Електротехнічне управління автоматикою: електротехнічні терміни
Електротехнічне управління автоматикою: електротехнічні терміни
Активна потужність
При генеруванні, передачі та використанні електроенергії змінного струму частина енергії, перетворена в електромагнітну форму, називається активною потужністю.
Реактивна потужність
При генеруванні, передачі та використанні електроенергії змінного струму частина енергії, яка бере участь в обміні електромагнітними полями в ланцюзі, називається реактивною потужністю.
Система живлення
Енергосистема складається з генераторів, розподільного обладнання, підстанцій, що підвищують і знижують, ліній електропередач і споживачів електроенергії.
Зміщення нейтральної точки
У трифазному колі, якщо напруга живлення збалансована, а трифазне навантаження симетричне, напруга нейтральної точки дорівнює нулю незалежно від наявності нейтральної лінії. Однак, якщо трифазне навантаження є асиметричним і немає нейтральної лінії або опір нейтралі є значним, у нейтральній точці з’явиться напруга. Це явище відоме як зсув нейтральної точки.
Робоча перенапруга
Тимчасове підвищення напруги, викликане спрацьовуванням автоматичного вимикача або умовами короткого замикання та замикання на землю, називають робочою перенапругою.
Резонансна перенапруга
Підвищення напруги внаслідок резонансних умов у ланцюгах системи живлення внаслідок роботи автоматичного вимикача або насичення компонентів залізного сердечника називаються резонансними перенапругами.
Електричне підключення
На електростанціях, підстанціях і енергетичних системах електричне з’єднання відноситься до високовольтного кола, яке визначає взаємозв’язок електричного обладнання для задоволення вимог щодо передачі електроенергії та експлуатації.
Подвійне з’єднання шин
У цій конфігурації є два набори шин: робоча шина (I) і резервна шина (II). Кожен ланцюг з’єднаний з обома шинами через автоматичний вимикач і два комплекти роздільників, при цьому шини з’єднані шинним вимикачем.
З'єднання полуторного вимикача
У цій конфігурації кожна пара елементів (вихідні лінії або джерела живлення) з’єднана з двома шинами через три автоматичних вимикача, утворюючи з’єднання «один і напіввимикач», також відоме як з’єднання 3/2.
Заводське енергоспоживання
* Під час запуску, експлуатації, зупинки та технічного обслуговування електростанції для забезпечення нормальної роботи основного обладнання та допоміжних систем електростанції, таких як транспортування вугілля, подрібнення вугілля, видалення золи, пиловловлення та очищення води, необхідна значна кількість електрообладнання, в першу чергу механізми з моторним приводом. Усі електричні пристрої, що використовуються для роботи заводу, контролю, тестування, обслуговування та освітлення, підпадають під стандартне енергоспоживання.
Заводська норма енергоспоживання
* Відсоток електроенергії, спожитої для цілей електропостачання заводу, відносно загальної електроенергії, виробленої заводом, називається коефіцієнтом енергоспоживання заводу, який є ключовим економічним показником роботи електростанції.
Безперервне навантаження
* Двигуни, які працюють безперервно щодня.
Переривчасте навантаження
* Навантаження, які використовуються лише під час технічного обслуговування, аварій або під час запуску та зупинки машин і котлів.
Безперервне навантаження
* Навантаження, які працюють більше 2 годин за раз.
Короткий - Час навантаження
* Навантаження, які працюють від 10 до 120 хвилин за раз.
Циклічне навантаження
* Навантаження, які багаторазово змінюються з періодом, що не перевищує 10 хвилин.
Самоперезапуск двигунів
* У разі раптового падіння або зникнення напруги на шині живлення заводської енергосистеми, якщо напруга на шині повернеться до нормального значення протягом короткого часу (зазвичай від 0,5 до 1,5 секунд), поки швидкість двигуна суттєво не знизиться або не зупиниться, двигун самостійно прискориться та відновить нормальну роботу. Цей процес називається самоперезапуском двигуна.
Втрата збудження
* Явище, коли синхронний генератор частково або повністю втрачає збудження, називається втратою збудження.
Система контролю збудження
* Вся система, що включає регулятор збудження, блок живлення збудження та сам генератор, називається системою керування збудженням.
