- •1. Предмет та його зміст.
- •2. Класифікація електричних установок.
- •3. Напруги використання електричної енергії.
- •Тема: Типи електростанцій. План:
- •1. Принцип дії та поділ електростанцій.
- •2. Принцип дії тес та їх поділ.
- •Принцип дії тес.
- •3. Принцип дії аес.
- •Тема: Структурні схеми передачі електроенергії до споживачів. План:
- •1. Призначення енергетичних систем.
- •Принципова схема району електропостачання
- •2. Надійність електропостачання.
- •Тема: Повітряні лінії. План:
- •1. Конструктивне виконання повітряних ліній.
- •Будова ізолятора.
- •Технічні показники проводів
- •3. Опори повітряних ліній.
- •Підготовка траси.
- •1. Призначення і будова кабелю.
- •2. Способи прокладки кабелів напругою 6-10 кВ.
- •Прокладання кабелів у траншеях.
- •Прокладання кабелів у каналах.
- •Прокладання кабелів у тунелях.
- •Прокладання кабелів в блоках.
- •Прокладка кабелів на галереях і естакадах.
- •Тема: Класифікація електроспоживачів. План:
- •1. Загальні відомості про силове освітлення
- •2. Класифікація споживачів по групам.
- •Тема: Структура електроспоживачів, поняття про графіки електронавантажень. План:
- •1. Структура електроспоживачів та їх поділ.
- •2. Поняття про графіки електропостачання напругою до 1кВ.
- •3. Добовий та річний графік
- •4. Розрахунки електричних навантажень.
- •Розрахунок номінальної потужності.
- •Розрахунок потужності в довготривалому режимі.
- •Розрахунок навантаження методом коефіцієнту навантаження.
- •Розрахунок змінної потужності.
- •3. Умови вибору ефективного числа
- •Тема: Компенсація реактивних потужностей в системі електропостачання. План
- •1. Параметри і режими електричної системи.
- •2. Баланс активних потужностей;
- •3. Баланс реактивних потужностей.
- •Тема: Методи компенсації реактивної потужності. План:
- •1. Основні споживачі реактивної потужності.
- •2. Коефіцієнти потужностей.
- •3. Методи компенсації реактивної потужності поділяються на три групи:
- •Тема: Використання компенсаційних пристроїв та їх розміщення. План:
- •1. Переваги використання сд.
- •2. Використання статичних конденсаторів.
- •3. Схеми приєднання конденсаторів
- •Приєднання конденсаторів до шин розподільчого пристрою напругою 6 – 10 кВ.
- •4. Маркування конденсаторів
- •Тема. Основні розрахунки при компенсації реактивної потужності. План:
- •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. План:
- •1.Типи заводських підстанцій.
- •2. Внутрішньозаводське електропостачання.
- •Недоліки радіальної схем:
- •Тема: Схеми розподільних мереж напругою до 1 кВ. План:
- •1. Схеми міських розподільчих мереж.
- •2. Схеми цехових електричних мереж напругою до 1кВ.
- •Тема: Картограма навантаження та вибір центру електричних навантажень. План:
- •Вибір місця розташування підстанцій.
- •Побудова картограми навантажень.
- •Тема: Критерії вибору силових трансформаторів. План
- •1. Потужності силових трансформаторів
- •Тема: Внутрішньо цехове електропостачання. План:
- •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. План:
- •1. Вибір напруги.
- •2. Вибір варіанту електропостачання.
- •Тема: Короткі замикання в електричній системі. План:
- •1. Загальні відомості
- •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
- •Тема: Розрахунок струмів короткого замикання в іменованих одиницях. План:
- •1.Загальні відомості.
- •2.Приклад розрахунку струмів короткого замикання в іменованих одиницях.
- •Розв’язок:
- •Тема: Розрахунок струмів короткого замикання від джерела необмеженої потужності. План:
- •1.Загальні відомості.
- •2.Приклад розрахунку струмів короткого замикання від джерела необмеженої потужності.
- •Розв’язок:
- •Тема: Електродинамічна та термічна дія струмів короткого замикання. План:
- •1. Електродинамічна дія струмів короткого замикання.
- •2. Термічна дія струмів короткого замикання.
- •Тема: Вибір струмоведучих частин та апаратів. План:
- •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.
- •1. Призначення релейного захисту та вимоги до нього.
- •2. Класифікація реле, що використовуються в релейному захисті.
- •3.Призначення максимально-струмового захисту.
- •4.Вибір струмів та часу спрацювання максимально-струмового захисту.
- •5.Вибір струмової відсічки.
- •1.Вимоги до релейного захисту силових трансформаторів.
- •2. Релейний захист трансформаторів гпп .
- •3.Диференціальний поздовжній захист.
- •4.Газовий захист.
