Мощностей источников

расчетной схеме. При определении храсч все сопротивления элементов цепи к. з. приводят к базисным условиям. Базисную мощность принимают равной сумме номинальных мощностей генераторов, т. е. 5б = 5н2.

С ростом единичных мощностей турбо- и гидрогенераторов растет мощность, необходимая для возбуждения. В современных генераторах мощностью 20С-800 мВт мощность возбуждения составляет сотни и тысячи киловатт. Для таких единичных мощностей генераторов традиционные схемы возбуждения с

Индуктивное сопротивление элементов сети при колебаниях тока нагрузки вызывает не только колебания амплитуды напряжения, но и его фазы. Для предприятий, имеющих собственные ТЭЦ, колебания амплитуды и фазы напряжения приводят к колебаниям электромагнитного момента, активной и реактивной мощностей генераторов, что отрицательно сказывается на экономичности и устойчивости работы станции в целом.

В настоящее время в связи с интенсификацией производства, увеличением использования энергии в сельском хозяйстве и применения различных электробытовых приборов необходимо дальнейшее развитие электроэнергетики. В последнее время происходит рост единичных мощностей генераторов и суммарных мощностей электростанций, увеличиваются напряжение и протяженность линий электропередач, усложняется энергетическое оборудование. Все это выдвигает новые требования к экономичности и надежности работы элементов энергосистемы. Подобные задачи, в основном, решаются на стадии проектирования электроэнергетических объектов. Таким образом, будущему специалисту-энергетику необходимо получить навыки проектирования, для чего и предназначено данное учебное пособие. В нем выделены характерные критерии оптимизации параметров энергетических объектов и их схем, показана последовательность действий при выполнении отдельных этапов проектирования, а также связи между ними.

С увеличением мощностей генераторов и синхронных компенсаторов улучшаются их технико-экономические показатели (удельный расход проводниковых и ферромагнитных материалов, удельная стоимость и т. п.). Поэтому современные электроустановки проектируются с крупными агрегатами.

Влиянием реактивных мощностей в данном примере пренебрегаем. Это значит, что не учитывается изменение реактивных мощностей генераторов при изменении их активных мощностей и потерь в системе ДР2 т. е. принимаем Qr/,=const (ft=l, 2, 3). Оставляем в составе вектора X три переменные, т. е. Х = [РГ,, Рг2, РГЗ, и соответственно учитываем три уравнения баланса активной мощности в узлах. Уравнения баланса Q не буде^м учитывать при оптимизации.

В дальнейшем будем использовать кроме векторов Z, X и Y вектор контролируемых величин, который кроме напряжений (У* и мощностей генераторов QTk включает потоки мощности в линиях, т. е.

На 7.48 приведены кривые относительных движений роторов генераторов, полученные с помощью уравнений в вариациях и обычным методом. Цифрами I, 2, 3 обозначены характеристики, полученные при учете одного, двух и трех членов разложения ряда (7.8). Сплошными линиями обозначены кривые, полученные обычным способом численного интегрирования уравнения движения ротора генератора при различных значениях взаимной проводимости. Случаи на 7.48 а и б отличаются значениями мощностей генераторов в исходном режиме, предшествующем появлению КЗ.

Номинальные напряжения генераторов в настоящее время достигают 20 кВ. При современной тенденции увеличения единичных мощностей генераторов до 1000 МВт и более номинальное напряжение 20 кВ оказывается уже недостаточным, так как из-за огромных рабочих токов осуществление передачи энергии от генератора к трансформатору становится крайне затруднительным. Однако и повышение номинальных напряжений генераторов без ухудшения остальных технико-экономических показателей представляет собой очень сложную проблему. В Советском Союзе в этом направлении ведутся постоянные работы. Уже изготовлен и находится в эксплуатации первый в мире опытный гидрогенератор на напряжение 110 кВ, разрабатываются и вскоре будут изготовлены турбогенераторы с напряжением 30 кВ и гидрогенераторы на напряжения 150 и 220 кВ.

