Электроавтоматическое управление: электротехнические термины
Электроавтоматическое управление: электротехнические термины
Активная мощность
При выработке, передаче и использовании энергии переменного тока часть энергии, преобразованная в электромагнитную форму, называется активной мощностью.
Реактивная мощность
При выработке, передаче и использовании мощности переменного тока часть энергии, участвующая в обмене электромагнитными полями внутри цепи, называется реактивной мощностью.
Энергетическая система
В состав энергосистемы входят генераторы, распределительное оборудование, повышающие и понижающие подстанции, линии электропередачи и потребители электроэнергии.
Смещение нейтральной точки
В трехфазной цепи, если напряжение питания сбалансировано, а трехфазная нагрузка симметрична, напряжение в нейтральной точке равно нулю независимо от наличия нейтральной линии. Однако если трехфазная нагрузка несимметрична и нейтральная линия отсутствует или полное сопротивление нейтральной линии значительно, в нейтральной точке появится напряжение. Это явление известно как смещение нейтральной точки.
Рабочее перенапряжение
Временные повышения напряжения, вызванные срабатыванием выключателя или условиями короткого замыкания и замыкания на землю, называются эксплуатационными перенапряжениями.
Резонансное перенапряжение
Увеличение напряжения в результате резонансных условий в цепях энергосистемы из-за срабатывания выключателя или насыщения компонентов железного сердечника называется резонансными перенапряжениями.
Электрическое главное соединение
На электростанциях, подстанциях и энергетических системах под главным электрическим соединением понимается цепь высокого напряжения, которая определяет взаимосвязь электрического оборудования для удовлетворения требований по передаче электроэнергии и эксплуатационным требованиям.
Двойное соединение шин
Эта конфигурация включает два набора шин: рабочую шину (I) и резервную шину (II). Каждая цепь подключается к обеим шинам через автоматический выключатель и два комплекта разъединителей, при этом шины соединяются шинным выключателем.
Соединение полуторного выключателя
В такой конфигурации каждая пара элементов (отходящие линии или источники питания) подключается к двум шинам через три автоматических выключателя, образуя соединение «полуторный выключатель», также известное как соединение 3/2.
Заводское энергопотребление
* При пуске, эксплуатации, остановке и техническом обслуживании электростанции для обеспечения нормальной работы основного оборудования станции и вспомогательных систем, таких как транспортировка угля, дробление угля, золоудаление, пылеулавливание и водоподготовка, требуется значительное количество электрооборудования, в первую очередь моторизованной техники. Все электрические устройства, используемые для эксплуатации, управления, тестирования, технического обслуживания и освещения установки, подпадают под заводское энергопотребление.
Заводской уровень энергопотребления
* Процент электроэнергии, потребляемой на заводские нужды, по отношению к общему объему электроэнергии, вырабатываемой станцией, называется коэффициентом заводского энергопотребления и является ключевым экономическим показателем работы электростанции.
Непрерывная нагрузка
* Двигатели, которые работают непрерывно и ежедневно.
Прерывистая нагрузка
* Нагрузки, которые используются только во время технического обслуживания, аварий или во время запуска и остановки машин и котлов.
Непрерывная нагрузка
* Нагрузки, работающие более 2 часов одновременно.
Кратковременная нагрузка
* Нагрузки, работающие от 10 до 120 минут одновременно.
Циклическая нагрузка
* Нагрузки, циклически повторяющиеся с периодом, не превышающим 10 минут.
Самостоятельный перезапуск двигателей
* В случае внезапного падения или исчезновения напряжения на питающей шине заводской энергосистемы, если напряжение на шине возвращается к нормальному значению в течение короткого времени (обычно от 0,5 до 1,5 секунды), пока скорость двигателя существенно не снизилась или не остановилась, двигатель самоускорится и возобновит нормальную работу. Этот процесс называется самозапуском двигателя.
Потеря возбуждения
* Явление, при котором синхронный генератор частично или полностью теряет возбуждение, называется потерей возбуждения.
Система управления возбуждением
* Вся система, включающая регулятор возбуждения, блок питания возбуждения и сам генератор, называется системой управления возбуждением.