- •5.Максимально-струмовий захист.
- •6.Захист від перевантажень.
- •Тема: релейний захист цехових трансформаторних підстанцій, статичних конденсаторних установок, високовольтних двигунів. План:
- •1.Захист цехових трансформаторних підстанцій.
- •3.Диференціальний поздовжній захист.
- •4.Газовий захист.
- •5.Максимально-струмовий захист.
- •6.Захист від перевантажень.
- •Тема: релейний захист цехових трансформаторних підстанцій, статичних конденсаторних установок, високовольтних двигунів. План:
- •1.Захист цехових трансформаторних підстанцій.
- •2.Релейний захист статичних конденсаторів.
- •3.Релейний захист високовольтних двигунів.
- •1.Максимально-направлений захист повітряних ліній.
- •2.Струмовий поперечно диференціальний захист для захисту паралельних ліній.
- •3.Захист паралельних ліній.
- •4.Захист мереж від замикань на землю.
- •Тема: конструктивне виконання цехових мереж напругою до 1000 в. План:
- •1.Призначення електричних мереж.
- •2.Способи прокладки електричних мереж до 1000 в.
- •2.Способи прокладки електричних мереж до 1000 в.
- •Прокладка проводів в захисних трубах.
- •Відкрита прокладка проводів.
- •Скрита електропроводка.
- •Тема: шинопроводи, схеми цехових мереж. План:
- •1.Призначення та типи шинопроводів.
- •2.Схеми цехових мереж.
- •Тема: вибір струмоведучих частин по допустимому струму нагрівання.
- •1.Умови вибору допустимих струмових навантажень.
- •2.Криві нагрівання і охолодження проводів і кабелів.
- •3.Рекомендації щодо вибору допустимих струмових навантажень.
- •Тема: захисні апарати в мережах до 1 кВ. План:
- •1.Призначення захисних апаратів.
- •2.Запобіжники та їх характеристики.
- •3.Автоматичні вимикачі та їх характеристики.
- •4.Захист електричних мереж.
- •Перша умова:
- •Друга умова:
- •Третя умова:
- •Третя умова:
- •Тема. Вимоги та призначення автоматичного включення резерву (авр) та автоматичного повторного включення (апв). План:
- •Третя умова:
- •Третя умова:
- •Тема. Вимоги та призначення автоматичного включення резерву (авр) та автоматичного повторного включення (апв). План:
- •1.Вимоги до засобів автоматизації.
- •2.Призначення автоматичного включення резерву та авр при напрузі живлення вище
- •Тема. Автоматичне керування батареєю конденсаторів. План:
- •1.Автоматичне керування батареєю конденсаторів по напрузі.
- •2.Автоматичне керування батареєю конденсаторів в функції часу доби.
- •3.Автоматичне розвантаження по частоті.
- •4.Автоматичне розвантаження по струму.
- •Тема. Облік електроенергії на підприємствах. Місце встановлення лічильників. План:
- •1. Види обліку електроенергії та вимоги.
- •2.Місце встановлення засобів обліку.
- •3.Схеми включення лічильників.
- •Тема. Основні визначення в електроустановках при розрахунках та будові заземлень. Типи заземлення систем. План:
- •1. Основні визначення та призначення заземлень.
- •2.Типи заземлення систем.
- •Тема. Допустимі опори струмів заземлень. План:
- •1. Заземлювальні пристрої в електричних мережах до 1кВ з глухо заземленою нейтраллю.
- •2.Заземлювальні пристрої в електричних мережах до 1кВ з ізольованою нейтраллю.
- •3.Заземлювальні пристрої в електричних мережах більше 1кВ з ізольованою нейтраллю.
- •4.Заземлювальні пристрої в електричних мережах більше 1кВ з ефективно заземлювальною нейтраллю.
- •Тема. Природні та штучні заземлювачі. Перерізи заземлювальних провідників та головна заземлювальна шина (гзш). План:
- •1.Використання природних заземлювачів.
- •2.Використання штучних заземлювачів.
- •3. Перерізи заземлювальних провідників.
- •4.Головна заземлювальна шина.
- •5.Захисні заземлювальні провідники.
- •Тема. Розрахунок заземлювальних пристроїв
- •1.Рекомендації до розрахунку заземлювальних пристроїв.
- •Тема. Блискавкозахист будівель та споруд. План:
- •1.Перенапруги та захист від перенапруг.
- •2.Типи блискавкозахисту будівель та споруд.
