- •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.
2.2. Класифікація приймачів електричної енергії
Приймач електричної енергії (ЕП)- електротехнічний пристрій, призначений для перетворення електричної енергії в інший вид енергії (або електричну енергію, але з іншими параметрами).
Специфіка технологічних процесів різних виробництв висуває певні вимоги до характеристик і конструктивного виконання електроприймачів й, як наслідок, великій їхній розмаїтості.
Всі ЕП класифікуються за різними показниками:
- за електротехнічними показниками;
- по режиму роботи;
- по надійності електропостачання;
- по виконанню захистів від впливу навколишнього середовища.
Розглянемо більш докладно класифікацію електроприймачів по їхніх показниках.
За електротехнічними показниками
Із усього різноманіття електроприймачі силових загальпромислових електроустановок можна розділити на:
- ЕП трифазного струму напругою вище 1 кВ, частотою 50 Гц;
- ЕП трифазного струму напругою до 1 кВ, частотою 50 Гц;
- ЕП однофазного струму напругою до 1 кВ, частотою 50 Гц;
- ЕП, що працюють із частотою відмінної від 50 Гц;
- ЕП постійного струму.
По режиму роботи
Приймачі електричної енергії по подібності графіків навантаження можна розділити на три характерні групи: із тривалим навантаженням, з короткочасним навантаженням, з повторно-короткочасним навантаженням.
τ
а) б)
в)
Рис. 12Графіки основних режимів роботи електроприймачів.
а - тривалий режим, б - короткочасний режим, в - повторно-короткочасний режим.
Тривалий режим (рис. 12). Такий режим роботи електроприймача триває настільки тривалий час, що перевищення температури нагрівання всіх її частин над температурою навколишнього середовища досягає сталого значення τвуст.
Після включення електроприймача його температура починає підвищуватися. Якби була відсутня віддача теплоти в навколишнє середовище, то температура безупинно підвищувалася б, і за час Т (постійна часу нагрівання) досягла б максимального значення. При подальшій роботі температура продовжувала б підвищуватися до руйнування устаткування. Але в результаті, що відбувається одночасно, процесу охолодження устаткування наступає теплова рівновага, при якому температура електроприймача стає сталою. Сталої вважається температура, зміна якої в плині однієї години не перевищує 1○С. При виборі установок по нагріванню необхідно, щоб стале значення перевищення температури над температурою навколишнього середовища не перевищувало припустимого значення.
Як правило, у тривалому режимі працюють електродвигуни вентиляторів, димососів, більшості насосів й ін.
Короткочасний режим (рис. 1.2 б) характеризується невеликими за часом періодами роботи устаткування, коли температура не встигає досягти сталої, а перерва в роботі такої тривалості, що температура приймача знижується до температури навколишнього середовища. У короткочасному режимі працюють електроприводи різних засувок, допоміжні механізми верстатів й ін.
Повторно-короткочасний режим (рис. 12 в) - При повторно-короткочасному режимі роботи (ПКР) електроприймача короткочасні робітники періоди з певним навантаженням чергуються з паузами (ЕП відключений). Тривалість робочих періодів і пауз не настільки велика, щоб нагрівання окремих частин ЕП при незмінній температурі навколишнього середовища могли досягти сталих значень.
У такому режимі працюють електроприводи підйомно-транспортних механізмів, електрозварювання, деякі електроприводи конвеєрів й ін.
Повторно-короткочасний
режим роботи характеризується відносною
тривалістю включення (ПВ, % - паспортна
величина) або коефіцієнтом включення
(kв).
Коефіцієнт включення розраховується
за графіком навантаження ЕП як відношення
часу включення (
)
до часу всього циклу (
).
,
(1)
де
час включення (час роботи), с., хв., ч.;
час повного циклу, с., хв., ч.;
час паузи, с., хв., ч.
Приклад: електродвигуни кранів, зварювальні апарати й т.п.
Для оцінки завантаження приймачів з повторно-короткочасним режимом використається формула відносної тривалості включення:
,
(2)
де tв -тривалість роботи, tо – тривалість відключення (пауза).
