Повышение напряжения: Как повысить напряжение постоянного и переменного тока?

Повышение напряжений | Инструкция по предотвращению и ликвидации аварий в энергосистеме | Диспетчерские

Страница 5 из 8

8. ДЕЙСТВИЯ ОПЕРАТИВНОГО ПЕРСОНАЛА ПРИ ПОВЫШЕНИИ УРОВНЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ НА ОБОРУДОВАНИИ, СВЕРХ ДОПУСТИМЫХ ЗНАЧЕНИЙ.

8.1. Повышение напряжения выше наибольшего длительно допустимого может возникнуть в сети 750 кВ, 330 кВ в отдельных случаях и ниже в режимах минимальных нагрузок, неполнореакторных схемах сети 750 кВ, возникновения длинных разгруженных (>300км) транзитов 330-750 кВ, отсутствии автотрансформаторной связи 750/330 кВ.

8.2. Диспетчеры ДЭС, электрических сетей, оперативный персонал энергообъектов, ТЭС должны поддерживать уровни напряжения, установленные
ПТЭ и нормами завода изготовителя оборудования.

8.3. Наибольшие длительно-допустимые напряжения составляют для сети:
750 кВ – 787 кВ (фазное 455 кВ)
500 кВ – 525 кВ
330 кВ – 363 кВ
220 кВ – 252 кВ
20-ти минутное допустимое повышение напряжения на оборудовании согласно ПТЭ п. 5.11.16. для электрооборудования основной сети ДЭС составляет:

750 кВ – 862 кВ
500 кВ – 575 кВ
330 кВ – 379 кВ
220 кВ – 253 кВ.

8.4. В случае повышения напряжения сверх наибольшего длительно допустимого на одном или нескольких объектах диспетчеры ДЭС, электрических
сетей, оперативный персонал энергообъектов и ТЭС (в интервале до 20
минут) обязаны выяснить причины повышения напряжения (односторонне
отключены ВЛ, разгружены линии электропередачи, отключены шунтирующие реакторы) и принять меры по его снижению путем:

• снижения нагрузки генераторов ТЭС и синхронных компенсаторов по реактивной мощности, вплоть до перевода СК и генераторов в режим недовозбуждения в соответствии с местными инструкциями;
• отключение батарей статических конденсаторов;
• увеличение нагрузки линий перетоками активной мощности;
• изменения коэффициентов трансформации трансформаторов, оснащенными устройствами РПН:

на АТ-750/330 кВ:

в сторону положения N1 – для снижения напряжения
на шинах 750 кВ;
в сторону положения N43 – для снижения напряжения
на шинах 330 кВ;

• при одностороннем отключении линии и повышении напряжения сверх допустимого, необходимо включить эту линию в транзит, а при невозможности включения, снять с нее напряжение.

8.5. После исчерпания всех средств по снижению напряжения по п.8.4., если
напряжение в основной сети остается выше длительно допустимого, разрешается отключать в резерв слабонагруженные линии основной сети, с
соответствующей подготовкой режима и перестройкой ПА. При этом
должны быть обеспечены перетоки мощности в контролируемых сечениях в послеаварийных режимах.

9. ЛИКВИДАЦИЯ НАРУШЕНИЯ СИНХРОННОЙ РАБОТЫ ОТДЕЛЬНЫХ ЧАСТЕЙ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ И ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ.

9.1. Асинхронный режим работы в энергосистеме может возникнуть в результате нарушения статической или динамической устойчивости из-за:

• перегруза транзитных связей мощностями сверх максимально допустимых по устойчивости величин;
• отказа выключателей или защит при КЗ в электросетях;
• отказа или недостаточной эффективности ПА;
• несинхронное включение связей или генераторов;
• потери возбуждения мощных генераторов;
• работа энергосистемы с недопустимо низким напряжением на генераторах и в основной сети;
• аварийное отключение большой мощности;
• отключение одного или нескольких загруженных сетевых элементов сечений основной сети;
• работа с недопустимо низкой частотой;
• сочетание нескольких факторов.