Самокомпонована система статичного збудження
* Система збудження, яка використовує трансформатор, підключений до виходу генератора (іменований трансформатором збудження), як джерело живлення збудження. Після випрямлення кремнію він подає збудження в генератор. Оскільки трансформатор збудження підключено паралельно виходу генератора, цей метод збудження називається самокомпонентним. Оскільки трансформатор збудження та випрямляч є статичними компонентами, система також відома як самокомпонована система статичного збудження.
Приладовий трансформатор
* Вимірювальні трансформатори – це датчики, які використовуються в системах живлення для передачі інформації про електричні параметри первинного контуру до пристроїв вторинного контуру, таких як вимірювальні прилади, релейний захист та обладнання автоматизації. Вони функціонують шляхом пропорційного перетворення високих напруг і великих струмів у нижчі напруги та менші струми.
Автоматичний вимикач SF₆
* Автоматичний вимикач, у якому використовується газ SF₆, відомий своїми чудовими властивостями гасіння дуги та ізоляції, називається вимикачем SF₆. Він має високу пропускну здатність і компактний розмір, але має складну структуру, високу металоємність і відносно високу вартість.
Вакуумний вимикач
* Вакуумний вимикач використовує високу діелектричну міцність вакууму для гасіння дуги. Характеризується швидким дугогасінням, стійкістю до окислення контактів, тривалим терміном служби, компактними розмірами.
Робоче заземлення
* Робоче заземлення стосується заходів із заземлення, необхідних для нормальної роботи систем живлення. Наприклад, заземлення нейтральних точок у системах із прямо заземленою нейтралью допомагає стабілізувати потенціали мережі та зменшити ізоляцію землі.
Заземлення захисту від блискавки
* Заземлення блискавкозахисту реалізовано для задоволення вимог захисту від блискавки. Він забезпечує ефективне спрямування струмів блискавки в землю, тим самим зменшуючи перенапруги, спричинені блискавкою, і також відомий як заземлення захисту від перенапруги.
Захисне заземлення
* Також відоме як безпечне заземлення, захисне заземлення реалізовано для захисту людського життя. Це передбачає підключення металевих корпусів (включаючи оболонки кабелів) електричного обладнання до системи заземлення для запобігання небезпеці ураження електричним струмом у разі порушення ізоляції обладнання.
Заземлення приладів і керування
* Заземлення контрольно-вимірювальних приладів і керування стосується заходів із заземлення, реалізованих у системах теплового керування, системах збору даних, комп’ютерних системах моніторингу, транзисторних або мікропроцесорних системах релейного захисту та системах дистанційного зв’язку на електростанціях. Метою є стабілізація електричних потенціалів і запобігання перешкод. Це також називається заземленням електронної системи.
Опір заземлення
* Опір заземлення – це опір, який виникає, коли струм протікає через заземлюючий електрод у землю та поширюється назовні.
Напруга
*Напруга визначається як робота, виконана силою електричного поля під час переміщення одиничного позитивного заряду від вищого потенціалу до нижчого.
поточний
* Струм — фізичне явище впорядкованого спрямованого руху великої кількості електричних зарядів під дією електричного поля.
опір
* Опір — це протидія, з якою стикається струм, що протікає по провіднику. Він виникає внаслідок зіткнень між вільними електронами та атомами або молекулами в провіднику під час їхнього руху.
Номінальний струм двигуна
* Номінальний струм двигуна - це максимальний робочий струм, при якому двигун може працювати безперервно за нормальних умов.
Коефіцієнт потужності двигуна
* Коефіцієнт потужності двигуна - це відношення його номінальної активної потужності до номінальної повної потужності.
Номінальна напруга двигуна
* Номінальна напруга двигуна - це мережева напруга, при якій двигун працює за номінальних умов.
Номінальна потужність двигуна
* Номінальна потужність двигуна - це вихідна механічна потужність на валу двигуна при роботі за номінальних умов.
Номінальна швидкість двигуна
* Номінальна швидкість двигуна - це швидкість, з якою двигун працює при номінальній напрузі, номінальній частоті та під номінальним навантаженням.
