Подстанции мощность: Мощность трансформаторной подстанции: как рассчитать

Расчет мощности подстанции — Мегаобучалка



Расчет мощности подстанции — Мегаобучалка

Из таблицы видно, что наибольшая активная нагрузка потребителей

произошла в 7 часов.

Для определения наибольшей полной мощности потребителей необходимо рассчитать их реактивные мощности и суммарную реактивную мощность для наибольшей суммарной нагрузки.

(2.6)

где Р_n­- активная мощность потребителя, попавшая в час наибольшей суммарной нагрузки, кВт;

— тангенс угла φ, определяемый для каждого потребителя по заданному коэффициенту мощности К_м=cosφ,

кВАр;

 кВАр;

 кВАр;

кВАр;

кВАр;

кВАр.

Суммарная реактивная мощность всех потребителей в кВАр

(2.8)

Рассчитанные значения суммарной активной и реактивной мощностей позволяют определить полную  мощность нетяговых потребителей на шинах вторичного напряжения подстанций.Полная мощность определяется учетом потерь в высоковольтных сетях и в трансформаторных подстанций. При этом принимаются равными 1-2% от полной мощности, а принимаются в пределах 5-8%.

Полная мощность потребителей определяется геометрической суммой активной и реактивной мощностей по формуле:

(2.15)

где Р_пост— постоянные потери,%; 

Р_пер— переменные потери,%;

— суммарная активная мощность потребителей, кВт;

— суммарная реактивная мощность потребителей, кВАр.

2.3Расчет мощности собственных нужд подстанции

Мощность собственных нужд выбирают исходя их мощности, необходимой для питания собственных нужд постоянного тока, то есть всех вспомогательных устройств, необходимых для эксплуатации их в нормальных и аварийных режимах.

(2.16)

кВА

По рассчитанной мощности собственных нужд производим выбор трансформатора, исходя из условия:

S _н.тр. S _с.н, кВА;

25кВА≥3,55кВА

Характеристики выбранного трансформатора собственных нужд приведены в таблице 2.3.

Таблица 2.3-Технические характеристики выбранного трансформатора собственных нужд

2.4 Полная расчетная мощность для выбора главных понижающих трансформаторов

Полная расчетная мощность для выбора главных понижающих трансформаторов определяется по формуле:

S_max=(S₁₀+ )× Кр ,                                (2.13)

гдеS₁₀ – мощность на шинах 10 кВ;

S_п35 – мощность нетяговых потребителей 35кВ;

К_р–­коэффициент неодновременности максимумов нагрузок на шинах10 и 35кВ, К_р=0,9-0,95.

S_max=(889,6+3,55+2554,23) 3171,58 кВА

2.5Выбор главных понижающих трансформаторов

Число главных понижающих трансформаторов на подстанциях определяется категорией потребителей и, как правило, их устанавливается два с учётом надёжного электроснабжения при аварийном отключении одного из трансформаторов.

Мощность главных понижающих трансформаторов рекомендуется определять исходя из условий аварийного режима по формуле:

где — суммарная полная нагрузка первичной обмотки трансформатора; 

K_ав – коэффициент аварийной перегрузки трансформатора, K_ав­ = 1,4;

n_тр­– количество главных понижающих трансформаторов, принятое и заданное к установке на подстанции.

По рассчитанной мощности производим выбор трансформатора, исходя из условия:

S _н.тр ≥ S _{тр.расч,}                                                         (2.15)

6300кВА ≥2265,42кВА

Электрические параметры главного понижающего трансформатора приведены в таблице 2.5.

Таблица 2.5-Электрические параметры выбранного главного понижающего трансформатора:

2.6 Полная мощность подстанции

Полная мощность подстанции зависит от схемы внешнего электроснабжения подстанции и от количества и мощности главных понижающих трансформаторов.

Мощность промежуточной подстанции на отпайках определяется по формуле:

Мощность промежуточной подстанции на отпайках определяется по формуле, кВА:

(2.16)

где  – мощность главного понижающего трансформатора, кВА;

 – число установленных на проектируемой подстанции главных понижающих трансформаторов.

S_тп= 2×6300 = 12600 кВА

Рекомендуемые страницы:

Читайте также:

©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (502)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку…

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы

(0.018 сек.)

понятие, в чем указывается и измеряется, шкала

Для установки трансформатора необходимо рассчитывать его номинальную мощность. Выбор агрегата по данному показателю зависит от планируемых режимов работы, уровня нагрузки, условий и типа охлаждения прибора. При расчетах учитываются особенности измерения мощности трансформатора распределение нагрузки на составные части цепи при аварийной и стандартной работе прибора.

Понятие номинальной мощности трансформатора

Номинальная мощность трансформатора – это полная мощность, на которую рассчитан прибор его изготовителем. То есть, напряжение, которое в течение всего срока эксплуатации трансформатор выдерживает без перерыва.