9.2. Основными признаками асинхронного хода являются устойчивые глубокие колебания тока и мощности, определяемые по качанию стрелок амперметров, ваттметров в цепях генераторов, трансформаторов, линий, при

этом частота колебаний мощности вдвое превосходит частоту колебаний
тока.
Одновременно с колебанием тока и мощности почти во всех точках энергосистемы наблюдаются колебания напряжения.
Наибольшие провалы напряжения имеют место в точках, близких к центру качания, а по мере удаления от центра качаний провалы напряжения
понижаются до малозаметных величин.
В центре качаний напряжение периодически понижается почти до нуля,
поэтому местонахождение центра качаний следует определять по величине понижения напряжения.
Наиболее вероятными местонахождениями центра Качаний являются:

• середины транзитов – при асинхронном ходе между энергосистемами;
• начала линий, шины ТЭС, блочные трансформаторы – при асинхронном ходе электростанций относительно энергосистемы;
• блочный трансформатор, генератор – при асинхронном ходе одного из генераторов ТЭС относительно других генераторов этой же станции.

Для электростанции, оказавшейся вблизи электрического центра качаний, характерно нарушение синхронизма генераторов со сбросом мощности.

9.3. Обязательным признаком асинхронного хода является возникновение
разности частот между частями энергосистемы, вышедшими из синхронизма, несмотря на сохранение электрической связи между ними. При
этом, как правило, в частях энергосистемы (ОЭС), которые перед аварией
получали мощность от смежных районов, частота при асинхронном ходе
понижается, а в частях энергосистемы (ОЭС), отдававших мощность в
смежные районы, частота повышается.

9.4. При появлении в энергосистеме колебаний токов, мощности и напряжения
диспетчеры ДЭС, электрических сетей, оперативный персонал энергообъектов должны уметь отличить синхронные качания от асинхронного хода.

При синхронных качаниях по транзитным линиям связи мощность не меняет своего знака и сохраняет свое среднее значение за период. Поэтому
при синхронных качаниях не бывает устойчивой разности частот в соответствующих частях энергосистемы.
Синхронные качания могут быть как затухающими, так и незатухающими. Последние вызываются дефектами в схеме и настройке возбуждения
генераторов.
При возникновении синхронных качаний между энергосистемами или их
частями, для предотвращения перехода качаний в асинхронный ход, дежурный персонал ТЭС и энергообъектов обязан загрузить до допустимого
предела все генераторы и синхронные компенсаторы по реактивной мощности, а диспетчер ДЭС должен перераспределением активной мощности
ТЭС снизить перетоки по сечениям и транзитным связям, работающих в

предельных по загрузке режимах.
С целью прекращения возникших синхронных качаний на электростанции, оперативный персонал ТЭС должен самостоятельно разгружать по
активной мощности и загружать по реактивной мощности оборудование.
При возникновении синхронных качаний деление энергосистемы, ОЭС не
происходит.

9.5. Диспетчер ДЭС, при возникновении асинхронного хода и отказе автоматики ликвидации асинхронного режима (АЛАР),должен по показаниям телесигнализации и при боров телеизмерения, опросом оперативного персонала установить центр качаний и дать распоряжение, не ожидая распоряжения диспетчера НЭК:

• снизить частоту в части энергосистемы, где она повысилась, путем разгрузки генераторов, а при резком повышении частоты и путем отключения генераторов, в зависимости от уровня повышения час-

тоты по разделу 5;
– повысить частоту в части энергосистемы, где она снизилась, путем мобилизации всех резервов активной мощности, а при необхо

димости, путем отключения потребителей, в соответствии с разделом 4;

• немедленно разгрузить транзиты по активной мощности путем максимальной аварийной разгрузки генераторов в избыточной по мощности части энергосистемы и мобилизацией резервов активной и реактивной мощности в дефицитной части энергосистемы;
• максимально возможно повысить напряжение на концах транзитов, по которым возник асинхронный ход, путем допустимой перегрузки генераторов по току ротора и статора.
При срабатывании устройств форсировки АРВ – не вмешиваться в их работу.


