Класифікація електричних мереж. Параметри і схеми заміщення елементів електричної мережі. Характеристики і параметри електричних навантажень. Визначення втрат потужності в електричних мережах. Техніко-економічні розрахунки в системах електропостачання.
Електрична енергія , завдяки своїм достоїнствам (відносна простота виробництва , передачі , подрібнення і перетворення) отримала широке розповсюдження в народному господарстві і побуті. Для виробництва, передачі, розподілення і перетворення електричної енергії від джерел її виробництва і споживання використовують електричні системи і мережі. Основною задачею вивчення курсу являється засвоєння основ побудови і функціонування, аналізу сталих режимів і управління ними, а також проектування електричних систем і мереж. Схематично виробництво, розподілення і використання електричної і теплової енергії можна представити: 1-електрична частина електростанції; Відповідно вказаному малюнку можна відобразити принципову електричну схему: Енергетичною системою називається сукупність установок і пристроїв для виробництва, передачі , розподілення, перетворення і використання електричної і теплової енергії, обєднаних загальним процесом та режимом.За характером споживачів і місцем розташування розрізняють мережі: - промислові; Мережі електропостачання підприємств, які живляться від енергосистеми , підрозділяються на мережі зовнішнього і внутрішнього електропостачання. До місцевих відносяться мережі, які характеризуються відносно невеликим районом з радіусом дії 15-20км і Uном <35КВ або Uном=35КВ. До районних відносяться мережі, які охвачують відносно великі райони та мають Uном=110КВ або Uном>110КВ. Розімкнені - мережі, в яких живлення кожного навантаження можна здійснити тільки з однієї сторони, тобто передача енергії здійснюється тільки в одному напрямку.До основних елементів електричної мережі відносяться лінії електричних передач (ЛЕП) і підстанції (ПС). За місцем і способом підєднання трансформатора до мережі ПС поділяють на: - глухі (кінцеві), - відгалуженні, - прохідні, - вузлові. Прохідна ПС - підєднується до мережі шляхом заходження на неї однієї або двох ліній з двостороннім живленням (застосовується в простих замкнених мережах). Основні елементи ПС: 1.Трансформатор(и), 2.Автотрансформатор(и), які служать для мереж різних номінальних напруг. АТ - це трансформатор, у якого обмотка середньої напруги (С) є частиною обмотки вищої напруги (В), тобто АТ - це трансформатор, дві або більше обмотки якого гальванічно (електрично) повязані так, що вони мають загальну частину.Схеми заміщення мережі складають із схем заміщення її елементів (ЛЕП, ПС, навантаження і ін.) на одну фазу трьохфазної марежі. Необхідність обліку тих чи інших параметрів ЛЕП в схемі заміщення залежить від рівня напруги, конструктивного виконання, а також вимоги до точності розрахунку. В загальному випадку схема заміщення ЛЕП містить повздовжні та поперечні параметри. Розглянемо різноманітні схеми заміщення ЛЕП : ПЛ з напругою КВ та довжиною км, та КЛ з напругою КВ представлені звичайною симетричною П-образною схемою заміщення (повна схема заміщення): Зі зменшенням класу напруги ліній зневажають деякимиі параметрами: - для ПЛ: Uн=110 220КВ (втратами потужності на корону зневажають), - для КЛ: Uн<35КВ (зневажають діелектричними втратами ). При розрахунку складових схем заміщення ЛЕП використовують питомі (погонні) параметри: опори та провідності .Актуальність: вивчення характеристик і параметрів електричних навантажень, що є основними вихідними даними для розрахунку електричних систем і мереж .Для розрахунку електричних систем і мереж основними вихідними даними являються електричні навантаження споживачів. Приблизний добовий графік навантаження енергосистеми має вигляд: Конфігурація графіка навантаження має загальні закономірності. Для різних видів електричних приймачів (СД, АД ...)статичні характеристики будуть різними, тому в розрахунках із-за великої різноманітності електричних приймачів використовують узагальнені (типові) статичні характеристики по U і f. 1.Навантаження утворюється постійним по модулю і по фазі струмом: при завданні навантаження струмами, вони визначаються по заданому значенню потужності навантаження і прикладеній напрузі в кожному режимі. 2.Навантаження задається постійною по величині потужністю Рн=const, Qн=const, незалежною від напруги в точці прикладення навантаження.Актуальність: вивчення методів розрахунків сталих режимів електричної мережі та засвоєння поняття про режими та параметри, які їх характеризують. Розрізняють 3 основних режими мережі: 1-нормальний (робочий режим), 2-аварійний, 3-післяаварійний (робочий режим). В цих режимах ми вважаємо, що напруга і майже не змінюються, крім того, ми розглядаємо симетричні і синусоїдальні режими. В розрахунках приймають найбільш важкі для роботи мережі післяаварійні режими, які виникають при найбільших навантаженнях після відключень, вирваних пошкодженням електричної мережі. Режим роботи мережі характеризується рядом параметрів: - струми, - напруга, - повна потужність, або її складові.Втрати при передачі досягають 15% від виробляємої енергії, тому точний розрахунок втрат потужності - важлива задача. Втрати потужності в ЛЕП - це втрати на нагрів провідників ЛЕП змінним струмом,
План
ЗМІСТ
1. ЛЕКЦІЯ № 1 ВВЕДЕННЯ
2. ЛЕКЦІЯ № 2. КЛАСИФІКАЦІЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖ
3. ЛЕКЦІЯ № 3. ЕЛЕМЕНТИ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МЕРЕЖІ
4.ЛЕКЦІЯ № 4. ПАРАМЕТРИ І СХЕМИ ