План лекції

1. Вимоги сільськогосподарських споживачів до електропостачання.

2. Виробництво електричної енергії.

3. Електричне обладнання сільськогосподарських станцій і підстанцій.

4. Лінії електропередачі.

5. Електричні навантаження сільськогосподарських підприємств і населених пунктів.

6. Внутрішні електричні мережі.

1. Вимоги сільськогосподарських споживачів до електропостачання

Споживачі електричної енергії в сільській місцевості розкидані по значній території. У зв'язку з цим щільність електричного наванта­ження сільських електричних мереж невелика. Вона становить 5-20 кВт/км2, а іноді може досягати 15-20 кВт/км2. Тому сільські електричні мережі мають велику довжину.

З метою зменшення втрат електроенергії в мережах, електропос­тачання сільських споживачів здійснюється підвищеною, порівняно з містом, напругою: 10 і 35 кВ. Для живлення районних підстанцій ши­роко застосовується напруга 110 кВ.

Віддаленість сільських споживачів від джерела електроенергії, наявність великої кількості ступенів трансформації, відсутність авто­матичних пристроїв регулювання напруги приводить до зниження якості напруги у споживачів.

Показниками якості електроенергії є: відхилення і коливання частоти, відхилення і коливання напруги, несиметрія трифазної сис­теми і несинусоїдальність форми кривої напруги.

При нормальному режимі роботи електроприймачів відхилення частоти не повинно перевищувати ± 0,1 Гц. Допускається тимчасова робота при відхиленні в межах ± 0,2 Гц. Коливання частоти в електрич­них мережах не повинні перевищувати 0,2 Гц понад припустимих відхилень частоти. Коливання частоти в широких межах впливають на роботу електродвигунів, освітлювальних приймачів, викликаючи пуль­сацію світлового потоку.

Важливим показником якості електроенергії є відхилення на­пруги від номінального значення. Для тваринницьких комплексів допускається відхилення напруги в межах ± 5%, для інших сільсько­господарських споживачів - ± 7,5%.

Наявність у сільських електричних мережах однофазних наван­тажень, що можуть включатися на різні фази в різний час, викликає пссиметрію напруг. Несиметрія трифазної системи напруг характери­зується відношенням напруг зворотної і нульової послідовності до номінальної. Цю величину називають відповідно коефіцієнтом неси-метрії і коефіцієнтом неврівноваженості. Відповідно до стандарту, зна­чення коефіцієнта несиметрії не повинно перевищувати 2%. Коефі­цієнт неврівноваженості повинен бути таким, щоб діючі значення на­пруги не виходили за допустимі межі.

Несиметрія трифазної системи напруг призводить до додатко­вого перегріву двигунів, негативно позначається на роботі інших приймачів електроенергії.

Наявність приймачів електричної енергії з нелінійними вольт-амперними характеристиками (наприклад, зварювальних трансформа­торів, газорозрядних ламп, тиристорних пристроїв) призводить до того, що синусоїдна форма кривої напруги спотворюється. Спотворення форми кривої напруги характеризує показник несинусоїдальності форми кривої напруги і є відношенням діючого значення напруги усіх вищих гармонік до діючого значення напруги основної частоти. Від­повідно до стандарту, значення показника несинусоїдальності форми кривої напруги не повинно перевищувати 5%. Несинусоїдальність форми кривої напруги викликає додаткові втрати енергії в електричних мережах і нагрів електричних двигунів.

Надійність електропостачання - це здатність електричної систе­ми в будь-який момент часу постачати споживачам електричну енер­гію. При порушенні надійності змінюється технологія виробництва продукції, зменшується її кількість і знижується якість.

Ступінь надійності електропостачання сільськогосподарських споживачів оцінюють за припустимим числом годин відключень за рік. Вона визначається досконалістю схеми електропостачання.

Сільськогосподарські споживачі за вимогами до надійності електропостачання поділяють натри категорії.

До першої категорії відносять споживачів, порушення електропостачання яких спричиняє значні матеріальні збитки чи викликає небезпеку для життя людей.

Споживачі першої категорії повинні одержувати електроенергію по двох лініях електропередач від двох незалежних взаєморезервуючих джерел живлення з пристроєм автоматичного включення резерву. З ме­тою забезпечення безперебійного електропостачання необхідно перед­бачити також установку дизельної електростанції. Перерву в електро­постачанні споживачів першої категорії допускають лише на час авто­матичного відновлення живлення.

До другої категорії відносять споживачів електроенергії, перерва в електропостачанні яких тривалістю більш 3,5 год призводить до пору­шення виробничого процесу, зниження виходу сільськогосподарської продукції чи її часткового псування. Споживачам другої категорії реко­мендується постачати електроенергію від двох незалежних джерел. Якщо довжина ліній електропередачі менша Ш км, а розрахункова тривалість перерви їхнього електропостачання не більша 15 годин у рік, а при одноразових перервах - не більше 3,5 год, таким споживачам допускається постачати електроенергію по одній лінії електропередач.

До третьої категорії надійності відносяться інші споживачі. Споживачам третьої категорії рекомендується постачати електроенер­гію від одного джерела і по одній лінії. Тривалість одноразової перерви електропостачання не повинна перевішувати однієї доби.