- •Основні принципи виробництва, розподілу та споживання електроенергії
- •Змістовий модуль №2 споживання електроенергії
- •Змістовий модуль № 3 передавання та розподіл електроенергії
- •Змістовий модуль №2 споживання електроенергії Передмова
- •Мета та завдання навчальної дисципліни
- •Змістовий модуль № 3 Передавання та розподіл електроенергії
- •Модуль №1
- •Виробництво та розподіл електроенергії
- •Характеристики енергосистем
- •Переваги об'єднання енергосистем
- •Джерела енергії
- •Електрична частина ес
- •Тема 2 Типи електричних станцій, їх порівняльна характеристика, вплив на навколишнє середовище Конденсаційні теплові станції (кес)
- •Теплокафікаційні електростанції
- •Гідроелектростанції
- •Атомні електростанції
- •Газотурбінні електростанції
- •Парогазовая електростанція (пгес)
- •Дизельні й вітроелектростанції
- •Сонячні, геотермальні й приливні електростанції
- •Тема 3 Відомості про графіки навантаження. Показники, що характеризують графіки, їх розрахунок та шляхи поліпшення Основне устаткування ес
- •Режими споживання електричної енергії
- •Режими енергосистеми й участь електростанцій у виробництві електроенергії.
- •Тема 1 Власні потреби електричних станції та підстанцій. Призначення вимоги Вибір джерел живлення Основні механізми вп ес
- •Тема 2 Схеми електропостачання споживачів власних потреб станцій різного типу та підстанцій Електричні схеми вп ес
- •Пристроїв
- •Системою збірних шин
- •Розподільні пристрої із двома системами збірних шин
- •Розподільні пристрої, виконані по схемах кільцевого типу
- •Розподільні пристрої із двома системами збірних шин і числом вимикачів на кожну галузь 2, 3/2 и 4/3.
- •Споживання електроенергії
- •Тема 4 Системи електропостачаня промислових підприємств (сеппп). Проблеми сучасних сеппп. Режими сеп
- •1.1. Характеристика системи електропостачання
- •1.2. Спрощена структура систем електропостачання
- •1.3. Основні вимоги, пропоновані до сес
- •Економічність систем електропостачання
- •Надійність електропостачання споживачів
- •Виконання своїх функцій за певних умов
- •Безпека й зручність експлуатації
- •Можливість подальшого розвитку
- •Поняття про багатоступінчасту передачу електроенергії.
- •1.4. Проектування систем електропостачання
- •Основні етапи розробки й побудови сес
- •Основні принципи проектування й побудови схеми сес
- •Основні завдання, розв'язувані при проектуванні сес
- •Тема 5 Приймачі та споживачі електроенергії. Структура електроприймачів. Особливості споживання активної та реактивної енергії
- •2.1. Класифікація й характеристика електроустановок
- •2.2. Класифікація приймачів електричної енергії
- •За електротехнічними показниками
- •По режиму роботи
- •По надійності електропостачання
- •По виконанню захистів від впливу навколишнього середовища
- •Характеристика приймачів електричної енергії
- •Коротка характеристика графіків навантажень
- •Графіки навантажень індивідуальних приймачів
- •Групові графіки електричних навантажень
- •Річні графіки навантажень
- •Тема 7 Розрахункове навантаження нагріву. Фізичні основи нагрівання струмоведучіх частин
- •Графіки електричних навантажень.
- •3.1. Коефіцієнти, що характеризують графіки навантажень
- •Коефіцієнт включення
- •Коефіцієнт використання
- •Коефіцієнт завантаження
- •Коефіцієнт форми графіка
- •Коефіцієнт попиту
- •Коефіцієнт максимуму
- •Коефіцієнт одночасності максимумів навантаження
- •Час використання максимальних навантажень
- •Основні характеристики електричних навантажень
- •Показники навантажень, що характеризують індивідуальні електроприймачі
- •Установлена потужність
- •Номінальні навантаження
- •Середні значення навантажень
- •Середньоквадратичні значення навантажень
- •Максимальні навантаження
- •Розрахункові електричні навантаження
- •Споживана електрична енергія
- •Показники навантажень, що характеризують групу електроприймачів
- •Установлена потужність
- •Номінальні навантаження
- •Середні навантаження
- •Середньоквадратичні навантаження
- •Максимальні навантаження
- •Розрахункові електричні навантаження
- •Споживана електрична енергія
- •Методи визначення розрахункових електричних навантажень
- •Основні методи розрахунку електричних навантажень
- •По номінальній потужності й коефіцієнту використання
- •По номінальній потужності й коефіцієнту попиту
- •По середній потужності й розрахунковому коефіцієнті
- •По середній потужності й коефіцієнту форми графіка
- •Допоміжні методи розрахунку електричних навантажень
- •По питомій витраті електроенергії на одиницю продукції
- •По питомій потужності на одиницю виробничої площі
- •Питання для самоперевірки.
- •Тема 6 Режими реактивної потужності в мережах промислових підприємств
- •Розрахункові навантаження однофазних електроприймачів
- •Визначення пікових навантажень
- •Розрахункові навантаження освітлювальних електроустановок
- •Рекомендації з вибору методу розрахунку електричних навантажень.
- •Компенсація реактивної потужності.
- •Вибір пристроїв, що компенсують.
- •Питання для самоперевірки.
- •Тема 7 Споживачі та генератори реактивної потужності. Витрати на генерацію та передачу реактивної потужності
- •Тема 8 Баланс реактивної потужності у вузлах навантаження Електричний баланс підприємства.
- •1. Складання електробаланса підприємства.
- •Визначення втрат електроенергії.
- •Додаткові втрати електроенергії, обумовлені несинусоїдальними струмами.
- •Економія електроенергії на підприємстві.
- •Передача й розподіл електроенергії
- •Введення в електроенергетику. Мета й завдання курсу. Основні поняття. Номінальні напруги
- •Фізична природа електрики
- •Електрична мережа, як частина електричної системи
- •Тема 10 Конструктивне виконання пл та кл.
- •Основні відомості про конструкції ліній електропередач
- •Повітряні лінії електропередачі (плеп)
- •Кабельні лінії електропередач (клеп)
- •Зовнішній покрив захищає броню від корозії. Являє собою джутове покриття, просочене бітумною масою.
- •Активний опір
- •Індуктивний опір
- •Активна провідність
- •Реактивна (ємнісна провідність)
- •Параметри схеми заміщення трансформаторів
- •Загальні відомості
- •Двообмотковий трансформатор
- •Трьообмотковий трансформатор
- •Двообмотковий трансформатор з розщепленою обмоткою низької напруги
- •Автотрансформатор
- •Тема 12 Втрати потужності в лініях. Втрати потужності в трансформаторах різних типів. Втрати енергії в лініях та трансформаторах та їх визначення. Характеристики основних електроприймачів
- •Характеристики основних електроприймачів
- •Графіки навантаження електроприймачів
- •Втрати потужності й електроенергії в елементах мережі
- •Втрати потужності в елементах мережі
- •Розрахунок втрат потужності в лініях електропередач
- •Розрахунок втрат потужності в леп з рівномірно розподіленим навантаженням
- •Розрахунок втрат потужності в трансформаторах
- •Наведені й розрахункові навантаження споживачів
- •Розрахунок втрат електроенергії
- •Заходу щодо зниження втрат потужності
- •Тема 13 Елементи теорії передавання енергії по лінії електропередачі (леп). Падіння та втрати напруги в елементах електричної мережі Векторні діаграми леп
- •Векторна діаграма леп 35 кВ із одним навантаженням
- •Векторна діаграма леп 35 кВ із декількома навантаженнями
- •Векторна діаграма леп 110 кВ із одним навантаженням
- •Завдання розрахунку режимів. Основні допущення
- •Метод розрахунку режиму при заданій напрузі наприкінці леп
- •Розрахунок режиму при заданій напрузі на початку леп (на джерелі живлення)
- •Розрахунок мереж різних номінальних напруг
- •Розрахунок режимів простих замкнутих мереж
- •Розрахунок ліній із двостороннім живленням
- •Окремі випадки розрахунку простих замкнутих мереж
- •Суть методу перетворення
- •Прийом 1. Заміна площі перетину проводів ділянки мережі еквівалентною
- •Прийом 2. Заміна паралельних ліній при відсутності на них навантажень еквівалентною лінією
- •Прийом 3. Заміна джерел напруги, приєднаних до однієї точки мережі, одним еквівалентним
- •Прийом 4. Перетворення трикутника опорів в еквівалентну зірку
- •Прийом 5. Перенос навантажень в інші точки мережі
- •Загальні положення
- •Регулювання напруги в центрах живлення
- •Метод зустрічного регулювання
- •Регулювання напруги на електростанціях
- •Регулювання напруги на понижуючих підстанціях
- •Пристрій рпн двообмоткового трансформатора
- •Пристрій рпн автотрансформатора
- •Вибір відгалужень двообмоткового трансформатора
- •Вибір відгалужень трьобмоткового трансформатора й автотрансформатора
- •Методичне забезпечення
- •Рекомендована література Базова
- •Допоміжна
- •Інформаційні ресурси
- •61003, М. Харків, вул. Університетська, 16.
1.3. Основні вимоги, пропоновані до сес
Вимоги, пропоновані до системи електропостачання підприємств, в основному, залежать від характеру електричних навантажень, особливостей технології виробництва, кліматичних умов, забруднення навколишнього середовища й інших факторів.
Економічність систем електропостачання
Система електропостачання задовольняє вимогам економічності якщо витрати на її створення, експлуатацію й розвиток повинні бути мінімальні або мінімальний строк окупності.
Техніко-економічні розрахунки (ТЭР) виконується по підприємству в цілому, тому що основні доходи надходять від реалізації продукції основного виробництва.
При виконанні навчальних проектів економічні розрахунки при проектуванні СЕС підприємства обмежуються порівнянням технічних рішень. При порівнянні варіантів необхідно, щоб вони були технічно рівноцінні й економічно порівнянні.
При рівності показників варіантів або незначній різниці (5-10 %) варто віддавати перевагу тому варіанту, у якого краще якісні показники, що більше перспективний з погляду розвитку підприємства (наприклад, з більше гнучкої й зручної в експлуатації схемою, новітнім устаткуванням і т.п.).
Надійність електропостачання споживачів
Надійність будь-якої системи - це її властивість виконувати задані функції в заданому обсязі й необхідній якості за певних умов функціонування. Стосовно до СЕС однієї з основних функцій є безперебійне постачання споживачів електроенергією в необхідній кількості й установленій якості. Надійність є складною комплексною властивістю й залежно від призначення об'єкта й умов функціонування може включати ряд одиничних властивостей (окремо або в сполученні), основними з яких є: сохраняемость, довговічність, безвідмовність, ремонтопридатність, режимна керованість, стійкість і живучість.
Вимоги, пропоновані до системи електропостачання відносно надійності, залежать від характеру ЕП споживачів і діляться на категорії:
Перша категорія - електроприймачі, порушення електропостачання яких може викликати небезпека для життя людей, значний збиток господарству, ушкодження устаткування, масовий шлюб продукції з більшим економічним збитком. Такі електроприймачі повинні мати два незалежних джерела живлення, а перерви в електропостачанні допускаються лише на час уведення резервного живлення.
У цій категорії виділяються об'єкти, що вимагають особливо підвищеної надійності живлення, перерви електропостачання яких загрожують життя людей або можуть привести до вибухів й екологічних катастроф. Для таких споживачів необхідна наявність трьох незалежних джерел живлення.
2. Друга категорія - електроприймачі, порушення електропостачання яких може викликати масова недовідпустка продукції, простий робітників, механізмів, порушення нормальної діяльності значної кількості жителів. Для цієї категорії споживачів припустимі перерви в електропостачанні на час, необхідне для включення резервного живлення діями обслуговуючого персоналу, але не більше 3,5 години.
3. Третя категорія - всі інші споживачі: невідповідальні навантаження, житловий сектор, невеликі селища, дрібні підприємства й т.п. Для споживачів третьої категорії допускаються перерви в електропостачанні на час, необхідне для ремонту ушкодженого елемента мережі, але не більше ніж на 24 години.
Для характеристики надійності об'єктів енергетики визначаються основні показники надійності: параметр потоку відмов, час відновлення, і допоміжні - частота ремонтів й їхня тривалість. Показники надійності визначаються для вузла навантаження головної схеми СЕС із урахуванням режиму роботи СЕС (нормальний, аварійний, післяаварійний).
Для визначення оптимального рівня надійності електропостачання споживачів необхідно знати величину очікуваного річного збитку при перервах електропостачання, що визначається особливостями технологічного процесу з урахуванням частоти й тривалості перерв електропостачання.
Основні способи підвищення надійності СЕС:
- підвищення надійності джерел живлення;
- підвищення надійності окремих елементів СЕС;
- зменшення числа послідовно включених елементів у СЕС;
- удосконалення релейного захисту й автоматики СЕС;
- удосконалювання системи технічного обслуговування й ремонту електроустановок;
- підвищення кваліфікації обслуговуючого персоналу.
Таким чином, підвищення надійності СЕС є комплексним завданням, що може бути вирішена на основі технологічного й економічного аналізу режимів СЕС, умов її функціонування.
