Что такое упк в электроэнергетике

Область применения (УПК)

Для повышения уровня напряжения в сетях 10 кВ, питающих мощные электро-приёмники по протяжённым линиям электропередачи (например, горнодобывающая промышленность, удалённые населённые пункты).

Конструкция (УПК)

Уважаемый посетитель!

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Ссылка на скачивание — внизу страницы.

Чтобы посмотреть материал, перейдите по ссылке и скачайте его:

Для Вашего удобства мы храним все файлы в формате Word, текст можно распечатать, редактировать или использовать по Вашему усмотрению.

Область применения (УПК)

Устройства продольной компенсации (УПК) широко применяются в мировой практике, в районах с отдаленными от потребителей источниками энергии для повышения пропускной способности ВЛ и обеспечения более эффективной работы существующих линий электропередач. В состав УПК в виде батарей входят конденсаторы продольной компенсации, которые включаются в линии электрических передач последовательно с целью компенсации некоторой части индуктивного продольного сопротивления. Благодаря этому пропускная способность воздушных линий существенно растет. При продольной компенсации реактивной мощности конденсаторы включают последовательно с нагрузкой (рис. 2.2, 2.3) через разделительный или вольтодобавочный трансформаторы (ТН).

Продольная компенсация обеспечивает автоматическое регулирование напряжение в зависимости от тока нагрузки. Однако при продольной компенсации, возникают аварийные режимы. Причинами их могут оказаться феррорезонансные колебания, перенапряжения при расшунтировании конденсаторов, внутренние повреждения конденсаторов. Если в схеме питания возникает резкое повышение напряжения, то конденсаторы должны быть немедленно разряжены через искровой промежуток (Рр, R) и зашунтированы высоковольтным выключателем (Рш) (рис. 2.2).Задачей УПК является эффективное поддержание уровня нужного напряжения вдоль линии электропередачи переменного тока и поддержание напряжения в конце радиальных линий в заданных пределах в условиях растущего спроса на электроэнергию. Пропускная способность линий ограничивается нагревом проводов и устойчивостью электропередачи. УПК позволяет увеличивать передаваемую мощность вплоть до предела по нагреву проводов линии электропередачи.

Применение УПК снижает реактивное сопротивление линии, повышает пропускную способность линии электропередачи и обеспечивает динамическую устойчивость благодаря установке последовательного конденсатора (рис.2.3).

Активная мощность, передаваемая по линии без потерь определяется как

где 𝑈1, 𝑈2– напряжения в начале и в конце линии;

𝑋 – индуктивное сопротивление линии;

Реактивное сопротивление линии с учетом УПК

Где 𝐾– степень компенсации УПК, равная ,

Предполагая, что в компенсированной линии величины напряжения в начале и в конце линии равны 𝑈1= 𝑈2= 𝑈, то значение для Р можно получить по формуле:

Линия перекомпенсирована, если 𝑋 < 𝑋𝑐. На рисунке 2.4,а, показаны соотношения между линейным напряжением на УПК и длиной линии. Перекомпенсации следует избегать, чтобы не допустить феррорезонансного эффекта [92].

Реактивная мощность, передаваемая по линии с УПК, определяется по формуле:

Связь между активной мощностью𝑃, реактивной мощностью УПК

и углом δ, показаны на графике при различных значениях степени компенсации серии К(рис.2.4, б). Из графиков видно, чтос увеличением степени компенсации 𝐾, как и ожидалось, передаваемая мощность быстро возрастает. Аналогичным образом, реактивная мощность УПК, также резко возрастает с увеличением𝐾 и изменяется в зависимости от угла δ таким же образом, как и график реактивной мощности.

Выбор параметров элементов. На первый взгляд выбор параметров элементов, кажется, трудным и требует обширного моделирования каждой отдельной ситуации.

Выбор емкости конденсатора. Для полной компенсации необходимо значение емкости конденсатора С задать равным индуктивному сопротивлению линии деленному на частоту питающей сети

В зависимости от фактических ситуаций может быть принято решение о неполной компенсации индуктивного сопротивление линии.

Стабильность напряжения. УПК может быть использовано для уменьшения реактивного сопротивления линии и стабилизации напряжения как в начале, так и в конце линии.

