Cтраница 3 Реактивная мощность, генерируемая линией, как следует из формулы A QCU В, пропорциональна квадрату напряжения. При напряжениях 6 - 35 кв емкостная мощность линии настолько мала, что практически не влияет на ее ( работу. Для обоснования этого положения в табл. 8 - 1 дано отношение реактивной мощности, генерируемой линией, к реактивной нагрузке ее. [31] Таким образом, с точки зрения уменьшения суммарных потерь активной мощности, даже при равенстве нулю реактивной мощности подстанции Qy, целесообразно загружать отходящие линии реактивными мощностями разного знака и величины. При этом более протяженные линии целесообразно заряжать емкостной мощностью за счет загрузки более коротких линий индуктивной мощностью. Следовательно, допускается некоторое увеличение потерь активной мощности в относительно коротких линиях, которое с избытком компенсируется уменьшением потерь в протяженных линиях. [32] Емкости конденсаторов обоих блоков должны выбираться по режиму / тех. Поэтому при низких частотах в инверторе будет избыток емкостной мощности, одцако ато не приводит к увеличению установленных мощностей конденсаторов и вентилей, т.к. при низких частотах - мала и мощность нагрузки. [33] Обратные вентили могут быть подключены и к меньшему числу витков. Это приведет к уменьшению-токов через вентили в режимах, когда имеется избыток емкостной мощности, но увеличит уклон внешней характеристики инвертора. Обратный выпрямитель может работать и без сглаживающих дросселей. [34] Практически этот инвертор целесообразно применять лишь в тех случаях, когда требуется стабильная выходная частота. Это объясняется тем, что при любом законе регулирования с ростом частоты и соответствующем увеличении избыточной емкостной мощности ( пропорционально / 2 или f3) сильно ( более чем в f или / 2 раз) возрастают токи через вентили, особенно при работе в области частот ниже 200 гц. [35] С ростом частоты в инверторе появляется избыточная емкостная мощность. В этом случае более целесообразно применение схемы по рис. 29, в которой можно компенсировать избыточную емкостную мощность у каждого блока с помощью параллельных регулируемых индуктивностей. [36] Рассмотрение графиков на рис. 7.21 показывает, что при изменении выдаваемой активной мощности от нуля до максимума ни один из вариантов оптимального ведения режимов в чистом виде не осуществим. Наоборот, при небольших нагрузках во избежание чрезмерного снижения напряжения в конце линии следует выдавать в нее емкостную мощность, получаемую за счет КУ либо коротких линий. В чистом виде здесь применим только вариант II. Примерно такие же результаты получаются для линии 750 км. [37] Изменение напряжения в сети влияет на величину реактивной нагрузки потребителей, так как при этом изменяется реактивная мощность, потребляемая асинхронными двигателями и трансформаторами. При дальнейшем снижении напряжения возрастают потери реактивной мощности в индуктивных сопротивлениях асинхронных двигателей, трансформаторов и линий передачи и снижается зарядная емкостная мощность линии. Поэтому величина реактивной мощности в сети будет лавинообразно увеличиваться, способствуя дальнейшему снижению напряжения. [38] На рис. 7.20 представлены графики оптимального распределения располагаемой реактивной мощности источников между электропередачами при напряжении 500 кв на шинах узловой подстанции. Если мощность КУ составляет менее 600 Мвар, то целесообразно выдавать в линию длиной 250 км индуктивную мощность, загружая за счет этого обе протяженные линии емкостной мощностью. [40] В линиях напряжением ПО кв с проводами средних сечений ( АС-120, АС-150) при работе с экономической плотностью тока потери реактивной мощности примерно компенсируются генерируемой линиями емкостной мощностью. На линиях напряжением 220 кв применяют преимущественно провода с большими сечениями ( АС-400, АСО-600), что обеспечивает передачу по ним мощностей выше натуральных. В таких линиях потеря реактивной мощности превышает генерируемую ими емкостную мощность. В целом, потери реактивной мощности в сетях электрических систем достигают приблизительно 30 - 35 % передаваемой мощности. [41] Qc должна увеличиваться пропорционально