Глоссарий: Электрические режимы работы подстанций

Глоссарий терминов

Электрические режимы работы трансформаторных подстанций

А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Э

А

Аварийный режим режим
Режим работы электроустановки, при котором параметры выходят за все допустимые пределы, создавая угрозу повреждения оборудования или нарушения электроснабжения. Включает короткие замыкания, перенапряжения, потерю устойчивости.
Пример: При коротком замыкании ток может превысить номинальный в 10-15 раз за доли секунды.
АВР (Автоматический ввод резерва) автоматика
Устройство автоматики, которое включает резервное питание при потере основного источника. Время срабатывания АВР определяется временем защиты плюс ступень селективности (0.3-0.5 с).
tАВР = tзащ.мин + Δt
Норматив: Успешность АВР должна быть не менее 95% (ПУЭ-7)
АПВ (Автоматическое повторное включение) автоматика
Автоматика, повторно включающая линию после отключения защитой. Большинство повреждений на воздушных линиях временные (ветка, птица), поэтому АПВ эффективно.
Успешность АПВ:
• ВЛ 110 кВ: 85-90%
• ВЛ 35 кВ: 75-80%
• ВЛ 6-10 кВ: 60-70%
АЧР (Автоматическая частотная разгрузка) автоматика
Система автоматики, отключающая часть потребителей при снижении частоты из-за дефицита мощности в энергосистеме.
Уставки срабатывания:
• АЧР-1: 49.2 Гц (5-7% нагрузки)
• АЧР-2: 48.8 Гц (10-15% нагрузки)
• АЧР-3: 48.4 Гц (15-20% нагрузки)

Б

Бросок тока намагничивания параметр
Кратковременное увеличение тока при включении трансформатора на холостой ход, вызванное необходимостью создания магнитного потока в магнитопроводе. Может достигать 5-8 номинальных значений.
Iвкл = (5÷8) × Iном
Пример: Для трансформатора 40 МВА с номинальным током 210 А бросок может достичь 1470 А.

В

Высшие гармоники параметр
Синусоидальные составляющие напряжения или тока с частотами, кратными основной частоте (50 Гц). Возникают из-за нелинейных нагрузок (частотные преобразователи, выпрямители, LED-освещение).
fn = n × 50 Гц, где n = 2, 3, 4...
Норматив: ГОСТ 32144-2013 устанавливает предельные уровни гармоник

Г

Граничная мощность параметр
Значение нагрузки, при котором экономически целесообразно включение второго трансформатора на подстанции. Определяется из условия минимума потерь.
Sгр = Sном × √(ΔPхх / ΔPкз)
Пример: Для ТМН-40000/110 граничная мощность составляет 18.4 МВА.

Д

Динамическая устойчивость параметр
Способность энергосистемы сохранять синхронную параллельную работу при больших возмущениях (коротких замыканиях, отключениях линий, генераторов).
∫(Pмех - Pэл)dt < Aкрит
Дугогасящий реактор оборудование
Индуктивность, включаемая между нейтралью трансформатора и землей для компенсации емкостных токов замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью.
Применение: При токах замыкания на землю более 20 А (10 кВ) или 10 А (35 кВ)

З

Замыкание на землю режим
Электрическое соединение токоведущих частей с землей. В сетях с изолированной нейтралью (6-35 кВ) не приводит к отключению, но повышает напряжение здоровых фаз в √3 раз.
Uф.зд = √3 × Uф.ном
Пример: В сети 10 кВ при замыкании фазы А напряжения фаз В и С возрастут с 5.77 кВ до 10 кВ.

И

Изолированная нейтраль метод
Режим заземления нейтрали, при котором нейтральная точка трансформатора не имеет преднамеренного соединения с землей. Применяется в сетях 6-35 кВ России.

К

Короткое замыкание (КЗ) режим
Электрическое соединение между фазами или фазой и землей, минуя нагрузку. Самый опасный аварийный режим, при котором ток может превысить номинальный в десятки раз.
Iкз = Uср / (√3 × Zкз)
Пример расчета: Для шин 10 кВ при Zкз = 0.412 Ом ток КЗ = 14.7 кА.
Коэффициент загрузки параметр
Отношение фактической мощности, проходящей через трансформатор, к его номинальной мощности. Оптимальное значение для двухтрансформаторных подстанций: 0.6-0.7.
Kз = S / Sном
Рекомендация: При Kз > 0.7 рассмотреть увеличение мощности или количества трансформаторов
Коэффициент искажения синусоидальности (THD) параметр
Показатель, характеризующий отличие формы кривой напряжения от синусоидальной из-за присутствия высших гармоник.
Ku = √(ΣUn² / U1²) × 100%
Нормы ГОСТ 32144-2013:
• 0.38 кВ: ≤8%
• 6-20 кВ: ≤5%
• 110 кВ: ≤2%
Коэффициент несимметрии параметр
Показатель неравенства напряжений или токов по фазам трехфазной системы. Определяется отношением составляющей обратной последовательности к прямой.
K2U = U2 / U1 × 100%
Норматив: не более 2% в течение 95% времени (ГОСТ 32144-2013)

М

Метод симметричных составляющих метод
Математический метод анализа несимметричных режимов в трехфазных системах, предложенный Фортескью. Любая несимметричная система представляется как сумма трех симметричных: прямой, обратной и нулевой последовательностей.
U1 = (UA + a×UB + a²×UC) / 3

Н

Нормальный режим режим
Установившийся режим работы электроустановки, при котором все параметры находятся в допустимых пределах. Подстанция должна работать в этом режиме большую часть времени.
Характеристики:
• Отклонение напряжения: ±5%
• Коэффициент загрузки: 0.6-0.7
• Температура: номинальная
Несинусоидальность параметр
Искажение формы кривой напряжения или тока относительно идеальной синусоиды, вызванное наличием высших гармоник от нелинейных нагрузок.