Заводы дают гарантию службы от 20 до 25 лет.

Данный показатель всегда связан с температурным режимом работы: насколько допускается нагрев обмоток и при каких условиях охлаждается агрегат. При разных мощностях обмоток трансформатора номинальной считают наибольшую. В основном, в трансформаторах установлено масляное охлаждение, которое напрямую зависит от температуры окружающей среды.

Поскольку погодные условия постоянно изменяются, наибольший нагрев обмоток при максимальной теплоте воздуха считается верхним пределом среднего показателя сопротивления температуры, возможной для соблюдения безопасности.

У приборов с другим типом охлаждения в паспорте от производителя прописываются номинальные температурные условия.

Помимо номинальной, есть типовая мощность трансформатора, которая считается, как сумма величин нагрузки на все обмотки, поделенная на два. А максимальная нагрузка на обмотки рассчитывается, как произведение наибольшей величины тока на максимально разрешенное напряжение данной части цепи.

В чем измеряется и указывается

Номинальную мощность трансформаторов измеряют в кВА (киловольт-амперах), а не в кВТ (киловаттах). Эти два показателя отличаются друг от друга и не тождественны. Первый – это полная (номинальная) мощность, второй – активная. Номинальная потребляется в работу не в полном объеме, поскольку часть ее распространяется на электромагнитные поля цепи, и только оставшаяся часть – это активная мощность – действует по назначению.

Нагрузка на трансформатор обуславливается потребляемым током, а не энергией, которая используется фактически. То есть, полная мощность представляет собой все напряжение, налагаемое во время работы прибора на все составляющие электрической цепочки. Поэтому данную номинальную величину указывают в единицах вольт-ампер.

В работе электроприборов также учитывают коэффициент, который выражается в отношении активной к номинальной (cos фи). Данный коэффициент отражает величину сдвижения переменного тока по фазе относительно нагрузки, приложенной к ней.

Шкала стандартных мощностей силовых трансформаторов

На территории России используется единая шкала стандартных мощностей. Она разделяется на два шага: 1,35 и 1,6, каждый включает ряд величин, представленных в таблице ниже.

В настоящее время заводы выпускают трансформаторные подстанции (ТП), применяя мощности шага 1,6. Шкала шага 1,35 уже не используется на производствах, но старые установки, выпущенные в советское время, проектировались именно по этой шкале. При этом, исследования определили старые приборы как более выгодные, поскольку они могут работать в полную силу, в отличие от современных агрегатов.

При выборе разных видов приборов, учитывается, что они должны быть максимально близкими по наибольшему показателю нагрузки в обычном режиме и предельному напряжению в аварийном.

При выборе трансформаторов для промышленных производств важно учитывать их количество для рационального распределения электроэнергии и их типовые мощности при определенной номинальной нагрузке.

Пример выбора трансформатора

Выбрать трансформатор можно исходя из их конструктивного исполнения, ориентируясь на необходимые характеристики, или по номинальной нагрузке.

Выбор по конструктивному исполнению

Силовые трансформаторы бывают нескольких видов:

• масляные – устанавливаются внутри или снаружи зданий, где нет опасности возгорания или взрыва веществ;
• сухие – находятся в пожароопасных помещениях;
• с негорючим жидким диэлектриком – устанавливаются внутри строений, отличающихся высокой взрыво- и пожароопасностью.

Масляные лучше остальных отводят тепло от сердечника и обмоток, составные части хорошо защищены от внешних воздействий. Также, данные трансформаторы меньше других по стоимости. К недостаткам относится необходимость установки в специальных помещениях или снаружи строений, из-за высокой вероятности возгорания или взрыва при поврежденной защите активных частей.

Сухие трансформаторы устанавливают в тех помещениях, где высокая вероятность возгорания и большое электрическое напряжение. Такие установки обладают повышенными огнеупорными свойствами благодаря жаропрочным изоляционным материалам. Но условия охлаждения уступают масляным, из-за чего плотность тока в обмотках меньше.

Агрегаты с негорючим диэлектриком обладают схожими огнеупорными свойствами с сухими, не наносят вред окружающей среде, за счет характеристик охлаждающей жидкостей и считаются более долговечными.

Выбор по мощности

Агрегаты для главных понизительных подстанций (ГПП) и цеховых трансформаторных подстанций выбирают по среднему напряжению за максимально загруженный период работы с контролем удельного расхода электроэнергии.

Фактор, которым характеризуется необходимая полная мощность трансформатора – это допустимое значение относительной аварийной нагрузки. Этот показатель регламентируется ГОСТом и определяется, как возможный тепловой износ изоляции агрегата за аварийный период с учетом температуры охлаждения, типа прибора и графика режима аварийной работы.

