
- •Выбор электрических аппаратов
- •Электродинамическое и термическое действие токов КЗ
- •Общие положения по выбору электрических аппаратов и параметров токоведущих устройств
- •Выбор электрических устройств по длительному режиму работы
- •Выбор электрических устройств по току КЗ
- •Выбор и проверка элементов системы электроснабжения выше 1кВ
- •Выбор числа и мощности силовых трансформаторов
- •Общие положения
- •Выбор типа трансформаторов
- •Выбор числа трансформаторов
- •Выбор мощности силовых трансформаторов
- •Выбор номинальной мощности трансформатора с учётом перегрузочной способности
- •Определение мощности потерь и энергии в силовых трансформаторах
- •Общие выводы по выбору числа и мощности силовых трансформаторов для систем электроснабжения
- •Режимы работы электроэнергетических систем
- •Резервы генерирующей мощности при управлении режимами ЭЭС
- •Выбор сечений проводов и кабелей
- •Общие положения
- •Выбор стандартного сечения проводника
- •Выбор сечений жил проводников по нагреву расчётным током
- •Выбор сечения по нагреву током короткого замыкания
- •Выбор сечений проводников по потерям напряжения
- •Выбор проводников электрической сети по экономической целесообразности
- •Расчёт токов короткого замыкания
- •Общие сведения о коротких замыканиях
- •Определение расчётных параметров элементов сети
- •Система относительных единиц
- •Система именованных единиц
- •Расчётная схема и схема замещения
- •Определение трёхфазного тока КЗ в сетях выше 1кВ
- •Определение токов КЗ от электрических машин напряжением выше 1кВ
- •Расчёт токов КЗ в электрических сетях до 1кВ
- •Влияние асинхронных двигателей на подпитку места КЗ до 1кВ
- •Расчёт несимметричных видов коротких замыканий
- •Расчёт токов КЗ в сетях постоянного тока
- •Защита элементов системы электроснабжения
- •Выбор предохранителей
- •Выбор автоматических выключателей
- •Основы релейной защиты
- •Требования к релейной защите, основные понятия и определения
- •Классификация РЗ
- •По элементной базе
- •По принципу действия электромеханических реле
- •По физической величине
- •По реакции на изменение входных физических величин
- •По принципу воздействия исполнительного органа на управляемую цепь
- •По способу действия на управляющий объект
- •По времени действия
- •По способу включения чувствительного элемента
- •По роду оперативного тока
- •По назначению
- •По типу
- •По способу обеспечения селективности при внешних К.З.
- •По характеру выдержек времени
- •По виду защит
- •Максимальные токовые защиты
- •Расчёт параметров МТЗ
- •Схемы МТЗ
- •МТЗ с независимой характеристикой времени срабатывания
- •МТЗ с зависимой характеристикой времени срабатывания
- •МТЗ с блокировкой по минимальному напряжению
- •Направленные МТЗ
- •Принцип работы реле направления мощности
- •Токовые отсечки
- •ТО мгновенного действия
- •Защита линий 6-35 кВ с помощью трёхступенчатой токовой защиты
- •Дифференциальные защиты
- •Продольная дифференциальная защита
- •Токовая погрешность ТА
- •Поперечная дифференциальная защита
- •Балансы мощности и электроэнергии
- •Баланс активной мощности
- •Баланс реактивной мощности
- •Баланс электроэнергии
- •Перенапряжения в системах электроснабжения
- •Общие положения
- •Защита от волн атмосферных перенапряжений
- •Защита от внутренних перенапряжений
- •Схемы защиты от перенапряжений
- •Молнезащита зданий и сооружений
- •Расчёт защиты зоны молнеотводов
- •Отклонения напряжения
- •Качество электрической энергии
- •Общие положения
- •Отклонения напряжения
- •Колебания напряжения
- •Размах изменения напряжения
- •Доза фликера
- •Несинусоидальность напряжения
- •Несимметрия напряжения
- •Длительность провала напряжения
- •Импульс напряжения
- •Коэффициент временного перенапряжения
- •Отклонение и размах колебаний частоты
- •Способы и средства улучшения качества электрической энергии
- •Компенсация реактивной мощности
- •Общие сведения
- •Способы снижения потребления реактивной мощности без компенсирующих устройств
- •Компенсирующие устройства
- •Расчёт потерь мощности и энергии в цеховых сетях
- •Скидки и надбавки к тарифу на электрическую энергию за компенсацию реактивной мощности
- •Выбор мощности и места установки компенсирующих устройств
- •Определение места установки компенсирующих устройств в сетях до 1 кВ
- •Компенсация реактивной мощности в сети 6-10 кВ
- •Компенсация реактивной мощности в электрических сетях со специфическими нагрузками
- •В сетях с резкопеременной несимметричной нагрузкой
- •Компенсация реактивной мощности в сети с резкопеременными нагрузками
- •Компенсация реактивной мощности в электрической сети с несимметричными нагрузками
- •Продольная ёмкостная компенсация реактивной мощности