Самосоставляющаяся статическая система возбуждения
* Система возбуждения, в которой в качестве источника питания возбуждения используется трансформатор, подключенный к выходу генератора (называемый трансформатором возбуждения). После выпрямления кремния он подает возбуждение на генератор. Поскольку трансформатор возбуждения подключается параллельно выходу генератора, этот метод возбуждения называется самосвязывающим. Поскольку трансформатор возбуждения и выпрямитель являются статическими компонентами, система также известна как самосоставная статическая система возбуждения.
Инструментальный трансформатор
* Измерительные трансформаторы — это датчики, используемые в энергосистемах для передачи информации об электрических параметрах первичной цепи устройствам вторичной цепи, таким как измерительные приборы, устройства релейной защиты и средства автоматизации. Они функционируют путем пропорционального преобразования высоких напряжений и больших токов в более низкие напряжения и меньшие токи.
Автоматический выключатель SF₆
* Автоматический выключатель, в котором используется газ SF₆, известный своими превосходными дугогасительными и изолирующими свойствами, называется автоматическим выключателем SF₆. Он отличается высокой отключающей способностью и компактными размерами, но имеет сложную конструкцию, высокую металлоемкость и относительно высокую стоимость.
Вакуумный выключатель
* Вакуумный автоматический выключатель использует высокую диэлектрическую прочность вакуума для гашения дуги. Характеризуется быстрым гашением дуги, стойкостью к окислению контактов, длительным сроком службы и компактными размерами.
Рабочее заземление
* Под рабочим заземлением понимаются меры по заземлению, необходимые для нормальной работы энергосистем. Например, заземление нейтральных точек в системах с нейтральной точкой с прямым заземлением помогает стабилизировать потенциалы сети и позволяет снизить изоляцию от земли.
Молниезащита Заземление
* Молниезащитное заземление реализовано в соответствии с требованиями молниезащиты. Оно обеспечивает эффективное направление токов молнии в землю, тем самым снижая перенапряжения, вызванные молнией, и также известно как заземление для защиты от перенапряжения.
Защитное заземление
* Защитное заземление, также известное как защитное заземление, применяется для защиты человеческой жизни. Он предполагает подключение металлических корпусов (включая оболочки кабелей) электрооборудования к системе заземления для предотвращения опасности поражения электрическим током в случае нарушения изоляции оборудования.
Заземление контрольно-измерительных приборов и устройств управления
* К заземлению контрольно-измерительных приборов относятся меры по заземлению, реализуемые в системах терморегулирования, системах сбора данных, системах компьютерного мониторинга, системах релейной защиты на базе транзисторов или микропроцессоров и системах удаленной связи на электростанциях. Целью является стабилизация электрических потенциалов и предотвращение помех. Это также называется заземлением электронной системы.
Сопротивление заземления
* Сопротивление заземления — это сопротивление, возникающее при протекании тока через заземляющий электрод в землю и распространении наружу.
Напряжение
*Напряжение определяется как работа, совершаемая силой электрического поля при перемещении единичного положительного заряда от более высокого потенциала к более низкому потенциалу.
Текущий
* Ток — физическое явление упорядоченного, направленного движения большого количества электрических зарядов под действием электрического поля.
Сопротивление
* Сопротивление – это сопротивление, с которым сталкивается ток, текущий через проводник. Он возникает в результате столкновений свободных электронов с атомами или молекулами проводника во время их движения.
Номинальный ток двигателя
* Номинальный ток двигателя — это максимальный рабочий ток, при котором двигатель может работать непрерывно в нормальных условиях.
Коэффициент мощности двигателя
* Коэффициент мощности двигателя представляет собой отношение его номинальной активной мощности к номинальной полной мощности.
Номинальное напряжение двигателя
* Номинальное напряжение двигателя — это напряжение сети, при котором двигатель работает в номинальных условиях.
Номинальная мощность двигателя
* Номинальная мощность двигателя — это выходная механическая мощность на валу двигателя при работе в номинальных условиях.
Номинальная скорость двигателя
* Номинальная скорость двигателя — это скорость, с которой двигатель работает при номинальном напряжении, номинальной частоте и при номинальной нагрузке.
Колебания энергосистемы
* Колебания в энергосистеме относятся к нестабильности, вызванной такими помехами, как замыкания на линии или срабатывание выключателя. Это проявляется аномальными показаниями частоты и значительными колебаниями показаний измерителей нагрузки и напряжения.
Защитное заземление
* Защитное заземление предполагает подключение металлических корпусов и корпусов электрооборудования к системе заземления. В энергосистемах с незаземленной нейтралью это важнейшая мера обеспечения личной безопасности.
Защитное соединение
* В энергосистемах с заземленной нейтралью защитное соединение предполагает соединение металлических корпусов и корпусов электрооборудования с нейтральным проводником. Это важная мера безопасности для защиты человеческой жизни.
шинопровод
* Шинопровод – это проводник, собирающий и распределяющий электрическую энергию. Он служит электрическим узлом в энергосистемах, определяя количество распределительного оборудования и указывая, как генераторы, трансформаторы и линии подключаются для выполнения задач по передаче и распределению электроэнергии.
Короткое замыкание
* Короткое замыкание происходит, когда фазы соединены друг с другом или с землей через низкое сопротивление или напрямую, что приводит к внезапному увеличению тока в цепи.
Линейное напряжение
* В трехфазной цепи под сетевым напряжением понимается напряжение между любыми двумя фазными проводами.
Автоматическое повторное включение
* Автоматическое повторное включение — это устройство, которое автоматически повторно включает автоматический выключатель после отключения, вызванного неисправностью, без ручного вмешательства.
Напряжение пробоя
* Напряжение пробоя — это напряжение, при котором изолирующая среда выходит из строя и проводит электричество.
Постоянный ток (DC)
* Постоянный ток относится к электричеству, в котором напряжение, величина и направление тока не меняются со временем.
Оборудование постоянного тока
* Под оборудованием постоянного тока понимаются устройства, подающие питание постоянного тока для релейной защиты, цепей управления и аварийного освещения.
Коэффициент короткого замыкания
* Коэффициент короткого замыкания синхронного генератора — это отношение тока возбуждения при номинальной скорости и напряжении холостого хода к току возбуждения при номинальном токе короткого замыкания.
Индуцированная электродвижущая сила (ЭДС)
* Наведенная ЭДС генерируется при изменении магнитного потока через проводящую петлю или при пересечении проводником силовых линий магнитного поля.
Эффективность генератора
* КПД генератора — это отношение выходной мощности генератора к его входной мощности, выраженное в процентах. Обычно это значение соответствует номинальным условиям.
Ток вала
* Ток на валу — это ток, который протекает от одного конца вала турбогенератора через подшипник и основание к другому концу, вызванный напряжением на валу.
Вспомогательная защита генератора
* Вспомогательная защита в генераторах дополняет основную и резервную защиту, устраняя такие сценарии, как разрыв цепи трансформатора напряжения, отказ выключателя или короткое замыкание во время запуска, синхронизации или отключения.
Резервная защита генератора
* Резервная защита генераторов активируется, когда основная защита выходит из строя или не работает, обеспечивая дополнительное покрытие неисправностей. Он включает в себя мгновенную защиту по составному току, защиту по сопротивлению и защиту по току направления, инициируемую составным напряжением.
Форсирование поля
* Форсирование поля — это функция, при которой автоматический регулятор напряжения генератора обнаруживает напряжение сети ниже установленного порога (обычно 80–85 % номинального напряжения) и быстро увеличивает напряжение возбуждения до максимального значения. Если реализовано с помощью реле, это называется форсированием поля, инициируемым реле.
Вымирание полей
* Под гашением поля понимается быстрое отключение источника питания возбуждения генератора и рассеивание накопленной энергии магнитного поля в обмотке возбуждения. Это необходимо для минимизации ущерба от внутренних неисправностей генератора или перенапряжений при отключении.
Пиковое напряжение возбудителя, кратное
* Пиковое напряжение, кратное возбудителю синхронного генератора, представляет собой отношение максимального напряжения постоянного тока, которое он может обеспечить при номинальной скорости и заданных условиях, к его номинальному напряжению возбуждения.
