Основные характеристики электрических аппаратов и проводников
Основные характеристики электрических аппаратов приведены в таблице 1. электроэнергетический проводник электробаланс
Таблица 1 — Основные характеристики электрических аппаратов
|
Характеристика |
Описание |
|
|
Коммутационная операция |
Дискретный переход контактного аппарата из одного коммутационного положения в другое или бесконтактного аппарата из одного коммутационного состояния в другое — включение, отключение или включение-отключение (ВО) |
|
|
Коммутационный цикл |
Совокупность коммутационных операций, производимых с заданными интервалами времени |
|
|
Время дуги многополюсного аппарата |
Интервал времени между моментом появления первой дуги и моментом окончательного погасания дуги во всех полюсах аппарата |
|
|
Время включения аппарата |
Интервал времени с момента подачи команды на включение коммутационного аппарата до момента появления заданных условий для прохождения тока в его главной цепи |
|
|
Собственное время включения контактного аппарата |
Интервал времени с момента подачи команды на включение контактного аппарата до момента соприкосновения заданного контакта |
|
|
Собственное время отключения контактного аппарата |
Интервал времени с момента подачи команды на отключение до момента прекращения соприкосновения контактов полюса, размыкающегося последним |
|
|
Полное время отключения цепи |
Интервал времени с момента подачи команды на отключение коммутационного аппарата до момента прекращения тока во всех полюсах аппарата |
|
|
Коммутационная способность коммутационного аппарата |
Способность коммутационного аппарата предусмотренным образом коммутировать электрические цепи определенное число раз в предусмотренных условиях, оставаясь после этого в предусмотрен ном состоянии |
|
|
Включающая способность коммутационного аппарата |
Коммутационная способность коммутационного аппарата при включении цепи |
|
|
Отключающая способность коммутационного аппарата |
Коммутационная способность коммутационного аппарата при отключении цепи |
|
|
Критический ток контактного аппарата |
Значение отключаемого тока, при котором время дуги максимально или превышает допустимое значение |
|
|
Ожидаемый ток |
Ток, который будет в цепи, если коммутационный аппарат зашунтировать проводником с пренебрежимо малым сопротивлением |
|
|
Пропускаемый ток |
Ток, который фактически протекает в цепи в период коммутации ее данным токоограничивающим аппаратом |
|
|
Ток отключения |
Принятое значение ожидаемого тока в цепи, отключенной аппаратом, в заданный момент времени |
|
|
Ток включения |
Принятое значение ожидаемого тока в цепи, включенной аппаратом, в заданный момент времени |
|
|
Устойчивость аппарата при сквозных токах |
Способность аппарата в соответствующем коммутационном положении или состоянии пропускать определенный ток в течение определенного времени в предусмотренных условиях, оставаясь после этот в предусмотренном состоянии |
|
|
Механическая износостойкость контактного аппарата |
Способность контактного аппарата выполнять в определенных условиях определенное число операций без тока в цепи главных и свободных контактов, оставаясь после этого в предусмотренном состоянии |
|
|
Коммутационная износостойкость контактного аппарата |
Способность контактного аппарата выполнять в определенных условиях определенное число операций при коммутации его контактами цепей, имеющих заданные параметры, оставаясь после этого в предусмотренном состоянии |
|
|
Восстанавливающееся напряжение |
Напряжение, появляющееся на контактах одного полюса коммутационного аппарата в переходном режиме непосредственно после погасания в нем дуги |
|
К основным характеристикам проводников относятся:
- номинальное напряжение;
- длительно допустимый ток проводника;
- сечение жилы проводника;
- номинальная толщина изоляции;
- тип изоляции;
- допустимая длительная температура жил;
- максимальная допустимая температура жил при токах КЗ.
2. Резерв мощности в энергосистеме
Для обеспечения оптимальной надежности энергоснабжения потребителей необходимо учитывать плановые и неплановые простои оборудования электростанций и электропередач, а также возможность повышения нагрузки, т. е. в энергосистемах должен быть резерв располагаемой мощности электростанций и пропускной способности электропередач.
Поскольку многие факторы, влияющие на электробаланс энергосистемы, представляют собой случайные события, для определения оптимальной надежности электроснабжения используются методы теории вероятностей. На их основе определяются ряды распределения вероятностей возникновения различных дефицитов мощности в системе, математическое ожидание неотпуска электроэнергии и ущерба потребителей в зависимости от состава и характеристик ненадежности оборудования, а также от характеристик режима электропотребления.