частоте. Избыточная емкостная мощность в инверторе в соответствии с формулами ( И) и ( 12) приводит к сильному увеличению напряжения на выходе инвертора. Поскольку для осуществления требуемого закона регулирования необходимо увеличение напряжения пропорционально частоте, то избыточная емкостная мощность частично используется для этой це - Л И. [43] Установленная мощность КУ обычно будет определяться именно этими режимами. Из рис. 7.14 видно, что при максимальной нагрузке 680 Мет в начале электропередачи необходима генерация на приемной подстанции индуктивной мощности 250 Мва. Наибольшая генерация емкостной мощности определяется условиями холостого хода электропередачи. [45] Страницы: 1 2 3 4 www.ngpedia.ru Одной из основных проблем в сети переменного напряжения является наличие реактивной мощности. Она расходуется только на потери тепловые. Источником реактивной энергии есть накопители электрической энергии L и С. Я не буду очень глубоко рассматривать этот вопрос. Предлагаю рассмотреть этот вопрос на примере простых элементов цепи — индуктивности и емкости. Индуктивный элемент ( рассмотрим на примере катушки индуктивности) представляют собой витки изолированного между собой провода. При протекании тока катушка намагничивается. Если изменить полярность источника, катушка начнет отдавать запасенную энергию обратно, стараясь поддержать величину тока в контуре. Поэтому при протекании через нее переменной составляющей , энергия запасенная при прохождении положительного полупериода, не успеет рассеяться и будет препятствовать прохождению отрицательного полупериода. В результате отрицательному полупериоду придется погасить энергию запасенную катушкой. В итоге напряжение(U), будет опережать ток (І) на какой-то угол φ. Ниже приведен результат моделирования работы на L-R нагрузку L=1*10-3 Гн, R=0.5 Ом. Uист= 250 В, частота f=50 Гц. φ – это разница фаз между U и I. Реактивное сопротивление обозначается буквой X, полное Z, активное R. Для индуктивности : Где ω – циклическая частота L – индуктивность катушки; Вывод: чем выше индуктивность L или частота , тем больше будет сопротивление катушки переменному току. Емкостной элемент (рассмотрим на примере конденсатора) представляет собой двухполюсник с переменным или постоянным значением емкости. Конденсатор — накопитель электрических зарядов. Если подключить его к источнику питания, он зарядится. Если к нему приложить источник с переменной составляющей, он будет заряжаться при прохождении через него положительного полупериода. Когда направление полупериода изменится на отрицательное значение, конденсатор начнет перезаряжаться, то есть энергия, которая накопилась в нем, начнет противодействовать перезарядке. В итоге мы получим напряжение на конденсаторе противоположное источнику. В результате І, будет опережать U на какой- то угол φ. Ниже приведен результат моделирования работы на С-R нагрузку С=900*10—6 Фа, R=0.5 Ом, Uист= 250 В, частота f=50 Гц. Для емкости: Где ω – циклическая частота С — емкость конденсатора; Вывод: чем выше емкость С или частота, тем меньше будет сопротивление переменному току. Из рисунков 1 и 2 видно, что сдвиг фаз на рисунках не одинаков. Вывод — чем больше в полном сопротивлении Z будет влияние XL или XC тем больше будет разница фаз U и I. Угол сдвига между током и напряжением называется φ . Реактивная мощность однофазная: Uф, Iф — фазные ток и напряжение Вывод: реактивная мощность – не выполняет полезного действия. Она «перегоняется» по сети нагревая кабели и увеличивая потери. На крупных промышленных предприятиях это особо ощутимо в силу наличия электроприводов и других крупных потребителей. Этот вопрос очень актуален для энергосбережения и модернизации производства. Поэтому на пром. предприятиях устанавливаются компенсаторы реактивной мощности. Они могут быть разного типа и кроме компенсации выполнять еще и роль фильтров. С помощью компенсаторов стараются сохранить баланс реактивной мощности для минимизации ее влияния на сеть и подогнать угол φ к нулю. Для компенсации реактивной мощности необходимо максимально сбалансировать в сети количество (L, C) элементов. elenergi.ru Cтраница 1 Реактивная индуктивная мощность в цепях