9.6. При асинхронном ходе отдельных ТЭС внутри энергосистемы или при
асинхронном ходе одного или группы генераторов относительно остальных, необходимо разгрузить эти ТЭС или генераторы за счет использования резервов мощности на других ТЭС, а при отсутствии резервов на ТЭС


системы, за счет использования пропускной способности межсистемных
связей, не превышая при этом установленной величины аварийнодопустимых перетоков.
В случае полного использования резервов на электростанциях и пропускной способности межсистемных связей, при аварийной разгрузке генераторов, потерявших устойчивость, производится отключение потребителей.
При невозможности прекратить асинхронный ход ТЭС или группы генераторов (отдельный генератор), вышедших из синхронизма, через 1-2
минуты после возникновения асинхронного хода должны быть отделены
от остальной энергосистемы с питаемой ими нагрузкой.
На ТЭС, где установлены блочные АЛАР, возникший асинхронный ход
нормально должен ликвидироваться автоматикой ликвидации асинхронного хода, которая производит отключение блока, вышедшего из синхронизма.

9.7. При нарушении устойчивости по межсистемным транзитам, возникший
асинхронный ход нормально должен ликвидироваться автоматикой АЛАР,
которая производит деление основной сети ОЭС Украины в точках, где
она установлена.
В случае отказа АЛАР дежурный персонал ТЭС и подстанций самостоятельно через 1-2 минуты производит отключение межсистемных транзитов
в местах установки АЛАР.

9.7.1. При асинхронном ходе по сечению Донбасс-Днепр через одну минуту
отключаются транзитные связи вручную:
– на ЗАЭС присоединения ВЛ-750 кВ Южнодонбасская;
– на ПС Запорожская-750кВ присоединения ВЛ-750кВ Донбасская и
присоединения ВЛ-330кВ Кураховская ТЭС N1,2;
– на ПС Павлоград-330 кВ присоединения ВЛ-330 кВ
Красноармейская.
9.7.2. При асинхронном ходе по сечению Донбасс-Харьков через одну минуту


отключаются транзитные связи вручную:
– на ЗМГРЭС присоединения ВЛ-330 кВ Славянская ТЭС;
– на ПС Лозовская-330 кВ присоединения ВЛ-330 кВ Первомайская.
9.7.3. При асинхронном ходе по сечению Донбасс-Центр (Россия) через одну
минуту отключается вручную:
– на ПС Донбасская-750 кВ присоединение ВЛ-500кВ НВАЭС.

9.8. Если при длительности асинхронного хода более одной минуты отключения почему-либо не произведены, то эти же линии должны быть отключены с противоположных сторон через 2 минуты.

9.9. Аналогичные действия оперативный персонал энергосистемы должен
производить при возникновении асинхронного хода между отдельными
частями энергосистемы по линиям, на которых отсутствует АЛАР.

9.10.При асинхронном ходе деление производится из расчета сохранения в
отдельных частях после деления минимальных небалансов мощности.

• Назад
• Вперед

ПРИЛОЖЕНИЕ 4.

Допустимое повышение напряжения промышленной частоты оборудования

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

 

Допустимое повышение напряжения промышленной частоты оборудования

при оперативных переключениях и в аварийных режимах

 

Таблица П.4.1.

 

Допустимое повышение напряжения промышленной частоты оборудования

в электросетях напряжением 110 кВ, о.е.