Экономическая оптимизация надежности электроснабжения может быть осуществлена путем уменьшения целевой функции.
Включение в целевую минимизируемую функцию не только затрат на резерв, но и на развитие системообразующих связей обусловлено тем, что повышение надежности электроснабжения может быть обеспечено как за счет увеличения резерва мощности, так и за счет увеличения пропускной способности межсистемных линий электропередачи.
Подобными расчетами можно установить, в частности, количественный критерий для расчета резерва мощности в виде интегральной вероятности отсутствия любых дефицитов мощности в системе.
В практически применяемых методах расчетный резерв мощности в период прохождения годового экстремума нагрузки энергосистемы определяется отдельно для трех его составляющих: ремонтный резерв, аварийный резерв и нагрузочный резерв.
Ремонтный резерв необходим для компенсации снижения рабочей мощности системы при выводе основного оборудования электростанций в плановый (текущий и капитальный) ремонт. Текущие ремонты основного оборудования электростанций проводятся равномерно в течение всего года и резерв для этих целей принимается равным математическому ожиданию снижения мощности системы из-за простоя оборудования в текущем ремонте.
Капитальный ремонт основного оборудования электростанций осуществляется в основном во время сезонных (летних) снижений нагрузки системы. Резерв мощности для проведения капитальных ремонтов не требуется в тех случаях, когда летнее снижение нагрузки (летний провал годового графика месячных максимумов нагрузки) позволяет провести все капитальные ремонты в этот период. Если площадь провала графика месячных максимумов нагрузки оказывается недостаточной для проведения капитальных ремонтов, то в системе требуется специальный резерв для капитальных ремонтов. Этот резерв определяется с учетом его круглогодового использования.
Аварийный резерв мощности необходим для восполнения потери рабочей мощности при вынужденных (аварийных и других неплановых) простоях основного оборудования электростанций.
Для его расчета используются зависимости удельного резерва мощности от относительной крупности агрегатов, входящих в электроэнергетическую систему (ЭЭС), и показателей их аварийности. Эти данные получены на базе обобщения экспериментальных расчетов, выполненных на ЭВМ но детальной программе, позволяющей определять аварийный резерв мощности в зависимости от состава генерирующих мощностей и показателей его аварийности, характера графика электрической нагрузки, экономических показателей резерва мощности и ущерба потребителей от вынужденных перерывов электроснабжения. Они расчитаны, исходя из обеспечения вероятности отсутствия дефицита мощности.
Под удельным резервом подразумевается та часть (доля) суммарного резерва мощности системы, которая необходима для отдельного агрегата или их совокупности. Суммарный аварийный резерв мощности определяется как сумма отдельных составляющих.
При объединении энергосистем аварийный резерв энергообъединений в целом всегда меньше суммы его расчетных значений дляотдельной энергосистемы.
Нагрузочный резерв необходим для восприятия случайных флуктуаций нагрузки и регулирования частоты в энергосистеме. Он определяется превышением нерегулярного максимума нагрузки над расчетным регулярным, который представляет собой математическое ожидание максимальной нагрузки системы.
Анализ нерегулярных колебаний нагрузки по отношению к математическому ожиданию показал, что они подчиняются нормальному закону распределения вероятностей, основной характеристикой которого является среднеквадратичное отклонение.
Относительное среднеквадратичное отклонение нагрузки уменьшается по мере перехода к более крупным энергосистемам в связи с возрастающими возможностями взаимокомненсации случайных событий.
При определении расчетной вероятности такого отклонения нагрузки, которое должно резервироваться, учитывается вероятность несовпадения случайных набросов нагрузки со случайными (аварийными) снижениями мощности в энергосистемах. Условиям оптимального сочетания аварийного и нагрузочного резервов отвечает учет размера нерегулярных набросов нагрузки.
При выполнении более строгих расчетов с помощью специальных программ для ЭВМ нагрузочный резерв может отдельно не выделяться, а определяться совместно с аварийным резервом. В этом случае графики нагрузки должны закладываться в расчет в вероятностном виде, отражающем как регулярные, так и нерегулярные колебания нагрузки.
Список литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kontrolnaya/elektroenergeticheskaya-sistema/
1. Родштейн Л.А. Электрические аппараты. — Ленинград: Энергоатомиздат, 1989.
2. Алиев И.И., Абрамов М.Б. Электрические аппараты. Справочник. — РадиоСофт, 2004 г
3. Энергетическая стратегия России на период до 2020 г.- М.: Собрание законодательства Российской Федерации.- 2003. -36 с.
