлкен негізді экономикалық жағынан тиімді, себебі конденсаторларда қозғалатын бөліктер жоқ, сол себепті қызмет етуде сенімді және қарапайым;Конденсаторлар қисық кернеудің формасын жақсартады, себебі жоғары гормоника токтары үшін аз кедергіге ие Х_е = 1/(WC). Сол себепті жоғары гормоника токтары торап арқылы емесе, негізінен конденсатор арқылы тұйықталады;Көп жағдайда конденсаторлар ревизия және жөндеу үшін ұзақ сөндіруді қажет етпейді. Сонымен бірге: 1) компенсаторлар реактивті қуатты бірқалыпты реттей алады, конденсаторлар батареялардың жеке топтарын қосып не өшіріп секіріспен реттейді; 2) компенсаторлар тораптан реактивті қуатты шығара алады және ала алады (тұтынады); конденсаторлар ток бере алады. Аз жүктеме уақытында (мысалы, түнде) кернеу кенет өсіп кетуі мүмкін, ол оқшаулағыш үшін қауіпті кернеуді төмендету үшін кернеу шығынын мәннен жоғарылату керек:

Ол үшін компенсатор тораптан реактивті қуатты тұтыну керек, яғни қоздырылмау режимінде жұмыс істеу керек. Ал конденсаторларда төмендету үшін топпен өшіруге тура келеді немесе кернеуді төмендету мақсатында желіде реактивті қуатты үлкейту сәйкес қуат шығынының өсуіне әкелуі мүмкін. Бірақ бұл процесс ұзақ емес және оқушыларды сақтау үшін осындай үлкею керек деп ойлайды. Конденсаторлардың реактивті қуатын бірқалыпты реттеу мүмкіндігі үшін сыйымдылығы немесе индуктивтілігі тізбектелген тиристорлары ажыратып қосу арнайы құрылғылары шығрылған. Алдында бірқалыпты реттеудің басқа тәсілдері берілген, бірақ осы қосымша құрылғылар компенсаторлардың құрылғылардан қымбатырақ, олар конденсаторлардың ерекшеліктерін сақтай отырып кемшіліктерін жояды. Компенсациялайтын құрылғылардың реактивті қуаттың өзгеруі. Жүктеме режимі өзгерген- де компенсацияланатын құрылғылардың оптимальды қуат өзгереді.Бұл өзгерістің практикалық дамуы қана арнайы автоматты басқарумен орнатылған жай реттелетін копенсациялық құрылғыларына арналған.