переменного синусоидального тока в установившихся режимах связана с созданием магнитных полей в элементах цепи и покрытием потерь на так называемые магнитные поля рассеяния этих элементов. [1] Как и реактивная индуктивная мощность, реактивная емкостная мощность Qc имеет единицу измерения вар и квар. [2] Выясним физическое значение реактивной индуктивной мощности. [4] Следовательно, мы считаем реактивную индуктивную мощность QL положительной, а реактивную емкостную мощность Qc отрицательной. [5] Чему равна средняя за период реактивная индуктивная мощность катушки с активным и индуктивным сопротивлением. [6] Реактивная емкостная мощность Qc измеряется, как и реактивная индуктивная мощность QLi в вар и квар. [7] Хотя размерности активной и реактивной индуктивной мощностей совпадают, для измерения реактивной индуктивной мощности выбрана своя единица: вар. [8] Передавать по линии мощность, превышающую натуральную, значит увеличивать потерю реактивной индуктивной мощности и снижать уровень напряжения в электрической системе. Тем не менее экономические соображения приводят к тому, что большинство линий передачи напряжением 110 кв и немало линий передачи напряжением 220 кв проектируются для передачи мощностей, превышающих натуральные. [9] На величину реактивной мощности в электропередаче оказывает влияние также зарядная мощность линии, направленная противоположно передаваемой потребителю реактивной индуктивной мощности и поэтому в большинстве случаев уменьшающая кажущуюся мощность передачи. [11] На величину реактивной мощности в электропередаче оказывает влияние также зарядная мощность линии, направленная противоположно передаваемой потребителю реактивной индуктивной мощности и поэтому в большинстве случаев уменьшающая кажущуюся мощность передачи. [12] Энергию, которой обмениваются источник питания и цепь с индуктивным сопротивлением, характеризуют максимальным значением мгновенной мощности цепи и называют ее реактивной индуктивной мощностью. [13] Таким образом, емкость линии в схеме замещения можно рассматривать не только как потребителя реактивной емкостной мощности, но и как генератор такой же по величине реактивной индуктивной мощности, присоединенный в данной точке и дающий эту мощность в линию и в нагрузку. [15] Страницы: 1 2 www.ngpedia.ru 26)Соотношения между мощностями могут быть получены из треугольника мощностей, который образуется путем умножения всех сторон треугольника напряжений на значение тока I. Рис.3. Треугольник мощностей Здесь: QL - реактивная индуктивная мощность, QC - реактивная емкостная мощность. Активная мощность [Вт] - характеризует необратимый процесс преобразования электромагнитной энергии источника в другие виды энергии: механическую, тепловую, световую и т.д. Реактивная мощность [Вар] (вольт-ампер реактивный) - характеризует обратимый процесс преобразования электромагнитной энергии источника в энергию магнитного поля катушки и энергию электрического поля конденсатора. Полная мощность [ВА] (вольт-ампер) - характеризует наибольшее значение активной мощности при заданных действующих значениях тока и напряжения. Как видно из выражения активной мощности, если мощность, потребляемая приемником в данной цепи, является вполне определенной величиной, то при неизменном напряжении на зажимах цепи и с уменьшением ток нагрузки источника будет увеличиваться при одной и той же отдаваемой мощности. Поэтому даже при полной загрузке током источника, но при низком источник по мощности будет недогружен. Значение характеризует использование полной или установленной мощности источника и называется коэффициентом мощности. Наибольшего значения активная мощность достигает при = 1, т.е. когда j = 0, или, как следует из выражения (8), когда . Такой режим работы называется резонансом напряжений. Явление резонанса напряжений как положительный эффект используется в технике слабых токов (в радиотехнике). В технике сильных токов резонанс напряжений является аварийным режимом, т.к. в этом случае напряжения на реактивных элементах могут достигать значений, намного превышающих приложенное напряжение, что может привести к пробою изоляции конденсаторов и катушек индуктивности. 