- •1. Предмет та його зміст.
- •2. Класифікація електричних установок.
- •3. Напруги використання електричної енергії.
- •Тема: Типи електростанцій.
- •1. Принцип дії та поділ електростанцій.
- •2. Принцип дії тес та їх поділ.
- •3. Принцип дії аес.
- •Тема: Структурні схеми передачі електроенергії до споживачів.
- •1. Призначення енергетичних систем.
- •2. Надійність електропостачання.
- •Тема: Повітряні лінії.
- •1. Конструктивне виконання повітряних ліній.
- •2. Будова підвісного ізолятора.
- •3. Опори повітряних ліній.
- •Тема: Кабельні лінії і їх будова.
- •1. Призначення і будова кабелю.
- •2. Способи прокладки кабелів напругою 6-10кВ.
- •Тема: Класифікація електроспоживачів.
- •1. Загальні відомості про силове освітлення
- •2. Класифікація споживачів по групам.
- •Тема: Структура електроспоживачів, поняття про графіки електронавантажень.
- •1. Структура електроспоживачів та їх поділ.
- •2. Поняття про графіки електропостачання напругою до 1кВ.
- •3. Добовий та річний графік
- •4. Розрахунки електричних навантажень.
- •Тема: Розрахунок максимальної потужності.
- •1. Розрахунок максимальної потужності.
- •2. Коефіцієнт використання.
- •3. Умови вибору ефективного числа
- •Тема: Компенсація реактивних потужностей в системі електропостачання.
- •1. Параметри і режими електричної системи.
- •2. Баланс активних потужностей;
- •3. Баланс реактивних потужностей.
- •Тема: Методи компенсації реактивної потужності.
- •1. Основні споживачі реактивної потужності.
- •2. Коефіцієнти потужностей.
- •3. Методи компенсації реактивної потужності поділяються на три групи:
- •Тема: Використання компенсаційних пристроїв та їх розміщення.
- •1. Переваги використання сд.
- •2. Використання статичних конденсаторів.
- •3. Схеми приєднання конденсаторів
- •4. Маркування конденсаторів
- •1.Загальні вимоги до встановлення компенсуючих пристроїв.
- •2.Розрахунок потужності компенсуючого пристрою підприємства з
- •3. Розрахунок потужності компенсуючого пристрою підприємства з невеликою кількістю встановлених трансформаторів.
- •Приклад розрахунку компенсуючого пристрою.
- •5.Визначення компенсуючої реактивної потужності.
- •Тема: Схеми електричних з’єднань та типи підстанцій. Магістральні та радіальні схеми.
- •1.Типи заводських підстанцій.
- •Тема: Схеми розподільних мереж напругою до 1 кВ.
- •2. Схеми цехових електричних мереж напругою до 1кВ.
- •Тема: Картограма навантаження та вибір центру електричних навантажень.
- •Вибір місця розташування підстанцій.
- •Побудова картограми навантажень.
- •Тема: Критерії вибору силових трансформаторів.
- •1. Потужності силових трансформаторів
- •2. Критерії вибору числа потужності трансформатора.
- •Тема: Призначення та типи, конструктивне виконання головних понижуючих підстанцій.
- •1.Типи підстанцій.
- •2.Схеми електричних з’єднань підстанцій напругою 35-220кВ.
- •Тема: Внутрішньо цехове електропостачання.
- •1.Схеми розподільчих підстанцій напругою вище 1кВ.
- •2. Приєднання трансформаторних підстанцій до ліній напругою 6-10кВ для живлення міських споживачів.
- •Тема: Вибір схем та напруг для внутрішньо цехового електропостачання.
- •1. Вибір напруги.
- •2. Вибір варіанту електропостачання.
- •Тема: Короткі замикання в електричній системі.
- •1. Загальні відомості
- •2. Причини виникнення і наслідки коротких замикань
- •2. Причини виникнення і наслідки коротких замикань
- •3. Призначення розрахунків струмів кз
- •Криві зміни струму короткого замикання.
- •Тема: Методи розрахунку струмів короткого замикання.
- •1. Основні співвідношення між струмами при трифазному короткому замиканні.
- •2. Загальні відомості
- •3.Розрахунок струмів короткого замикання у відносних одиницях.
- •Тема: Розрахунок струмів короткого замикання в іменованих одиницях.
- •1.Загальні відомості.
- •2.Приклад розрахунку струмів короткого замикання в іменованих одиницях.
- •Тема: Розрахунок струмів короткого замикання від джерела необмеженої потужності.
- •1.Загальні відомості.
- •2.Приклад розрахунку струмів короткого замикання від джерела необмеженої потужності.
- •Тема: Електродинамічна та термічна дія струмів короткого замикання.
- •1. Електродинамічна дія струмів короткого замикання.
- •2. Термічна дія струмів короткого замикання.
- •Тема: Вибір струмоведучих частин та апаратів.
- •1. Загальні відомості.
- •2.Вибір шин та ізоляторів.
- •3.Вибір кабелів.
- •4.Вибір реакторів.
- •5.Вибір високовольтних вимикачів.
- •6.Вибір високовольтних запобіжників.
- •7. Вибір трансформаторів струму.
- •8.Вибір трансформаторів напруги.
- •9. Приклад вибору високовольтних апаратів.
2.Розрахунок потужності компенсуючого пристрою підприємства з
великою кількістю трансформаторів.
