УДК 621.314.2

– воздушными линиями,

–кабельными линиями и

– смешанные.

Смешанными считаются сети, имеющие воздушные и кабельные линии.

По месту расположения и характеру потребителей электрические сети делят на

– городские (на территории города),

– промышленные (на промышленных предприятиях),

– сельские (в сельской местности),

– электроэнергетических систем (в больших районах, областях).

По выполняемым функциям сети разделяются на

– районные и местные или

– системообразующие, питающие и распределительные.

К местным относят сети напряжением 35 кВ и ниже, к районным — с напряжением, превышающим 35 кВ.

Системообразующие сети — сети высших классов напряжения, обеспечивающие надежность и устойчивость электроэнергетической системы как единого объекта. Они выполняются напряжениями 330 кВ и выше и осуществляют функции формирования электроэнергетических систем, объединяя мощные электростанции, и обеспечивают передачу от них электроэнергии.

Питающие сети предназначены для передачи электроэнергии от подстанций системообразующей сети и частично от шин 110—220 кВ электростанций к центрам питания распределительных сетей — районным подстанциям. Как правило, такие сети замкнутые, а напряжение их обычно 110 и 220 кВ. Районная подстанция обычно имеет высшее напряжение 110— 330 кВ и низшее напряжение 6—35 кВ. На ней всегда устанавливают трансформаторы, позволяющие под нагрузкой регулировать напряжение на шинах низшего напряжения (см. гл. 7).

Распределительные сети обеспечивают распределение электроэнергии между пунктами потребления. Они предназначены для передачи электроэнергии на небольшие расстояния от шин низшего или среднего напряжения районных подстанций к различным потребителям. Распределительные сети, как правило, разомкнутые или работают в разомкнутом режиме.

Взаимосвязь электрических сетей разных видов представлена на рис. 1.4. На мощных электростанциях (ЭС1 и ЭС2) электроэнергия генераторного напряжения трансформируется с повышением напряжения до 330 кВ на повышающих подстанциях (ПС1 и ПС2).

Системообразующая сеть состоит из линий сверхвысокого напряжения Л1, Л2 и ЛЗ. На подстанции системообразующей сети ПСЗ электроэнергия трансформируется на напряжение 220 кВ и поступает в питающие сети.

Питающие сети, как правило, содержат замкнутые контуры, что повышает надежность электроснабжения потребителей. Шины среднего и низшего напряжения районных подстанций (ПС4, ПС5, ПС6) являются центрами питания распределительных сетей.

В распределительных сетях электроэнергия либо подводится к распределительным пунктам (РП), либо поступает в трансформаторные подстанции (ТП1, ТП2).

Рис. 1.4 Схема электрических сетей:

а — системообразующие; б — питающие; в — распределительные

УДК 621.314.2

Сажнев А.М. к.т.н., доц., Рогулина Л.Г. к.т.н., доц. Электропреобразовательные устройства РЭС: Учебное пособие.- Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2010.- 222 с.

Содержатся сведения о принципах построения и структуре вторичных источников питания, их показателях и схемных решениях основных функциональных узлов: выпрямителей, стабилизаторов, инверторов и корректоров, обеспечивающих эффективное преобразование параметров электрической энергии в современных электропитающих установках для радиоэлектронной аппаратуры связи и обработки информации. Материал сопровождается учебными задачами и практическими схемами вторичных источников. Учебное пособие может быть полезно как информационное издание для магистрантов, аспирантов и специалистов в области электропитания.

Ил., табл., библ. назв.

Рецензенты д-р техн. наук, проф.

проф.

Работа подготовлена на кафедре радиоприёмных и радиопередающих устройств для студентов всех форм обучения факультета радиотехники и электроники, обучающихся по радиотехническим и телекоммуникационным специальностям.

