
- •Введение
- •1. Общие сведения об энергетических системах и электрических сетях. Классификация электрических сетей
- •2. Конструкции, назначение и основные характеристики электрооборудования лэп и пс
- •3. Режимы. Параметры режима и параметры сети. Схемы замещения
- •4. Схемы замещения лэп. Определение параметров схем замещения лэп
- •5. Характерные соотношения между параметрами лэп. Расчет режимов лэп при заданном токе и напряжении в конце линии. Векторные диаграммы
- •6. Падение и потеря напряжения в линии. Расчет режима лэп при заданной мощности нагрузки и напряжении в конце и начале линии
- •7. Схема замещения и параметры двухобмоточного трансформатора и трансформатора с расщепленной обмоткой низшего напряжения
- •8. Схема замещения и определение параметров трехобмоточного трансформатора
- •9. Схемы замещения и определение параметров автотрансформатора
- •10. Расчеты режимов электрических сетей. Расчетные схемы для разомкнутых и замкнутых электрических сетей. Понятие расчетной нагрузки
- •11. Расчет режимов электрических сетей с n-нагрузками. Расчет режимов кольцевых сетей
- •12. Совместный расчет режима сетей с разными номинальными напряжениями
- •13. Балансы мощностей в электроэнергетической системе. Компенсация реактивной мощности
- •14. Методы регулирования напряжения. Встречное регулирование напряжения
- •15. Определение номинального напряжения проектируемой сети. Особенности выбора и проверки сечений в разомкнутых и простых замкнутых сетях
- •16. Качество электроэнергии и его связь с балансом мощности
- •1.1. Общие сведения об энергетических системах и электрических сетях
- •1.2. Основные технические задачи, проблемы передачи и распределения электроэнергии
- •1.3. Объединенные энергосистемы, их преимущества
- •Задания для самостоятельной работы:
- •1.4. Классификация электрических сетей
- •1.5. Обозначения и некоторые сведения об электрических величинах
- •Задания для самостоятельной работы:
- •2.1. Особенности эксплуатации и начальные сведения о требованиях к выбору основных конструктивных элементов лэп, кл и оборудования подстанций
- •2.2. Конструкции и маркировка основных элементов лэп
- •2.3. Конструкции и маркировка кл
- •2.4. Виды силовых трансформаторов, автотрансформаторов и их условные обозначения
- •Задания для самостоятельной работы:
- •Режимы. Параметры режима и параметры сети
- •Понятие статической и динамической устойчивости
- •Схемы замещения. Продольные и поперечные ветви схем замещения
- •Линия электропередачи как элемент электрической сети
- •3.5. Погонные (удельные) параметры линий
- •Задания для самостоятельной работы:
- •Схемы замещений лэп для напряжений 35-220 кВ
- •Активное и реактивное сопротивления линий. Расщепление проводов
- •Активная и реактивная проводимости линий. Эффект «короны». Зарядная мощность линии
- •Схемы замещений кл для напряжений 10-220 кВ
- •Задания для самостоятельной работы:
- •Характерные соотношения между параметрами лэп. Транспозиция проводов
- •Среднее значение проводимости для вл , выполненной одиночными проводами во ср2,7510-6 См/км.
- •Расчет режима лэп при заданном токе нагрузки и напряжении в конце линии
- •Векторная диаграмма для расчета режима лэп при заданном токе нагрузки и напряжении в конце линии для линии с нагрузкой
- •Векторная диаграмма для расчета режима лэп при заданном токе нагрузки и напряжении в конце линии для линии в режиме холостого хода
- •Задания для самостоятельной работы:
- •Падение и потеря напряжения в линии. Продольная и поперечная составляющие падения напряжения
- •6.2. Расчет режима лэп при заданной мощности нагрузки и напряжении в конце линии
- •6.3. Расчет режима лэп при заданной мощности нагрузки и напряжении в начале линии: использование нелинейного уравнения узловых напряжений
- •6.4. Расчет режима лэп при заданной мощности нагрузки и напряжении в начале линии: использование приближенного расчета в два этапа
- •Задания для самостоятельной работы:
- •7.1. Схема замещения двухобмоточного трансформатора
- •7.2. Опыт холостого хода для двухобмоточного трансформатора
- •7.3. Опыт короткого замыкания для двухобмоточного трансформатора
- •7.4. Определение потерь в двухобмоточных трансформаторах
- •7.5. Схема замещения и параметры трансформатора с расщепленной обмоткой низшего напряжения
- •Задания для самостоятельной работы:
- •8.1. Схема замещения трехобмоточного трансформатора. Параметры
- •8.2. Виды исполнений трехобмоточного трансформатора
- •8.3. Определение потерь в трехобмоточных трансформаторах
- •9.1. Схема соединения обмоток автотрансформатора
- •9.2. Схема замещения автотрансформатора
- •9.3. Особенности определения параметров и применение автотрансформаторов
- •Автотрансформаторы
- •Задания для самостоятельной работы:
- •10.1. Расчеты режимов электропередачи электрических сетей
- •Расчеты режимов электрических сетей.
