- •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
4.6. Нормалізація та регулювання показників якості електроенергії
Проблема підтримання високої якості електроенергії в електропостачальних системах має багатогранний характер. Встановлення нормованих величин для показників якості є техніко-економічною задачею, в результаті аналізу якої визначено межі допустимих відхилень для основних показників якості згідно чинного стандарту. Другою проблемою є забезпечення наявності необхідних технічних засобів у відповідних місцях електропостачальних систем. Наступною задачею є комплексне використання засобів нормалізації та регулювання показників якості, а також вирішення інших технічних проблем, наприклад, компенсації реактивної потужності.
4.6.1. Регулювання частоти
В умовах нормальної експлуатації електроенергетичної системи підтримання та регулювання частоти здійснюється постійно (неперервно) на електростанціях, які спеціально виділені для цього, і називаються ведучими за частотою. Збільшення навантаження в системі викликає збільшення моменту на валу турбіни, в результаті чого виникає тенденція зменшення обертів (тобто частоти), яку відчувають регулятори частоти і видають сигнал на відкриття направляючого апарату турбіни до рівня, який забезпечить збільшення моменту на валу турбіни до необхідного значення, при якому частота відновиться. Аналогічним чином здійснюється процес у зворотному напрямку, тобто на часткове закриття направляючого механізму турбіни при зменшенні навантаження.
Однак, можуть виникнути ситуації, коли регулювання частоти шляхом збільшення потужності генерування стає неможливим: або направляючі механізми повністю відкриті, або ж існує дефіцит палива. Такого роду ситуації можуть бути пов’язані з аваріями в енергосистемі, нестатком гідроресурсів у посушливі роки, нестачею мінерального палива на теплових електростанціях чи ядерного палива на атомних станціях. У цих умовах виникає необхідність часткового обмеження електропостачання споживачів. Обмеження електропостачання поділяють на планове та аварійне. В умовах планового обмеження підприємству виділяють лінії електроенергії та директивний графік допустимої споживаної потужності. Такі ситуації, крім недоліків, з іншого боку стимулюють запровадження заходів з економії електричної енергії та енергозберігаючих технологій.
В аварійних ситуаціях в енергосистемах передбачаються заходи з регулювання частоти з боку споживачів шляхом відключення деяких частин навантаження за допомогою пристроїв автоматичного частотного розвантаження (АЧР). Система АЧР передбачає багатоступеневе, до 20 ступенів, почергове вимкнення невідповідальних споживачів з різними величинами навантаження та уставками частоти та витримки часу. Частотне розвантаження застосовується сумісно з частотним автоматичним повторним увімкненням (ЧАПВ), якими обладнують центри живлення ( підстанції) без обслуговуючого персоналу або телеуправління.
Основною групою споживачів, для яких передбачають проведення режимних заходів з регулювання електропостачання, є промислові підприємства. Використання комунально-побутових споживачів, а тим більше лікарень та інших медичних закладів, недоцільне, а іноді й заборонено. Склад та черги вимкнення об’єктів визначають за схемою підприємства, складом навантажень, характером виробничих процесів.
Відповідальні споживачі, які допускають короткочасне вимкнення, розташовують в останніх етапах АЧР, а особливо відповідальні повинні бути забезпечені резервним автономним джерелом живлення.
Розвантаження енергосистеми шляхом вимкнення споживачів або обмеження електропостачання може порушувати нормальний хід технологічного процесу, якщо тривалість перерви електропостачання перевищує допустимі значення. При цьому можуть виникати значні матеріальні збитки.