- •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.
Прийом 1. Заміна площі перетину проводів ділянки мережі еквівалентною
Застосовується в мережах, у яких можна зневажити індуктивним опором і враховувати тільки активні опори. Наприклад, у кабельних мережах напругою до 35 кВ. З огляду на, що індуктивний опір повітряних ЛЕП змінюється в малих межах, прийом може використатися й для перетворення мереж більше високої напруги.
Для спрощення розрахунків перетину всіх проводів мережі приводяться з одному загальному перетину. У якості наведеної (еквівалентної) площі перетину приймається площа перетину проводів, кторые найбільше часто зустрічаються в заданій мережі. Після приведення площ перетинів всіх ділянок до еквівалентної розрахунок перетвореної мережі ведеться не по опорах ділянок мережі, а по їхніх довжинах. Це спрощує розрахунок.
В основу прийому покладене умова, що електричний стан мережі до й після перетворення не змінюється. Це значить, що розподіл потужності й втрата напруги однакові до й після перетворення.
Умова дотримується, якщо активні опори ділянок до й після перетворення не зміняться.
Припустимо, що ділянка довжиною l1 виконаний перетином F1. Перетин ділянки потрібно замінити перетином F. Математично умова перетворення записується в такий спосіб:
або
.
Для виконання умови повинна змінитися довжина ділянки мережі. Її величина визначається з наведеного вираження:
Прийом 2. Заміна паралельних ліній при відсутності на них навантажень еквівалентною лінією
Пряме
завдання.
Відомі потужності
паралельних ліній й їхнього опору
(див. рис. 13.1 а). Необхідно знайти значення
й
у перетвореній схемі (див. рис. 13.1 б).
Умова еквівалентності схем – однакова напруга в точці 0 у перетвореній і вихідній схемах.
Якщо напруга в точках 1 – n однаково, то ми можемо записати:
і
Еквівалентна провідність схеми розраховується по формулі:
Зворотне завдання. Відома потужність й опір у перетвореній схемі (див. рис. 64 б). Знайти потужності у вихідній схемі (див. рис. 64а).
Тому що напруга в точці 0 однаково, те однакове спадання напруги на опорах у перетвореній і вихідній схемах:
або
З отриманої рівності можна знайти значення потужностей :
…
Прийом 3. Заміна джерел напруги, приєднаних до однієї точки мережі, одним еквівалентним
Пряме
завдання.
Відомі значення струмів
паралельних ліній, їхнього опору
й значення фазних ЕДС
(див. рис. 13.2 а). Необхідно знайти значення
й
у перетвореній схемі (див. рис. 13.2 б).
Умова еквівалентності схем – однакова напруга в точці 0 у перетвореній і вихідній схемах.
Значення струмів у галузях вихідної схеми розраховуються по вираженнях:
Значення струму в еквівалентній мережі дорівнює:
Підставимо вираження (13.1) в (13.2):
Тому
що
,
те отримане вираження можна записати
так:
.
Розкриємо дужки й виконаємо перетворення. У результаті одержимо наступне вираження:
або
Звідки величина еквівалентної фазної ЕДС буде дорівнює:
Зворотне завдання. Відомі значення й у перетвореній схемі (див. рис. 13.2 б) Необхідно знайти струмів у вихідній схемі. (см. рис. 13.2 а).
Величина спадання напруги на опорах у вихідній схемі визначається як:
Аналогічне вираження можна записати для перетвореної схеми:
З отриманих виражень знайдемо значення напруги в точці 0:
и
Дорівнюючи по черзі вираження одержимо:
Із цих рівностей можна визначити шукані значення струмів:
Щоб визначити значення потужностей у галузях, потрібно сполучені комплекси струмів помножити на значення напруги в точці 0 і корінь із трьох:
