снабжение

Способы повышения качества электроэнергии

В зависимости от того, какой показатель качества электроэнергии нужно повышать, применяется тот или иной способ.

Регулирование напряжения осуществляется с помощью стабилиза­торов, конденсаторов, вольтдобавочных трансформаторов, трансфор­маторов с регулировкой напряжения под нагрузкой.

Симметрирование напряжения можно осуществлять путем увеличе­ния сечения нулевого провода, конденсаторами, кольцеванием сетей, нейтралерами, трансреакторами, с помощью трансформаторов со спе­циальными схемами соединения обмоток.

Влияние качества напряжения на работу потребителей

Электрическая энергия ис­пользуется во всех сферах жизнедеятельности человека, участвует в производстве других видов продукции и обладает рядом специфичес­ких свойств, которые влияют на ее качество.. Каждый электроприемник предназначен для работы при определенных параметрах электрической энергии: номинальных час­тоте, напряжении, токе и т. п. Электростанция, производящая электроэнергию, не гарантирует ее качества электроприемникам в точках их присоединения к электриче­ской сети. Качество электроэнергии до и после включения электро­приемников в электрическую сеть может быть различно. Кроме того, качество электроэнергии характеризуют также термином «электромаг­нитная совместимость». - способность электроприемников нормально функционировать в его электромагнитной среде (в электрической сети, к которой он при­соединен), не создавая недопустимых электромагнитных помех для других электроприемников, функционирующих в той же среде.

Качество электроэнергии непосредственно связано с надежностью электроснабжения потребителей, так как нормальным режимом элек­троснабжения является такой режим, при котором потребители полу­чают электроэнергию бесперебойно, в количестве, заранее согласован­ном с энергоснабжающей организацией, и нормированного качества в соответствии с ГОСТ 13109-97 и договором на электроснабжение.

Показатели качества электроэнергии и требования предъявляемые к ним

Показатели качества электроэнергии определяются ГОСТ 13109-97. К ним относятся: установившееся отклонение напряжения; размах изменения напряжения; доза фликера; коэффициент искажения синусоидальности кривой напряже­ния; коэффициент п-й гармонической составляющей напряжения; коэффициент несимметрии напряжений по обратной последова­тельности; коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последова­тельности; отклонение частоты; длительность провала напряжения; импульсное напряжение; коэффициент временного перенапряжения.

Отклонение напряжения. Отклонения напряжения от номинальных значений происходят из- за суточных, сезонных и технологических изменений электрической нагрузки потребителей; изменения мощности компенсирующих уст­ройств; регулирования напряжения генераторами электростанций и на подстанциях энергосистем; изменения схемы и параметров электриче­ских сетей. Отклонение напряжения характеризуется показателем установивше­гося отклонения напряжения.

Установившееся отклонение напряжения — это величина равная разности между усредненным значением напряжения в данной точке системы электроснабжения в рассматриваемый интервал времени и его номинальным значением. Стандартом установлены нормально допустимые и предельно до­пустимые значения установившегося отклонения напряжения. На вы­водах электроприемников электроэнергии они равны соответственно ±5 и ±10 % от номинального напряжения сети.

Несинусоидальность напряжения. Синхронные генераторы электро­станций и силовые трансформаторы, работающие при повышенных значениях магнитной индукции в сердечнике (при повышенном напря­жении на их выводах), выпрямительные устройства, тиристорные уста­новки, сварочные трансформаторы и другие потребители электроэнер­гии с нелинейными вольт-амперными характеристиками генерируют в сеть токи и напряжения других высших частот. Это приводит к иска­жению формы кривой синусоидальных токов и напряжений. Несинусоидальность напряжения характеризуется следующими по­казателями:

• коэффициентом искажения синусоидальности кривой напряже­ния;

• коэффициентом п-й гармонической составляющей напряже­ния.

Несимметрия напряжения. В сельских электрических сетях напряже­нием 380/220 В удельный вес однофазных нагрузок значителен. В электрических сетях источниками несимметрии напряжений яв­ляются электросварочные агрегаты, специальные однофазные нагруз­ки, осветительные установки, коммунально-бытовые нагрузки, индук­ционные и дуговые электрические печи, тяговые нагрузки железных дорог, выполненные на переменном токе. Несимметричные режимы напряжений в электрических сетях возника­ют также при обрыве фазы или несимметричных коротких замыканиях. Несимметрия напряжений характеризуется коэффициентами несим­метрии напряжений по обратной последовательности и несимметрии на­пряжений по нулевой последовательности.

Надежность электроснабжения с/х потребителей

Надежность электроснабжения — это способность электрической системы в любой момент времени снабжать электрической энергией присоединенных к ней потребителей. Нарушение надежности — это перерывы в электроснабжении. В за­висимости от вида потребителей перерывы в электроснабжении при­водят к различным нежелательным последствиям. С учетом этого по­вышение надежности электроснабжения всегда было и есть одной из центральных задач практической электротехники.

Оценка степени надежности электроснабжения сельских потребите­лей по допустимому количеству часов отключений потребителей за год Г _оп выполняется по формуле: Т_та=Т_лв+УТ_т, где Т_ав, — количество часов аварийных и плановых отключений со­ответственно; у — коэффициент, равный 0,33, учитывающий то обстоя­тельство, что плановые отключения, которые могут быть согласованы с большинством потребителей, наносят им меньший ущерб, чем ава­рийное отключение.

