- •Системы электроснабжения.
- •1. Нагрев и охлаждение проводников.
- •1.1. Переходный процесс нагрева – охлаждения.
- •1.2. Длительно допустимый ток.
- •1.3. Зависимость длительно допустимого тока от сечения.
- •1.4. Расчёт температуры проводника при заданной нагрузке.
- •1.5. Корректировка допустимого тока в зависимости от температуры окружающей среды и количества параллельно проложенных проводников.
- •1.6. Выбор сечения по длительно допустимому току.
- •1.7. Постоянная времени нагрева τ и длительность расчетного максимума нагрузки.
- •1.8. Расчет температуры проводника при прохождении тока кз и проверка кабелей на невозгорание.
- •2. Экономическое сечение и экономическая плотность тока.
- •2.1. Расчетные затраты на электропередачу.
- •2.2. Экономическое сечение и экономическая плотность тока.
- •2.3. Математическая модель затрат на передачу мощности по лэп.
- •3. Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях.
- •3.1. Структура фактических (отчетных) потерь электроэнергии.
- •3.2. Термины и определения.
- •3.3. Нагрузочные потери.
- •3.4. Метод средней мощности
- •3.5. Метод максимальной мощности рм
- •3.6. Потери холостого хода (хх).
- •3.7. Климатические потери
- •3.8. Расход электроэнергии на собственные нужды подстанций
- •3.9. Погрешности средств измерения
- •3.10. Коммерческие потери
- •4.1. Определения
- •4.2. Падение и потеря напряжения в 3-х фазной лэп с симметричной нагрузкой
- •4.3. Расчет потери напряжения в ответвлениях от 3-х фазной лэп
- •4.5. Методы регулирования напряжения в электрических сетях
- •4.6. Регулирование напряжения в цп с помощью трансформатора
- •4.7. Расчет вторичного напряжения трансформатора с учетом положения переключателя отпаек
- •4.8. Регулирование напряжения в цп с помощью трансформаторов с рпн
- •4.9. Допустимая (располагаемая) потеря напряжения
- •4.10. Продольно-емкостная компенсация.
- •5. Компенсация реактивной мощности
- •5.1. Природа реактивной мощности (рм).
- •5.2. Реактивная мощность и потери активной мощности.
- •5.3. Реактивная мощность и потеря напряжения
- •5.4 Потребители реактивной мощности (рм)
- •5.6. Источники р.М.
- •5.7. Синхронные двигатели
- •5.8. Конденсаторные батареи
- •5.9. Выбор компенсирующих устройств
- •5.10. Выбор размещения кб
- •5.11. Наивыгоднейшее распределение кб в распределительной электрической сети.
- •5.12. Регулирование мощности кб
- •5.13. Автоматическое регулирование конденсаторных батарей по реактивной мощности
- •6. Режимы нейтрали в сетях напряжением ниже 1000 в
- •6.1. Классификация электрических сетей.
- •6.2. Система tn- нейтраль заземлена, корпуса занулены
- •6.2.1. Характеристика и свойства сетей tnc, tns:
- •6.2.2. Расчет тока однофазного кз, напряжений прикосновения и смещения нейтрали.
- •6.3. Система tt – нейтраль и корпуса присоединены к разным заземляющим устройствам.
- •6.3.1. Характеристика и свойства сети тт:
- •6.3.2. Расчет тока однофазного кз, напряжений прикосновения и смещения нейтрали, расчет требуемой чувствительности узо.
- •6.4. Система it- нейтраль изолирована, корпуса заземлены.
- •6.4.1. Характеристика и свойства сети it:
- •6.4.3. Расчет напряжений прямого и косвенного прикосновений в сети it.
- •7. Автоматические выключатели
- •7.1 Определения
- •7.2. Описание
- •7.3 Основные характеристики автоматического выключателя
- •7.3.1. Номинальный ток (In)
- •7.3.2. Наибольшая предельная отключающая способность (Icu или Icn)
- •7.3.3. Наибольшая рабочая отключающая способность (Ics)
- •7.3.4. Время- токовые характеристики расцепителей
- •7.3.5 Типы расцепителей
- •7.3.6. Категория применения (a или b) и номинальный кратковременно выдерживаемый ток (Icw)
- •7.4. Ограничение тока короткого замыкания, токоограничивающие автоматы
- •7.5. Согласование характеристик автоматических выключателей, каскадирование
- •7.6. Селективность отключения
- •7.6.4. Логическая селективность
- •7.7. Выбор автоматического выключателя и уставок его расцепителей
- •8. Пуск и самозапуск асинхронных электродвигателей
- •8.1. Условия успешного пуска асинхронного двигателя (ад)
- •8.2. Механические характеристики ад
- •8.3. Механические характеристики приводимых механизмов
- •8.4. Учет снижения пускового тока в процессе разгона
- •8.5. Динамический (избыточный) момент и время разгона
- •8.5. Тормозной момент, кривая выбега и время остановки
- •8.5. Проверка возможности одиночного и группового самозапуска ад
- •8.6. Проверка допустимости колебания напряжения для работающих двигателей и освещения при пуске ад
- •8.7. Пример
- •8.8. Устройства плавного пуска (упп) (Softstart)
- •Два способа включения тиристоров
- •9. Схемы распределения электроэнергии.