При определении необходимой номинальной нагрузки трансформатора используют два подхода, зависящие от наличия исходных данных:

1. По заранее определенному суточному плану нагрузки производства за типичные сутки года в режиме аварийной и стандартной работы.
2. По расчетной нагрузке в этих же режимах. По Государственному стандарту, цеховые ТП имеют мощности, указанные в таблице выше.

Выбор мощности трансформаторов подстанций — Студопедия

Структурной называют схему трансформаторных соединений между распределительными устройствами (РУ) основных напряжений.

Понижающие подстанции предназначены для распределения энергии по сети низшего напряжения (НН) и создания пунктов соединения сети высшего (ВН) и среднего напряжения (СН).

Типовые структурные схемы подстанций с тремя или двумя напряжениями приведены на рис. 2.7. На подстанции с двухобмоточными трансформаторами (рис. 2.7, а) электроэнергия от системы поступает в РУ ВН, затем трансформируется и распределяется между потребителями, присоединенными к РУ НН. При наличии потребителей электроэнергии, получающих питание от РУ двух напряжений НН (6 или 10 кВ) и среднего напряжения (СН) (35кВ), применяют схемы с трехобмоточными трансформаторами (рис. 2.7, в).

Рис. 2.7. Структурные схемы подстанций

Применять понижающие трехобмоточные автотрансформаторы экономически всегда выгоднее, чем трехобмоточные трансформаторы, но их применение возможно только в тех случаях, когда сети ВН и СН работают с заземленными нейтралями, например сети 220 и 110 кВ (рис. 2.7, б).

Выбор структурной схемы подстанции производится с учетом типа подстанции, количества трансформаторов или автотрансформаторов, а также количества РУ различных классов напряжений.

Число трансформаторов, устанавливаемых на подстанциях всех категорий, принимается, как правило, не более двух. Установка более двух трансформаторов может быть допущена на основе технико-экономических расчетов, а также в тех случаях, когда на подстанции требуются два средних напряжения. Количество трансформаторов на подстанциях 1÷6 в выполняемом проекте указанно в задании.

Мощность трансформаторов выбирается так, чтобы при отключении наиболее мощного из них на время ремонта или замены оставшиеся в работе обеспечивали питание нагрузки с учетом их допустимой по техническим условиям на трансформаторы аварийной перегрузки и резерва по сетям СН и НН.

Аварийные перегрузки – это такие перегрузки, которые можно допустить для трансформатора в редких аварийных случаях без его повреждения. При аварийных перегрузках идут на повышенный против нормального износ изоляции. Так как эти случаи в эксплуатации достаточно редки, а время аварийного режима ограничено, то значительного снижения срока службы по сравнению с нормативным не происходит.

При отсутствии графиков нагрузки потребителей проектируемого сетевого района выбор мощности трансформаторов на подстанциях рекомендуется производить из условия равенства их номинальных мощностей и выполнения неравенства:

, (2.12)

где — значение наибольшей мощности, протекающей через наиболее загруженную обмотку трансформатора подстанции; 1,4 – условно принимаемый коэффициент допустимой аварийной перегрузки.

При использовании вышеприведенной формулы следует помнить, что силовые трансформаторы в нормальном режиме должны быть загружены, по возможности, не менее чем на 70 %.

На однотрансформаторных подстанциях номинальная мощность трансформатора выбирается с учетом требований, которые рекомендуют принимать мощность силового трансформатора согласно формуле:

. (2.13)

При росте нагрузки сверх расчетного уровня увеличение мощности подстанции производится, как правило, путем замены трансформаторов на более мощные. Установка дополнительных трансформаторов должна иметь технико-экономическое обоснование.

В случаях, когда на подстанции требуется установить автотрансформаторы, необходимо производить проверку по перегрузке не только наиболее загруженной обмотки, но и обмотки НН, которая рассчитана на мощность меньше номинальной мощности автотрансформатора. Обычно ее мощность составляет

, (2.14)

где — коэффициент выгодности обмотки НН автотрансформатора, принимаемый из ряда: 0,25; 0,4; 0,5.

Трансформаторы подстанций должны быть оборудованы устройством регулирования напряжения под нагрузкой (РПН). При отсутствии трансформаторов с устройством РПН допускается дополнительно устанавливать регулировочные трансформаторы.

При питании потребителей от обмоток НН автотрансформаторов для независимого регулирования напряжения на шинах всех РУ последовательно с обмоткой НН следует предусматривать установку линейных регулировочных трансформаторов (ЛР).

Пример 4.

Требуется выбрать тип и мощность трансформаторов на двухтрансформаторной подстанции 110/10 кВ. Максимальная мощность нагрузки составляет 21,5 МВ×А. Нагрузка между трансформаторами распределена равномерно, т.е. трансформаторы загружены одинаково.

Так как график нагрузки трансформаторной подстанции не известен, то для выбора номинальной мощности силовых трансформаторов подстанции воспользуемся условием (2.12).

