- •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
Визначати u1(1) і методом симетричних складових;
Визначати u1(1) і за наближеною формулою
U1(1)
і
=
(UАВ(1)
і
+
UВС(1)
і
+
UСА(1)
і). (4.2)
вимірювати в електричних мережах однофазного та трифазного струму замість діючих значень фазних та міжфазних напруг основної частоти діючі значення відповідних напруг з урахуванням гармонічних складових цих напруг з коефіцієнтом спотворення синусоїдності напруги не більше 5%.
Розраховують значення усередненої напруги Uy (В, кВ) як результат усереднення N спостережень напруг U(1)і та U1(1)і за інтервал часу 1 хвилина за формулою
, (4.3)
де Uі – значення напруги U(1)і та U1(1)і в і-му спостереженні, В, кВ.
Кількість спостережень за 1 хв. має бути не менше 18.
Розраховують значення усталеного відхилення напруги в процентах за формулою
Uy
=
×100, (4.4)
де Uном – номінальна фазна (міжфазна) напруга, В, кВ.
Якість електричної енергії за усталеним відхиленням напруги в точці загального приєднання до електричної мережі вважають такими, що відповідають вимогам стандарту, якщо всі значення усталеного відхилення напруги, що виміряні на протязі 24 год., знаходяться в інтервалі, обмеженому гранично допустимими значеннями, а не менше 95% вимірювань за цей період знаходяться в інтервалі, обмеженим нормально допустимими значеннями.
Додатково допускається визначати відповідність нормам стандарту за сумарною тривалістю виходу виміряних значень даного показника за межі нормально та гранично допустимих відхилень. Якість електричної енергії за відхиленням напруги вважають такими, що відповідають вимогам , якщо сумарна тривалість часу виходу за межі нормально допустимих значень складає не більше 5% від встановленого періоду часу, тобто 1 год. 12 хв, а за межі гранично допустимих значень – 0%.
4.4.2. Розрахунок коливань напруги
Розмах зміни напруги Uі в процентах розраховують у відповідності рис 4.1. за формулою
Uі
=
|Uі
–
Uі+1
|
100/ Uном
, (4.5)
де Uі , Uі+1 – значення двох послідовних екстремумів або екстремума та горизонтальної ділянки огинаючої середньоквадратичних значень напруги основної частоти, визначених на кожному півперіоді, В.
Якщо коефіцієнт спотворення синусоїдності напруги не перевищує 5%, допускається визначати розмах зміни напруги Uі в процентах за формулою
Uі
=
|Uа
і
–
Uа
і+1
|
100/
Uном
, (4.6)
де Uа і, Uа і+1 – значення двох послідовних екстремумів або екстремума та горизонтальної ділянки огинаючої амплітудних значень напруги на кожному півперіоді основної частоти, В, кВ.
Частоту повторення змін напруги F Uі , c–1, хв–1, для періодичних коливань напруги розраховують за формулою
F Uі = m / Т, (4.7)
де m – кількість вимірювань напруги за час Т,
Т – інтервал часу вимірювання, рівний 10 хв
Інтервал
часу між змінами напруги
tі
,і+1
tі ,і+1 = tі – tі+1 (4.8)
де tі , tі+1 – початкові моменти послідовних змін напруги, с, хв.
Якщо інтервал часу між кінцем одної зміни та початком наступного менше 30 мс, то ці зміни розглядаються як одна.
Якість електричної енергії в точці загального приєднання вважають такими, що відповідають стандарту за розмахом коливань напруги, якщо виміряне значення розмаху Uімп не перевищує значень, що визначають за кривими рис.4.2, для відповідної частоти повторення змін напруги F Uі чи інтервалу між змінами напруги tі ,і+1.
Дозу флікера (короткочасну чи тривалу) Р(%)2 для коливань напруги визначають наступним чином. За інтервал часу Тsk, рівний 10 хв, вимірюють флікметром рівні флікера, які відповідають інтегральній ймовірності, рівній 0,1; 0,7; 1,0; 1,5; 2,2; 3; 4; 6; 8; 10; 13; 17; 30; 50; 80%. Потім розраховують згладжені рівні флікера Рs (%)2, за формулами
Р1s
=
Р3s
=
Р10s
=
Р50s
=
(4.9)
де Р1s ,Р3s ,Р10s, Р50s – згладжені рівні флікера для інтегральної ймовірності, рівної 1,0; 3,0; 10; 50 % відповідно.
За цими даними розраховують короткочасну дозу флікера Рst (відн. од.) на інтервалі часу Тsk за формулою
(4.10)
Розрахунок тривалої дози флікера РLt, (відн. од.) за інтервал часу ТL, рівному 2 год., виконують за формулою
РLt
=
, (4.11)
де Рstk – короткочасна доза флікера на k-му інтервалі часу Tsk на протязі тривалого інтервалу спостереження ТL.
Якість електричної енергії за дозою флікера вважають відповідною вимогам стандарту, якщо кожна короткочасна та тривала дози флікера, визначені на протязі 24 годин, не перевищує гранично допустимих значень.