Простая радиальная система, включающая участок линии с индуктивным сопротивлением 𝑋, УПК с емкостным сопротивление

и нагрузку с сопротивлением Z показана на рисунке 2.5,а.

Соответствующее изменение напряжение на клеммах нагрузки с постоянным коэффициентом мощности, при 50 % и 75% ёмкостной компенсации показано на рисунке 2.5, б. Точка экстремума на каждой кривой, представляет собой точку предела устойчивости по напряжению в линии с УПК. Для повышения предела стабильности напряжения в воздушных ЛЭП УПК является гораздо более эффективным, чем параллельная компенсации того же номинала мощности. Улучшение динамической устойчивости. Большие возможности дает УПК для контроля передаваемой мощности. Линию с УПК можно использовать гораздо более эффективно для увеличения предела устойчивости и демпфирования низкочастотных колебаний мощности.

Таким образом применение УПК позволит значительно увеличить уровень напряжения в узле нагрузки при разном характере нагрузки.

Пример расчета УПК

Рис. 3.1. Схема замещения (а) и векторная диаграмма напряжений (б) сети без компенсации потерь напряжения

Рис. 3.2. Схема замещения (а) и векторная диаграмма напряжений (б) сети с продольной компенсацией потерь напряжения

Регулирование напряжения таким способом имеет ряд преимуществ перед другими способами:

— продольная емкостная компенсация имеет сравнительно простую конструкцию;

— компенсирующий эффект установки зависит от тока нагрузки (размер компенсации потери напряжения с ростом нагрузки возрастает и, наоборот, снижается при ее уменьшении).

Продольная и поперечная составляющие падения напряжения без компенсации мощности соответственно равны:

где I – полный ток нагрузки, А;

R_л, Х_л – соответственно активное и индуктивное сопротивление линии, Ом.

где Х_с – емкостное сопротивление конденсаторов, включенных последовательно в линию.

В практических расчетах обычно поперечной составляющей падения напряжения из-за ее незначительности пренебрегают. Поэтому из приведенных формул имеем, что при продольной компенсации

где I – ток нагрузки; Х_с – сопротивление конденсатора.

Мощность конденсаторов определяется по формуле:

где I – наибольший ток линии.

В практических расчетах мощность конденсаторов определяют исходя из желаемого уровня напряжения в сети при известном сечении провода по следующей формуле:

где P – активная мощность, проходящая через конденсатор, Вт;

U₂ – напряжение на входных (со стороны питания) зажимах конденсатора, В;

U¢₂ – напряжение на выходных (со стороны потребителя) зажимах конденсатора, В;

где – желаемая надбавка напряжения, достигаемая включением конденсаторов.

При выборе установок для продольной компенсации следует помнить, что нежелательно параллельно включать конденсаторы в одну фазу, так как при этом уменьшается их общая емкость и при несовпадении характеристик конденсаторов распределение тока между ветвями будет неравномерным. В нормальном режиме работы сети напряжение на зажимах конденсаторов пропорционально протекающему по ним току и составляет 5 — 10% номинального напряжения сети. Это дает возможность устанавливать конденсаторы с номинальным напряжением, много меньшим номинального напряжения сети (см. пример 1). Однако при коротком замыкании за конденсатором напряжение на их зажимах может достигнуть такого значения, при котором конденсаторы, если не принять специальных мер защиты, будут пробиты. Конденсаторы обладают большой перегрузочной способностью по напряжению, значение которой зависит от продолжительности протекания тока короткого замыкания. Значение допустимой кратковременной перегрузки по напряжению в расчетах принимают равным 3,5. Проверка устройств продольной компенсации на перегрузочную способность заключается в определении тока короткого замыкания и расчетной кратности перенапряжения, которую сравнивают с допустимой. Наиболее приемлемыми средствами защиты от перенапряжений являются разрядники с вращающейся дугой и нелинейные ограничители перенапряжений.

На рис. 3.3 приведена схема установки продольной компенсации с комплектами разрядных сопротивлений R1 и R2. На комплект R1 конденсаторы разряжаются при срабатывании разрядников, а на комплект R2 – при шунтировании УПК разъединителем.