Содержание

Введение........................................................... 6

1 Основные понятия................................................. 7

1.1 Первичные источники........................................... 7

1.2 Вторичные источники........................................... 13

1.2.1 Структурная схема электроснабжения предприятия электросвязи...14

1.2.2 Структурная схема электроснабжения предприятия радиосвязи..... 15

1.3 Устройства бесперебойного электропитания...................... 16

1.3.1 УБП постоянного тока........................................ 18

1.3.2 УБП переменного тока........................................ 20

1.4 Структурные схемы выпрямительных устройств................. 24

1.5 Показатели вторичных источников............................. 27

1.5.1 Коэффициент полезного действия........................... 27

1.5.2 Коэффициент мощности................................... 28

1.5.3 Коэффициент пульсаций................................... 29

1.5.4 Внешняя характеристика...................................31

1.5.5 Масса и объём........................................... 33

1.6 Примеры задач с решениями.................................. 34

2 Магнитные цепи................................................... 40

2.1 Магнитные материалы............................................ 40

2.2 Потери в магнитопроводе......................................... 45

2.3 Основная формула трансформаторной ЭДС...................... 49

2.4 Управление индуктивностью................................... 51

2.5 Трансформаторы.................................................55

2.5.1 Основные понятия и классификация трансформаторов..............55

2.5.2 Режимы работы и схема замещения трансформатора...............57

2.5.3 Внешняя характеристика трансформатора........................ 62

2.5.4 Коэффициент полезного действия трансформатора.................64

2.5.5 Мощность трансформатора.....................................66

2.5.6 Трёхфазные трансформаторы.................................. 69

2.5.7 Импульсные трансформаторы.................................. 75

2.6 Примеры задач с решениями.................................... 78

3 Выпрямители и фильтры............................................ 86

3.1 Преобразование переменного тока в постоянный.....................86

3.2 Неуправляемый вентиль и его характеристики.......................89

3.3 Схемы выпрямления.............................................96

3.4 Расчётные соотношения для неуправляемых выпрямителей........... 102

3.5 Сглаживающие фильтры........................................ 106

3.5.1 Пассивные сглаживающие фильтры..........................106

3.5.2 Активные сглаживающие фильтры...........................112

3.6 Индуктивный характер нагрузки.................................. 114

3.7 Ёмкостный характер нагрузки.................................... 117

3.8 Управляемые выпрямители...................................... 120

3.9 Примеры задач по выпрямителям с решениями...................... 127

3.10 Примеры задач по сглаживающим фильтрам с решениями............ 136

4 Стабилизаторы....................................................146

4.1 Основные определения..........................................146

4.2 Параметрические стабилизаторы................................. 149

4.2.1 Параметрические стабилизаторы напряжения постоянного тока... 149

4.2.2 Параметрические стабилизаторы напряжения переменного тока... 155

4.3 Компенсационные стабилизаторы напряжения постоянного

тока......................................................... 157

4.4 Стабилизаторы тока........................................... 163

4.5 Импульсные стабилизаторы.................................... 164

4.6 Примеры задач по стабилизаторам с решениями....................170

5 Преобразователи..................................................179

5.1 Основные определения......................................... 179

5.2 Однотактные преобразователи...................................181

5.3 Двухтактные преобразователи..................................186

5.4 Резонансные инверторы....................................... 190

5.5 Примеры задач по преобразователям с решениями................ 193

6 Корректор коэффициента мощности.................................197

6.1 Основные понятия.............................................197

6.2 Разновидности ККМ........................................... 198

7 Практические схемы выпрямительных устройств...................... 203

7.1 Выпрямитель с бестрансформаторным входом ВБВ 24/3............ 203

7.2 Источник бесперебойного питания ИБП5-48/36................... 207

7.2.1 Общая характеристика...................................... 207

7.2.2 Схема выпрямительного модуля БП-500/48.................... 210

7.3 Установка электропитания PRS............................... 212

7.3.1 Общая характеристика системы........................... 212

7.3.2 Структурная схема выпрямительного модуля SMPS......... 215

7.3.3 Функциональная схема выпрямительного модуля SMPS....... 217

8 Список литературы............................................... 219