 

Оборудование	Допустимое повышение напряжения при длительности воздействия, с
	1200	20	1	0,1
Силовые трансформаторы и автотрансформаторы*	1,10** 1,10	1,25 1,25	1,90 1,50	2,00 1,58
Шунтирующие реакторы и электромагнитные трансформаторы напряжения	1,15 1,15	1,35 1,35	2,00 1,50	2,10 1,58
Коммутационные аппараты***, трансформаторы тока, конденсаторы связи и шинные опоры	1,15 1,15	1,60 1,60	2,20 1,70	2,40 1,80
Вентильные разрядники всех типов	1,15	1,35	1,38	–
Ограничители перенапряжений нелинейные	1,39	1,50	1,65	–

 

* Независимо от значений, указанных в таблице, по условию нагрева магнитопровода повышение напряжения в долях номинального напряжения установленного ответвления обмотки должно быть ограничено при 1200 с до 1,15, при 20 с – до 1,3.

** В числителях даны значения для изоляции фаза-земля в долях амплитуды наибольшего рабочего фазного напряжения, в знаменателях – для изоляции фаза-фаза в долях амплитуды наибольшего рабочего междуфазного напряжения.

*** Независимо от значений, указанных в таблице, собственное восстанавливающееся напряжение на контактах выключателя должно быть ограничено по условию отключения неповрежденной фазы линии при нессиметричном КЗ до 2,4 или 2,8 в зависимости от типа применяемого выключателя.

 

Значения для изоляции фаза-фаза относятся только к трехфазным силовым трансформаторам, шунтирующим реакторам и электромагнитным трансформаторам напряжения, а также к аппаратам в трехполюсном исполнении при расположении трех полюсов в одном баке или на одной раме, при этом значения 1,6; 1,7 и 1,8 относятся только к внешней междуфазной изоляции аппаратов напряжением 110 кВ.

При длительности повышения напряжения, промежуточной между двумя значениями, приведенными в табл.2.1, допустимое повышение напряжения принимается по наибольшему из этих двух значений. При (0,1 < t < 0,5) с допускается повышение напряжения, равное                     U_1c + 0,3 (U_0,1с – U_1с), где U_1с и U_0,1с – допустимые повышения напряжения при длительности соответственно 1 и 0,1 с.

При одновременном воздействии повышения напряжения на несколько видов оборудования допустимым для электроустановки в целом является низшее из нормированных для этих видов оборудования значение.

Количество повышений напряжения продолжительностью 1200 с должно быть не более 50 в течение 1 года, продолжительностью 20 с – не более 100 за срок службы электрооборудования, указанный в государственном стандарте, или за 25 лет, если срок службы не указан. При этом количество повышений напряжения длительностью 20 с должно быть не более 15 в течение 1 года и не более 2 – в течение 1 сут.

Промежуток времени между двумя повышениями напряжения длительностью 1200 и 20 с должен быть не менее 1 час. Если повышение напряжения длительностью 1200 с имело место 2 раза (с часовым интервалом), то в течение ближайших 24 ч повышение напряжения в третий раз допускается лишь в случае аварийной ситуации, но не ранее чем через 4 ч.

Количество повышений напряжения длительностью 0,1 и 1 с не регламентировано. Не регламентировано также количество повышений напряжений для вентильных разрядников и ограничителей перенапряжений.

Для предотвращения повышения напряжения сверх допустимых значений в местных инструкциях должен быть указан порядок операций по включению и отключению каждой линии электропередачи напряжением 110 кВ большой длины. Для линий напряжением 110 кВ, на которых возможно повышение напряжения более 1,1 наибольшего рабочего, должна быть предусмотрена релейная защита от повышения напряжения.

В схемах, в том числе пусковых, в которых при плановых включениях линии электропередачи возможно повышение напряжения более 1,1 а при автоматических отключениях более 1,4 наибольшего рабочего, рекомендуется предусматривать автоматические устройства, ограничивающие до допустимых значение и продолжительность повышения напряжения.

электричества – Как увеличение напряжения или тока влияет на мощность?

спросил 8 лет, 2 месяца назад

Изменено 4 года, 7 месяцев назад

Просмотрено 81к раз

$\begingroup$

Мы знаем, что $$P = I V$$ где $P$ — мощность, $V$ — напряжение, $I$ — ток.

