- •Глава 1. Общие сведения о производстве
- •1.1. Электрическая энергия
- •1.2. Потребители электрической энергии
- •1.3. Энергетическая система
- •1.4. Основное и вспомогательное оборудование электростанции
- •1.5. Графики нагрузок электроустановок.
- •Глава 1. 5. Работа электростанций в составе энергетической системы.
Глава 1. Общие сведения о производстве
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
1.1. Электрическая энергия
Энергия – количественная оценка различных форм движения материи, которые могут превращаться друг в друга, - условно подразделяется по видам: химическая, тепловая, механическая, электрическая, ядерная и т.д.
Электрическая энергия является вторичной, т.к. получается после преобразования на специальных установках первичной энергии (энергии топлива, воды, ветра, тепла Земли, ядерной).
Основные свойства электроэнергии состоят в том, что она может производиться промышленным способом в больших количествах, передаваться на значительные расстояния и относительно просто с малыми потерями преобразовываться в другие виды энергии.
Качество электроэнергии по ГОСТ 23875-88 определяется как степень соответствия параметров электроэнергии их установленным значениям.
Показатели качества электроэнергии подразделяются на две группы: характеризующие качество напряжения и качество частоты.
Наиболее важные требования к качеству электроэнергии, установленные ГОСТ 13109-67:
1. Отклонение напряжения от номинального значения (при скорости изменения напряжения менее 1% в сек), %:
.
2. Колебания напряжения (при скорости изменения напряжения более 1% в сек), %:
.
3. Несинусоидальность или коэффициент несинусоидальности, определяющий форму кривой напряжения, %:
,
где: ;- напряжение-ой гармоники,- напряжение основной частоты. Если, то форма кривой считается практически синусоидальной.
4. Отклонение частоты (за 10 мин) в %:
.
Для электроустановок напряжение является одной из важнейших характеристик. Для нормальной работы электроустановок напряжение должно быть номинальным.
В соответствии с ГОСТ 21 128-83 и ГОСТ 721-77 существуют стандартные напряжения переменного тока:
в установках до 1 кВ: 220, 380, 660 В;
в установках выше 1 кВ: (3); (6); 10; 20; 35; 110; (150); 220; 330; 500; 750; 1150 кВ. Указанные в скобках напряжения на вновь проектируемых установках не рекомендуются.
Номинальные напряжения генераторов, синхронных компенсаторов, вторичных обмоток трансформаторов приняты на 5-10% выше номинального напряжения соответствующих сетей (6,3; 10,5; 36,75; 38,5; 121 кВ и т.д.).
Номинальные напряжения мощных генераторов и синхронных компенсаторов, включаемых в блок с трансформаторами: 13,8; 15,75; 18; 20; 24 кВ.
Отклонение напряжения – относительная разность (в процентах) между фактическим и номинальным значениями напряжения, возникающая при сравнительно медленном изменении режима;
В таблице приведены допустимые отклонения напряжения у зажимов электроприемников.
Режим работы |
Электро-двигатели |
Лампы внутреннего освещения |
Остальные электроприемники |
Нормальный |
-5 ÷ +10% |
-2,5÷ +5% |
-5 ÷ +5% |
Послеаварийный |
-10÷ +10% |
-7,5 ÷ +5% |
-10÷ +5% |
Колебания напряжения у зажимов осветительных ламп и радиоприборов допускаются не выше:
,
где: - число колебаний в час,- средний за час интервал между последующими колебаниями.
Для приемников с ударной нагрузкой допускаются колебания напряжения до 1,5% при неограниченной частоте. Для остальных приемников энергии колебания напряжения не нормируются.
Отклонение напряжения оказывает заметное влияние, как на значение вращающего момента, так и на скольжение асинхронных электродвигателей.
Частота - это величина, обратная периоду электрического тока, т.е. наименьшему интервалу времени, по истечении которого мгновенные значения периодического электрического тока повторяются в неизменной последовательности.
Показатель частоты является единым для всей электрически связанной сети (от выводов генератора на Братской ГЭС до розетки в квартире). Остальные показатели локальны и существенно зависят от места измерения.
Отклонение частоты - это разность между ее фактическим и номинальным значениями, усредненная за 10 мин., должна находиться в пределах ± 0,1 Гц. При этом расхождения между астрономическим и синхронным временем (т.е. временем, показываемым электрическими часами с приводом на СД, подключенном к сети) не должно превышать ±2 мин. Указанные нормативы на частоту не распространяются на период послеаварийного режима.
Уменьшение частоты приводит к пропорциональному понижению скорости вращения всех электрических машин, что вызывает снижение производительности соединенных с ними приводных механизмов.