Коэффициент отклика напряжения системы возбуждения
* Коэффициент реагирования по напряжению системы возбуждения представляет собой скорость роста выходного напряжения на основе кривой отклика напряжения системы возбуждения, деленную на номинальное напряжение возбуждения. Это ключевой показатель динамических характеристик системы возбуждения.
Сплит-трансформатор
* Сплит-трансформатор — многообмоточный силовой трансформатор с одной обмоткой высокого напряжения и двумя и более обмотками низкого напряжения одинакового напряжения и мощности на фазу. Он в первую очередь передает энергию между обмотками высокого и низкого напряжения в нормальных условиях, но ограничивает токи короткого замыкания во время неисправностей. Обмотки низкого напряжения также известны как разъемные обмотки.
Изолятор
* Изолятор – это переключающее устройство, которое в разомкнутом положении имеет заданное изоляционное расстояние и видимый разрыв между контактами. В закрытом положении он может проводить нормальные рабочие токи и токи короткого замыкания. Он может коммутировать цепи с малыми токами или при незначительном изменении напряжения между выводами изолятора до и после срабатывания, выполняя как эксплуатационные, так и изолирующие функции.
Нет – ответвитель возбуждения – смена устройства
* Устройство переключения ответвлений без возбуждения используется для переключения обмоток ответвлений для регулирования напряжения при обесточенном трансформаторе. Он также известен как переключатель ответвлений без возбуждения. Это устройство имеет простую конструкцию, низкую стоимость и высокую надежность, но имеет ограниченный диапазон регулирования напряжения, что делает его пригодным для применений, где регулирование напряжения требуется нечасто.
Вкл. – Загрузка. Нажмите – Смена устройства.
* Устройство переключения ответвлений под нагрузкой позволяет регулировать напряжение, пока трансформатор продолжает работать. Также называемый переключателем ответвлений под нагрузкой, он позволяет регулировать напряжение без прерывания электропитания, тем самым стабилизируя напряжение сети и повышая надежность и экономичность электроснабжения.
Основное оборудование
* К первичному оборудованию относятся устройства, непосредственно участвующие в производстве, передаче и распределении электроэнергии, такие как генераторы, трансформаторы, распределительные устройства и силовые кабели.
Первичный контур
* Первичная цепь — это основное электрическое соединение, которое начинается от генератора, проходит через трансформаторы и линии электропередачи и заканчивается у электрооборудования.
Вторичное оборудование
* Вторичное оборудование включает в себя устройства, используемые для мониторинга, измерения, управления, защиты и эксплуатации основного оборудования, например, приборы, реле, кабели управления и сигнальные устройства.
Вторичный контур
* Вторичная цепь — это электрическая цепь, образованная подключением вторичного оборудования в определенной последовательности.
Переключатель низкого напряжения
* Выключатель низкого напряжения — это коммутационное устройство, используемое для замыкания или размыкания цепей с напряжением ниже 1000 В переменного или постоянного тока.
Контактор
* Контактор – это низковольтный переключатель, используемый для дистанционного включения или отключения цепей с токами нагрузки. Он широко используется в цепях, требующих частого запуска и управления двигателем.
Автоматический воздушный переключатель
* Автоматический воздушный выключатель, также известный как автоматический выключатель, представляет собой универсальный выключатель низкого напряжения. Он может прерывать как токи нагрузки, так и токи короткого замыкания и обычно используется в цепях низкого напряжения и высокой мощности в качестве основного устройства управления.
Магнитный переключатель вымирания
* Магнитный выключатель гашения представляет собой специализированный однополюсный воздушный автоматический выключатель постоянного тока, используемый в цепи возбуждения генераторов.
Изолирующий переключатель
*Разъединитель – это выключатель с видимым разрывом и без механизма гашения дуги. Он используется для переключения цепей под напряжением, но без нагрузки. Его также можно использовать для подключения или отключения ненагруженных линий, трансформаторов напряжения и трансформаторов холостого хода ограниченной мощности. Его основная функция — изолировать напряжение питания во время обслуживания оборудования.
Высоковольтный автоматический выключатель
* Высоковольтный выключатель, также известный как выключатель высокого напряжения, может прерывать или замыкать токи холостого хода и нагрузки в цепи высокого напряжения. В случае неисправности системы он также может прерывать токи короткого замыкания за счет действия устройств релейной защиты. Он имеет полную дугогасительную структуру и достаточную отключающую способность по току.
Дуга — катушка подавления
* Дугогасящая катушка представляет собой переменный дроссель с железным сердечником, подключенный к нейтральной точке трансформатора или генератора. При однофазных замыканиях на землю он снижает токи замыкания на землю и способствует гашению дуги.
Реактор
* Реактор – это индуктивная катушка с очень низким сопротивлением. Витки катушки изолированы друг от друга, а вся катушка изолирована от земли. Реакторы соединяются последовательно в цепи для ограничения токов короткого замыкания.
Феномен вихревых токов
* Когда катушка намотана на твердый железный сердечник, железный сердечник можно рассматривать как состоящий из множества замкнутых железных колец, перпендикулярных направлению магнитного потока. Каждое железное кольцо образует замкнутый проводящий контур. Когда через катушку протекает переменный ток, магнитный поток через железные кольца непрерывно изменяется, индуцируя электродвижущие силы и токи в каждом железном кольце. Эти индуцированные токи образуют вихревые узоры вокруг оси железного сердечника, известные как вихревые токи.
Потери вихревых токов
* Потери на вихревые токи относятся к рассеянию энергии в виде тепла из-за вихревых токов в железном сердечнике, аналогично нагреву от тока, протекающего через резистор.
Слаботочная система заземления
* Система, в которой нейтральная точка либо незаземлена, либо заземлена через дугогасительную катушку.
Сильноточная система заземления
* Система, в которой нейтральная точка напрямую заземлена.
Реакция якоря
* При отсутствии тока якоря основное магнитное поле воздушного зазора создается исключительно за счет тока возбуждения. При наличии тока якоря основное магнитное поле воздушного зазора представляет собой суперпозицию магнитных полей, создаваемых током возбуждения и током якоря. Влияние тока якоря на основное магнитное поле называется реакцией якоря.
Асинхронный двигатель
* Также известный как асинхронный двигатель, он работает на основе принципов индуцированной электродвижущей силы в проводниках, разрезающей линии магнитного поля, и силы, действующей на проводники с током в магнитном поле. Поскольку скорость ротора всегда меньше синхронной скорости для поддержания относительного движения между магнитным полем и проводниками ротора, его называют асинхронным двигателем.
Синхронная скорость
* При подаче трехфазных симметричных токов на трехфазные симметричные обмотки асинхронного двигателя в воздушном зазоре создается вращающееся магнитное поле. Скорость этого вращающегося магнитного поля зависит от количества полюсов двигателя. Чем больше полюсов, тем медленнее скорость. Эта скорость называется синхронной скоростью.
Скольжение
* Скольжение определяется как отношение разницы между синхронной скоростью (n1) и скоростью двигателя (n) к синхронной скорости, выраженное в процентах: S = (n1 - n)/n1 × 100%.
Звезда-Дельта Старт
* Метод запуска, при котором обмотки статора двигателя соединяются по схеме звезды во время запуска и переключаются на схему по схеме треугольника после запуска.
Коэффициент поглощения
* Отношение значений сопротивления изоляции, измеренных через 60 и 15 секунд после подачи постоянного напряжения на изолирующий образец.
Рабочее заземление
* Заземление выполняется для обеспечения безопасной и надежной работы электрооборудования в нормальных и неисправных условиях, предотвращения возникновения повышенного напряжения вследствие неисправностей оборудования.
Защитное заземление
* Заземление металлических корпусов или корпусов электрооборудования для предотвращения опасности поражения электрическим током, вызванной повреждением изоляции.
Защитное соединение
* In a power system with a grounded neutral point, connecting the metal enclosures or frames of electrical equipment to the neutral conductor. Это важная мера обеспечения личной безопасности.
Электрическая дуга
* Электрическая дуга образуется большим количеством точечных искр.
Последовательность фаз
* Порядок, в котором фазы синусоидальной величины проходят через одно и то же значение. Любой набор несимметричных трехфазных синусоидальных напряжений или токов можно разложить на три набора симметричных составляющих: прямой последовательности, обратной последовательности и нулевой последовательности.