Если напряжение или ток увеличиваются, что происходит с мощностью? Например, если $$V = 5 \, \text{Вольт}, \quad I = 2 \, \text{Ампер}$$ тогда у нас есть $$P = 10 \, \text{Ватт}.$$ Теперь, если напряжение умножить на $4$, как это повлияет на $I$ и $P$? Если ток умножить на $4$, как это повлияет на $V$ и $P$?

• электричество
• электрический ток
• напряжение

$\endgroup$

1

$\begingroup$

Теперь, если напряжение умножить на 4, как это повлияет на $I$ и $P$?

Если ваша нагрузка представляет собой резистор, то первоначальное сопротивление нагрузки было 2,5 Ом (т. е. 5 В/2 А). Следовательно, если вы увеличите напряжение до 20 В, сопротивление останется прежним (т. е. 2,5 Ом), ток возрастет до 8 А (20 В/2,5 Ом), а потребляемая мощность возрастет до 160 Вт (20 В * 8 А).

Если ток умножить на 4, как это повлияет на $V$ и $P$?

Предположим, что ваша нагрузка представляет собой резистор, и вы не меняете исходное значение резистора (т. е. 2,5 Ом), тогда вам придется увеличить напряжение в цепи до 20 В, чтобы увеличить ток в цепи до 8 А (20 В/2,5 Ом). Ом).

В качестве альтернативы вы также можете создать ток 8 А в вашей цепи, сохраняя то же напряжение (т.е. 5 В) и изменяя значение резистора путем математического расчета требуемого значения резистора (например: => 5 В/8 А = 0,625 Ом).

$\endgroup$

2

$\begingroup$

Изменяются ли их значения, если да, то каковы будут их расчетные или результирующие значения.

НЕДОСТАТОЧНО ДАННЫХ ДЛЯ ОЗНАЧАЕМОГО ОТВЕТА

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо указать взаимосвязь между заданными переменными напряжения и тока.

Например, если переменными напряжения и тока являются напряжение и ток через 9{\frac{V}{nV_T}}$$

и, таким образом, ток будет изменяться экспоненциально с напряжением.

Таким образом, если вы укажете взаимосвязь между переменными напряжения и тока, вы, вероятно, сможете ответить на свой вопрос.

$\endgroup$

$\begingroup$

Мощность (P) = Напряжение (В) * Ток (I)

Этот закон описывает соотношение между мощностью, напряжением и током в проводник . Это означает, что если вы измерите ток, протекающий в проводнике, и вы измерите разность напряжений от одного конца проводника до другого в тот же момент, то произведение напряжения и тока будет скоростью, с которой выделяется тепло. в проводнике в тот же момент.

“Усиление” в этой ситуации не имеет смысла.

Ток может течь в проводнике, только если какая-то внешняя цепь навязывает его. Если условия в какой-то другой момент времени другие, то V, I и P тоже будут другими в этот момент, но они все равно будут подчиняться тому же закону.

$\endgroup$

$\begingroup$

Во-первых, мощность всегда будет одинаковой, т.е. VI (первичная сторона усилителя) = VI (вторичная сторона усилителя). Однако Ви и я по отдельности можем измениться. Итак, в вашем случае:

Случай 1: Напряжение = 20, ток станет I = 0,5 ампер, поэтому полезная мощность = 10 Вт

Случай 2: если ток I = 8 ампер, V будет = 10/8 вольт, поэтому полезная мощность = 10 Вт

$\endgroup$

1

$\begingroup$

Мощность останется неизменной для конкретной нагрузки, поскольку мы не меняем нагрузку. поэтому, если мы увеличим напряжение, ток уменьшится, чтобы чистая мощность, потребляемая нагрузкой, была такой же, как и раньше. Если мы увеличим ток, напряжение уменьшится, чтобы мощность осталась прежней. Мощность изменится только тогда, когда мы изменим нагрузку.