,

тогда ближайшее стандартное значение номинальной мощности трансформаторов составит 16 МВ×А. При установке на рассматриваемой подстанции двух трансформаторов с номинальной мощностью 16 МВ×А каждый из них будет загружен на 67,2%.

.

Таким образом, для рассматриваемой подстанции в качестве силовых трансформаторов могут использоваться два трансформатора типа ТДН-16000/110.

Пример 5.

Требуется выбрать тип и мощность трансформаторов на двухтрансформаторной подстанции 110/35/10 кВ. Максимальная мощность нагрузки подстанции на напряжении 10 кВ составляет 4,6 МВ×А. Мощность, отдаваемая в сеть 35 кВ в режиме наибольшей нагрузки равна 9,3 МВ×А. Коэффициенты мощности нагрузок и равны 0,93. Нагрузка между трансформаторами распределена равномерно.

Очевидно, что мощность самой загруженной обмотки (обмотки ВН) равна сумме мощностей, отдаваемых с шин НН и СН подстанции.

При одинаковых коэффициентах мощности нагрузки эта мощность составит величину (МВ×А):

.

Так как график нагрузки трансформаторной подстанции не известен, то для выбора номинальной мощности силовых трансформаторов подстанции воспользуемся условием (2.12). Поэтому

,

тогда ближайшее стандартное значение номинальной мощности трансформаторов составит 10 МВ×А. При установке на рассматриваемой подстанции двух трехобмоточных трансформаторов с номинальной мощностью 10 МВ×А обмотка ВН каждого из них будет загружена на 69,5 %.

В соответствии с требованиями нормативных документов для возможности осуществления встречного регулирования напряжения трансформатор должен быть оснащен устройством РПН. Таким образом, для рассматриваемой подстанции в качестве силовых трансформаторов могут использоваться два трансформатора типа ТДТН-10000/110/35.

Пример 6.

Требуется выбрать тип и мощность автотрансформаторов на двухтрансформаторной подстанции 220/110/10 кВ. Максимальная мощность нагрузки подстанции на напряжении 10 кВ составляет 39,9 + j17,33 МВ×А. Мощность, отдаваемая в сеть 110 кВ в режиме наибольшей нагрузки, равна 37,1 + j14,97 МВ×А. Нагрузка между автотрансформаторами распределена равномерно.

Очевидно, что мощность самой загруженной обмотки (обмотки ВН) равна сумме мощностей, отдаваемых с шин НН и СН подстанции. Таким образом, эта мощность составит величину (МВ×А):

,

.

Так как график нагрузки трансформаторной подстанции не известен, то для выбора номинальной мощности силовых автотрансформаторов подстанции воспользуемся условием (2.12). Поэтому

,

тогда ближайшее стандартное значение номинальной мощности автотрансформаторов составит 63 МВ×А. При установке на рассматриваемой подстанции двух трехобмоточных автотрансформаторов с номинальной мощностью 63 МВ×А обмотка ВН каждого из них будет загружена на 66,3 %.

.

Тип предполагаемых к установке автотрансформаторов с учетом требований нормативных документов – АТДЦТН – 63000/220/110. Коэффициент выгодности . Необходимо провести проверку на допустимость перегрузок обмотки НН. Согласно приведенной информации ее номинальная мощность составит (МВ×А):

.

Тогда в случае отключения одного из автотрансформаторов должно выполняться неравенство:

МВ×А,

что не противоречит условию, т.к. 31,5 > 30,71.

Кроме того, последовательно с обмоткой НН необходимо установить регулировочные трансформаторы для осуществления встречного регулирования напряжения на шинах 10 кВ подстанции. Выбор мощности таких аппаратов рекомендуется производить по мощности обмотки НН автотрансформатора, исходя из условия:

,

где — номинальная мощность линейного регулировочного трансформатора, приведенная в табл. П.10.

В рассматриваемом случае целесообразно предусмотреть установку на подстанции линейного регулировочного трансформатора ЛТДН-40000/10 с номинальной мощностью 40 МВ×А и номинальным напряжением 10 кВ.

Схемы электрических соединений подстанции

Схема электрической сети определяется применяемыми номинальными напряжениями, числом ступеней трансформации, надежностью электроснабжения потребителей электрической энергии, схемами электрических соединений подстанции (ПС).

Главная схема электрических соединений подстанций выбирается с использованием типовых схем РУ-35-750 кВ, нашедших широкое применение при проектировании. Отступления от типовых схем допускаются при наличии технико-экономических обоснований. Схема распределительных устройств подстанций определяется номинальным напряжением, количеством присоединений (числом линий и трансформаторов, подключенных к РУ), способом присоединения подстанции к сети. По типу присоединения подстанции делятся на тупиковые, ответвительные, проходные и узловые (рис. 2.8).

Тупиковая или концевая подстанция присоединяется в конце магистральных или радиальных сетей (рис. 2.8, а и 2.8, б).

