Электрооборудование, используемое на электростанциях, в электрических сетях и системах
Электрическая установка – это совокупность аппаратов, машин, вспомогательного оборудования и линий передач, которые используются для передачи, трансформации, преобразования, а также распределения электрической энергии.
К основному оборудованию электрических систем, сетей и станций относятся:
- Устройства защиты напряжения.
- Генераторы.
- Синхронные компенсаторы.
- Устройства релейной защиты и автоматики.
- Распределительные устройства.
- Аккумуляторные установки.
- Воздушные линии электропередач.
- Силовые кабельные линии.
- Конденсаторные установки
Релейная защита и автоматика – это совокупность устройств, которые предназначены для автоматического выявления и отделения от системы поврежденных составляющих.
Для производства электрической энергии и ее распределения на территории Российской Федерации на большинстве объектов используется трехфазный переменный электрический ток, частота которого составляет 50 герц. Данное явление объясняется тем, что трехфазные электрические установки более экономичны по сравнению с установками однофазного переменного тока. Еще одно преимущество заключается в том, что качестве электропривода может использоваться более надежные, дешевые и простые асинхронные электрические двигатели.
Электрическое оборудование станций, сетей и систем постоянно взаимодействует с окружающей средой, которая оказывает воздействие на его работоспособность. Основными факторами в этом случае, оказывающих влияние на оборудование, являются относительная влажность и температура воздуха, солнечная радиация, запыленность, туман, иней, снег, плотность и т.п.
Режимы работы основного электрооборудования электрических станций, систем и сетей
Режим работы электрических систем, сетей, станций и их оборудования определяется: способом соединения нейтрали с землей, токовой нагрузкой, уровнем напряжения, симметричностью системы напряжения, климатическими условиями, частотой электрического тока, синусоидальностью напряжения и т.п.
Режимы работы электрического оборудования системы, сети и электростанции подразделяются на четыре основных вида:
- Послеаварийные режимы, в состав которых входят переходные процессы (одновременный самозапуск большого количества электрических двигателей) и установившиеся режимы в новых условиях питания.
- Нормальные режимы, при котором, в случае отклонения основных параметров от нормальных не больше, чем длительно допустимые.
- Аварийные режимы, которые характеризуются сверхтоками опасными для электрического оборудования или другими недопустимыми явлениями, такими как обрыв проводов, короткое замыкание, нарушение изоляции и т.п. Данные режимы почти всегда имеют неустановившийся характер.
- Временно допустимые режимы, при которых отклонение параметров электрического оборудования допустимо на ограниченный промежуток времени, без существенного ущерба для системы, сети или станции (систематические перегрузки силовых трансформаторов).
В зависимости от продолжительности нагрузки электрическое оборудование делится на три группы. К первой группе относятся оборудование, которое работает в режиме повторно-кратковременной нагрузки. В данном режиме кратковременные периоды работы электрооборудования чередуются с кратковременными периодами его отключения. В таком режиме оборудование может функционировать с допустимой продолжительностью включения неограниченное время. Ко второй группе относится электрооборудование, которое работает в режиме кратковременной нагрузки. В данном режиме работы оборудование может длительно функционировать, потому что периоды его остановки настолько продолжителен, что оно успевает охладиться до необходимой температуры (температура окружающей среды). Примером такого оборудования является электрический двигатель электроприводов вспомогательных механизмов. К третьей группе относится оборудование, которое работает в режиме с мало изменяющейся нагрузкой или с продолжительно неизменной. В данном режиме работы электрическое оборудование способно функционировать продолжительное время без превышения температуры его составляющих (электрические двигатели насосов или вентиляторов).
Электрооборудования для электрических станций, систем и сетей подбирается по номинальным параметрам, а также оно должно соответствовать ряду требований: иметь достаточную прочность, соответствовать допустимым токам, обладать необходимой мощности при функционировании в режиме короткого замыкания, соответствовать требованиям охраны окружающей среды, а также обладать необходимой механической прочностью.
