1. Общая характеристика систем эдектроснабжения. Единая энергетическая система, ее преимущества и недостаткиСЭС объектов хозяйства страны наз-сяэл.энергетические комплексы, обеспечивающие непосредственное питание эл.энергией конкретных потребителей или их групп. В данные комплексы входят местные эл. станции, эл. сети всех необходимых номинальных напр-ий и конструктивных исполнений, а также эл.приемники всех технолог назначений, трактовка СЭС как части ЭЭС определяется: а) формированием графиков нагрузок ЭЭС технолог графиками всех групп (ПЭ); б) высокими требованиями к надежности эл.снабжения и качеству эл.энергии современных ПЭ и отдельных эл.приемников (ЭП); в) существенным влиянием на качество эл.энергии в питающей ЭЭС, оказываемым крупными пром-ми и эл.транспортными уст-ми. ИПэл.энергией СЭС в основном являются понижающие подстанции 35-220/6-10 кВ ЭЭС, а также местные эл.станции. ЕЭС России — совокупность производ-ых и иных имущественных объектов эл.энергетики, связанных единым процессом производства и передачи эл.энергии в условиях централизованного оперативно-диспетчерского управления в эл.энергетике.ЕЭС России - сложнейший автоматизированый комплекс эл.станций и сетей, объединенный общим режимом работы с единым центром диспетчерского управления (ДУ). Основные сети ЕЭС России напр-ем от 330 до 1150 кВ объединяют в паралл-ю работу 65 региональных энергосистем. Структура ЕЭС позволяет функционировать и осуществлять управление на 3х уровнях: межрегиональном, межобластном и областном. Такая структура в сочетании с противоаварийной автоматикой и новейшими компьютерными системами позволяет быстро локализовать аварию без значительного ущерба для ЕЭС и для местных потребителей. ЕЭС по 7 часовым поясам и тем самым позволяет сглаживать пики нагрузки эл.системы за счет “перекачки” избыточной эл.энергии в другие районы, где ее недостает. К удобствам ЕЭС можно также отнести и возможность размещения эл.станции вдалеке от потребителя.

Транс-ка эл.энергии обходиться во много раз дешевле, чем тр-ка газа, нефти или угля и при этом происходит мгновенно и не требует дополнительных транспортных затрат.

2. Параметры качества электрической энергии по ГОСТ 13109-97. Отклонение частоты (причины возникновения, последствия, меры борьбы, нормы).Жесткие требования стандарта к отклонениям частоты питающего напр-я обусловлены влиянием частоты на режимы работы эл-оборудования. Эл.магнитная составляющая ущерба обусловлена увеличением потерь активной мощности в эл.сетях и ростом потребления активной и реактивной мощностей. Наиболее чувствительны к понижению частоты двигатели собственных нужд эл.станций . Снижение частоты приводит к уменьшению их производ-ти, что снижает мощности генераторов с дальнейшим дефицитом активной мощности и снижением частоты.Отклонения частоты отрицательно влияют на работу электронной техники : отклонение частоты более +0,1 Гц приводит к яркостным и геометрическим фоновым искажениям телевизионного изображения. Изменение частоты до 49,5 Гц требует существенного ужесточения требований к отношению сигнал/фоновая помеха во всех звеньях телевизионного тракта — от оборудования аппаратно-студийного комплекса до телевизионного приемника, выполнение которых сопряжено со значительными материальными затратами, пониженная частота в эл.сети влияет и на срок службы оборудования. Для предотвращения общесистемных аварий, вызванных снижением частоты предусматриваютсяустройства автоматической частотной разгрузки (АЧР), отключающие часть менее ответственных потребителей. После ликвидации дефицита мощности, устройства частотного автоматического повторного включения (ЧАПВ) включают отключенных потребителей и нормальная работа системы восстанавливается.Поддержание частоты— ввод генерирующих мощностей с целью создания резервов мощности в сетях эн.снаб организаций.