Ответвительные подстанции питаются от линий электропередачи через ответвления. Присоединение к линии при помощи ответвлений дешевле, так как в точке присоединения не устанавливается коммутационная аппаратура. Эксплуатация линии с ответвлениями менее удобна, поскольку при ремонте каждого из ее участков надо отключать всю линию. Ответвительные подстанции могут присоединяться к одной или двум магистральным линиям, либо к линиям с двухсторонним питанием (рис. 2.8, в; 2.8, г).

Рис. 2.8. Основные типы присоединения подстанций к сети

Проходная подстанция присоединяется к сети путем захода на нее одной линии с двусторонним питанием (рис. 2.8, д). Проходные подстанции применяются в простых замкнутых сетях.

Узловые подстанции присоединяются к сети не менее, чем по трем линиям (рис. 2.8, г).

На рис. 2.8 подстанции ЦП1 и ЦП2, питающие сеть рассматриваемого напряжения, являются центрами питания.

На рис. 2.9 приведены типовые схемы РУ 35-750 кВ, а в табл. 2.9 – перечень схем и области их применения. Типовые схемы РУ обозначаются двумя числами, указывающими напряжение сети и номер схемы (например, 110-5Н, 35-9 и т.п.) [7].

Блочные схемы 1, 3Н являются, как правило, первым этапом двух-трансформаторной ПС с конечной схемой «сдвоенный блок без перемычки».

Схема 1 применяется в условиях загрязненной атмосферы, где целесообразна установка минимума коммутационной аппаратуры, или для ПС 330 кВ, питаемых по двум коротким ВЛ. Сдвоенная схема ЗН применяется вместо схемы 4Н в условиях стесненной площадки.

Мостиковые схемы 5Н и 5АН находят широкое применение в сетях 110-220 кВ. На первом этапе в зависимости от схемы сети возможна схема укрупненного блока (два трансформатора и одна ВЛ) либо установка одного трансформатора. Вновь введен­ная в новой редакции типовых схем схема 6 является, по существу, одним из вариантов первого этапа строительства ПС.

Схемы многоугольников. Схема 7 применяется на напряжении 220 кВ при невозможности использования схем 5Н или 5АН, а на на­пряжении 330-750 кВ — для всех ПС, присоединенных к сети по двум ВЛ. На напряжении 110 кВ практически не используется. На первом этапе развития электрической сети при одном автотрансформаторе АТ устанавливается три выключателя.

Рис. 2.9. Типовые схемы РУ 35-750 кВ. Цифры соответствуют номерам типовых схем

Таблица 2.9

Типовые схемы РУ 35-750 кВ

Продолжение табл. 2.9

Схемы с одной и двумя системами шин применяются для РУ ВН узловых ПС 35-220 кВ и РУ СН подстанций 330-750 кВ. Схема 9 используется, как правило, на стороне СН и НН подстанции 110-330 кВ. Схема 110–12 используется на стороне ВН узловых ПС в сети 110 кВ (как правило, при четырех ВЛ) и на стороне СН ПС 220/110/10 кВ.

Ограничением для применения схемы 12 и замены ее схемой 13 является присоединение к каждой секции шин ПС более одной радиальной ВЛ. Для РУ 220 кВ, как правило, применяются одинарные секционированные системы шин, двойные и обходные системы шин применяются только при специальном обосновании, в частности, в недостаточно надежных и нерезервированных электрических сетях.

Схемы РУ 10 кВ приведены на рис. 2.10.

Рис. 2.10. Типовые схемы РУ-10(6) кВ

Схема с одной секционированной системой шин (рис.2.10, а) применяется при двух трансформаторах марки ТМН, ТДН, схема с двумя секционированными системами шин (рис. 2.10, б) – при двух трансформаторах с расщепленными обмотками марки ТРДН.

Для подстанций с ВН 35-220 кВ освоено заводское изготовление комплектных трансформаторных подстанций с выполнением РУ ВН по схемам 1, 3Н, 4Н, 5Н, 5АН.

В качестве примера на рис. 2.11, а изображена схема электрической сети, а на рис. 2.11, б – схема электрических соединений данной сети.

Рис. 2.11. Схема электрических соединений сетевого района

Почему мощность трансформатора измеряют в ква, а не в квт ?

Многим из нас известна основная единица мощности – Ватт (Вт) или чаще используется его производная киловатт (кВт) и вы привыкли, что эта характеристика у электрооборудования указывается именно в них.

Но если взять трансформатор или приборы, в которых он является основным компонентом, например, стабилизаторы напряжения, вы увидите, что мощность там указана в кВА — киловольт-амперах.

Давайте разберемся, что такое кВА, почему именно в этих единицах измерения указывается мощность трансформатора и как она связана с обычными киловаттами.

Я не буду выкладывать здесь определения из учебников и сыпать физическими терминами, объясню коротко, простыми словами, чтобы было понятно любому.

