
- •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
5.3.4. Схеми зовнішнього електропостачання в сільський місцевості
До мереж сільськогосподарського призначення відносять мережі напругою від 0,4 до 110 кВ, від яких забезпечуються електроенергією переважно (більше 50%) сільськогосподарські споживачі.
Основною особливістю електропостачання сільських споживачів є необхідність охоплення електричними мережами великої території з невеликою густиною навантаження (для початкової стадії електрифікації – 1–5 кВт на квадратний кілометр, в подальшому розвитку – 7–15 кВт/км2). Ця обставина визначає великі витрати на спорудження розподільних мереж 0,4 та 10 кВ.
За надійністю сільські споживачі розподіляються наступним чином:
1-а категорія - інкубатори, птахофабрики, приміщення для вирощування бройлерів, свинарники-маточники з електрообігрівом; для особливо відповідальних електроприймачів цієї групи забезпечується автоматичне введення резерву, для решти допускається перерва до 30 хвилин;
2-а категорія - електрифіковані доїльні установки, установки первинної обробки молока, тваринницькі ферми - приготування та роздача кормів, водопостачання, теплиці й парники; для них допускається перерва електропостачання до 3,5 год.
Решта споживачів відноситься до 3-ї категорії, для яких допускається перерва електропостачання до 1-ї доби.
В сільських мережах використовується система напруг 110/35/10/0,4 кВ з підсистемами 110/35/0,4, 110/10/0,4 та 35/10/0,4кВ. Перша та третя підсистеми отримали обмежене застосування, друга набула широкого розповсюдження. Для випадків невеликої густини навантаження (до 2 кВт на квадратний кілометр) теоретично обґрунтована система напруг 220/35/0,4кВ, яка поки що не отримала практичного втілення [5.7].
Обмеженість першої підсистеми, хоча вона здається досить перспективною в умовах відсутності електроприймачів 10кВ, можна пояснити недостатньою номенклатурою обладнання, і в першу чергу - трансформаторів 35/0,4кВ. В той же час відомо, що близька система трансформації (30/0,4кВ) використовується не тільки в Європі, а і в північній Африці та в Канаді. В останній вона застосовується також у вигляді системи MALT - скорочено від Mіse A La Terre, що означає "замкнена на землю". В цій системі використовуються довгі чотирипровідні лінії напругою 30кВ, які живляться від обмоток з заземленою нейтраллю, а однофазні малопотужні (декілька кіловат) трансформатори споживачів, розподілених групами по великій території, під’єднують між фазним та нулевим проводом.
Системи централізованого електропостачання сільських споживачів складаються з мереж двох типів: живлення (ПЛ 110 та 35кВ та підстанції 110/35/10, 110/10 та 35/10кВ) та розподілу (ПЛ 10 та 35кВ, ТП 10/0,4кВ та 35/0,4кВ і ПЛ 380/220В).
На першому етапі розвитку сільської електрифікації усі мережі будувалися за радіальним принципом. Підстанції 35/10кВ виконувались одно трансформаторними, невеликої потужності, від кожної відходило до 200-300 км ПЛ 10кВ, радіуси дії цих ПЛ досягали 40-50 км. Мережі виконувались без резервування та без використання АПВ.
На сучасному етапі електрифікації сільського господарства виникають нові задачі: підвищення надійності та пропускної здатності існуючої мережі. Ці задачі вирішуються шляхом запровадження наступних заходів [5.2]:
- спорудження додаткових підстанцій 110/35/10 та 110(або 35)/10кВ для скорочення радіусів дії мережі 10кВ та загальної довжини ПЛ 10кВ, що відходять від однієї підстанції. За останні роки питома довжина ПЛ на одну підстанцію зменшилась у два рази (до 100-150 км), а середній радіус дії однієї лінії зменшився до 15 км;
- збільшення кількості двотрансформаторних підстанцій 110(35)/10кВ шляхом реконструкції існуючих однотрасформаторних та будівництва нових ПС;
- збільшення кількості підстанцій з двостороннім живленням, одноколова магістральна мережа запроваджується, як правило, з врахуванням перспективи її приєднання на друге джерело живлення - такий тип мережі набуває найширшого застосування. Подвійні магістральні мережі в сільських районах розповсюдження не отримали. За теперішнім станом більше половини сільських підстанцій 110(35)/10кВ отримують двостороннє живлення;
- замикання мереж 10кВ - від різних джерел або двох секцій однієї підстанції - шляхом утворення перемичок. Радіально - магістральні мережі 10кВ замінюються кільцевими;
- запровадження глибокого секціонування мереж 35 та 10кВ, застосування АВР та АПВ.