- •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
4.3.7. Імпульс напруги
Імпульс напруги характеризується показником імпульсної напруги Uімп (рис.4.4).
Значення допустимих розрахункових імпульсних напруг для грозових та комутаційних імпульсів, що виникають в електричних мережах організацій електропостачання наведені в стандарті, як і форми грозових імпульсів, характерних для різних точок мережі.
Рис 4.4. Параметри імпульсної напруги
4.3.8. Тимчасова перенапруга
Тимчасова перенапруга характеризується показником коефіцієнту тимчасової перенапруги Kпер,U, та її тривалістю Δtnер.U (рис.4.5).
Рис 4.5. Тимчасова перенапруга
Допустимі значення коефіцієнтів тимчасової перенапруги, що виникають в електричних мережах електропостачальної організації не повинні перевищувати значень, наведених в табл. 4.3.
Таблиця 4.3.
Допустимі значення коефіцієнтів тимчасової перенапруги
Час тимчасової перенапруги Δtпер,U |
до 1 |
до 20 |
до 60 |
Коефіцієнт тимчасової перенапруги Кпер,U |
1,47 |
1,31 |
1,15 |
Тимчасові перенапруги найчастіше виникають при обриві нульового провідника в тифазних електричних мережах напругою до 1кВ, що працюють з глухозаземленою нейтраллю, виникають тимчасові перенапруги між фазою та землею. Рівень таких перенапруг при значній несиметрії фазних навантажень може досягати значень міжфазної напруги, а тривалість – декількох годин.
Контрольні питання до розділу 3:
Поясніть поняття реактивної потужності на хвильових діаграмах.
Охарактеризуйте основні споживачі реактивної потужності.
Як поводить себе електрична мережа щодо реактивної потужності?
Поясніть в чому полягають негативні явища, зумовлені передачею реактивної потужності?
Які заходи вживають щодо зменшення споживання реактивної потужності?
Наведіть класифікацію компенсувальних пристроїв за різними ознаками.
Охарактеризуйте динамічні компенсатори.
Які існують статичні компенсатори прямого регулювання?
Наведіть основні типи компенсаторів непрямого регулювання та їх принципові схеми й характеристики.
Як розподіляють конденсатори в радіальних і магістральних мережах?
Як розподіляють конденсатори в мережі двох напруг?
Як визначити місце оптимального приєднання конденсаторної батареї в мережі з рівномірно розподіленим навантаженням?
Яким чином визначають доцільність використання синхронних двигунів для компенсації реактивної потужності?
Як забезпечити баланс реактивної потужності в мережі споживачів?
Наведіть схеми конденсаторних установок НН та СН.
Для чого необхідний і як забезпечити розряд конденсаторів?
Як оплачується реактивна потужність?
4.4. Способи розрахунку та методики визначення показників якості електроенергії
Для розрахунку показників якості під час проектування та визначення їх в процесі експлуатації в чинному стандарті наведено відповідні формули та методи.
4.4.1. Розрахунок відхилень напруги
Вимірювання усталеного відхилення напруги Uу здійснюють наступним чином.
Для кожного і-го спостереження за період часу, рівний 24 год., вимірюють значення напруги основної частоти, яке в електричних мережах однофазного струму визначають як діюче значення напруги основної частоти U(1) і в вольтах, кіловольтах, без врахування вищих гармонічних складових напруги, а в мережах трифазного струму – як діюче значення кожної міжфазної (фазної) напруги основної частоти U(1) і, а також як діюче значення напруги прямої послідовності основної частоти U1(1)і, розраховане за формулою:
,
(4.1)
де UАБ(1)і, UВС(1)і, UСА(1)і – діючі значення міжфазних напруг основної частоти в і-му спостереженні, В, кВ.
Допускається:
