Соединения источника

Порядок выбора схемы выдачи мощности КЭС (АЭС) и исходные данные. Схема выдачи мощности определяет распределение генераторов между РУ разных напряжений, трансформаторную (автотрансформаторную) связь между РУ, способ соединения генераторов с блочными трансформаторами и точки подключения пускорезервных трансформаторов с. н. (ПРТСН) и РТСН.

Гибкие трехфазные токопроводы ( 4.21). Эти токопроводы выполняют на напряжение 6—35 кВ. Их применяют для соединения генераторов с трансформаторами, а также генераторов и трансформаторов с шинами распределительных устройств. Такие токопроводы можно использовать, и в открытых распределительных устройствах ГПП напряжением 110 кВ. При этом каждая фаза выполняется^ из нескольких голых гибких проводов, скрепленных с помощью специальных крепежных деталей. Фазы размещают в горизонтальной плоскости или по углам равностороннего треугольника и крепят на подвесных изоляторах.

1-24. Генераторы /\ и Гг соединены согласно 1-24. Общая точка соединения генераторов заземлена. Напряжение между парой смежных шин составляет 220 в, между внешними шинами 440 в. Определить: а) под каким напряжением оказывается человек, стоящий на земле, если он касается по очереди каждой из шин? б) под каким наибольшим напряжением может оказаться человек при заземлении не общей точки генераторов, а одного из внешних зажимов?

Соединения генераторов с силовыми трансформаторами и с трансформаторами собственных нужд выполняются токопроводами. У генераторов мощностью до 100— 150 МВт эти соединения внутри здания электростанции выполняются в виде открытых или закрытых токопро-водов (шинопроводов), а вне здания станции—в виде гибких токопроводов или открытых шинопроводов. Токо-проводы генераторов мощностью 200 МВт и выше как внутри здания электростанции, так и вне его выполняются в виде закрытых экранированных шинопроводов с естественной или принудительной вентиляцией. Применение закрытых экранированных шинопроводов заводского исполнения позволяет:

Токопроводы служат для соединения генераторов с си-Ловыми трансформаторами и с трансформаторами собственных нужд. При мощности генераторов до 150 МВт внутри здания электростанции используются открытые или закрытые токопроводы (шинопроводы), а вне здания станции— гибкие токопроводы или открытые шинопроводы. Йри мощности генераторов 200 МВт и выше как внутри

изменение схемы соединения генераторов и блочных трансформаторов.

В РУ 35 кВ и выше применяются гибкие шины, выполненные проводами АС. Гибкие токопроводы для соединения генераторов и трансформаторов с РУ 6— 10 кВ (см. 6.27) выполняются пучком проводов, закрепленных по окружности в кольцах-обоймах. Два провода из пучка — сталеалюми-ниевые — несут в основном механическую нагрузку от собственного веса, гололеда и ветра. Остальные провода — алюминиевые — являются только токоведущими. Сечения отдельных проводов в пучке рекомендуется выбирать возможно большими (500, 600 мм2), так как это уменьшает число проводов и стоимость токопровода.

На мощных тепловых электростанциях для соединения генераторов с повышающими трансформаторами широко применяются комплектные пофазно-экранированные токопроводы. Токоведущие шины каждой фазы

закреплены в заземленном кожухе (экране) с помощью изоляторов: Кожух выполнен из алюминия во избежание сильного нагрева вихревыми токами, которые возникают при воздействии магнитного потока, созданного током нагрузки. Закрытое исполнение токопроводов каждой фазы обеспечивает высокую надежность, так как практически исключаются междуфазные КЗ на участке от генератора до повышающего трансформатора. Несмотря на более высокую стоимость по сравнению с гибкими связями, комплектные токопроводы рекомендуется применять для соединения генераторов 60 МВт и выше с трансформаторами. Для генераторов до 200 МВт комплектные токопроводы применяют, если блочный трансформатор удален от стены турбинного отделения не более чем на 30 м. При больших расстояниях соединение вне машинного зала выполняется гибким подвесным токопроводом. Комплектный пофазный токопровод применяется также для генераторов 60 и 100 МВт, работающих на сборные шины, в пределах турбинного отделения. Между турбинным отделением и ГРУ соединение выполняется гибким токопроводом.