УПК-04М — указатель повреждения кабеля

Указатель повреждения кабелей УПК-04М – это малогабаритный переносный прибор для контроля состояния изоляции низковольтных и высоковольтных кабелей с рабочим напряжением до 10 кВ и длиной до 15 км, а также изоляторов и других узлов высоковольтных и низковольтных сетей.

С помощью прибора УПК-04М можно определить дефектный кабель (выделить направления), вид повреждения («Заплывающий пробой», «Короткое замыкание»), проводить контроль вновь проложенных линий.

Устройство и работа указателя УПК-04М

УПК-04М выполнен в надежном металлическом корпусе, что исключает повреждение внутренней схемы прибора, а также воздействие внешних электромагнитных излучений.

Для защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током подключение прибора УПК-04М к нагрузке производится при помощи высоковольтного кабеля и изолирующей штанги. Так же производится обязательное заземление УПК-04М с помощью заземляющего проводника со струбциной из комплекта поставки. Прибор УПК-04М производит автоматический разряд объекта испытаний при снятии испытательного напряжения.

Оценка состояния сопротивления изоляции объекта осуществляется с помощью встроенного в УПК-04М указателя напряжения до 20 кВ и милиамперметра. У прибора падающая ВАХ, поэтому, чем больше утечки (меньше сопротивление изоляции), тем меньше напряжение на выходе прибора УПК-04М, что видно на встроенном киловольтметре.

Кроме того, что прибор УПК-04М измеряет напряжение выхода, ток нагрузки, он измеряет и сопротивление нагрузки, значение которого высвечивается на светодиодном дисплее. Диапазон измерения сопротивлений — 1-999 МОм. В память прибора может быть записано десять измеренных значений сопротивления по желанию оператора.

Выпускаются три прибора в унифицированном корпусе –УПК-01Н-03, УПК-02Н-03 и УПК-04М.

Указатель повреждения кабеля

• Средства электрозащиты

• Заземления переносные для ВЛ
• Заземления переносные для РУ
• Инструмент диэлектрический
• Комплекты средств защиты для электроустановок — КСЗ
• Раскрепляющие устройства (УР)
• Сигнализаторы напряжения
• Средства индивидуальной защиты
• Узлы и детали
• Указатели высокого напряжения
• Указатели напряжения до 1000В
• Указатель повреждения кабеля
• Устройства для работы на линиях
• Штанги оперативные изолирующие

• Плакаты по электробезопасности

• Лестницы диэлектрические
• Стремянки диэлектрические

• Порошковые огнетушители
• Углекислотные огнетушители

• Модульное заземление
• Молниеприемники и держатели
• Оборудование и материалы
• Электролитическое заземление
• Элементы системы заземления
• Элементы системы молниезащиты

• Клещи токоизмерительные
• Мегаомметры
• Мультиметры APPA
• Мультиметры MASTECH
• Мультиметры SANWA
• Осциллографы

• Блоки управления насосами
• Групповые источники питания
• Оперативные, задающие и вспомогательные устройства
• Приборы для контроля пламени и управления розжигом
• Приборы ПРОТАР
• Регуляторы МИНИТЕРМ
• Регуляторы РС29
• Регуляторы температуры прецизионные (ПРОТЕРМ)
• Тиристорные усилители мощности и преобразователи
• Устройства управления приточной вентиляцией (ВЕНТ)
• Устройства управляющие систем теплоснабжения (РУНТ)

• Манометры образцовые МО
• Манометры, вакуумметры МТИ

Заказать указатель повреждения кабеля (УПК) под заказ

Повреждения и дефекты высоковольтных проводов приводят к снижению рабочих характеристик или отсутствия питания в сети. Часто проблемы возникают под изоляцией, поэтому определить место или узел неисправности довольно сложно. Решение проблемы становится указатель повреждения кабеля. Это малогабаритное устройство переносного типа, работающее в автономном режиме. Его используют в лабораторных и полевых условиях с проводниками, длина которых не превышает 15 км. «ЭлРоском» предлагает купить УПК в Москве на выгодных условиях. Мы выполняем доставку во все регионы России и страны СНГ транспортными компаниями.

