Электротехника как понятие

 

Rg – добавочное сопротивление 

m – коэффициент расширения    

 

Добавочное сопротивление всегда очень велико, а сопротивление  шунта очень мало.

 

 

 

Измерение сопротивлений.

1. Метод амперметра и вольтметра.

В электроцепь включают амперметр и вольтметр и снимают показания и по закону Ома снимают показания. (Ом)

2. Мостовой метод.

 

Схема состоит из четырех сопротивлений, одно из которых неизвестно, имеет две диагонали, в одну которых включен гальванометр, а вторая – питающая, в нее включена батарея или аккумулятор.

 

 

Для измерения сопротивлений применяют  омметры:

«+» просты и удобны

«–» значительная погрешность

В настоящее время  применяют цифровые приборы: мультиметры; для измерения больших сопротивлений – мегомметры (до 1000В)

3. Компенсационный метод (применяют для точного измерения сопротивлений).

«+» точность измерения до 0,02%

«–» дорогой

 

Измерение емкостей и индуктивностей.

В схему включаются три прибора: амперметр, вольтметр и ваттметр. Сначала снимают показания этих приборов и по формулам определяют сопротивление: (Ом);  (Ом ); (Гн) ; (Ф) ;

 

Измерение мощностей.

Прибор: Ваттметр, или включают амперметр и вольтметр, снимают показания и по формуле определяют мощность:

 (Вт)

 

 

Измерение неэлектрических величин.

Схема процесса измерения:

Работа схемы: неэлектрическая величина х поступает на вход преобразователя, там сигнал х преобразуется в y(x), далее он поступает в электрическую измерительную цепь, где преобразуется в другой, более удобный для измерения сигнал  y, который поступает на выходное измерительное устройство.

Преобразователи делятся на:

• Параметрические (измеряемая величина преобразуется в R, L или C.
• Генераторные (измеряемая величина вызывает появление ЭДС).

 

В качестве выходного  измерительного устройства применяют аналоговое или цифровое устройство.

 

Достоинства:  Удобна в эксплуатации, позволяет проводить дистанционные измерения и автоматизировать процессы.

 

Распределение и  потребление электроэнергии.

 

 

Электроэнергетические системы.

Для энергоснабжения потребителей энергии применяют электростанции, а электрические сети предназначены  для передачи электроэнергии от источника  до потребителя.

Энергетическая система – совокупность электростанций, электрических и  тепловых сетей, которые соединены  между собой и участвуют в  процессе производства, преобразования и распределения энергии под  общим управлением.

 

Преимущества:

• Значительное повышение надежности электроснабжения
• Облегчение работы при ремонте и авариях
• Лучшее использование мощности агрегатов

 

Основные силовые элементы:

• Агрегаты подстанций
• Элементы преобразования тока и напряжения (ТРФ и выпрямители)
• Элементы, передающие электроэнергию на расстояние (ЛЭП)
• Элементы, изменяющие схему (выключатели, разъединители)

 

Любая энергосистема имеет средства управления – автоматика, регуляторы, релейная защита и др.

 

Электрические станции:

1. Тепловые – большая часть электроэнергии вырабатывается ими. Используют энергию нефти, газа, угля.
2. Атомные – вырабатывают до 15% электроэнергии. Используют ядерное горючее из природного урана.
3. Гидроэлектростанции. Используют механическую энергию воды. Для получения мощного потока воды возводят плотины

 

В основе принципа действия всех трёх станций лежит преобразование первичной энергии в электроэнергию.

 

На ТЭС и АЭС топливо сжигается  в специальном котле, и выделяемое тепло греет воду, которая движется по трубам. КПД ТЭС  ≈ 40%, а АЭС ≈ 25-30%.

 

По назначению станции бывают:

• Городские
• Районные

 

Электросети на протяжении от станций  до потребителей имеют несколько  трансформаций напряжений.

 

В России используются 16 уровней линейных напряжений – 40; 220; 380; 660 В; 3; 6; 10; 20; 35; 110 кВ.

 

Выбор уровня напряжения зависит значения сети, которые бывают:

• Местные – номинальное напряжение  ≈ 35 кВ
• Районные – номинальное напряжение  ≈ 220 кВ
• Региональные – номинальное напряжение  ≈ 330 кВ

 

Для передачи электроэнергии используют:

• Воздушные линии, где провода удерживаются с помощью опор, изоляторов и арматуры
• Кабельные, прокладываются в траншее под землей

 

Воздушные дешевле, т.к. требуют меньше затрат

 

 

Подстанции и  распределительные устройства.

 

Подстанции (ПС) – электроустановки, предназначенные для преобразования и распределения электроэнергии.

Состоят:

• ТРФ
• Распределительное устройство (РУ)
• Устройство управления (УУ)
• Вспомогательные сооружения

 

По своему назначению ПС подразделяются:

• Системные – осуществляют связь между отдельными регионами U ≤ 750 кВ
• Потребительские – служат для преобразования, распределения и электроснабжения потребителей

 

Типы  ПС:             ВЛ – воздушная линия

 

– тупиковая

 

 

– ответвительная

 

– проходная

 

 

– узловая

 

 

 

По месту расположения ПС бывают:

• Пристроенные – примыкают к основному зданию
• Встроенные – закрытые ПС, вписаны в контур основного здания
• Внутрицеховые – внутри производственного здания
• Столбовые – все оборудование расположено на конструкциях или опорах ВЛ на высоте

 

 

 

 

 

 

Устройство современной  подстанции.

РУ 10 кВ – распределительное устройство 10 кВ

 

АВР – автоматика, осуществляющая ввод резервного оборудования

 

РУ – установка, служащая для  приема или распределения электроэнергии

 

 

Содержит:

• Коммутационные аппараты
• Сборные и соединительные шины
• Вспомогательные устройства
• Устройства защиты автоматики
• Измерительные приборы

 

В РУ с помощью выключателей подключаются к токоведущим частям сборных шин.

 

Делятся на:

• Генераторные (ГРУ)
• Высшего напряжения (ВН)
• Среднего напряжения (СН)

 

По способу использования:

• Открытого исполнения (все оборудование на открытом воздухе)
• Закрытого типа

 

Последнее время РУ стали применяться как комплектные устройства – внутренней  (КРУ) и наружной (КРУН) установки.