В первую очередь, вы должны знать, что у некоторых электроприборов, работающих от переменного тока, не вся потребляемая мощность тратится на совершение полезной работы — нагрева, освещения, звучания, вращения и т.д.

Всего существует четыре основных типа нагрузок, которые могут подключаться в частности к трансформатору:

Резистивная

Ярким примером резистивной нагрузки является ТЭН, который нагревается при протекании через него электрического тока.

ТЭН — это обычное сопротивление, ему не важно в какую сторону протекает по нему ток, правило одно, чем сила тока больше, тем больше тепла вырабатывается – соответственно вся мощность тратится на это.

Мощность, которая тратится на резистивной нагрузке называется – активной, как раз она то и измеряется в кВт – киловаттах.

Индуктивная

Знакомым всем примером индуктивной нагрузки является электродвигатель, в нём не весь проходящий электрический ток тратится на вращения. Часть расходуется на создание электромагнитного поля в обмотке или теряется в медном проводнике, эта составляющая мощности называется реактивной.

Реактивная мощность не тратится на совершение работы напрямую, но она необходима для функционирования оборудования.

Кстати, индуктивные электрические плиты, которые так хотят заполучить многие домохозяйки, также используют реактивную мощность, в отличии от обычных электроплит, в которых нагреваются ТЭНы, те чисто резистивные. 

Ёмкостная

Еще один пример реактивной составляющей мощности содержит ёмкостная нагрузка, это, например, конденсатор. Принцип работы конденсатора – накапливание и передача энергии, соответственно часть мощности тратится именно на это и напрямую не расходуется на работу оборудования.

Практическаи вся окружающая вас электроника и бытовая техника содержит конденсаторы.

Смешанная

Здесь всё просто, смешенная нагрузка сочетает в себе все представленные выше, активную и реактивные составляющие, большинство бытовых приборов именно такие.

Полная мощность электрооборудования, состоит как из активной мощности, так и из реактивной, и измеряется в кВА — киловольт-амперах. Именно она чаще всего указана в характеристиках трансформатора.

Производители трансформаторов не могут знать, какого типа нагрузка к ним будет подключена и где они будут задействованы, поэтому и указывают полную мощность, для смешенной нагрузки.

Так, если нагрузка трансформатора — это ТЭН, то полная мощность будет равна активной, соответственно значение в кВт = кВА, если же нагрузка будет смешенная, включающая реактивную составляющую, то мощность нагрузки должна учитываться полная.

Будьте внимательны, нередко, на электрооборудовании, например, на электроинструменте, мощность прописана в киловаттах, но кроме того указан коэффициент мощности k. В этом случае, вы должны знать простую формулу:

S(полная мощность)=P(активная мощность)/k(коэффициент мощности)

Так, например, если мощность перфоратора P = 2,5кВт, а его коэффициент мощности k = 0,9, то полная мощность перфоратора будет равна S=2,5кВт/0,9=2,8 кВА, именно на столько он будет нагружать сеть.

Теперь, я думаю, вам понятно, почему мощность трансформатора измеряют в кВА, а не в кВт — это позволяет учитывать все виды нагрузок, которые могут подключаться к его вторичной обмотке.

Поэтому, обязательно учитывайте полную мощность указываемую в кВА или коэффициент мощности обордования, перед подключением к трансформатору.

Если же у вас еще остались какие-то вопросы – обязательно оставляйте их в комментариях к статье, кроме того, если есть что добавить, нашли неточности или есть, что возразить – также пишите!

Классификация электрических подстанций на основе 5

Подстанция является средством передачи энергии от генерирующего блока к потребителю. Он состоит из различных типов оборудования, таких как трансформатор, генератор, силовой кабель, который помогает при передаче энергии. Генерация, передача и распределение — основная работа подстанции.

Подстанция, вырабатывающая энергию, известна как генерирующая подстанция. Точно так же передающая подстанция передает мощность, а распределительные подстанции распределяют мощность по нагрузке.Подкатегории электрических подстанций объясняются ниже.

Классификация подстанций

Подстанции можно классифицировать множеством способов, в том числе по характеру обязанностей, предоставляемому рабочему напряжению, важности и конструкции.

Классификация подстанций по характеру обязанностей

Классификация подстанции по характеру функций подробно поясняется ниже.

Повышающие или первичные подстанции — Такие типы подстанций генерируют низкое напряжение, например 3.3, 6,6, 11 или 33 кВ. Это напряжение повышается с помощью повышающего трансформатора для передачи мощности на большие расстояния. Находится возле генерирующей подстанции

.

Подстанции первичной сети — Эта подстанция снизила значение повышенных первичных напряжений. Выход подстанции первичной сети действует как вход вторичной подстанции. Вторичная подстанция используется для понижения входного напряжения до более низкого для дальнейшей передачи.

