- •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 4. Перетворення трикутника опорів в еквівалентну зірку
Пряме
завдання.
Відомі значення потужностей у галузях
трикутника
,
їхнього опору
.
(см. рис. 13.3). Необхідно знайти значення
потужностей
у променях зірки і їхнього опору
.
У
мова
еквівалентності схем
– режим за точками 1, 2 й 3 залишається
незмінним до й після перетворення.
Опору променів зірки розраховуються по формулах:
Потужності в променях зірки визначаються по I законі Кирхгофа, складеного для вузлів 1, 2, 3. При прийнятих напрямках потужностей одержимо:
Зворотне завдання. Відомі значення потужностей у променях зірки і їхнього опору (див. рис. 13.3). Необхідно знайти значення потужностей у галузях трикутника , їхнього опору .
Опору сторін трикутника розраховуються по формулах:
Потужності в галузях трикутника розраховуються по II законі Кирхгофа, складеного для замкнутих контурів. При прийнятому напрямку обходу контурів по годинної стрілки, маємо наступні рівняння:
Вирішуючи отримані рівняння, визначаємо значення потужностей у трикутнику:
Прямим може бути перетворення зірки в трикутник. Тоді зворотне завдання - перетворення трикутника в зірку.
Прийом 5. Перенос навантажень в інші точки мережі
Іноді заміну декількох ЛЕП однієї еквівалентної або декількох джерел один еквівалентним не можна виконати через проміжні навантаження. Тому спочатку необхідно виконати перетворення, що називається переносом навантаження. Ідея даного перетворення полягає в заміні схеми із проміжним навантаженням схемою, у якій навантаження розділене на частині й включена по кінцях ділянки ЛЕП.
Розглянемо мережу із двостороннім живленням (рис. 13.4 а). Уважаємо, що напруги у всіх точках мережі рівні по величині й збігаються по фазі:
Припустимо, що виконанню якогось перетворення заважає навантаження в точці 1.
Пряме завдання. Перенести навантаження із точки 1 на шини джерел живлення й знайти розподіл потужності в перетвореній схемі (рис.13.4 б).
Умова перетворення – режим мережі за границями перетвореної ділянки залишається таким же, як і до перетворення.
Знайдемо потужності головних ділянок у вихідній схемі:
;
.
Значення потужностей головних ділянок у перетвореній схемі:
Опору
Умова перетворення в математичному виді записується в такий спосіб:
;
.
Дорівняємо
вираження для потужностей
й
:
Виконаємо перетворення:
.
Скоротимо однакові елементи рівності й знайдемо ту частину потужності навантаження 1, що була перенесена на джерело живлення А:
Якщо
виконати аналогічні перетворення,
дорівнявши потужності
й
,
то знайдемо ту частину потужності
навантаження 1, що була перенесена на
джерело живлення В:
Правильність розрахунків підтверджується наступною перевіркою:
Для зручності виконання перетворення ми виконали перенос навантаження на джерела живлення. Фактично перенос навантаження може бути зроблений у будь-які два вузли лінійної ділянки мережі. При цьому потужності навантажень у цих вузлах зміняться на величину перенесеної потужності.
Зворотне завдання. Повернути навантаження в крапку 1 і знайти розподіл потужності у вихідній схемі (рис.67 а).
У вихідній схемі потужність на ділянці А-1 дорівнює потужності джерела живлення А:
.
У перетвореній схемі потужність на ділянці А-2 дорівнює:
Віднімемо з вираження (13.5) вираження (13.6). Одержимо:
Тому що , те
Шукана потужність визначається як:
.
Будемо рухатися від джерела живлення В. У вихідній схемі потужність на ділянці 1-2 дорівнює:
.
У перетвореній схемі потужність на ділянці А-2 дорівнює:
.
Віднімемо з вираження (13.7) вираження (13.8). Одержимо:
.
Скоротимо на суму й з огляду на , одержимо вираження
,
з якого знайдемо шукану потужність S12:
.
З отриманих перетворень можна записати наступне правило повернення навантаження.
Якщо напрямок повернення навантаження збігається з напрямком потужності на ділянці в перетвореній схемі, то для визначення потужності у вихідній схемі необхідно скласти перенесене навантаження й потужність на ділянці в перетвореній схемі. Якщо напрямок повернення не збігається, то для визначення потужності у вихідній схемі, потрібно з потужності на ділянці в перетвореній схемі відняти потужність перенесеного навантаження.
Тема 5 Регулювання напруги та економічні режими мережі електричної системи. Відхилення та коливання напруги, заподій їх утворення, можливі величини, вплив на роботові електроприймачів. Припустимі відхилення та коливання напруги. Контрольні точки в електричних системах по відхиленням напруги. Основні відомості про вірогіднісне оцінювання якості напруги
Методи регулювання напруги.
Пристрою регулювання напруги
План.
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.