Коливання системи живлення
* Коливання в системі живлення означає нестабільність, спричинену такими порушеннями, як замикання лінії або спрацювання автоматичного вимикача. Це проявляється у вигляді ненормальних показань частоти та значних коливань лічильників навантаження та напруги.
Захисне заземлення
* Захисне заземлення передбачає підключення металевих корпусів і каркасів електрообладнання до системи заземлення. У системах живлення з незаземленими нейтральними точками це важливий захід для забезпечення особистої безпеки.
Захисне склеювання
* У системах живлення із заземленими нейтральними точками захисне з’єднання передбачає з’єднання металевих корпусів і каркасів електрообладнання з нейтральним провідником. Це важливий захід безпеки для захисту людського життя.
Шинопровод
* Шина — це провідник, який збирає та розподіляє електричну енергію. Він служить електричним вузлом в енергетичних системах, визначаючи кількість розподільчого обладнання та вказуючи, як під’єднані генератори, трансформатори та лінії для виконання завдань з передачі та розподілу електроенергії.
Коротке замикання
* Коротке замикання виникає, коли фази з’єднані одна з одною або із землею через низький опір або напряму, викликаючи раптове збільшення струму в ланцюзі.
Лінійна напруга
* У трифазному колі лінійна напруга відноситься до напруги між будь-якими двома фазними провідниками.
Автоматичне повторне замикання
* Автоматичне повторне вмикання - це пристрій, який автоматично повторно вмикає автоматичний вимикач після відключення, викликаного несправністю, без ручного втручання.
Напруга пробою
* Напруга пробою - це напруга, при якій ізоляційне середовище виходить з ладу та проводить електрику.
Постійний струм (DC)
* Постійний струм – це електрика, у якій величина та напрям напруги та струму не змінюються з часом.
Обладнання постійного струму
* Обладнання постійного струму відноситься до пристроїв, які забезпечують живлення постійного струму для релейного захисту, ланцюгів керування та аварійного освітлення.
Коефіцієнт короткого замикання
* Коефіцієнт короткого замикання синхронного генератора - це відношення струму збудження при номінальній швидкості та напрузі холостого ходу до струму збудження при номінальному струмі короткого замикання.
Індукована електрорушійна сила (ЕРС)
* Індукована ЕРС виникає, коли змінюється магнітний потік через провідну петлю або коли провідник перетинає лінії магнітного поля.
ККД генератора
* ККД генератора — це відношення вихідної потужності генератора до його вхідної потужності, виражене у відсотках. Зазвичай це значення за номінальних умов.
Струм валу
* Струм на валу – це струм, який протікає від одного кінця вала турбогенератора через підшипник і основу до іншого кінця, спричинений напругою на валу.
Допоміжний захист генератора
* Допоміжний захист у генераторах доповнює основний і резервний захист, вирішуючи такі сценарії, як розриви ланцюга трансформатора напруги, збої автоматичного вимикача або спалахи під час запуску, синхронізації або вимкнення.
Резервний захист генератора
* Резервний захист у генераторах активується, коли основний захист виходить з ладу або не працює, забезпечуючи додаткове покриття несправностей. Він включає миттєвий захист від комбінованого струму, імпедансний захист і захист від перевантаження по струму напряму, ініційований складною напругою.
Польове форсування
* Форсування поля – це функція, за якої автоматичний регулятор напруги генератора виявляє напругу мережі нижче встановленого порогу (зазвичай 80% - 85% номінальної напруги) і швидко підвищує напругу збудження до максимального значення. Якщо реалізовано з реле, це називається релейним ініціюванням поля.
Вимирання поля
* Згасання поля означає швидке відключення джерела живлення збудження генератора та розсіювання накопиченої енергії магнітного поля в обмотці збудження. Необхідно звести до мінімуму шкоду від внутрішніх несправностей генератора або перенапруги під час відключення.
Кілька пікової напруги збудника
* Кратність пікової напруги збудника синхронного генератора — це відношення максимальної напруги постійного струму, яку він може забезпечити за номінальної швидкості та заданих умов, до номінальної напруги збудження.
