
- •Введение
- •1. Классификация электрических сетей
- •Контрольные вопросы к главе 1
- •2. Параметры элементов электроэнергетических систем
- •2.1. Схемы замещения и параметры линий электропередачи
- •2.2. Схемы замещения и параметры трансформаторов
- •2.2.1. Двухобмоточные трансформаторы
- •2.2.2. Трехобмоточные трансформаторы
- •2.3. Представление синхронных машин в расчетных схемах
- •2.4. Представление нагрузок в расчетных схемах
- •Контрольные вопросы к главе 2
- •3. Схемы электрических сетей
- •3.1. Схемы местных электрических сетей
- •3.2. Схемы районных электрических сетей
- •3.4. Электропередачи постоянного тока
- •4. Расчет установившихся режимов электрических сетей
- •4.1. Общие положения
- •4.2. Расчетные нагрузки узлов районной электрической сети
- •4.3. Расчет режима разомкнутой сети по напряжению, заданному в конце сети
- •4.4. Расчет режима разомкнутой сети по напряжению, заданному в начале сети
- •4.5. Определение напряжения на вторичной обмотке трансформатора
- •4.6. Особенности расчета местных электрических сетей
- •4.7. Расчет режима замкнутой сети
- •Контрольные вопросы к главе 4
- •5. Расчет установившихся режимов сложных электрических сетей
- •5.1. Общие положения
- •5.2. Линейные уравнения узловых напряжений
- •5.4. Методы решения линейных уравнений узловых напряжений
- •5.5. Методы решения нелинейных уравнений узловых напряжений
- •6. Режимы работы электроэнергетических систем
- •6.1. Баланс активной мощности
- •6.2. Регулирование частоты в изолированной электроэнергетической системе
- •6.3. Регулирование частоты в электроэнергетической системе
- •6.4. Основы оптимального распределения активной мощности в электроэнергетической системе
- •6.5. Баланс реактивной мощности
- •6.6. Средства компенсации реактивной мощности
- •6.7. Размещение компенсирующих устройств
- •Контрольные вопросы к главе 6
- •7. Регулирование напряжения в электрических сетях
- •7.1. Общая характеристика режима электрической сети по напряжению
- •7.2. Регулирование напряжения на электростанциях
- •7.3. Регулирование напряжения на подстанциях
- •7.4. Выбор регулировочных ответвлений трансформаторов
- •7.6. Основы регулирования напряжения в распределительных районных и системообразующих сетях
- •Контрольные вопросы к главе 7
- •8. Потери мощности и энергии в электрической сети
- •Контрольные вопросы к главе 8
- •9. Выбор основных параметров электрических сетей
- •9.1. Выбор номинального напряжения сети
- •9.2. Выбор сечений проводов и кабелей по экономическим критериям
- •Контрольные вопросы к главе 9
- •Приложение. Пример расчета электрической сети
- •Библиографический список
энергетических, трудовых и других ресурсов на сооружение электрической сети, передачу и распределение по ней электроэнергии.
При разработке вариантов развития электрической сети и режимов ее работы требование экономичности должно выполняться при обеспечении отмеченных выше технических требований к электрической сети и к параметрам ее режима.
1. Классификация электрических сетей
Электрические сети характеризуются достаточно сложной структурой и конфигурацией, имеют разные номинальные напряжения, разное назначение, охватывают различную территорию, питают различные по своему характеру потребители электроэнергии. Поэтому затруднительно провести классификацию электрических сетей по какомулибо одному определяющему признаку.
Ряд признаков можно связать с номинальным напряжением сети. К таким признакам относятся охват территории, назначение электрической сети, характер потребителей. Классификация электрических сетей по указанным признакам приведена в табл. 1.1.
По величине номинального напряжения различают электрические сети напряжением до 1 кВ и выше 1 кВ. Электрические сети напряжением выше 1 кВ можно условно разделить на сети среднего СН, высокого ВН и сверхвысокого СВН напряжения.
По размерам охватываемой территории различают местные
электрические сети напряжением до 35 кВ, районные – напряжением 110...220 кВ и региональные – напряжением 330 кВ и выше, служащие для связи между собой отдельных ЭЭС.
По иерархическому признаку электрические сети делятся:
•на сетевые районы;
•предприятия электрических сетей;
•электрические сети районных ЭЭС;
•электрические сети объединенных ЭЭС;
•электрические сети единой ЭЭС страны.
По назначению могут быть выделены распределительные и системообразующие электрические сети. Основой распределительных сетей являются распределительные линии электропередачи и потребительские подстанции. Как следует из названия этих сетей, они служат для распределения электроэнергии от крупных системных подстанций до потребителей на определенной территории. Системообразующие сети объединяют крупные электростанции на параллельную (совместную) работу, осуществляют передачу электроэнергии от электростанций к системным подстанциям, служат для связи между собой отдельных ЭЭС и их частей.
5
|
|
|
|
Таблица 1 . 1 |
|
|
Номинальное напряжение, кВ |
||
|
До 35 |
|
110...220 |
330 и выше |
|
СН |
|
ВН |
СВН |
Охват территории |
местные |
|
районные |
региональные |
Назначение |
распределительные |
системообразующие |
||
Характер |
городские, промышленные, |
_ |
||
потребителей |
сельскохозяйственные |
|
По характеру питаемых потребителей различают промышленные, городские и сельскохозяйственные сети. Сельскохозяйственные сети характеризуются значительной протяженностью и невысокой плотностью нагрузки. Промышленные сети имеют незначительную протяженность и большую плотность нагрузки. Промежуточное положение занимают городские электрические сети, питающие коммунально-бытовых потребителей и промышленные предприятия средней и малой мощности.
По конфигурации электрические сети делятся на разомкнутые и замкнутые. В разомкнутых сетях каждый потребитель получает питание с одной стороны, в замкнутых – не менее чем с двух сторон. Простейшей замкнутой сетью является кольцевая сеть, в которой каждый потребитель получает питание с двух сторон.
По конструктивному выполнению электрические сети делятся на воздушные, кабельные, токопроводы и электропроводки. Первые выполняются воздушными линиями электропередачи, вторые – кабельными линиями электропередачи. Воздушные линии электропередачи выполняются на весь спектр освоенных напряжений, кабельные линии – на напряжения до 500 кВ включительно. На промышленных предприятиях с мощными концентрированными нагрузками электрическая сеть может выполняться токопроводами напряжением 6...35 кВ. Токопроводы напряжением до 1 кВ с жесткими токоведущими элементами (шинами) называются шинопроводами и используются, как правило, для распределения электроэнергии внутри цехов промышленных предприятий. Распределение электроэнергии на напряжение до 1 кВ внутри жилых, производственных, общественных зданий и сооружений осуществляется с помощью электропроводок.
По роду тока электрические сети делятся на сети переменного и постоянного тока. В большинстве электрических сетей используется переменный ток. Сети постоянного тока используются для некоторых технологических процессов в промышленности, в частности, для электролизных и гальванических установок цветной металлургии и химической промышленности.
Протяженные передачи постоянного тока служат в качестве системообразующих связей. Для связи ЭЭС с различными номинальными частотами (50 и 60 Гц) используются вставки постоянного тока. Эти вставки используются и для независимой связи ЭЭС с одинаковыми
6