- •1. Розвиток та сучасний стан електропостачальних систем
- •1.1. Відомості з історії розвитку електропостачання
- •1.2. Задача електропостачальних систем. Основні вимоги та визначення
- •1.3. Проблеми електропостачання
- •1.4. Структура та функційні складові сучасних електропостачальних систем
- •1.5. Джерела живлення електропостачальних систем підприємств
- •1.6. Особливості ліній електропередачі та підстанцій електропостачальних систем
- •1.7. Принципи аналізу електропостачальних систем
- •1.7.1. Особливості електричних розрахунків електропостачальних систем
- •1.7.2. Принципові, розрахункові та заступні схеми
- •1.7.3. Векторна діаграма та електричні розрахунки ділянки електричної мережі
- •2. Електричні навантаження
- •2.1. Споживачі та приймачі електричної енергії
- •2.2. Структура електроспоживання
- •2.3. Класифікація приймачів електричної енергії
- •2.4. Загальна характеристика приймачів електричної енергії
- •2.5. Графіки електричного навантаження
- •2.6. Величини та коефіцієнти, що характеризують графіки навантажень
- •2.7. Методи визначення розрахункових навантажень
- •2.7.1. Класифікація та загальна характеристика методів
- •2.7.3. Метод коефіцієнта попиту
- •2.7.4. Метод питомих витрат електроенергії
- •2.7.5. Метод питомого навантаження
- •2.7.6. Метод упорядкованих діаграм
- •2.7.7. Статистичний метод
- •2.8. Послідовність визначення розрахункових навантажень
- •2.9. Визначення пікових навантажень
- •3. Реактивна потужність в електропостачальних системах
- •3.1. Поняття реактивної потужності
- •3.2. Споживання та генерування реактивної потужності
- •3.3. Реактивна потужність в електричній мережі
- •3.4. Негативні явища, пов’язані з передачею реактивної потужності
- •3.5. Заходи щодо зменшення споживання реактивної потужності
- •3.6. Класифікація компенсувальних пристроїв
- •3.6.1. Синхронні компенсатори та синхронні двигуни
- •3.6.2. Шунтові конденсаторні батареї та реактори
- •3.7. Статичні компенсатори прямого регулювання
- •3.7.1. Регулювання зміною опору
- •3.7.2. Регулювання зміною струму
- •3.7.3. Регулювання зміною напруги
- •3.7.4. Регулювання зміною частоти
- •3.8. Статичні компенсатори непрямого регулювання
- •3.8.1. Статичні компенсатори з реакторами, керованими вентилями
- •3.8.2. Статичні компенсатори з керованими реакторами
- •3.8.3. Статичні компенсатори з параметричним регулюванням
- •3.8.4. Комбіновані статичні компенсатори
- •3.9. Розподіл компенсувальних пристроїв в мережах
- •3.9.1. Розподіл конденсаторів в радіальній мережі
- •3.9.2. Розподіл конденсаторів в магістральній мережі
- •3.9.3. Розподіл конденсаторів в мережі двох напруг
- •3.9.4. Використання синхронних двигунів для компенсації реактивної потужності
- •3.9.5. Оптимізація місця приєднання конденсаторної батареї до струмопроводу з рівномірно розподіленим навантаженням
- •3.9.6. Баланс реактивної потужності та забезпечення вимог постачальної системи в різних режимах
- •3.10. Схеми та обладнання конденсаторних установок
- •3.10.1. Схеми та обладнання конденсаторних установок нн
- •3.10.2. Схеми та обладнання конденсаторних установок напругою 6(10) кВ
- •3.10.3. Розряд конденсаторних установок
- •3.11. Плата за реактивну потужність
- •4 Якість електричної енергії в електропостачальних системах
- •4.1. Загальні засади
- •4.3.2. Коливання напруги
- •- Розмахом зміни напруги, - дозою флікера.
- •4.3.3. Несинусоїдність напруги
- •4.3.7. Імпульс напруги
- •4.3.8. Тимчасова перенапруга
- •4.4. Способи розрахунку та методики визначення показників якості електроенергії
- •4.4.1. Розрахунок відхилень напруги
- •Визначати u1(1) і методом симетричних складових;
- •Визначати u1(1) і за наближеною формулою
- •4.4.2. Розрахунок коливань напруги
- •4.4.3. Розрахунок несинусоїдності напруги
- •4.4.4. Розрахунок несиметрії напруг
- •Розраховувати u2(1)і за методом симетричних складових;
- •Розраховувати u2(1)і за наближеною формулою
- •4.4.5. Розрахунок відхилення частоти
- •4.4.7. Розрахунок імпульсів напруги
- •Електроприймачі, на роботу яких зміна частоти практично не впливає. До них відносяться освітлення, значна частина електротермічного обладнання, електролізні і електрозварювальні установки тощо.