Для сельских потребителей первой категории Т_доп =0. Для остальных потребителей допустимой величиной считают 15 ч в год для линий

Способы и средства повышения надежности электроснабжения

Для повышения надежности электроснабжения сельских потреби­телей прежде всего необходимо уменьшить недоотпуск электроэнергии за счет плановых отключений, связанных с проведением ремонта и дру­гих работ в сельских сетях. По статистическим данным до 50 % переры­вов в электроснабжении сельского хозяйства вызываются этими при­чинами. Такие перерывы можно резко сократить, согласовывая с пот­ребителями, главным образом первой и второй категорий, сроки и продолжительность плановых отключений. В сельских электрических сетях для повышения надежности элек­троснабжения применяются два типа мероприятий - организационно- технические и технические. К организационно-техническим мероприятиям относятся: повышение требований к трудовой и производственной дисциплине эксплуатаци­онного персонала и повышение его квалификации; рациональная ор­ганизация и планирование текущих и капитальных ремонтов, а также профилактических испытаний; организация определения поврежде­ний и их ликвидация, а также совершенствование методики отыскания повреждений; создание аварийных запасов материалов, оборудова­ния и подготовка механизмов для выполнения профилактических ра­бот в электрических сетях; подготовка персонала к работе в строгом соответствии с инструкциями и правилами техники безопасности; раз­витие информационных систем и механизация работ по восстановле­нию линий. Технические мероприятия по повышению надежности электроснаб­жения включают:

• повышение надежности отдельных элементов сетей; сокращение радиуса действия распределительных электрических сетей, что позволит сократить число повреждений; сетевое и местное резервирование. Сельские сети работают в ос­новном в радиальном режиме. Они обеспечивают одностороннее пи­тание потребителей. Перевод линии в замкнутый режим значительно повыша­ет надежность электроснабжения. Повышение надежности электроснабжения достигается также кольцеванием сетей, применением двухцепных линий; линий с двух­сторонним питанием. Однако при выходе из строя обеих линий более независимым вторым источником является резервная электростанция (местное резервирование).

• автоматизацию электрических сетей, являющуюся одним из наиболее эффективных средств повышения надежности электро­снабжения (автоматическое секционирование сетей, автомати­ческое повторное включение (АПВ), автоматическое включение ре­зерва).

5) применение изолированных проводов и кабельных линий. Изо­лированные провода имеют значительные преимущества по сравне­нию с голыми. Они резко снижают количество междуфазных замыка­ний и обрывов проводов.

Использование кабельных линий уменьшает длину линий, исклю­чает влияние атмосферных воздействий на линию электропередачи. Число аварийных отключений в кабельных линиях снижается в 8-10 раз;

6) рациональную организацию эксплуатации электроустановок — эф­фективное средство повышения надежности электроснабжения.

Определение расчетных нагрузок производственных, животноводческих помещений и комплексов, коммунальных и прочих потребителей

Расчетные нагрузки этих потребителей определяются по типовым про­бам. Можно воспользоваться нормами, приведенными в приложении 1. мощность потребителя отличается от мощности соответствующего потребителя, помещенного в таблице приложения 1, то расчетную нагрузку первого определяют экстраполяцией или интерполяцией. Расчетная нагрузка на вводах потребителей, которые имеют электроосвещение и до трех силовых электроприемников, приближенно мо­жет быть принята равной арифметической сумме их установленных мощностей.

Определение расчетных нагрузок наружного освещения Расчетная нагрузка уличного освещения определяется по формуле Р_р. ул=Р_уд1, где Р_уд —удельная мощность, зависящая от ширины улицы и вида по­крытия, L —длина улицы, м. Расчетная нагрузка наружного освещения площадей и торговых цен­тров принимается 0,5 Вт/м² площади. Нагрузка наружного освещения территории хозяйственных центров воров) принимается из расчета 250 Вт на одно помещение и 3 Вт на гонный метр длины периметра хоздвора:п —число помещений на хозяйственном дворе; L —периметр

Следовательно, расчетный год определяется прибавлением двух лет к рас­четному периоду/Тогда при пятилетнем периоде расчетным годом будет седьмой, при десятилетнем периоде —двенадцатый. Например, при су­ществующим годовом потреблении 1000 кВт • ч/дом и седьмом расчетном годе расчетная нагрузка на вводе в сельский жилой дом составит 2,5 кВт.

Если в расчетном году населенный пункт намечено газифицировать природным газом, то полученную по номограмме нагрузку следует уменьшить на 20 %.

При проектировании внешних сетей 0,38 кВ расчетные нагрузки на вводе в сельский жилой дом с электроплитами следует принимать рав­ными 6 кВт, а с электроплитами и водонагревателями —7,5 кВт, При отсутствии сведений об электропотреблении, а также для вновь электрифицируемых населенных пунктов расчетная нагрузка на вводах в сельские дома принимается:

♦ для населенных пунктов с преимущественно старой застройкой (60 % домов построены свыше 20 лет назад) с газификацией —1,5 кВт, без газификации—1,8 кВт;

• для населенных пунктов с преимущественно новой застройкой газификацией -1,8 кВт, без газификации -2,2 кВт;

• для вновь строящихся благоустроенных домов в поселках городского типа, в поселках при крупных животноводческих и других комплексах с газификацией -4 кВт, без газификации -5 кВт.