- •Назначение и область применения продольной компенсации
- •Повышение предела пропускной способности линий электропередачи по углу. Улучшение потока распределения в сетях
- •Снижение потери напряжения
- •Выбор числа и мощности конденсаторов при продольной компенсации
- •Ёмкость конденсаторной установки на фазу
- •Сравнение продольной и поперечной компенсации
- •Сравнение по повышению уровня напряжения
- •Сравнение по активным потерям энергии
- •Сравнение требуемой мощности конденсаторов при последовательном и параллельном их включении
- •Раздел №2. Электрические нагрузки
- •Графики электрических нагрузок промышленных предприятий
- •Классификация графиков электрических нагрузок
- •Основные определения и обозначения
- •Показатели графиков электрических нагрузок
- •Методика определения эффективного числа электроприёмников
- •1. Определение эффективного числа приёмников при трёхфазных нагрузках
- •2. Определение эффективного числа приёмников при однофазных нагрузках
- •Определение средних нагрузок
- •Определение среднеквадратичных нагрузок
- •Определение расхода электроэнергии
- •Определение расчётных и пиковых нагрузок
- •Общие положения
- •Определение расчётной нагрузки по установленной мощности и коэффициенту спроса
- •Определение расчётной нагрузки по удельной нагрузке на единицу производственной площади
- •Определение расчётной нагрузки по удельному расходу электроэнергии на единицу продукции
- •Определение расчётной нагрузки по средней мощности и коэффициенту формы
- •Определение расчётной нагрузки по статистическому методу
- •Определение расчётной нагрузки согласно «Временным руководящим указаниям по определению электрических нагрузок промышленных предприятий»
- •Общие рекомендации по выбору метода определения расчётных нагрузок
- •Определение пиковых нагрузок
- •Учёт роста нагрузок

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
13
где , – тарифные коэффициенты основной и добавочной оплаты (руб./кВт, руб./кВтч); W –
потребление ЭЭ за расчётный период.
Выбор мощности и места установки компенсирующих устройств
От правильного выбора средств компенсации, их месторасположения и расчёта мощности зависит эффективность использования энергетических ресурсов и электрооборудования.
Исходными данными для выбора средств компенсации, устанавливаемых в электрической сети промышленного предприятия, являются технические условия на присоединение электроустановок, полученные от энергоснабжающей организации (энергосистемы).
Для промышленных предприятий с присоединенной (заявленной) мощностью 750 кВА и более средства компенсации должны выбираться на основании следующих данных:
-входной реактивной мощности, которую целесообразна передавать из сети энергосистемы в режиме её наибольшей активной нагрузки в сеть электроустановки ( Qэ1 );
-входной реактивной мощности, которая может быть передана из сети энергосистемы в режиме ее наименьшей активной нагрузки в сеть электроустановки ( Qэ2 ).
Для промышленных предприятий с присоединенной (заявленной) мощностью менее 750 кВА мощность компенсирующих устройств задается энергосистемой и является обязательной при выполнении проекта электроснабжения предприятия.
Рис. 9. Точки раздела энергоснабжающей организации и промышленного предприятия:
а – при питании на генераторном напряжении, б, в – при питании предприятия от энергосистемы
Значения Qэ1 , Qэ2 , Qэk определяет энергосистема. Значения Qэ1 , Qэ2 задаются для точки
раздела энергоснабжающей организации и потребителя. Этими точками являются вводы низкого напряжения трансформаторов ГПП (рис. 9).
Если значения Qэ1 и Qэ2 не заданы, то их ориентировочно можно определить по формулам:
Qэ1 Рф1(Qм1 / Рф1 0,6) – для схемы рис. 9, а;
Qэ1 Рф1(Qм1 / Рф1 0,4) – для схемы рис. 9, 6;

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
14
Qэ1 Рф1(Qм1 / Рф1 0,3) – для схемы рис. 9, в,
где Qм1 кнс.вQр – суммарное максимальное значение реактивной нагрузки предприятия; кнс.в – коэффициент, учитывающий несовпадение по времени наибольших расчётных значений Pр и Qр (например, для предприятий нефтеперерабатывающей отрасли промышленности кнс.в 0,95 ; для машиностроительной отрасли – кнс.в 0,85 ).
Заменив в приведённых выражениях Рф1 на Рф2 получим значение реактивной мощности в минимум нагрузки ( Qэ2 ), которую может потреблять предприятие из энергосистемы.
О величинах нагрузок Qм1 и Pр сообщается в энергосистему, которая определяет входную,
экономически оптимальную реактивную мощность, которая может быть передана предприятию в режимах наибольшей ( Qэ1 ) и наименьшей (Qэ2 ) активной нагрузки энергосистемы.
По величине Qэ1 определяют суммарную мощность компенсирующих устройств (КУ) предприятия ( Qк1 ), а по значению Qэ2 – регулируемую часть КУ.