27)Если изменение тока в одном из элементов цепи приводит к появлению ЭДС в другом элементе цепи, говорят, что эти два элемента индуктивно связаны, а возникающую ЭДС называют ЭДС взаимной индукции. eL1, eL2 - ЭДС самоиндукции; e1M, e2M - ЭДС взаимной индукции; Ф12 - поток взаимной индукции, создаваемый i1 и наводящий ЭДС e2M; Ф21 - поток взаимной индукции, наводящий ЭДС e1M (создаваемый i2). Направление магнитного потока определяется по правилу правого винта: Рисунок 4.1- Схема с индуктивно связанными элементами цепи Магнитная связь катушек характеризуется коэффициентом взаимной индуктивности М [Гн]. В данном примере катушки имеют одинаковые направления намотки. На обычных схемах направление витков катушек не указывают, но помечают их одноименные зажимы точками. Одноименными называют такие зажимы, по отношению к которым одинаково ориентированные токи создают одинаково направленные потоки самоиндукции и взаимной индукции. Наличие взаимной индукции обозначают дугой со стрелками и буквой М. Токи и наведенные ими ЭДС взаимной индукции направлены от одноименных зажимов катушек. Различают два вида включения катушек: согласное и встречное. Согласным называют такое включение, при котором потоки самоиндукции и взаимной индукции катушек имеют одинаковое направление. Если направления потоков противоположны, то включение катушек называется встречным. r1, r2 - активные сопротивления катушек (сопротивление использованных проводов). а) б) samzan.ru Cтраница 4 Автоматически выполняются расчет режима и в определенном порядке печать результатов. Информация о схеме замещения задается сопротивлениями ветвей, при этом приведение сопротивлений к одной ступени напряжения не требуется, так как в расчете учитываются действительные коэффициенты трансформации. Емкость линий задается либо в виде проводимости, либо в виде емкостной мощности. Информация об узловых точках задается активными и реактивными нагрузками, а на части узлов - активными нагрузками, модулем напряжения, максимальной и минимальной реактивной мощностью. В последнем случае автоматически поддерживается заданный модуль напряжения, если необходимая для этого реактивная мощность находится в допустимых пределах, или определяется новое значение напряжения, соответствующее одному из заданных предельных значений реактивной мощности. В балансирующем узле чаще всего задается только модуль напряжения. [46] Принцип действия ФСУ показан на рис. 7.8. Измерительные трансформаторы тока и напряжения передают показания мгновенных значений токов м, IB, ic и напряжений л, ив, ис, а также реактивной QA, QB, Qc и активной РА, РВ, PC мощности в систему регулирования ФСУ. Система управления регулирует величину реактивной мощности отдельно в каждой фазе компенсатора путем изменения углов открытия вентилей VD1 - VD3, причем регулируется не емкость, а индуктивность. Фильтрокомпенсирующие устройства настроены на определенную постоянную мощность, а регулируемые реакторы снижают эту постоянную емкостную мощность до того уровня, который необходим для регулирования заданного напряжения. [47] Поясняется, какое значительное количество энергии должны были бы поглощать активные сопротивления, если бы их величины были малыми. Приводится кривая возможных повышений напряжения при различных отношениях мощности, рассеиваемой в резисторе, к емкостной мощности системы. Любопытно, что эта кривая как бы подсказывает рецепт Петерсена ( 1916 г.): для предупреждения перенапряжений от дуговых замыканий активное сопротивление должно иметь порядок емкостного. [48] В линиях напряжением ПО кв с проводами средних сечений ( АС-120, АС-150) при работе с экономической плотностью тока потери реактивной мощности примерно компенсируются генерируемой линиями емкостной мощностью. На линиях напряжением 220 кв применяют преимущественно провода с большими сечениями ( АС-400, АСО-600), что обеспечивает передачу по ним мощностей выше натуральных. В таких линиях потеря реактивной мощности превышает генерируемую ими емкостную мощность. В целом, потери реактивной мощности в сетях электрических систем достигают приблизительно 30 - 35 % передаваемой мощности. [49] Qc должна увеличиваться пропорционально частоте. Избыточная емкостная