- •Споживачі, продуктивність механізмів яких змінюється пропорційно другого, третього і більш високого ступеню частоти: вентилятори, відцентрові помпи, турбокомпресори тощо.
- •4.6. Нормалізація та регулювання показників якості електроенергії
- •4.6.1. Регулювання частоти
- •4.6.2. Регулювання напруги
- •4.6.3. Зменшення коливань напруги
- •4.6.4. Зменшення рівня вищих гармонік
- •4.6.5. Симетрування навантажень
- •5. Схеми та обладнання електропостачальних мереж напругою понад 1000 в
- •5.1. Класифікація мереж електропостачальних систем.
- •5.2. Підстанції мереж електропостачальних систем
- •5.2.1. Головні понижувальні підстанції
- •5.2.2. Розподільні пункти
- •5.2.3. Цехові та розподільні підстанції
- •5.3. Схеми мереж зовнішнього електропостачання
- •5.3.1. Схеми мереж зовнішнього електропостачання промислових підприємств
- •5.3.2. Схеми мереж зовнішнього електропостачання електрифікованих залізниць
- •5.3.3. Схеми мереж зовнішнього електропостачання міст
- •5.3.4. Схеми зовнішнього електропостачання в сільський місцевості
- •5.4. Мережі внутрішнього розподілу електроенергії на напрузі більше 1000 в
- •5.4.1. Радіальні схеми розподільних мереж
- •5.4.2. Магістральні схеми розподільних мереж
- •5.4.3. Комплексні схеми розподільних мереж
- •6. Розподільні мережі напругою нижче 1000 в
- •6.1. Системи мереж низької напруги
- •6.2. Схеми та конструктивне виконання мереж нн
- •6.2.1. Класифікація
- •6.2.2. Схеми та конструкції мереж нн
- •6.2.3. Схеми первинних з’єднань систем вводу резерву
- •6.3. Комутаційні та захисні апарати нн
- •6.3.1. Вимикачі навантаження
- •6.3.2. Силові запобіжники
- •6.3.3. Автоматичні вимикачі
- •100 До 630 а та термічного й електронного розчіплювачів
- •6.3.4. Пристрої захисного вимкнення
- •6.3.5. Пристрої захисту від перенапруг
- •6.3.6. Магнітні пускачі та контактори
- •6.4. Обмеження струмів короткого замикання в мережах нн
- •6.5. Принципи вибору апаратів та струмопровідних частин нн
- •6.5.1. Вибір обладнання за умовами тривалого нормального режиму
- •6.5.2. Перевірка за умовами тимчасових режимів (післяаварійних)
- •6.5.3. Перевірка за умовами аварійних режимів
- •6.5.4. Перевірка перерізу провідників за умовами пуску
- •6.5.5. Вибір контакторів
- •6.5.6. Вибір запобіжників
- •6.6. Розподільні пристрої мереж низької напруги
- •7. Розрахунки мереж електропостачальних систем
- •7.1. Мета та особливості електричних розрахунків мереж електропостачальних систем
- •7.2. Принципи аналізу мереж за втратами напруги
- •7.3. Розрахунок втрат напруги та перерізів проводів в лініях постійного струму та двопровідних освітлювальних лініях змінного струму
- •7.4. Випадки розрахунку мереж напругою менше 1000 в
- •7.4.1. Розрахунок мереж без врахування індуктивних опорів
- •7.4.2. Розрахунок ліній з рівномірно розподіленим навантаженням
- •7.4.3. Розрахунок неповнофазних мереж нн
- •7.4.4. Особливості розрахунку трифазної мережі з рівномірно розподіленими однофазними навантаженнями
- •7.5. Аналіз трифазної мережі сн/нн з симетричним навантаженням за відхиленнями напруги
- •7.6.Визначення положення рпн трансформаторів
- •Список посилань
2.7.1. Класифікація та загальна характеристика методів
В практиці проектування використовують ряд методів визначення розрахункових навантажень, які можна поділити на наступні групи:
Методи, які визначають розрахункові навантаження безпосередньо з графіка навантажень.