Понижающие или распределительные подстанции — Эта подстанция размещается рядом с центром нагрузки, где первичное распределение понижается для дополнительной передачи.Вторичный распределительный трансформатор питает потребителя по линии обслуживания

.

Классификация подстанций по оказанным услугам

Трансформаторные подстанции — В подстанциях такого типа устанавливаются трансформаторы для преобразования мощности с одного уровня напряжения на другой по мере необходимости.

Коммутационные подстанции — Подстанции, используемые для коммутации линии электропередачи без нарушения напряжения, известны как коммутационные подстанции.Этот тип подстанций размещается между ЛЭП.

Преобразовательные подстанции — В таких типах подстанций мощность переменного тока преобразуется в мощность постоянного тока или наоборот, или она может преобразовывать высокие частоты в более низкие частоты или наоборот.

Классификация подстанций по рабочему напряжению

Подстанции по рабочему напряжению можно отнести к

Подстанции высокого напряжения (ВН) — Напряжения от 11 кВ до 66 кВ.

Подстанции сверхвысокого напряжения — Напряжения от 132 кВ до 400 кВ.

Сверхвысокое напряжение — Рабочее напряжение выше 400 кВ.

Классификация подстанций по важности

Сетевые подстанции — Эта подстанция используется для передачи основной мощности из одной точки в другую. Если на подстанции возникает какая-либо неисправность, это влияет на непрерывность всей подачи.

Городские подстанции — Эти подстанции понижают напряжение до 33/11 кВ для большего распределения в городах.Если на этой подстанции происходит какая-либо неисправность, то блокируется снабжение всего города.

Классификация подстанций по конструкции

Подстанции закрытого типа — В подстанциях такого типа оборудование устанавливается внутри здания подстанции. Такие подстанции обычно рассчитаны на напряжение до 11 кВ, но могут быть повышены до 33 кВ или 66 кВ, когда окружающий воздух загрязнен пылью, дымом или газами и т. Д.

Подстанции наружной установки — Эти подстанции делятся на две категории

Подстанции на опорах — Такие подстанции возводятся для распределения электроэнергии в населенных пунктах.Однополюсные или H-полюсные и 4-полюсные конструкции с соответствующими платформами работают для трансформаторов мощностью до 25 кВА, 125 кВА и выше 125 кВА.

Подстанции, монтируемые на фундаменте — Такие типы подстанций используются для монтажа трансформаторов мощностью 33 000 вольт и выше.

.

Электрическая подстанция | Статья об электрических подстанциях в The Free Dictionary

Электрическая подстанция

Комплект оборудования в электроэнергетической системе, через который передается электроэнергия для передачи, распределения, межсоединения, преобразования, преобразования или коммутации. См. Электроэнергетические системы

В частности, подстанции используются для некоторых или всех следующих целей: соединение генераторов, линий передачи или распределения и нагрузок друг с другом; преобразование мощности с одного уровня напряжения на другой; взаимоподключение альтернативных источников энергии; переключение на альтернативные подключения и изоляцию вышедших из строя или перегруженных линий и оборудования; управление напряжением системы и потоком мощности; компенсация реактивной мощности; подавление перенапряжения; и обнаружение неисправностей, мониторинг, запись информации, измерения мощности и удаленная связь.Установка мелкого распределительного или передающего оборудования не считается подстанцией.

Подстанции различаются по основным обязанностям, которые они выполняют. В общих чертах они классифицируются как: передающие подстанции, связанные с высокими уровнями напряжения; и распределительные подстанции, связанные с низкими уровнями напряжения. См. Электрические распределительные системы

Подстанции также упоминаются по-разному:

1. Трансформаторные подстанции — это подстанции, оборудование которых включает трансформаторы.

2. Коммутационные подстанции — это подстанции, оборудование которых в основном предназначено для различных подключений и межсоединений и не включает трансформаторы.

3. Подстанции клиентов — это обычно распределительные подстанции в помещениях более крупных клиентов, таких как торговый центр, большое офисное или торговое здание или промышленное предприятие.

4. Преобразовательные подстанции — это сложные подстанции, необходимые для передачи высокого напряжения постоянного тока (HVDC) или для соединения двух систем переменного тока, которые по разным причинам не могут быть соединены с помощью соединения переменного тока.Основная функция преобразовательных подстанций — преобразование мощности переменного тока в постоянный и наоборот. Основное оборудование включает вентили преобразователя, обычно расположенные внутри большого зала, трансформаторы, фильтры, реакторы и конденсаторы.

5. Большинство подстанций устанавливаются как подстанции с воздушной изоляцией, что означает, что шины и выводы оборудования, как правило, открыты для воздуха и используют изоляционные свойства окружающего воздуха для изоляции от земли. Современные подстанции в городских районах имеют эстетичный дизайн с низкими профилями и часто находятся внутри стен или даже внутри помещений.