мощность в инверторе в соответствии с формулами ( И) и ( 12) приводит к сильному увеличению напряжения на выходе инвертора. Поскольку для осуществления требуемого закона регулирования необходимо увеличение напряжения пропорционально частоте, то избыточная емкостная мощность частично используется для этой це - Л И. [50] Свойство перевозбужденного синхронного двигателя потреблять кроме активной составляющей тока и активной мощности емкостную составляющую тока и емкостную мощность, используют для повышения ( компенсации) коэффициента мощности других потребителей, создающих активно-индуктивную нагрузку системы. Синхронный компенсатор представляет собой по существу синхронный двигатель, рассчитанный на работу с перевозбуждением без механической нагрузки и предназначенный специально для улучшения коэффициента мощности. Если не учитывать относительно небольших потерь мощности в синхронном компенсаторе, можно считать, что им потребляются из сети трехфазного тока чисто емкостный ток и емкостная мощность. [51] Страницы: 1 2 3 4 www.ngpedia.ru Cтраница 1 Емкостная мощность, необходимая для коммутации вентилей в инверторе долина - оставаться примерно постоянной. [1] Емкостная мощность, необходимая К классу инверторов с коммутирующими для коммутации вентилей в инверторе, долж - индуктивностями относятся инверторы с фаз-на оставаться примерно постоянной. [2] Емкостная мощность могла бы иметь значение для кабельных линий 6 - 35 кв при большой их протяженности; IB ( местных сетях кабельные линии имеют небольшую длину, и потому емкостная ( Мощность также не влияет на их работу. [3] Емкостная мощность линии прилагается вместе с нагрузкой перегонов к середине линии. [4] Из-за избытка емкостной мощности при j - min, подобно рассмотренному выше 8аконут - зут.г., требуется значительное снижение напряжения на входе инвертора. [5] Вследствие избытка емкостной мощности при / мин, подобно рассмотренному выше закону U / f const требуется значительное снижение 20 напряжения на входе инвертора. [7] Дальнейшее увеличение емкостной мощности возможно в случае применения поперечной обмотки. Она оказывает удерживающее действие, сохраняя угловое положение ротора близким к нулю, при отрицательном токе в главной продольной обмотке. Если АРВ и возбудительная система безынерционны, то предельная реактивная мощность может достигнуть QU2 / x q, где x q - переходное индуктивное сопротивление в поперечной оси. Эта мощность значительно превышает номинальную. Электромагнитное запаздывание уменьшает предельную мощность. Компенсация запаздывающего действия достигается за счет введения в закон регулирования первой производной угла. [8] Благодаря тому что емкостная мощность в инверторах по схемам рис. 21 - 23 всегда меньше мощности двигателя, ( а в схеме рис. 22 и благодаря наличию отсекающих вентилей) область устойчивой работы без качаний этих инверторов с асинхронными двигателями невидимому, более широкая что может облегчить проектирование системы регулирования частоты и напряжения. [9] С ростом частоты в инверторе появляется избыточная емкостная мощность. В этом случае более целесообразно применение схемы по рис. 29, в которой можно компенсировать избыточную емкостную мощность у каждого блока с помощью параллельных регулируемых индуктивностей. [10] Чтобы не было, большого избытка емкостной мощности при, Qc - Целесообразно выбирать оче. [11] Однако при этом из-за большого избытка емкостной мощности при минимальной частоте требуется значительное снижение напряжения на входе инвертора. [13] При расчете полной нагрузки на высоковольтную линию учитывается также емкостная мощность самой линии. Емкостная мощность на 1 км типовой воздушной линии равна 104 ва. На 1 км кабельной линии ( кабель СБ 3 X 10) она равна 2 150 ва. [14] Как известно, при токе возбуждения синхронного компенсатора, равном нулю, его емкостная мощность QU2 / xd, где U - напряжение в дольных единицах. Дальнейшее увеличение реактивной мощности возможно при отрицательном токе возбуждения. Такой режим возможен, когда АРВ реагирует не только на напряжение, но и на угловое положение ротора. Увеличение угла свыше 90 приводит к уменьшению реактивной мощности. [15] Страницы: 