2. Баланс активних потужностей;
Особливістю виробництва та споживання електроенергії є рівність виробленої і витраченої в одиницю часу електроенергії (потужності). Отже, в електричній системі повинна виконуватися рівність (баланс) для активних потужностей :
PГ =Pпотр +Δ Pпер + Pc.н;
де: Рг - сумарна активна потужність, що віддається в мережу генераторами електростанцій,
що входять в систему;
Рпотр - сумарне активне навантаження споживачів системи;
Δ Рпер - сумарні втрати активної потужності у всіх елементах передачі електроенергії
(лінях, трансформаторах) по електричних мережах;
Рсн - сумарне активне навантаження власних потреб всіх електростанцій системи при
найбільшому навантаженню споживача.
Основна частка виробленої потужності йде на покриття навантаження споживачів. Сумарні втрати на передачу залежать від протяжності ліній електричних мереж, їх перетинів і числа трансформацій і знаходяться в межах 5...15 % від сумарного навантаження.
Навантаження власних потреб електростанцій залежить від їх типу, роду палива і типу обладнання; для теплових електростанцій 5...12 %, для гідростанцій - 0,5...1 % від потужності електростанції.
Дозволена потужність генераторів Рг.росп системи дещо більша, ніж робоча потужність в режимі максимальних навантажень Рг.mах ,потрібно враховувати також необхідність резервування при аварійному і планових (ремонтних) відключеннях частини основного обладнання електроенергетичної системи:
PГ . расп = PГ max + PГ . рез;
де Рг.рeз - потужність резерву системи, який повинен бути не менше 10 % її робочої потужно-
сті.
При порушенні балансу активних потужностей, наприклад, якщо
PГ . расп < Pпотр+ Pпер + Pc.н ;
відбувається зниження частоти в системі.
3. Баланс реактивних потужностей.
В електричній системі сумарна генеруєма реактивна потужність повинна бути рівною споживаній реактивній потужності. На відміну від активної потужності, джерелами якої є тільки генератори електростанцій, реактивна потужність генерується як ними, так і іншими джерелами, до яких належать повітряні та кабельні лінії різних напруг Qл, а також встановлені в мережах джерела реактивної потужності (ДРП) (компенсуючі пристрої - КП) потужністю Qкп.
Тому, баланс реактивної потужності в електричній системі представляється рівням:
Qг+Qл+Qкп=Qпотр+ΔQпер+Qс.н;
Потрібно зазначити, що рівняння балансу реактивної потужності зв’язано із рівнянням балансу активних потужностей, так як
Qг= PГ tg φ;
Qпотр= Pпотр ∙ tg φпотр.
Генерація реактивної потужності на електростанціях залежить від числа і активної потужності працюючих агрегатів, а споживання реактивної потужності - від складу електроприймачів. При номінальному коефіцієнті потужності генераторів сosφг = 0,85 коефіцієнт реактивної потужності tgφг = 0,6. Для споживачів коефіцієнт реактивної потужності tgφпотр = 0 - 3.
Втрати реактивної потужності на передачу в основному визначаються втратами реактивної потужності в трансформаторах, при трьох-чотирьох трансформаціях сумарні втрати потужності в трансформаторах можуть досягати 40% від переданої повної потужності.
У лініях напругою 110 кВ і вище генерація реактивної потужності (зарядна потужність) компенсує реактивні втрати в лініях і може перевищити їх.
Таким чином, при виборі активної потужності генераторів енергосистеми за умовою балансу активних потужностей і під час роботи генераторів з номінальним коефіцієнтом потужності генерується сумарна реактивна потужність без додатково використовуємих джерел реактивної потужності і може виявитися менше необхідної за умовою балансу реактивних потужностей:
Qг+Qл< Qпотр+ ΔQпер+ Qс.н.
У цьому випадку утворюється дефіцит реактивної потужності, що призводить до наступного:
велике завантаження реактивною потужністю генераторів електростанцій призводить до перевантаження по струму генераторів;
передача великих потоків реактивної потужності від генераторів по елементам мережі приводить до підвищених струмовим навантаженням і, як наслідок, до збільшення витрат на спорудження мережі, підвищеним втрат активної потужності;
недолік реактивної потужності в системі тягне за собою зниження напруги в вузлах електричних мереж та біля споживачів.
Для отримання балансу реактивних потужностей поблизу основних споживачів реактивної потужності встановлюють додаткові джерела з генерацією реактивної потужністю Qкп.
При надлишку реактивної потужності в системі, тобто при
Qг+Qл+Qкп> Qпотр+ΔQпер+ Qс.н;
в елементах електричної мережі виникають перетоки реактивної потужності, які направлені зустрічно напрямку потоків активної потужності, що призводить до підвищення напруги в вузлах і збільшення втрат потужності. Даний режим характерний для періоду мінімальних навантажень в системі.
Звідси виникає задача оптимізації режиму реактивної потужності в системі електропостачання промислового підприємства, вибору типу і потужності, а також місця установки компенсуючих пристроїв. У системах електропостачання міст з комунально-побутовим навантаженням компенсуючі пристрої, як правило, не встановлюються.