Коефіцієнт відгуку напруги системи збудження
* Коефіцієнт відгуку напруги системи збудження — це швидкість зростання вихідної напруги від кривої відгуку напруги системи збудження, поділена на номінальну напругу збудження. Це ключовий показник динамічних характеристик системи збудження.
Спліт-трансформер
* Роздільний трансформатор — це багатообмотковий силовий трансформатор з однією обмоткою високої напруги та двома або більше обмотками низької напруги однакової напруги та потужності на фазу. Він переважно передає енергію між обмотками високої та низької напруги за нормальних умов, але обмежує струми короткого замикання під час пошкоджень. Обмотки низької напруги також відомі як розділені обмотки.
Ізолятор
* Роз'єднувач - це перемикач, який у розімкнутому положенні має задану ізоляційну відстань і видимий розрив між його контактами. У закритому положенні він може переносити нормальний робочий струм і струм короткого замикання. Він може перемикати ланцюги з малими струмами або коли напруга між клемами ізолятора суттєво не змінюється до та після роботи, виконуючи як робочі, так і ізолювальні функції.
Ні - Кран збудження - Зміна пристрою
* Пристрій перемикання відводів без збудження використовується для перемикання обмоток відводів для регулювання напруги, коли трансформатор знеструмлений. Він також відомий як перемикач РПН без збудження. Цей пристрій має просту структуру, низьку вартість і високу надійність, але має обмежений діапазон регулювання напруги, що робить його придатним для застосувань, де регулювання напруги не вимагається часто.
Увімк. - Завантажити, натиснути - Змінити пристрій
* Пристрій зміни навантаження під навантаженням дозволяє регулювати напругу, поки трансформатор залишається в роботі. Його також називають перемикачем РПН під навантаженням, він дозволяє регулювати напругу без припинення живлення, тим самим стабілізуючи напругу мережі та підвищуючи надійність і економічність електропостачання.
Первинне обладнання
* Первинне обладнання відноситься до пристроїв, безпосередньо залучених до генерації, передачі та розподілу електроенергії, таких як генератори, трансформатори, розподільні пристрої та силові кабелі.
Первинний контур
* Первинний ланцюг – це електричне з’єднання, яке починається від генератора, проходить через трансформатори та лінії електропередач і закінчується електричним обладнанням.
Вторинне обладнання
* Додаткове обладнання включає пристрої, що використовуються для моніторингу, вимірювання, контролю, захисту та експлуатації основного обладнання, наприклад приладів, реле, кабелів керування та пристроїв сигналізації.
Вторинний контур
* Вторинний ланцюг — це електричне коло, утворене підключенням вторинного обладнання в певній послідовності.
Перемикач низької напруги
* Низьковольтний вимикач — це комутаційний пристрій, який використовується для включення або розриву ланцюгів з напругою нижче 1000 В змінного або постійного струму.
Контактор
* Контактор - це вимикач низької напруги, який використовується для дистанційного підключення або відключення ланцюгів зі струмами навантаження. Він широко використовується в схемах, що вимагають частого запуску та керування двигуном.
Автоматичний перемикач повітря
* Автоматичний повітряний вимикач, також відомий як автоматичний вимикач, є надзвичайно універсальним вимикачем низької напруги. Він може переривати як струми навантаження, так і струми короткого замикання і зазвичай використовується в ланцюгах низької напруги та високої потужності як основний пристрій керування.
Магнітний вимикач гасіння
* Магнітний вимикач гасіння - це спеціалізований однополюсний повітряний автоматичний вимикач постійного струму, який використовується в ланцюзі збудження генераторів.
Ізолюючий вимикач
* Роз'єднувальний вимикач - це вимикач з видимим розривом і без механізму гасіння дуги. Використовується для комутації ланцюгів з напругою, але без навантаження. Його також можна використовувати для підключення або відключення ненавантажених ліній, трансформаторів напруги та трансформаторів холостого ходу обмеженої потужності. Його основною функцією є ізоляція напруги під час обслуговування обладнання.
Автоматичний вимикач високої напруги
* Автоматичний вимикач високої напруги, також відомий як вимикач високої напруги, може переривати або замикати струми холостого ходу та навантаження в ланцюзі високої напруги. У разі несправності системи він також може переривати струми короткого замикання за допомогою пристроїв релейного захисту. Він має повну структуру гасіння дуги та достатню здатність до відключення струму.
Дугогасильна котушка
* Котушка для гасіння дуги — це котушка змінної індуктивності із залізним сердечником, з’єднана з нейтральною точкою трансформатора або генератора. Під час однофазних замикань на землю це зменшує струми замикання на землю та сприяє згасанню дуги.
Реактор
* Реактор — це індуктивна котушка з дуже низьким опором. Витки котушки ізольовані один від одного, а вся котушка ізольована від землі. Для обмеження струмів короткого замикання реактори з'єднані послідовно в кола.
Явище вихрових струмів
* Коли котушка намотана навколо твердого залізного сердечника, залізний сердечник можна вважати складеним із численних замкнутих залізних кілець, перпендикулярних до напрямку магнітного потоку. Кожне залізне кільце утворює замкнуту провідну петлю. Коли через котушку протікає змінний струм, магнітний потік через залізні кільця безперервно змінюється, викликаючи електрорушійні сили та струми в кожному залізному кільці. Ці індуковані струми утворюють вихрові структури навколо осі залізного сердечника, відомі як вихрові струми.
Втрати на вихровий струм
* Втрати на вихровий струм — це розсіювання енергії у формі тепла через вихрові струми в залізному сердечнику, подібне до ефекту нагрівання струму, що протікає через резистор.
Система заземлення з низьким струмом
* Система, у якій нейтральна точка або незаземлена, або заземлена через котушку для гасіння дуги.
Сильнострумова система заземлення
* Система, де нейтральна точка безпосередньо заземлена.
Реакція арматури
* Коли струм якоря відсутній, основне магнітне поле повітряного зазору створюється виключно струмом збудження. Коли присутній струм якоря, основне магнітне поле повітряного зазору є суперпозицією магнітних полів, створених струмом збудження та струмом якоря. Вплив струму якоря на основне магнітне поле називається реакцією якоря.
Асинхронний двигун
* Також відомий як асинхронний двигун, він працює на основі принципів індукованої електрорушійної сили в провідниках, що розрізають лінії магнітного поля, і сили, що діє на провідники зі струмом у магнітному полі. Оскільки швидкість ротора завжди менша за синхронну швидкість для підтримки відносного руху між магнітним полем і провідниками ротора, його називають асинхронним двигуном.
Синхронна швидкість
* Коли трифазні симетричні струми подаються до трифазних симетричних обмоток асинхронного двигуна, у повітряному зазорі створюється обертове магнітне поле. Швидкість цього обертового магнітного поля змінюється залежно від кількості полюсів двигуна. Чим більше кількість полюсів, тим менша швидкість. Ця швидкість називається синхронною.
Ковзання
* Ковзання визначається як відношення різниці між синхронною швидкістю (n1) і швидкістю двигуна (n) до синхронної швидкості, виражене у відсотках: S = (n1 - n)/n1 × 100%.
Зірка - Дельта Стартінг
* Спосіб запуску, при якому обмотки статора двигуна під час запуску з’єднуються у конфігурацію зірка та перемикаються на конфігурацію трикутник після запуску.
Коефіцієнт поглинання
* Співвідношення значень опору ізоляції, виміряних через 60–15 секунд після подачі напруги постійного струму на ізоляційний зразок.
Робоче заземлення
* Заземлення виконується для забезпечення безпечної та надійної роботи електрообладнання в нормальних і несправних умовах, запобігаючи виникненню високої напруги через несправності обладнання.
Захисне заземлення
* Заземлення металевих корпусів або каркасів електрообладнання для запобігання небезпеці ураження електричним струмом, спричиненого порушенням ізоляції.
Захисне склеювання
* У системі живлення із заземленою нейтральною точкою з’єднання металевих корпусів або каркасів електрообладнання з нейтральним провідником. Це важливий захід для забезпечення особистої безпеки.
Електрична дуга
* Електрична дуга утворюється великою кількістю точкових іскор.
Послідовність фаз
* Порядок, у якому фази синусоїдальної величини проходять через те саме значення. Будь-який набір асиметричних трифазних синусоїдальних напруг або струмів можна розкласти на три набори симетричних компонентів: прямої послідовності, негативної послідовності та нульової послідовності.