1 2 3 4 www.ngpedia.ru Cтраница 1 Знак реактивной мощности зависит не только от того, получаемая эта мощность или отдаваемая, но и от того, положительна ( индуктивность) или - отрицательна ( емкость) эта реактивная мощность. [1] Знак реактивной мощности 2с д зависит от соотношения между Еч cos б и U. Если Eq cos 8U to синхронный двигатель, работая в режиме перевозбуждения, выдает реактивную мощность в сеть. Этому случаю соответствует векторная диаграмма рис. 12.9, а. U, то синхронный двигатель потребляет реактивную мощность из сети, работая с недовозбуждением. [3] Знак реактивной мощности двухполюсника положительный, если в его схему замещения входит индуктивный элемент. В случае емкостного элемента знак отрицательный. Таким образом, введенные ранее составляющие pt и р2 можно трактовать как мгновенные мощности резистивного и реактивного элементов соответственно. [4] Различие знаков реактивной мощности также имеет физический смысл, который отчетливо виден лишь в простейшем случае последовательно ( или параллельно) включенных L и С. [5] Разница получается в знаке реактивной мощности. [6] Из выражения (4.14) видно, что значение и знак реактивной мощности СК зависят от соотношения между Eq и напряжением сети Uc; ЭДС Eq определяется значением тока возбуждения, причем росту тока возбуждения соответствует увеличение Еч. [8] При замене индуктивных сопротивлений емкостными ( схема б) изменяются знаки реактивной мощности. В этом случае емкостные элементы играют роль генераторов реактивной мощности. [9] При замене индуктивных сопротивлений емкостными ( рис 2.13 6) изменяются знаки реактивной мощности. В этом случае емкостные элементы играют роль генераторов реактивной мощности. [10] При наличии на подстанции и у потребителей конденсаторных батарей автоматическое регулирование напряжения может достигаться путем включения или отключения емкости батарей в зависимости от напряжения на зажимах воспринимающего органа, или от величины и знака реактивной мощности, проходящей по питающей линии, или от величины тока по этой линии. Часто включение и отключение емкости батареи производят в зависимости от комбинированного воздействия всех или части указанных величин. Управление конденсаторными батареями может осуществляться также от программного устройства, в простейшем случае являющимся электрическими контактными часами, замыкающими соответствующие цепи по заранее намеченному графику. [12] Как известно, комплекс мощности может быть получен умножением прямого комплекса напряжения на сопряженный комплекс тока или прямого комплекса тока на сопряженный комплекс напряжения. Разница получается в знаке реактивной мощности. [13] При 8Ь90 реактивная мощность, поступающая на шины - нагрузки, как это можно видеть из анализа ( 5 - 2), положительна; при значениях угла 8, близких к 90, становится отрицательной. Следовательно, вблизи предела устойчивости должно Произойти изменение знака производной реактивной мощности по напряжению. [15] Страницы: 1 2 www.ngpedia.ruБольшая Энциклопедия Нефти и Газа. Реактивная емкостная мощность
Емкостная мощность - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Емкостная мощность
Понятие реактивной мощности и реактивное сопротивление емкости и индуктивности
Индуктивный элемент L
Рисунок 1. Работа источника на R-L нагрузку
— частота питающего напряжения, Гц;
Емкостной элемент
Рисунок 2. Работа источника на R-C нагрузку
— частота питающего напряжения, Гц;Сравнение влияния реактивного сопротивления на активную мощность сети
Трехфазная:
Реактивная индуктивная мощность - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Реактивная индуктивная мощность
I. Рис.3. Треугольник мощностей Здесь- QL реактивная индуктивная мощность QC реактивная емкостная мо
Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2016-03-13 Емкостная мощность - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4
Емкостная мощность
Емкостная мощность - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Емкостная мощность
Знак - реактивная мощность - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Знак - реактивная мощность
интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''
Поделиться с друзьями: