Области электротехники, использующие постоянный ток
Остается оговорить области электротехники, где постоянный ток сохраняет прочные позиции.
Это, прежде всего те системы, где двигатели постоянного тока проявляют гораздо лучшие характеристики по сравнению с двигателями переменного тока.
На электрифицированном транспорте трогание состава с места происходит при большом пусковом моменте, улучшаются регулировочные характеристики, появляется возможность рекуперации энергии.
В трамвае, в троллейбусе и в метрополитене тяговые двигатели выполняются на постоянном токе. Источником постоянного тока является статический преобразователь с питающим трансформатором и тиристорным блоком, питаемым от существующей сети переменного тока. Номинальное напряжение на шинах тяговых подстанций на постоянном токе равно 3,3 кВ.
В электроэнергетике применение постоянного тока сохранилось в системах возбуждения синхронных машин: турбогенераторов и гидрогенераторов, синхронных компенсаторов, дизель-генераторов, синхронных двигателей. Система возбуждения предназначена для создания постоянного тока в обмотке ротора.
Мощность возбудителей для питания обмотки возбуждения турбо- и гидрогенераторов не превосходит 1% от мощности машины. Для подключения источников постоянного тока к цепям обмоток возбуждения турбо- и гидрогенераторов, имеющих контактные кольца на роторе, а также для гашения поля этих машин выпускаются автоматы гашения поля (АГП). Времена отключения АГП гораздо больше, чем на переменном токе, и составляет до 0,5 с.
|
|
|
На электростанциях, подстанциях и других ответственных энергообъектах используются системы надежного электроснабжения в виде агрегатов бесперебойного питания, в составе которых имеется аккумуляторная батарея (АБ). Основное назначение аккумуляторной батареи – запасать и при экстренной необходимости вырабатывать электроэнергию постоянного тока за счёт обратимых электрохимических реакций. От АБ осуществляется питание устройств релейной защиты и автоматики. К этой же батарее подключены и некоторые электродвигатели постоянного тока, такие как электродвигатель маслонасоса уплотнений вала генератора, предотвращающий выход водорода в машинный зал и взрыв при аварийном останове машины, электродвигатели смазки подшипников турбины и генератора при останове, приводы управления некоторыми выключателями и устройства связи.
Типы электрических машин и аппаратов, работающих на трёхфазном переменном токе
Благодаря внедрению трёхфазного переменного тока, в электроэнергетике получили распространение следующие типы электрических машин и аппаратов:
|
|
|
синхронные турбогенераторы, роторы которых соединены с валом паровой или газовой турбины в схемах тепловых и атомных электростанций;
синхронные дизель-генераторы в качестве дополнительных источников на случай исчезновения напряжения от основного источника;
синхронные гидрогенераторы, роторы которых соединены с валом гидравлической турбины в схемах гидроэлектростанций;
обратимые синхронные генераторы-двигатели, роторы которых соединены с валом турбины-насоса в схемах гидроаккумулирующих электростанций;
повышающие и понижающие трансформаторы электрических станций и систем, позволяющие изменять с высоким КПД (до 99 %) значения токов и напряжений при передаче электроэнергии;
автотрансформаторы связи для обеспечения параллельной работы двух энергосистем с близкими по величине значениями напряжений;
устройства для регулирования напряжения трансформаторов и автотрансформаторов под нагрузкой (РПН) и без возбуждения при отключенном трансформаторе (ПБВ);
синхронные компенсаторы для выработки в энергосистемах реактивной мощности;
батареи конденсаторов параллельного включения для компенсации (выработки) реактивной мощности в энергосистемах и у потребителей;
|
|
|
шунтирующие реакторы параллельного включения для компенсации (потребления) реактивной мощности, генерируемой в протяженных линиях электропередач переменного тока с Uном = 330-750 кВ);
выключатели переменного тока для включения и отключения токов нормального режима и токов КЗ с различными типами дугогасительных камер: воздушные, элегазовые, масляные, электромагнитные и вакуумные;
разъединители для включения и отключения электрических цепей без тока и для создания видимого разрыва в воздухе без дугогасительных камер;
предохранители для быстрого отключения токов КЗ;
синхронные электродвигатели;
асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором и с фазным ротором;
измерительные трансформаторы напряжения (ИТН) и тока (ИТТ), применяющиеся в цепях переменного тока при высоких напряжениях и больших токах, когда непосредственное включение контрольно-измерительных приборов, реле и приборов автоматики в первичные цепи технически невозможно, нерационально или недопустимо по условиям безопасности;
воздушные линии электропередачи переменного тока со сталеалюминиевыми расщепленными и не расщепленными проводами;
кабельные линии электропередачи переменного тока с медными или алюминиевыми проводниками и с изоляцией различного типа: полиэтиленовая, бумажно-масляная, резиновая, поливинилхлоридная;
|
|
|
экранированные и неэкранированные жёсткие токопроводы;
токоограничивающие реакторы для ограничения токов КЗ и поддержания высокого остаточного напряжения;
заземляющие дугогасящие реакторы для защиты электросетей напряжением 6-35 кВ от аварий путем компенсации емкостных токов при однофазных замыканиях на землю;
вентильные разрядники для защиты изоляции электрооборудования переменного тока от грозовых перенапряжений;
нелинейные ограничители перенапряжений (ОПН) для защиты изоляции электрооборудования от грозовых и внутренних перенапряжений.
Кроме этого, существует большое разнообразие вспомогательного электрооборудования, являющегося предметом изучения специализированных курсов.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 228; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!