При работе генераторов на номинальных напряжении и токе, но изменяющемся созф, значение которого зависит от электроприемников, активная мощность, выдаваемая генераторами, пропорциональна созф; следовательно, уменьшение созф ведет к снижению эффективности использования мощностей генераторов электрических станций. Если же приемник работает при постоянных активной нагрузке и напряжении сети, но при различных значениях созф, то ток, потребляемый им из сети, обратно пропорционален cos ф, т. е. в этом случае с уменьшением созф ток, потребляемый из сети, увеличивается. Таким образом, низкий коэффициент мощности не дает возможности полностью использовать номинальную полную мощность генераторов электрических станций и в то же время вызывает увеличение потерь энергии в линии электропередач. Поэтому для повышения экономичности электропередачи в целом необходимо принимать меры к повышению созф электроприемников. Например, асинхронные двигатели, трансформаторы при нагрузке, близкой к номинальной, имеют наибольший созф, поэтому следует не допускать их работу при малой нагрузке или вхолостую.

отношение Зт.уст/^уст™ Ю, что объясняется наличием большого числа (три — пять) ступеней трансформации электроэнергии при передаче ее от источников к потребителям. Важным параметром является соотношение мощностей генераторов (млн. кВт),трансформаторов (млн.кВ-А) и электродвигателей (млн. кВт), ежегодно поставляемых электропромышленностью. Это соотношение в 1985 г. составило 13,3/161/49,4, или в относительных единицах 1/12,1/3,71.

Как видно, при параллельном соединении источников ток и мощность внешней цепи равны соответственно сумме токов и мощностей источников. Параллельное соединение источников применяется в первую очередь тогда, когда номинальные ток

Знаки слагаемых алгебраической суммы комплексных мощностей источников энергии выбираются по тому же правилу, что и для их активных и реактивных мощностей.

Для последовательной схемы (см. 2.4, а) Р = EI и ДР = = г/2, а для параллельной схемы (см. 2.4, б) Р — UIK и ДР = U2/r. Подставляя эти значения мощностей в (2.1), получим уравнения баланса мощностей источников: для последовательной схемы замещения

Баланс мощностей в цепи синусоидального тока. Сумма мощностей источников равна сумме мощностей приемников:

Знаки слагаемых алгебраической суммы комплексных мощностей источников энергии выбираются по тому же правилу, что и для их активных и реактивных мощностей.

Знаки слагаемых алгебраической суммы комплексных мощностей источников энергии выбираются по тому же правилу, что и для их активных и реактивных мощностей.

Взаимосвязь ме» у всеми видами мощностей в электрической цепи (баланс мощн. стей) определяется из уравнения: 2 /*! — = 2Р2 + 2Р„. где ?Pi —алгебраическая сумма мощностей источников энергии (2Pi = 2?/); SP?— алгебраическая сумма мощностей потребителей (полезная мощность) (Р2= С'/); 2Р„— суммарная мощность, обусловленная потерями в сопротивлениях источника (SPn=S/2/?0).

Резисторы, а также сопротивления других электротехнических устройств являются потребителями электрической энергии. Баланс мощностей определяется законом сохранения энергии, при этом в любой замкнутой электрической цепи алгебраическая сумма мощностей источников энергии равна алгебраической сумме мощностей, расходуемых потребителями электрической энергии.

Согласно закону сохранения энергии, для любой электрической цепи соблюдается баланс активных мощностей и баланс реактивных мощностей: сумма активных мощностей источников энергии равна сумме активных мощностей ветвей цепи: ЕРГ=2РП, соответственно алгебраическая сумма реактивных мощностей источников энергии равна алгебраической сумме реактивных мощностей ветвей цепи: 2Qbr— 2Qcr=2Qi,n— 2Qcn; принято реактивную мощность индук-

Примечания: 1. Обозначения показателей соответствуют формуле (3.4). 2. Укрупнение величин некоторых показателей выражено в целых числах. 3. Пределы показателей соответствуют приведенным пределам напряжений мощностей источников. 4. При подсчете показателей по формуле (3.4) принято: себестоимость активней энергии йа = 7 руб/(МВт • ч), время использования установленной мощности 7\чл = 4000 ч- 6000 ч/год, нормативный коэффициент окупаемости рнорм = 0,16Ч-0,20, амортизационные отчисления а --- 0,06-1-0,1.

1.24. Определить токи в ветвях цепи, схема которой изображена на 1.24, если ?1 = 24В, ?, = 96 В, ?3 = 48В, /?2 = 16Ом, ^3 = 8 Ом, /?4==16Ом, Л)5=8Ом. Найти значения мощностей источников и приемников.