_ __________________________________________________

Энергетический факультет

Кафедра электротехники и электроснабжения

Л. И. В а с и л ь е в

Е. А. Т у р

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

ПО

ДИСЦИПЛИНЕ

«ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА»

Санкт-Петербург

2009 г.

.

Рекомендовано к изданию учебно-методической комиссией энергетического факультета (протокол № от 2010 г.) и методическим советом СПбГАУ (протокол № от 2010 г.)

Для студентов 4 и 5 курсов энергетического факультета по специальностям:

130201 – электрификация и автоматизация с.х.,

140106 – энергообеспечение предприятий.

Рецензент – кандидат технических наук, доцент кафедры ЭОП Пиркин А.Г.

Санкт-Петербургский государственный

аграрный университет

2 010 г.

Введение

Основными задачами сельского электроснабжения являются обеспечение требуемых качеств электроэнергии, надежности и экономичности.

Предлагаемый конспект лекций дает основные сведения о структуре сельскохозяйственного электроснабжения: электрических нагрузках сельских потребителей, устройстве и работе основного электрооборудования, характерных электрических схемах соединения станций и подстанций, работе релейной защиты и автоматики и др.

Конспект предназначен для студентов очного и заочного отделений энергетического факультета по специальностям:

140106 – Энергообеспечение предприятий,

110302 – электрификация и автоматизация сельского хозяйства.

Глава 1. Электрические нагрузки сельскохозяйственных потребителей

1. Общие положения. Особенности сельскохозяйственного электроснабжения

Электроснабжение производственных предприятий и населенных пунктов в сельской местности имеет свои особенности по сравнению с электроснабжением промыш-ленности и городов, главное из них – подводить электри-ческую энергию к большому количеству сравнительно мало-мощных объектов, рассосредоточенных на огромных терри-ториях. В результате, протяженность сельских электрических сетей на единицу мощности потребителя во много раз превышает эту величину в других отраслях электроснабжения.

Рациональное решение этой непростой задачи должно обеспечивать:

1. экономическую эффективность работы системы электроснабжения потребителей;

2. нормативные показатели качества электрической энергии;

3. бесперебойность электроснабжения потребителей согласно их категории по надежности.

Электроснабжение сельскохозяйственных потребителей в основном осуществляется от электрических сетей, объединяющих между собой электрические станции и подстанции в едином режиме работы и формирующих структуру энергетических систем различного уровня.

При определенных условиях сельскохозяйственные потребители могут получать электроэнергию и от автономных источников.

1.2. Графики нагрузок потребителей

Электроприемник  аппарат, агрегат и др., предназна-ченный для преобразования электрической энергии в другой вид энергии:

 тепловую (электропечи);

 световую (осветительные лампы);

 механическую (электродвигатели) и т.д.

Потребитель электроэнергии – электроприемник или группа электроприемников, объединенных единим технологи-ческим процессом на определенной территории.

В сельских районах находятся следующие потребители электроэнергии:

1) жилые дома населенных пунктов (частные и многоквартирные дома);

2) обслуживающие население предприятия (больницы, школы, клубы, магазины, пекарни и др.);

3) производственные потребители хозяйств (животно-водческие фермы, теплицы, хранилища сельхозпродукции, котельные и др.);

4) предприятия агропромышленного комплекса по переработке сельхозпродукции (молокозаводы, мясо-комбинаты и др.);

5) крупные животноводческие комплексы, птицефабрики и тепличные хозяйства.

Электрическая нагрузка постоянно меняется и зависит от множества факторов:

 времени года;

 суточных часов;

 типа потребителей (производственных, коммунально-бытовых);

 продолжительности светового дня;

 температуры окружающего воздуха и др.

Информация об изменениях режима потребления электро-энергии необходима для оценки режима работы электрической сети (линий электропередачи, трансформаторных подстанций и электростанций).

Такую информацию могут дать графики нагрузок любого элемента сети, которые являются зависимостью активной , реактивной или полной мощности нагрузки от времени (смена, сутки, месяц, сезон, год).

Для решения практических задач чаще всего используются суточные и годовые графики нагрузок. Они позволяют:

 определить величину расчетной нагрузки, которая используется для выбора мощности трансформаторов и сечений проводников. Расчетная нагрузка – наибольшее из средних значений полной мощности за промежуток времени 30 минут (получасовой максимум), которое может возникнуть на вводе к потребителю или в питающей сети в расчетном году с вероятностью 0,95;

 оценить пропускную способность сети, загрузку трансформаторов, работу релейной защиты;

 определить возможность смещения максимумов потреб-ления электроэнергии с дневного времени на ночное для выравнивания графика нагрузки и оплаты за электроэнергию.

Р азличие суточных зимних и летных графиков нагрузки объясняется различием мощности осветительной нагрузки за световой день в средних и северных широтах (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1.

Пользуясь суточным зимним и суточным летним графиками нагрузки можно построить с достаточной точностью годовой график нагрузки по продолжи-тельности (рисунок 1.2), который позволяет определить:

 число часов использования максимальной нагрузки, характеризующее степень использования оборудования:

; (1.1)

 годовое количество эле-ктроэнергии в кВтч:

; (1.2)

 максимальную нагрузку в кВт для оценки загрузки оборудования подстанций, ЛЭП;

 минимальную нагрузку

Рис.1.2.

в кВт для оценки отклонений напряжения у потребителей, наладки

устройств регулирования напряжения;

 среднюю нагрузку в кВт для расчета других показателей.