О

Отклонение напряжения параметр
Разность между фактическим и номинальным значениями напряжения, выраженная в процентах от номинального. Основной показатель качества электроэнергии.
ΔU = (U - Uном) / Uном × 100%
Норматив: ±5% (95% времени), ±10% (100% времени) по ГОСТ 32144-2013

П

Перенапряжение режим
Превышение напряжения сверх наибольшего рабочего значения. Различают атмосферные (до 4.5Uном), коммутационные (до 3.5Uном) и резонансные (до 2.5Uном) перенапряжения.
Пример: При ударе молнии в ВЛ 110 кВ напряжение может достичь 500 кВ.
Переходный процесс режим
Процесс перехода от одного установившегося режима к другому при коммутациях, коротких замыканиях или других возмущениях. Длительность: от долей секунды до нескольких секунд.
Послеаварийный режим режим
Режим работы после устранения аварии, когда еще не все оборудование восстановлено. Допускается перегрузка до 40% на время до 5 суток, снижение напряжения до -10%.
ПУЭ (Правила устройства электроустановок) стандарт
Основной нормативный документ, определяющий требования к проектированию, монтажу и эксплуатации электроустановок в России. Действующая редакция - ПУЭ-7.

Р

Реактивная мощность параметр
Мощность, которая не совершает полезной работы, но необходима для создания магнитных полей в индуктивных элементах (трансформаторы, двигатели). Измеряется в варах (ВАр) или мегаварах (МВАр).
Q = U × I × sin φ
РПН (Регулирование под нагрузкой) оборудование
Устройство для изменения коэффициента трансформации без отключения нагрузки. Диапазон регулирования обычно ±16% с шагом 1.78% (9 ступеней вверх и вниз).
U = Uном × (1 + n × 0.0178)

С

СТК (Статический тиристорный компенсатор) оборудование
Устройство на основе силовой электроники для быстрого регулирования реактивной мощности. Быстродействие 20-40 мс, что в 100 раз быстрее механических устройств.
Эффект от применения:
• Повышение пропускной способности на 15-20%
• Снижение потерь на 5-8%

Т

Тангенс фи (tg φ) параметр
Отношение реактивной мощности к активной. Характеризует долю реактивной составляющей в полной мощности. Чем меньше значение, тем эффективнее используется электроэнергия.
tg φ = Q / P
Нормативы (Приказ Минэнерго №380):
• 110 кВ: ≤0.5
• 35 кВ: ≤0.4
• 6-20 кВ: ≤0.35
Температура наиболее нагретой точки (ННТ) параметр
Максимальная температура обмотки трансформатора, определяющая скорость старения изоляции. Критический параметр для оценки допустимости режима.
θ = θ0 + Δθхх + Δθкз × Kз²
Предельные значения: 98°C (класс А), 140°C (аварийно)

У

Установившийся режим режим
Режим работы электроустановки, при котором параметры (напряжения, токи, мощности) остаются практически неизменными или изменяются по периодическому закону.
Утяжеленный режим режим
Режим работы, когда нагрузка превышает расчетную, но остается в допустимых пределах. Допускается систематическая перегрузка трансформаторов до 30% (2 часа) или до 45% (45 минут при авариях).
Условие: коэффициент начальной нагрузки не более 0.93 (ПУЭ-7)

Ф

Феррорезонанс режим
Опасное явление в электрических цепях с нелинейной индуктивностью (трансформаторы напряжения) и емкостью, при котором напряжение может хаотически изменяться от 0 до 2-3Uном.
Методы борьбы:
• Антирезонансные ТН типа НАМИ
• Резисторы в разомкнутом треугольнике
• Емкостные делители напряжения

Ч

Частота параметр
Число периодов переменного тока в секунду. В России и большинстве стран номинальная частота составляет 50 Гц. Отклонения частоты указывают на дисбаланс генерации и потребления.
Допустимые отклонения: ±0.2 Гц (нормально), ±0.4 Гц (предельно)

Э

Эффективно заземленная нейтраль метод
Режим заземления нейтрали в сетях 110 кВ и выше, при котором нейтраль заземлена непосредственно или через малое сопротивление. Коэффициент замыкания на землю не превышает 1.4.
Преимущество: Позволяет снизить уровень изоляции оборудования и его стоимость.
Электрический режим режим
Совокупность процессов, характеризующих работу электроустановки в заданный момент времени или за определенный интервал времени. Определяется значениями токов, напряжений, мощностей, частоты.
Определение по ГОСТ 19431-84

Всего терминов: 48 | Последнее обновление: 2024

Made on
Tilda