Струм спрацьовування реле
* Мінімальне значення струму, яке може викликати спрацювання реле.
Реле струму
* Реле, яке працює залежно від величини струму через котушку.
Реле напруги
* Реле, яке працює на основі рівня прикладеної напруги.
Швидке реле
* Реле з часом спрацьовування менше 10 мілісекунд.
Миттєвий захист
* Захист, який спрацьовує миттєво без затримки часу, коли струм досягає встановленого значення.
Диференціальний захист
* Захист, який спрацьовує на основі зміни електричного струму при несправності обладнання.
Нуль - захист послідовності
* Захист, що реагує на струми нульової послідовності та напруги, характерні для замикань на землю в системах живлення.
Дистанційний захист
* Захисний пристрій, що відображає відстань від місця пошкодження до місця установки захисту.
Автоматичне повторне замикання
* Пристрій, який автоматично повторно вимикає автоматичний вимикач після відключення, викликаного несправністю, без ручного втручання. Повторне вмикання може бути однофазним або комбінованим.
Комбіноване повторне вмикання
* Функція повторного вмикання, коли однофазні замикання викликають однофазне відключення та повторне вмикання, з трифазним відключенням у разі невдачі; міжфазні замикання викликають трифазне відключення з повторним вмиканням, а невдале повторне вмикання призводить до трифазного відключення.
Повторне прискорення
* Після повторного вмикання на постійну несправність захисний пристрій знову спрацьовує без затримки часу, щоб відключити автоматичний вимикач, і не намагається повторно ввімкнути.
захист
* Система захисту, яка задовольняє вимогам стабільності та безпеки обладнання, вибірково та швидко усуваючи несправності вздовж захищеного обладнання та всієї лінії.
Резервний захист
* Захист, який усуває несправності, коли основний захист не спрацьовує або автоматичний вимикач відмовляється спрацьовувати.
Фактор потужності
* Відношення активної потужності (P) до повної потужності (S).
Операція перемикання
* Операції перемикання означають серію операцій, які виконуються, коли електрообладнання переходить з одного стану в інший або змінюється режим роботи системи. Ці операції включають:
* Подача й знеструмлення трансформатора.
* Включення та знеструмлення лінії.
* Запуск генератора, паралельне з'єднання та ізоляція.
* Закриття та відкриття мережі.
* Зміни конфігурації шин (операції передачі шини).
* Зміна методу заземлення нейтралі та коригування дугогасильної котушки.
* Зміни в налаштуваннях релейного захисту та автоматичного пристрою.
* Монтаж і демонтаж заземлюючих проводів.
Ні - втрата навантаження
* Втрати холостого ходу - це потужність, споживана трансформатором, коли до однієї з його обмоток (при номінальному положенні відводу) прикладається синусоїдальна напруга номінальної частоти, тоді як інші обмотки розімкнуті. Це в першу чергу враховує втрати в сердечнику (втрати на вихрові струми та гістерезис).
Ні - струм навантаження
* Струм холостого ходу - це струм намагнічування, який створює основний потік під час роботи трансформатора без навантаження. Номінальний струм холостого ходу — це середнє значення трифазних струмів, споживаних трансформатором, коли синусоїдальна напруга з номінальною частотою прикладається до однієї обмотки (при номінальному положенні відводу) з іншими обмотками в розімкнутому ланцюзі, виражене у відсотках від номінального струму.
Коротке замикання
* Втрати при короткому замиканні — це потужність, яку споживає трансформатор, коли через одну з його обмоток протікає струм номінальної частоти, тоді як інша обмотка замкнута накоротко. Він відображає втрати міді (I²R втрати) в обмотках трансформатора при номінальному положенні відводу і температурі 70°C.
Коротке замикання
* Напруга короткого замикання — це номінальна частотна напруга, що прикладається до однієї обмотки для створення номінального струму в іншій короткозамкненій обмотці (у номінальному положенні відводу), виражена у відсотках від номінальної напруги. Він відображає параметри імпедансу трансформатора (опір і реактивний опір витоку) і також відомий як напруга імпедансу (при 70°C).