- •9.1. Требования, предъявляемые к схемам.
- •9.2. Внутрицеховые электрические сети.
- •9.3. Схемы распределительных сетей напряжением выше 1000 в.
- •Список литературы
3.7. Климатические потери
Климатические потери - это потери, зависящие от погодных условий. К ним относятся потери на корону и потери из-за токов утечки по поверхности изоляторов ВЛ и п/ст.
Потери на корону возникают на проводах высоковольтных ЛЭП по причине большой напряженности электрического поля на их поверхности. Величина напряженности определяется рабочим напряжением, конструкцией фазы ЛЭП (расщепление) и влиянием внешних образований (капли дождя, иголки изморози и т.п.) на геометрию провода. Изменяются также и электрические характеристики самого воздуха. В качестве типовых видов погоды при расчете потерь на корону в порядке возрастания потерь выделяют хорошую погоду, сухой снег, дождь и изморозь.
Удельные потери мощности на корону, кВт/км.
|
Uном, кВ |
хорошая погода |
сухой снег |
дождь |
изморозь |
|
500 |
2,3 |
8,8 |
29 |
76 |
|
110 |
0,03 |
0,12 |
0,35 |
1,2 |
Потери от токов утечки по изоляторам воздушных ЛЭП зависят от степени загрязненности атмосферы (СЗА) и от минимальной длины пути тока утечки по изоляторам, которая нормируется в зависимости от СЗА.
Установлено семь уровней СЗА. К районам с первым уровнем относятся леса, луга, болота и т.п., не попадающие в зону влияния источников загрязнения. Третий - седьмой уровни СЗА - это районы с промышленными источниками загрязнения.
Потери эл.энергии от токов утечки по изоляторам:
∆W из = U²ном * Твл * Nгир * 10̄ ³ / (3 * Rиз * Nиз), где
Rиз = 1345 - 215(Nза - 1),
Uном - номинальное напряжение, кВ,
Твл - продолжительность влажной погоды,
Nгир - число гирлянд изоляторов,
Nиз - число изоляторов в гирлянде,
Nза - уровень СЗА.
3.8. Расход электроэнергии на собственные нужды подстанций
Электроприемники собственных нужд (СН) питаются на напряжении 380/220 В от трансформатора собственных нужд (ТСН) 6-10(35) / 04 кВ. Учет электроэнергии на СН производится по счетчику, установленному на стороне 0,4 кВ ТСН; потери в ТСН определяются расчетным путем.
Существуют нормы расхода на СН, с помощью которых планируется и контролируется расход эл.энергии на СН. Все ЭП СН разбиты на 2 группы.
Первая группа:
- обогрев помещений,
- вентиляция и освещение,
- работа РПН, ремонтные работы,
- система управления,
Вторая группа:
- охлаждение и обогрев оборудования,
- двигатели компрессоров воздушных выключателей.
3.9. Погрешности средств измерения
Погрешности трансформаторов тока % в зависимости от коэффициента. загрузки β и класса точности Ктт
|
Вид погрешности |
β = 0,05 - 0,2 |
β = 0,2 - 1 |
|
Токовая |
(-2,0 + 6,25 β) Ктт |
(-1,06 + 1,56 β) Ктт |
|
Угловая |
±(1,0 - 1,25 β) Ктт |
±(0,81 - 0,31 β) Ктт |
3.10. Коммерческие потери
Отчетные потери в сетях Минэнерго СССР в 1990 г. составляли 9% (6,75 - нагрузочные, 2,25 - постоянные). Потребление электроэнергии в России в 2001 г. составило 75% от уровня 1990 г., т.е. снизилось в 1,34 раза. Значение нагрузочных потерь при этом снизилось в 1,34² = 1,8 раза, т.е. 6,75/1,8 = 3,75. Если полагать , что постоянные потери не изменились, то отчетные потери в 2001 г. должны составлять 3,75 + 2,25 = 6%. В реальности они составили 13,1%. Следовательно увеличение коммерческих потерь составило 13,1 - 6 = 7,1%.
4. Регулирование напряженияв распределительных сетях