6. Металлические подстанции также имеют воздушную изоляцию, но на низкие уровни напряжения; они размещаются в металлических шкафах и могут находиться в помещении или на улице.

7. Приобретение подстанции в городской зоне очень сложно, потому что земля либо недоступна, либо очень дорога. Таким образом, наблюдается тенденция к увеличению использования подстанций с элегазовой изоляцией, которые занимают лишь 5–20% площади, занимаемой подстанциями с воздушной изоляцией. На подстанциях с газовой изоляцией все оборудование и шины, находящиеся под напряжением, размещены в заземленных металлических корпусах, которые герметизированы и заполнены газом гексафторидом серы (SF ₆ ), который имеет отличные изоляционные свойства.

8. Для аварийной замены или обслуживания трансформаторов подстанций некоторые коммунальные предприятия используют мобильные подстанции.

Соответствующее коммутационное устройство для «соединений» генераторов, трансформаторов, линий и другого основного оборудования является основой любой конструкции подстанции. Обычно используются семь схем коммутации: одиночная шина; двойная шина, одиночный выключатель; двойная шина, двойной выключатель; основной и трансферный автобус; кольцевой автобус; полуторный выключатель; и выключатель-и-третий. Каждый выключатель обычно сопровождается двумя разъединителями, по одному с каждой стороны, для технического обслуживания.При выборе схемы переключения необходимо учитывать стоимость, надежность, техническое обслуживание и гибкость расширения.

Подстанция включает в себя различное оборудование. Основными элементами являются трансформаторы, автоматические выключатели, разъединители, шины, шунтирующие реакторы, шунтирующие конденсаторы, трансформаторы тока и напряжения, а также оборудование управления и защиты. См. Автоматический выключатель, Электрические защитные устройства, Электрический выключатель, Реле, Трансформатор

Хорошее заземление подстанции очень важно для эффективного переключения и изоляции оборудования; но безопасность персонала является определяющим критерием при проектировании заземления подстанции.Обычно он состоит из голой проволочной сетки, проложенной в земле; все точки заземления оборудования, резервуары, опорные конструкции, ограждения, экранирующие провода и опоры и т. д. надежно подключены к нему. Сопротивление заземления уменьшается настолько, чтобы замыкание от высокого напряжения к земле не создавало таких высоких градиентов потенциала на земле и от конструкций к земле, что представляло бы угрозу безопасности. Хорошее воздушное экранирование также важно для наружных подстанций, чтобы практически исключить возможность прямого удара молнии в оборудование.Экранирование обеспечивается воздушными проводами заземления, протянутыми через подстанцию, или высокими заземленными столбами. См. Заземление, защита от молний и перенапряжения.

Краткая инженерная энциклопедия McGraw-Hill. © 2002 McGraw-Hill Companies, Inc.

.

подстанций | POWER Engineers

Подстанции

Вы сталкиваетесь с новыми требованиями к мощности и надежности. Новые и обновленные подстанции необходимы для обеспечения бесперебойной подачи электроэнергии. Новые правила означают изменение требований и проблем с соблюдением требований.

Экспертиза для вашего проекта

Инженеры

POWER помогут вам в выполнении работы. И мы можем помочь вам максимально эффективно использовать свой бюджет. Талантливая команда профессионалов в области проектирования подстанций в POWER является одной из крупнейших в отрасли.Мы успешно реализовали тысячи проектов подстанций и можем спроектировать все типы подстанций от 5 кВ до 500 кВ.

Решения, разработанные для ваших проблем

Вы можете рассчитывать на команду экспертов POWER в разработке решений от практических до творческих для проблем подстанции, с которыми вы сталкиваетесь сегодня. Мы также умеем продлевать срок службы ваших подстанций за счет модернизации и расширения.

С POWER вы получаете надежного консультанта, который поддерживает ваше видение с самого начала и остается с вами до ввода в эксплуатацию.Если у вас есть проект подстанции, мы готовы помочь.

Услуги по проектированию и поддержке подстанций

• Новый проект подстанции
• Модификации, дополнения и улучшения
• Строительные работы и подъездные пути
• Защитное реле
• Системы SCADA
• Системы связи
• Системы автоматизации
• Миграция на IEC-61850
• Альтернативный анализ
• Поэтапное строительство
• Координация благоустройства территории с несколькими станциями
• Исследование сайта
• Смета
• Геодезия
• Геотехническая экспертиза
• Планы предотвращения, контроля и противодействия разливам (SPCC)
• Устранение неисправностей
• Программы техобслуживания
• Заготовка материалов
• Строительное управление
• Управление строительством
• Строительная инспекция
• Дизайн-сборка
• Пусконаладочные работы

Подробнее (PDF)

Давайте поговорим, подстанции

Связанное содержимое

Проекты
Белые бумаги
Статьи
Insights

Присоединяйтесь к нашей команде

См. Возможности карьерного роста.

Кто мы

Узнайте о нас.

.