- •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.
По надійності електропостачання
Відносно забезпечення надійності електропостачання електроприймачі підрозділяються на наступні три категорії [1]:
Електороприймачі I категорії – електроприймачі, перерыв електропостачання яких може викликати: небезпека для життя людей, значний збиток народному господарству, ушкодження дорогого основного устаткування; масовий шлюб продукції, розлад складного технологічного процесу, порушення функціонування особливо важливих елементів комунального господарства. Електороприймачі I категорії повинні забезпечуватися електроенергією від двох незалежних взаємно, що резервують джерел, живлення, і перерва їхнього електропостачання при порушенні електропостачання від одного із джерел живлення може бути допущений лише на час автоматичного відновлення живлення.
Із состава електроприймачів I категорії виділяється особлива група електроприймачів - безперебійна робота яких необхідна для запобігання загрози життю людей, вибухів, пожеж й ушкодження дорогого основного устаткування. Для електропостачання особливої групи електроприймачів I категорії повинне передбачатися додаткове живлення від третього незалежного, що взаємно резервує джерела живлення для безаварійної зупинки технологічного процесу.
Електороприймачі II категорії – електроприймачі, перерыв електропостачання яких приводить до масової недовідпустки продукції, масовим простоям робітників, механізмів і промислового транспорту, порушенню нормальної діяльності значної кількості міських і сільських жителів. Електороприймачі II категорії в нормальному режимі повинні забезпечуватися електроенергією від двох незалежних, що взаємно резервують джерел живлення. Перерва електропостачання електроприймачів II категорії допускається на час, необхідне для включення резервного живлення діями чергового персоналу.
Електороприймачі III – всі інші електроприймачі, що не підпадають під визначення I й II категорій. Для електроприймачі III категорії електропостачання може виконуватися від одного джерела живлення за умови, що перерви електропостачання, необхідні для ремонту або заміни ушкодженого елемента системи електропостачання, не перевищують 1 доба.
Джерело живлення вважається одним джерелом, якщо живится по однієї двухцепной лінії, і двома джерелами, якщо живится по двох одноланцюгових лініях або по двох кабельних лініях, прокладеним по різних трасах [2].
Незалежні джерела живлення - джерела, схема й конструктивне виконання яких і живильних їхніх електричних мереж такі, що при відмові одного з них зниження якості електроенергії на іншому не перевищує встановлених меж у будь-який момент часу, включаючи час аварійного режиму.
По виконанню захистів від впливу навколишнього середовища
Все електроустаткування класифікується:
- по кліматичному виконанню й категорії розміщення;
- по ступені захисту від влучення вологи й твердих тіл;
- по ступені захисту при роботі в пожароопасних зонах;
- по ступені захисту при роботі у вибухонебезпечних зонах.
Характеристика приймачів електричної енергії
Всі електроприймачі мають ряд характерних показників:
- номінальна напруга;
- установлена потужність;
- номінальна активна потужність;
- номінальна реактивна потужність;
- номінальна повна потужність;
- номінальний струм;
- номінальний коефіцієнт потужності.
Умовилися, що всі показники, що характеризують індивідуальний приймач електроенергії, позначати малими літерами (p, q, s, i).
Режими роботи ЕП різноманітні й змінюються в часі. Для характеристики користуються наступними поняттями.
Номінальна напруга (Uном) — напруга елемента електричної мережі, при якому забезпечується тривалий режим його роботи з найбільш оптимальними техніко-економічними показниками.
Установлена потужність індивідуального електроприймача (руст) – його потужність зазначена на табличці заводу виготовлювача або в паспорті ЕП (рпас). При зазначеній потужності ЕП повинен працювати при номінальному навантаженні й номінальній напрузі тривалий час у сталому режимі без перевищення припустимої температури. Будемо вважати встановленим будь-який ЕП, підключений до електричної мережі (працюючий або не працюючий), але який можна включити в будь-який час на вимогу технології.
Номінальна активна потужність ЕП (pн) – це потужність, споживана з мережі при номінальному навантаженні ЕП, при якій він повинен працювати тривалий час у сталому режимі без перевищення припустимої температури.
Для тривалого режиму роботи ЕП номінальна потужність дорівнює паспортній величині (pпас)
.
Для приймачів працюючих у повторно-короткочасному режимі номінальну потужність визначають по паспортній потужності шляхом приведення її до тривалого режиму роботи (ПВ=1) відповідно до формул:
,
або
,
(3)
де
паспортна величина, о. е.; кВ - коефіцієнт
включення розраховується за графіком
навантаження ЕП, див. формулу (2.1).
Для
електродвигунів потужність, споживана
з мережі, називається приєднаною
потужністю (
)
і визначається по вираженню
,
(4)
де
- номінальна потужність, що розвиває на
валу двигуна, кВт;
-
номінальний ККД електродвигуна, о. е.
Номінальна
реактивна потужність ЕП
(
)
– реактивна потужність, споживана їм
з мережі при номінальній активній
потужності й номінальній напрузі.
Для ЕП, що працює в тривалому режимі, величина обчислюється по формулі
,
(5)
де
- відповідає номінальному
ЕП (
- паспортна величина).
Для
ЕП, що працює в повторно-короткочасному
режимі, величина
обчислюється по формулі
.
(6)
Номінальна повна потужність ЕП (sн)
.
(7)
Номінальний
струм ЕП
(
)
.
(8)
Номінальний коефіцієнт активної потужності ( )
.