3. Параметры качества электрической энергии по ГОСТ 13109-97. Отклонение напряжения (причины возникновения, последствия, меры борьбы, нормы).Отклон-е напр-я — отличие фактического напряжения в установившемся режиме работы системы электроснабжения от его номинального значения.Отклон-е напр-я в той или иной точке сети происходит под воздействием медленного изменнагрузки в соответствии с её графиком. Влияние отклон-я напр-я на работу эл.оборудования:Технолог установки: При сниж-иинапр-я ухудшается технолог процесс, увелич-ся его длительность, себестоимость производства. Освещение: Сниж-ся срок службы ламп, при 1,1·Uном срок службы ЛН в 4 раза, при 0,9·Uном сниж-ся световой поток ЛН на 40 % и ЛЛ на 15 %, а так жеЛЛ мерцают, а при 0,8·Uном не загораются. Эл.привод: При сниж-иинапр-я на зажимах АД на 15 % момент сниж-ся на 25 %. Двигатель может не запуститься или остановиться,сниж-иенапр-яувелич-ет потребляемый от сети ток, и разогревает обмотки и сниж-ет срока службы двигателя. При повыш-иинапр-я на 1 % увелич-ся потреб-ая двигателем реактивная мощность на 3...7 %. Сниж-ся эффективность работы привода и сети. Отклонение напр-яхар-ся показателем установившегося отклон-я напр-я, для которого: - нормально и предельно допустимые значения установ-сяотклон-я напр-я на выводах приемников эл.эн равны ±5 и ±10% от Uномэл.сети по ГОСТ 721 и ГОСТ 21128; - нормально и предельно допустимые значения установившегося отклон-я напр-я в точках общего присоед-я потребителей эл.эн к эл.сетямU=0,38 кВ и более должны быть установлены в договорах на пользование эл.энергией между энергоснабжающей организацией и потребителем. Определение необходимого выполнения норм настоящего стандарта на выводах приемников эл.эннормально допустимых и предельно допустимых значений проводят в соответствии с нормативными документами, утвержденными в установленном порядке.Подрегулир-ем напр-я- понимают комплекс мероприятий с применением технич средств по ограничению отклон-й напр-й у потреб эл.эн в допустимых пределах. На пром-ом предприятии регулир-е напр-я может осущ-ся:1) изменением Uдвк-ем последовательно регулировочных TV или коэф-та трансформации TV;2) изменением продольной и поперечной составляющих падения напр-я за счет регулир-я потоков реактивной мощности в питающих и распред-ых линиях эл.сети с помощью устройств компенсации;3) изменением напр-я в пит-ей сети энергосистемы путем изменения тока возбуждения генераторов, изменением схемы эл.сети. TV с регулир-ем напр-я под нагрузкой имеют большой диапазон регулир-я - от 10% до 16%. Кол-во ступеней регулир-я зависит от напр-я одной ступени( от 1,25 до 2,5%), регулир-е напр-я может осущ-ся вручную или автоматич.Уменьш-е отклон-я напр-я можно получить за счет уменьшения активного и реактивного сопротивлений элементов системы электроснабжения.Наиболее эффективно комплексноерегулир-е, когда вместе с изменением коэф.трансф-ииTVсогласованно измен-сямощн.компенсир. устройств предприятия.

4. Параметры качества эл.эн по ГОСТ 13109-97. Колебания напряжения Колебания напр-я хар-ся:

- размахом измен-янапр-я; - дозой фликера.1)Предельно допустимые значения размаха измен-й напр-я dUt в точках общего присоед-я к эл.сетям при колеб-яхнапр-я, в зависимости от частоты повторения измен-й напр-я FdUt.2) Предельно допустимое значение суммы установ-сяотклон-я напр-я dUy и размаха измен-й напр-я в точках присоед-я к эл.сетямнапр-ем 0,38 кВ=10 % Uном.3) Предельно допустимое значение для кратковременной дозы фликераPst при колебаниях напр-я с формой, отличающейся от меандра, равно 1,38 , а для длительной дозы фликераPLt при тех же колебаниях напр-я равно 1,0.Кратковременную дозу фликераопред-ют на интервале времени наблюдения, равном 10 мин. Длительную дозу фликераопред-ют на интервале времени наблюдения, равном 2 ч... 4 ) Предельно допустимое значение для кратковременной дозы фликераPst в точках общего присоед-я потребителей эл.эн, располагающих ЛН в помещениях, где требуется значительное зрительное напр-е, при колебаниях напр-я с формой, отличающейся от меандра, равно 1,0 , а для длительной дозы фликераPLt в этих же точках равно 0,74.Мероприятия по снижению колебаний напряжения:Применение оборудования с улучшенными характеристиками (снижение ΔQ). Применение эл.одвигателей со сниженным пусковым током и улучшенным cos φ при пуске. Или применение частотного регулир-я ЭП, устройств плавного пуска-останова двигателя. Подключение к мощной системе эл.снабжения (увеличение Sкз). Распространение колебаний напр-я в сторону системы эл.снабжения происходит с затуханием колебаний по амплитуде, коэфзатухания тем больше, чем мощнее система эл.снабжения. Разнесение питания спокойной и резкопеременной нагрузок на разные TV или секции сборных шин. Размах изменения напр-я δUt на шинах спокойной нагрузки (- Q) снижается на 50...60 %. "-" — возрастают потери при неполной загрузке TV. Снижение сопротивления питающего участка сети. При увеличении сечения проводников линии снижается R, а применение устройств продольной компенсации снижает суммарное X. — увеличиваются капитальные затраты, а применение продольной компенсации опасно повышением токов к.з. при X→0. Согласно ГОСТ 13109-97 виновниками возникновения колебаний напряжения являются потребители с резкопеременной нагрузкой. Их компенсация осуществляется путем применения быстродействующих источников реактивной мощности, способных компенсировать изменения реактивной мощности.