Величину Qк1 определяют по балансу реактивной мощности на границе раздела предприятия
и энергосистемы в период максимальной нагрузки последней:
Qк1 Qм1 Qэ1 . |
(5.19) |
При этом допускается принимать большую величину мощности, по сравнению с рассчитанным значением суммарной мощности КУ ( Qк1 ), если это снижает приведённые затраты
на систему электроснабжения предприятия в целом.
Определение места установки компенсирующих устройств в сетях до 1 кВ
В системах электроснабжения промышленных предприятий к ступени напряжения ниже 1 кВ подключается большая часть потребителей реактивной мощности (РМ). Однако полностью скомпенсировать всю величину РМ на данной ступени не всегда удаётся по технико-
экономическим соображениям. Недостающая часть или нескомпенсированная реактивная нагрузка покрывается перетоком РМ из сети высокого напряжения.
При решении задачи компенсации РМ требуется установить оптимальное соотношение между источниками РМ на шинах низкого и высокого напряжения (соответственно НН и ВН), принимая во внимание потери электроэнергии на генерацию РМ, её передачу, а также удорожание цеховых трансформаторных подстанций (выбор мощности силовых трансформаторов решается одновременно с вопросом компенсации РМ).
Для отдельных шинопроводов предусматривают не более двух близких по мощности комплектов КУ, суммарной мощностью:
Qнк Qнк1 Qнк2 . |
(5.20) |
|||
Если основные реактивные нагрузки присоединены ко второй половине шинопровода, |
||||
устанавливают только одно КУ. Точку его подключения определяют из условия: |
|
|||
Q |
Qнк |
Q |
, |
(5.21) |
|
||||
N |
2 |
N 1 |
|
|
|
|
|
|
где QN , QN 1 - максимальные реактивные нагрузки шинопровода перед узлом n и после него (см.
рис. 10).
Рис. 10. Схема подключения одной конденсаторной батареи к шинопроводу

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
15
При подключении к шинопроводу двух конденсаторных батарей (см. рис. подключения определяют из следующих условий:
для дальней батареи конденсаторов (БК)
QM Qнк,д QM 1 ;
ближней БК
Q Q |
|
Qнк,б |
Q |
Q |
. |
|
|
||||||
N |
нк,д |
|
2 |
N 1 |
нк,д |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 11. Схема подключения двух БК к шинопроводу
11), точки их
(5.22)
(5.23)
Компенсация реактивной мощности в сети 6-10 кВ
Qв Qр,в QMAX ,т Q , |
(5.24) |
|
где Qв |
- расчётная реактивная нагрузка в сети 6-10 кВ; Qр,в |
- расчётная нагрузка приёмников 6- |
10 кВ; |
QMAX ,т - нескомпенсированная нагрузка в сети до |
1 кВ; Q - потери РМ в сети, |
трансформаторах и реакторах.
Расчёт оптимальной мощности КУ производят для режима наибольших нагрузок (также как и в сетях до 1 кВ).
Баланс РМ в узле 6-10 кВ:
Qв Qсд Qск QТЭЦ Qвк Qэ1 0 , |
(5.25) |
где Qсд - источник РМ – синхронный двигатель; Qск - источник РМ – синхронный компенсатор; |
QТЭЦ - источник РМ – синхронный генератор ТЭЦ; Qвк - БК на напряжение выше 1000 В; Qэ1 - от
энергосистемы (входная РМ, задаётся энергосистемой, которая передаётся предприятию в период максимальной нагрузки энергосистемы).
Для каждой цеховой ТП определяется нескомпенсированная реактивная нагрузка ( Qнс,Т ) на стороне 6-10 кВ каждого трансформатора:
Qнс,Т Qр,Т Qнс, ф QТ , |
(5.26) |
где Qр,Т - максимальная реактивная нагрузка трансформатора; |
Qнс, ф - фактическая мощность БК, |
которые установлены на стороне НН; QТ - суммарные реактивные потери в трансформаторе при
его коэффициенте загрузки |
с учётом компенсации (например, Sн,Т1 630 кВА , при |
кз 0,9 |
QТ 39 квар , а при кз 0,5 |
QТ 20 квар). |
|
Для распределительных подстанций (РП) или ГПП нескомпенсированную нагрузку Qнс, в
определяют как сумму РМ цеховых ТП и других потребителей.
Суммарную РМ БК на напряжение выше 1000 В для всего предприятия определяют из условия баланса РМ:
|
N |
|
|
Qвк |
Qр,в,I |
Qсд,р Qэ1 , |
(5.27) |
|
I 1 |
|
|
где Qр,в,I |
- расчётная реактивная нагрузка на шинах i-го РП; Qсд,р |
- мощность синхронного |
двигателя (-ей); n – количество РП на предприятии; Qэ1 - входная РМ от энергосистемы.