Особенности и принцип работы устройства

Указатели повреждения кабелей подают напряжение свыше 18 кВ на испытуемые проводники или узлы. Рабочие показатели в момент проверки измеряются вольтметром. Утечки определяются показаниями прибора. Чем выше отклонения, тем сильнее повреждение. Если происходит короткое замыкание, напряжение нулевое. Главными достоинствами приборов являются:

· возможность регулировки подаваемого напряжения;

· при проверке измеряются сразу три показателя (напряжение, сила тока и сопротивление);

· объема памяти достаточно для записи 10 значений.

Данные преимущества позволяют использовать прибор с силовыми и низковольтными кабелями. УПК-04М способен регулировать напряжение в пределах 0,5-15 кВ с возможностью снятия напряжения до 20 кВ.

Какие модели указателей мы предлагаем

В нашем интернет-магазине собраны наиболее надежные и зарекомендовавшие себя на рынке устройства электрозащиты.

Среди них:

Изготовитель данных устройств «УПК-Прибор» (Россия). Все модели отлично подходят для проверки электросетей с учетом особенностей и условий нашей страны.

Сколько стоят указатели повреждения кабеля

Каждый указатель повреждения кабелей имеет допустимые пределы напряжения. Наиболее дорогой является модель УПК-04М. В нашем магазине цена на прибор составляет 67200 рублей. УПК-01Н-03 и УПК-02Н-03 более дешевые (55350 и 58900 рублей соответственно). При выборе оборудования необходимо основываться на условиях его эксплуатации. Чтобы заказать подходящий вариант, которые сэкономит бюджет, свяжитесь с нашими консультантами по телефону или посмотрите характеристики устройства в описании товара.

Преимущества «ЭлРоском»

Мы поставляем приборы напрямую от оригинального производителя, предоставляя гарантии качества. С нами вы можете быть уверены в надежности и точности устройств.

Покупка нашей продукции обеспечит:

· доставку в строго указанные сроки;

· полную комплектацию прибора;

· удобные способы оплаты и другие преимущества.

В комплекте с устройством мы поставляем изолирующие шланги с кабелем для безопасного подключения, заземляющий проводник и зарядку. При возникновении вопросов по товарам или деятельности компании «ЭлРоском» свяжитесь с нами по телефону или закажите звонок на сайте.

Указатель повреждения кабеля УПК-04М

Указатель повреждения кабелей (УПК) является малогабаритным переносным автономным прибором оперативного контроля состояния изоляции кабелей (в т.ч. высоковольтных с рабочим напряжением до 10 кВ) длиной до 15 км, а также отдельных узлов высоковольтных сетей (изоляторов и т.п.). Прибор УПК-04М может эксплуатироваться в полевых и лабораторных условиях. Прибор предназначен для выявления дефектного кабеля (выделения направления), определения вида повреждения («Заплывающий пробой», «Короткое замыкание»), контролирования вновь проложенных линий, измерения сопротивления нагрузки при различных величинах напряжения на ней.

Прибор выполнен в закрытом корпусе, исключающем доступ к элементам под напряжением. Присоединение к нагрузке производится при помощи высоковольтного кабеля и изолирующей штанги. Прибор оснащен устройством автоматической разрядки проверяемого кабеля при снятии напряжения, имеет встроенный указатель напряжения до 20 кВ. Питание – автономное, от встроенного аккумулятора.

Принцип работы прибора УПК-04М

Напряжение (нестабилизированное, не менее 18 кВ на холостом ходу) подается на испытываемую нагрузку и измеряется встроенным киловольтметром. У прибора падающая вольт-амперная характеристика, поэтому чем больше утечки, тем меньше напряжение на выходе прибора (при коротком замыкании оно равно нулю). Это и фиксирует киловольтметр.

ОСОБЕННОСТИ

• Напряжение выхода – стабилизированное (при токе нагрузки до 200 мкА), выбирается при испытаниях оператором в диапазоне 0,5-15 кВ. Таким образом, прибор годится для испытаний (и измерений сопротивления) как высоковольтной, так и низковольтной аппаратуры.
• Прибор измеряет напряжение выхода, ток нагрузки и сопротивление нагрузки, значение которого высвечивается на светодиодном дисплее. Диапазон измерения сопротивлений – 1-999 мОм.
• В память прибора может быть записано десять измеренных значений сопротивления по желанию оператора.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Питание – автономное от аккумулятора
число рабочих циклов без подзарядки аккумулятора