Для снижения влияния резкопеременой нагрузки на чувствительные приемники электрической энергии применяют способ разделения, при котором резкопеременную и чувствительную к колебаниям напряжения нагрузки присоединяют к разным трансформаторам.

Также для этой цели применяют трансформаторы с расщепленной обмоткой и сдвоенные реакторы.

Фликер – субъективное восприятие человеком колебаний светового потока искус источников освещения, вызванных колебаниями напр-я в ЭС, питающий эти источники.

Доза Фликера – мера восприимчивости человека к воздействию фликера за установленный промежуток времени.

5. Параметры качества электрической энергии по гост 13109-97. Несимметрия напряжения (причины возникновения, последствия, меры борьбы, нормы)

Несимметриянапр-й хар-ся: - коэф.несимметриинапр-й по обратной последовательности;

- коэфнесимметриинапр-й по нулевой последовательности. 1) Нормально и предельно допустимое значения коэф. несимметриинапр-й по обратной последовательности в точках общего присоед-я к эл.сетям равны 2,0 и 4,0%.2) Нормально и предельно допустимое значения коэф. несим- метрии напр-й по нулевой последовательности в точках общего присоед-я к 4-проводным эл.сетям с Uном 0,38 кВ равны 2,0 и 4,0%.Несимметрия напр-й — несимметрия3-фазной системы напр-й.Несимметриянапр-й происходит только в 3-фазной сети под воздействием неравномерного распределения нагрузок по её фазам. В качестве вероятного виновника несимметриинапр-й ГОСТ 13109-97 указывает потребителя с несимметричной нагрузкой. Источниками несимметриинапр-й являются: дуговые сталеплавильные печи, тяговые подстанции переменного тока, эл.сварочные машины, 1-фазные эл.термические установки и другие 1-фазные, 2-фазные и несимметричные 3-фазные потребители эл.эн., в том числе бытовые.

Влияние несимметриинапр-й на работу эл.оборудования:Возрастают потери эл.эн. в сетях от дополнительных потерь в нулевом проводе. 1-фазные, 2-фазные , 3-фазных потребителей эл.эн. работают на различных не Uном.

В эл.двигателяхвозникают магнитные поля, вращающиеся встречно вращению ротора. Общее влияние несимметриинапр-й на эл.машинывыливается в значительное снижение срока их службы. Мероприятия по снижению несимметриинапр-й: равномерное распределение нагрузки по фазам. Сопротивления в фазах симметрирующего устройства подбираются т.о., чтобы компенсировать ток обратной последовательности, генерируемый нагрузкой как источником искажения.

6.Параметры качества эл.Эн. По гост 13109-97. Провалы напр-я

Провал напр-я хар-ся показателем длительности провала напр-я, для которого: - предельно допустимое значение длительности провала напр-я в эл.сетяхнапр-ем до 20 кВ = 30 с. Длительность автоматически устраняемого провала напр-я в любой точке присоединения к эл.сетям определяется выдержками времени релейной защиты и автоматики.Одним показателем качества эл.эн., перечисленных в ГОСТ 13109-97 ,дает хар-ку провала напр-я: «провал напр-я – внезапное понижение напр-я в точке эл.сети ниже 0,9Uном, за которым следует восстановление напр-я до первоначального или близкого к нему уровня через промежуток времени от десяти миллисекунд до нескольких десятков секунд». Причины возникновения и характерПричинами провалов напр-я являются к.з, которые обуславливаются рядом объективных и субъективных причин: удары молнии, загрязнение изоляции, механические повреждения опор, касание проводов посторонними предметами, ошибочные действия оперативного и ремонтного персонала и т.п. В кабельных сетях 6–10 кВ преобладают 1-фазные замыкания на землю, но при выполнении мероприятий по компенсации емкостных токов, оперативному отысканию и откл. поврежденного оборудования они не переходят в многофазные замыкания и поэтому не вызывают провалов.

Схемы и группы соединения обмоток TV соответствуют ГОСТ 11677-85.При наличии у потребителя большого кол-ва синхронных эл.двигателей 6–10 кВ остаточные напр-я могут быть несколько выше. прямой Продолжительность провалов напр-я при близких ОКЗ определяется временем действия 1-й ступени земляной зашиты линии 110 кВ и составляет 0,25–0,35 с.Вероятность внезапного прекращения подачи эл.эн. должна учитываться при разработке регламентов технолог процессов и их аппаратного оформления. Полностью исключить провалы напр-я в системах внешнего эл.снабжения невозможно. Минимизация ущерба от провалов напр-я достигается комплексом мероприятий в сетях внешнего и внутреннего эл.снабжения предприятий, применением специальных быстродействующих защит и автоматики, внедрением самозапуска ответственных электродвигателей. Снижение сопротивления заземления опор. Применение в обоснованных случаях усиленной изоляции на линиях электропередач и открытых распредустройствах подстанций и электростанций;

Регулярное проведение профилактических мероприятий по чистке изоляции и замене дефектных изоляторов.