- •Практическое применение нашли два основных метода расчета:
- •10.2. Расчетные схемы для разомкнутых и замкнутых электрических сетей
- •10.3. Понятие расчетной нагрузки
- •10.4. Определение потерь электроэнергии в лэп и в электрических сетях Вычисление расчетной мощности подстанции предшествует расчету режима сети
- •11.1. Расчет режимов электрических сетей с n-нагрузками «по данным конца»
- •11.2. Расчет режимов электрических сетей с n-нагрузками «по данным начала»
- •11.3. Расчеты установившихся режимов линий с двухсторонним питанием и замкнутых сетей простейшей конфигурации
- •Задания для самостоятельной работы:
- •12.1. Особенности совместного расчета режима участков сетей с разными номинальными напряжениями
- •12.2. Определение напряжения на стороне низшего напряжения подстанции
- •12.3. Расчеты режима линий с двусторонним питанием при различающихся напряжениях источников питания (по концам)
- •Послеаварийные режимы
- •Задания для самостоятельной работы:
- •13.1. Балансы мощностей в электроэнергетической системе
- •13.2. Источники реактивной мощности в ээс. Основные современные типы компенсирующих устройств
- •13.2.1 Синхронные компенсаторы
- •Величина эдс Eq определяется величиной тока возбуждения. Росту тока возбуждения соответсвует увеличение эдс Eq.
- •13.2. Батареи конденсаторов
- •13.3. Выбор мощности ку в задачах регулирования напряжений
- •13.4. Влияние ку на режимы электрических сетей
- •14.1. Основные методы и способы регулирования напряжения в ээс
- •14.2. Сравнение способов регулирования напряжения
- •14.3. Регулирование напряжения трансформаторов под нагрузкой
- •14.4. Встречное регулирование напряжения
- •Задания для самостоятельной работы:
- •15.2. Особенности выбора и проверки сечений в разомкнутых и простых замкнутых сетях
- •Задания для самостоятельной работы:
- •16.1. Показатели качества электроэнергии (ээ) в задачах ее передачи и распределения
- •16.2. Балансы активной и реактивной мощности в энергосистеме и их влияние на показатели качества ээ
- •Баланс реактивной мощности и его связь с напряжением
- •16.3. Последствия нарушения качества электроэнергии
- •Задания для самостоятельной работы:
- •Литература
1.5. Обозначения и некоторые сведения об электрических величинах
Мгновенная мощность для всех трех фаз в установившемся режиме равна утроенной мощности одной фазы,
Р=3UфIфcosφ, где
Р – активная мощность трех фаз линии [Вт],
Uф–фазное напряжение [В],
cosφ – коэффициент мощности,
Обычно используют величину междуфазного (линейного) напряжения U=√3Uфи фазный токI= Iф, тогда
Р=√3UIcosφ, где
U– междуфазное (линейное) напряжение [В] (номинальные напряжения электрических сетей – это междуфазные напряжения),
Использование комплексных величин токов и напряжений приводит к появлению комплексных сопротивлений и проводимостей:
Z=R+jX,Y=G-jB, где
R– активное сопротивление [Ом],
X– реактивное сопротивление [Ом],
G– активная проводимость [1/Ом=См (Сименс)],
B– реактивная проводимость [1/Ом=См (Сименс)].
Значения этих величин, их место в схемах замещения, знак (положительный или отрицательный) - отражают конфигурацию электрической сети и явления в элементах электроэнергетической системы (линий электрической сети, трансформаторов, автотрансформаторов, реакторов, батарей конденсаторов, изоляторах и т.д.). Значения R(r) иX(x) отражают сопротивления так называемых продольных элементов схемы замещения, по которым проходит ток нагрузки. В виде проводимостейG(g) иB(b) обозначают элементы поперечных ветвей схем замещения, к которым приложены напряжения, они отражают токи утечки через изоляторы, эффект «короны», токи смещения, токи намагничивания и т.д.
Для энергетической характеристики работы электрической сети обычно целесообразно оперировать со значениями полной мощности (суммой активной и реактивной мощностей трех фаз):
S=√3UI=P+jQ
Все
величины и их соотношения можно определить
из треугольника мощностей:
P=Scosφ – активная мощность [Вт],
Q=Ssinφ – реактивная мощность [ВАр],
tgφ=Q/P– коэффициент реактивной мощности,
cosφ=P/S– коэффициент мощности.
Линии электрической сети, трансформаторы, реакторы, выключатели, разъединители и другие элементы на схемах электроэнергетических систем имеют определенное государственными стандартами условные обозначения. Некоторые из них приводятся в таблице 1.
Наименование |
ГОСТ |
Условное обозначение |
Генератор переменного тока |
2.722-68 |
|
Линия проводки (ЛЭП) |
2.754-72 |
|
Двухобмоточный трансформатор |
2.723-68 |
|
Трансформатор с расщепленной обмоткой |
2.723-68 |
|
Трехобмоточный трансформатор |
2.723-68 |
|
Автотрансформатор |
2.723-68 |
|
Выключатель |
|
|
Разъединитель |
2.755-76 |
|
Отделитель |
|
|
Короткозамыкатель |
|
|
Предохранитель |
2.755-76 |
|
Батарея конденсаторов |
|
|
Двигатель переменного тока |
|
|