$\endgroup$

электрических цепей – Почему не увеличивается напряжение при параллельном соединении батарей?

tl;dr Батареи не создают электрических полей для перемещения зарядов. Они перемещают заряды, что создает электрические поля.

батарея […] создает некоторое электрическое поле, которое перемещается по цепи и создает силу, воздействующую на электроны в проводнике для производства тока.

Это описание если не совсем неверно, то по крайней мере вводит в заблуждение. Батарея не является источником электрического поля , она является источником электрического потенциала . Представьте себе батарею с клеммами в виде пары параллельных токопроводящих пластин с воздушным зазором между ними (это конденсатор): при смещении пластин друг к другу напряженность поля (между пластинами) увеличивается, а при раздвинуть их, напряженность поля уменьшается. Верхнего предела силы поля нет (ну, пока оно не достигнет напряжения пробоя и не начнется дуговой разряд), как нет и нижнего предела — сила поля не определяется батареей. Таким образом, сама батарея напрямую не создает электрического поля между своими клеммами.

Более того, электрическое поле не “движется” по цепи; заряды делают. В простой установке постоянного тока, такой как батарея, пропускающая ток через резистор, все электрические поля стабильны во времени — зарядов перемещаются по цепи, а само поле — нет. Сказать, что электрическое поле движется по цепи, это все равно, что сказать, что гравитация движется по американским горкам. Движущиеся электрические поля вступают в игру с цепями переменного тока и устройствами с движущимися частями, такими как электродвигатели; но даже неподвижное электрическое поле заставляет заряды двигаться через проводник (в конце концов, это, по сути, определение «проводника»).

Итак, как работает ток? Батарейки являются источником электрического потенциала , который измеряется в вольтах. Потенциал — это своего рода давление, и в типичной батарее это давление вызвано химическими реакциями внутри батареи, перекачивающими электроны с одного контакта (+) на противоположный (-). Разность потенциалов между клеммами действительно создает электрическое поле. В приведенном выше эксперименте, где клеммы батареи представляют собой параллельные плоские пластины, разделенные расстоянием $d$, вы можете вычислить напряженность поля между ними как просто $E = {V \over d}$. Но поле — это всего лишь способ наблюдения за разностью потенциалов между клеммами: в первую очередь это не причина движения зарядов (это, опять же, химические реакции, происходящие внутри батареи).

Давление относительно, и электрический потенциал ничем не отличается. Чтобы быть строго точным, то, что обеспечивает батарея, – это разность электрических потенциалов («напряжение») между двумя ее клеммами. По сути, это измерение того, насколько мощный электронный насос находится внутри батареи. Вот почему параллельное соединение двух одинаковых батарей не добавляет их напряжения: поскольку они обе обеспечивают одну и ту же разность потенциалов между клеммами (+) и (-), по сути, нет никакой разницы между двумя батареями, соединенными параллельно, и двумя изолированными. , отсоединенные аккумуляторы. Электрический потенциал между клеммами (+) и (-) одинаков, и обе батареи «согласуются» с ним, поэтому нет причин для протекания тока между ними. (Соединение двух несоответствие батарей, соединенных параллельно приведет к протеканию тока в направлении, определяемом тем, какая батарея имеет более высокое напряжение.)

Параллельное соединение двух батарей делает изменением поведения системы под нагрузкой. Если вы подключите нагрузку, скажем, резистор 1 кОм, к клеммам одной 1,5-вольтовой батареи, ток через резистор составит 1,5 мА, и все они питаются от одной батареи. Если вы подключите одну и ту же нагрузку к клеммам двух 1,5-вольтовых батарей, соединенных параллельно, ток через резистор все равно будет 1,5 мА, но теперь каждая батарея должна обеспечивать только 0,75 мА тока. Это означает, что каждая отдельная батарея находится под меньшей нагрузкой, чем раньше, потому что электрохимическим насосам внутри нее нужно перемещать лишь вдвое меньше электронов, чтобы поддерживать то же напряжение.