В эксплуатационных условиях встречается необходимость обес-' печить PSS нескольких "генераторов на общую сеть. При этом возможны два способа соединения генераторов: 1) последовательное соединение, при котором с одним проводом сети соединяется один из зажимов генератора, а второй зажим соединяется с зажимом противоположной полярности второго генератора и 2) параллельное соединение, когда с одним проводом сети соединяются зажимы одной полярности всех работающих гене-

Схемы соединения приемников энергии не зависят от схемы соединения генераторов. Основным условием, определяющим схему соединения приемников, является соотношение между напряжением сети и номинальным напряжением приемника. Приемник должен включаться так, чтобы на зажимах однофазного приемника или на зажимах каждой фазы трехфазного приемника было напряжение, равное их номинальному фазному напряжению. Например, лампы накаливания с номинальным напряжением 127 в включаются по схеме звезда с нейтральным проводом ( 14-10) при линейном напряжении сети 220 в =

Среди электрических цепей, применяемых в радиоэлектронике, особое место занимают линии передачи — системы, предназначенные для соединения источника сигналов и приемника, разнесенных в пространстве. Линией передачи служит, например, пара .проводников длиной /, протяженная вдоль оси z. В практически интересных случаях поперечный размер линии d<^l.

Ток в нулевом проводе четырехпроводной цепи равен векторной сумме токов в фазах 1^=1^ + 13+1,;. Если фазные токи представляют симметричную систему, то их сумма равна нулю и нулевой провод не нужен. Поэтому симметричные трехфазные цепи независимо от схемы соединения источника и приемника выполняют трехпроводными.

В симметричной цепи сопротивления фаз приемника одинаковы и на его зажимах действует симметричная система линейных напряжений при любой схеме соединения источника (звездой или треугольником) . Поэтому на расчетной схеме источник (генератор или трансформатор) часто не показывают и говорят, что приемник включен в трехфазную сеть. Для такой цепи достаточно провести расчет одной фазы, так как токи и мощности во всех фазах по величине одинаковы.

Схемы соединения источников и приемников и топографические диаграммы напряжений источников приведены в табл. 3.2. Комплексные сопротивления различных фаз приемника при соединении звездой Za, Zb, Zc, а при соединении треугольником - Zab, Zbc и. Zca. Источники и приемники соединяют с помощью проводов, подключаемых к точкам А и а, В к Ь, С и с в трехпроводной линии, а также JV и и в четырехпроводной линии. Возможно переключение как источника, так и приемника с одной схемы на другую. При изменении вида соединения источника, например, со звезды на треугольник напряжение между проводами линии (линейное напряжение) уменьшается в ]/3 раз. При аналогичном изменении вида соединения приемника фазное напряжение приемника увеличивается в /3 раз. Переключая источник и приемник с соединения звездой на соединение треугольником и обратно, можно изменять фазное напряжение приемника в 1/3 и в 3 раза.

Схема соединения источника и приемника звездой с нейтральным проводом показана на 3.1, я. Предполагается, что сопротивлениями проводов линии можно пренебречь. При симметричной схеме приемника, когда Za = Zb = Zc = Z; IA=EA/Za; iB = EB/Zb; /c = = EC/ZC, ток в нейтральном проводе, определяемый по первому закону Кирхгофа, равен нулю:

Схема соединения источника и приемника звездой без нейтрального провода приведена на 3.3, а. При симметричной нагрузке, когда Za = Zb = Zc = Z, напряжение между нейтральной точкой источника N и нейтральной точкой приемника п равно нулю, так как по формуле двух узлов (см. § 2.4),

При изменении вида соединения приемника с треугольника на звезду потребляемая мощность уменьшается в три раза. При изменении вида соединения источника с треугольника на звезду потребляемая мощность увеличивается в три раза.

Таким образом, эти источники являются источниками напряжения; при расчете цепей источники напряжения обычно заменяются эквивалентной схемой ( 3.4), состоящей из последовательного соединения источника постоянной э. д. с. § и внутреннего сопротивления Rs, величина которого учитывает все причины изменения напряжения при нагрузке.

Таким образом, этот источник электрической энергии является источником тока. При расчете цепей он обычно заменяется эквивалентной схемой ( 3.5), состоящей из параллельного соединения источника постоянного внутреннего тока J и внутренней проводимости GB, величина которой учитывает все причины изменения внешнего тока при нагрузке. Тогда напряжение U и ток / в проводимости G нагрузки будут:

Как известно из § 2.25, схему линейного активного двухполюсника по отношению к зажимам а и b выделенной ветви можно представить в виде последовательного соединения источника ЭДС с ЭДС, равной напряжению на зажимах ab при разомкнутой ветви ab (Uabx), сопротивления, равного входному сопротивлению ^линейного двухполюсника, и сопротивления ветви ab ( 13.14, б).

Практически генератор тока /0 можно создать в виде последовательного соединения источника большого отрицательного напряжения ?в и резистора Ra с большим сопротивлением ( 3.96, а) либо в виде специального токостабилизирующего каскада на транзисторе