Ток срабатывания реле
* Минимальное значение тока, при котором может сработать реле.
Реле тока
* Реле, срабатывающее в зависимости от величины тока, проходящего через его катушку.
Реле напряжения
* Реле, срабатывающее в зависимости от уровня приложенного напряжения.
Быстрое реле
* Реле со временем срабатывания менее 10 миллисекунд.
Мгновенная защита
* Защита, которая срабатывает мгновенно, без задержки по времени, когда ток достигает заданного значения.
Дифференциальная защита
* Защита, срабатывающая на основе изменения электрического тока при неисправностях оборудования.
Ноль — защита последовательности
* Защита, реагирующая на токи и напряжения нулевой последовательности, характерные для замыканий на землю в энергосистемах.
Дистанционная защита
* Защитное устройство, отражающее расстояние от точки повреждения до места установки защиты.
Автоматическое повторное включение
* Устройство, которое автоматически повторно замыкает автоматический выключатель после отключения, вызванного неисправностью, без ручного вмешательства. Повторное включение может быть однофазным или комбинированным.
Комбинированное повторное включение
* Функция повторного включения, при которой однофазные замыкания вызывают однофазное отключение и повторное включение, а в случае неудачи — трехфазное отключение; Межфазные замыкания вызывают трехфазное отключение с повторным включением, а неудачное повторное включение приводит к трехфазному отключению.
Повторное включение ускорения
* После повторного включения в случае постоянного повреждения защитное устройство срабатывает снова без задержки по времени, отключая автоматический выключатель, и не предпринимает повторных попыток повторного включения.
Защита
* Система защиты, удовлетворяющая требованиям устойчивости и безопасности оборудования, избирательно и быстро устраняющая неисправности по защищаемому оборудованию и всей линии.
Резервная защита
* Защита, которая устраняет неисправности, когда основная защита не срабатывает или автоматический выключатель отказывается срабатывать.
Коэффициент мощности
* Отношение активной мощности (P) к полной мощности (S).
Операция переключения
* Под коммутационными операциями понимается совокупность операций, выполняемых при переходе электрооборудования из одного состояния в другое или изменении режима работы системы. Эти операции включают в себя:
* Трансформатор включает и обесточивает.
* Включение и выключение линии.
* Запуск генератора, параллельное подключение и изоляция.
* Закрытие и открытие сети.
* Изменения конфигурации шин (операции переключения шины).
* Изменения в методе заземления нейтрали и корректировка катушки дугогасителя.
* Модификации релейной защиты и автоматических настроек устройства.
* Монтаж и демонтаж заземляющих проводов.
Нет – потеря нагрузки
* Нет — потери нагрузки — это мощность, потребляемая трансформатором, когда к одной из его обмоток (в номинальном положении отпайки) приложено синусоидальное напряжение номинальной частоты, в то время как другие обмотки разомкнуты. В первую очередь это связано с потерями в сердечнике (вихревые токи и потери на гистерезис).
Нет – ток нагрузки
* Ток холостого хода – это ток намагничивания, который создает основной поток во время работы трансформатора без нагрузки. Номинальный ток холостого хода представляет собой среднее значение трехфазных токов, потребляемых трансформатором, когда синусоидальное напряжение номинальной частоты прикладывается к одной обмотке (в номинальном положении отвода) при разомкнутых других обмотках, выраженное в процентах от номинального тока.
Потеря короткого замыкания
* Потери при коротком замыкании — это мощность, потребляемая трансформатором, когда ток номинальной частоты протекает через одну из его обмоток, в то время как другая обмотка закорочена. Он представляет потери в меди (потери I²R) в обмотках трансформатора при номинальном положении отвода и температуре 70°C.
Напряжение короткого замыкания
* Напряжение короткого замыкания — это напряжение номинальной частоты, приложенное к одной обмотке для создания номинального тока в другой короткозамкнутой обмотке (в номинальном положении отвода), выраженное в процентах от номинального напряжения. Оно отражает параметры импеданса трансформатора (сопротивление и реактивное сопротивление утечки) и также известно как напряжение импеданса (при 70°C).