Методи, які визначають розрахункові навантаження за встановленою потужністю і коефіцієнтом, що менший одиниці.
Методи питомих показників.
Методи, які визначають розрахункове навантаження за середнім навантаженням та коефіцієнтами, що звичайно більші від одиниці, або шляхом додавання до середньої потужності деякої величини, яка характеризує з певною ймовірністю відхилення розрахункового навантаження від середнього.
2.7.2. Метод технологічного графіка
До першої групи належить метод технологічного графіка. Суть метода полягає в тому, що для високоавтоматизованих виробництв характерними є жорсткі зв‘язки між окремими технологічними операціями, які забезпечуються електрообладнанням, що працює за строго періодичними графіками. В таких випадках достатньо просумувати графіки електроприймачів за один завершений цикл роботи і безпосередньо з сумарного графіка визначити всі необхідні розрахункові величини, в тому числі максимальне навантаження за розрахунковий період осереднення.
2.7.3. Метод коефіцієнта попиту
Для визначення розрахункового навантаження методом коефіцієнта попиту необхідно знати номінальну потужність Рн характерної групи приймачів та коефіцієнти попиту Kп і коефіцієнт реактивної потужності групи. Розрахункове навантаження цієї групи однорідних електроприймачів визначають за формулами:
, (2.29)
, (2.30)
. (2.31)
Розрахункове навантаження вузла системи електропостачання (цеха, корпуса, підприємства), до якого входять групи електроприймачів з різними режимами роботи, визначають додаванням розрахункових навантажень окремих груп з врахуванням коефіцієнта одночасності максимумів навантажень Kом, тобто
. (2.32)
Для реактивних розрахункових навантажень неодночасність максимумів не враховується
. (2.33)
Значення коефіцієнта одночасності максимумів наближено приймається в межах Kом= 0,85...1,0 в залежності від місця знаходження даного вузла в системі електропостачання. Сумарне розрахункове навантаження не повинно бути меншим його середнього навантаження. Вибір значення цього коефіцієнта цілком залежний від людини – проектувальника, його досвіду і тому є суб‘єктивним.
Основною перевагою метода є його простота, а основним недоліком слід вважати недостатню точність, оскільки коефіцієнт попиту приймається незалежно від числа і потужності окремих приймачів у групі. Таке припущення можливе лише за високих значень коефіцієнта використання і великої кількості приймачів. У зв‘язку з цим метод коефіцієнта попиту є наближеним і може бути рекомендований тільки для попередніх розрахунків вузлів навантажень, в які входять значна кількість приймачів (відділення, цех, корпус або завод в цілому), коли немає даних про кількість приймачів та потужність кожного з них та відсутні інші показники (площа, продуктивність тощо). В той же час з достатньою точністю за цим методом визначається розрахункове навантаження електричного освітлення.
Таблиця 2.1.
Показники навантаження промислових підприємств
№ |
Найменування галузі або виробництва |
Загальні коефіцієнти попиту |
Коефіцієнт потужності в період максимума |
Річна кількість годин використання максимума навантаження |
|
Активного, Тм, год |
Реактивного, Тмр, год |
||||
1 |
Хімічна |
0.28-0.48 |
0.82 |
6200 |
7000 |
2 |
Важкого машинобудування |
0.22 |
0.73 |
3770 |
4840 |
3 |
Верстатобудування |
0.23 |
0.68 |
4345 |
4750 |
4 |
Інструментальні заводи |
0.22 |
0.69 |
4140 |
4960 |
5 |
Підшипникові заводи |
0.4 |
0.83 |
5300 |
6130 |
6 |
Підіймально-транспортного обладнання |
0.19 |
0.75 |
3330 |
3880 |
7 |
Автотракторні підприємства |
0.22 |
0.69 |
4960 |
5240 |
8 |
Приладобудування |
0.32 |
0.79 |
3080 |
3180 |
9 |
Авторемонтні підприємства |
0.2 |
0.65 |
4370 |
5200 |
10 |
Вагоноремонтні підприємства |
0.22 |
0.69 |
3560 |
3660 |
11 |
Електротехнічні |
0.31 |
0.82 |
4280 |
6420 |
12 |
Металообробні |
0.3 |
0.81 |
4355 |
5380 |
13 |
Сільгоспмашинобудування |
0.21 |
0.79 |
5330 |
4220 |
Величини коефіцієнта попиту та деякі інші дані для різних галузей промисловості наведені в таблиці 2.1. Детальніша інформація наведена в довідниках.