При передачі реактивної потужності зі сторони мережі напругою 6-10кВ в мережу до 1000 В може привести до збільшення числа встановлених трансформаторів. В цьому випадку мінімальна можлива кількість трансформаторів nо при cosφ=1
nо = P/Kз∙Sн.тр.∙cosφ,
де:
P – сумарна активна потужність;в мережах до 1000 В;
Кз – коефіцієнт завантаження;
Sн.тр.- номінальна потужність одного трансформатора.
Збільшення числа трансформаторів на один або два в порівнянні з розрахунковим не приводить до зміни сумарних втрат. Найбільша реактивна потужність, яка може бути передана з мережі 6-10кВ в мережу до 1000 В без збільшення числа вибраних трансформаторів в МВАр:
Q1= √(no∙kз∙Sн.тр )2 - P2
Потім розглядаються варіанти із збільшенням числа трансформаторів на один або два в порівнянні з мінімально можливим числом трансформаторів no і визначають розрахункові затрати для кожного варіанту. При цьому для першого варіанту враховують затрати на генерацію реактивної потужності на напругу 6-10кВ і затрати на встановлення БК в мережі до 1000 В, потужність яких необхідна для балансу реактивних потужностей в цих мережах. Для варіантів із збільшенням числа трансформаторів враховують додаткові затрати на їх встановлення.
3. Розрахунок потужності компенсуючого пристрою підприємства з невеликою кількістю встановлених трансформаторів.
Якщо на підприємстві встановлюється один або два трансформатори 6-10/0,4 кВ, то при зміні степені компенсації реактивної потужності в мережі до 1000 В число трансформаторів за звичай не може бути змінено із-за умов електропостачання, розміщення цехів, необхідної надійності і т.п. В цьому випадку визначають не мінімально можливе число трансформаторів, а мінімально можливу потужність трансформаторів в МВА:
So=P/ Kз∙ cosφ.
Після цього порівнюють варіанти встановлення трансформаторів з мінімально можливою потужністю трансформаторів на ступінь вищою.
Приклад розрахунку компенсуючого пристрою.
Приклад. На підприємстві встановлений один трансформатор напругою 10/0,4 кВ, приєднані потужності: Р=0,9МВт, Q=0,8МВАр, коефіцієнт завантаження трансформатора Кз=1. Компенсація реактивної потужності може бути:
Встановленням БК на 10кВ або 380В для підвищення cosφ=1. Визначити оптимальні потужності трансформаторів і БК на 10кВ і 0,38кВ.
Розрахункові дані:
Вартість ввідного пристрою Зо=670грн.;
Вартість компенсуючих пристроїв на 10 кВ З11=1600грн/МВАр;
Вартість компенсуючих пристроїв на 0,38кВ З10=3000грн/МВАр;
Трансформаторна підстанція з Sн.тр=1600 кВА дорожча за трансформаторну підстанцію Sн.тр=1000 кВА на ΔК=5000грн.
Розв’язок : Визначаємо мінімальну потужність трансформатора:
So=P/ Kз∙n ∙cosφ=0,9/1∙ 1 ∙1=0,9МВА.
Вибираємо потужність трансформатора Sн.тр.=1000кВА=1МВА.
Перший варіант: Встановлюємо БК на 10кВ і 0,3,8кВ і Sн.тр.= 1МВА.
Реактивна потужність, яка може бути передана з мережі напругою 10кВ в мережу 1000В без збільшення числа трансформаторів:
Q1= √(no∙kз∙Sн.тр )2 - P2=√(1∙1∙1 )2- 0,92=0,44МВАр.
Додаткова реактивна потужність БК на 0,38кВ для повної компенсації:
Qо= Q- Q1=0,8-0,44=0,36МВАр при cosφ=1.
Розрахункові затрати становлять:
З1=Зо+З11∙ Q1+ З10∙ Qо=670+1600∙0,44+3000∙0,36=2450грн.
Другий варіант: Встановлюємо БК на 10кВ при потужності трансформатора на ступінь більшої, тобто Sн.тр.=1600кВА=1,6МВА.
Q1= √(no∙kз∙Sн.тр )2 - P2=√(1∙1∙1,6 )2- 0,92=1,4МВАр.
Як ми бачимо реактивна потужність, що передана з мережі 10кВ Q1=1,4МВАр більша необхідної потужності Q=0,8МВАр для повної компенсації, а тому будемо рахувати гроші лиш на ту потужність, яка потрібна для компенсації, тобто
Q1= Q=0,8 МВАр, отже затрати на компенсацію на стороні 0,38кВ для даного варіанту З10=0.
Розрахункові затрати становлять:
З2=Зо+З11∙ Q1+ Рн∙ ΔК =670+1600 ∙0,8+0,223∙ 5000=3060грн.
Де: Рн=0,223-коефіцієнт амортизаційних відрахувань.
Третій варіант: Повна компенсація реактивної потужності Q=0,8 МВАр в мережі 380В при мінімально можливій потужності трансформатора Sн.тр.=1000кВА=1МВА.
Розрахункові затрати становлять:
З3= З10∙ Q =3000 ∙ 0,8=2400грн.
Отже, з трьох варіантів найбільш економічним є третій варіант.
Вибираємо компенсуючий пристрій: вибираємо потужність одного конденсатора на напругу 0,38кВ, наприклад вибираємо потужність Qконд.1=50кВАр, тип конденсатора КМ1-0,38-50. Отже, кількість конденсаторів:
n= Q/ Qконд.1=800/50=16шт.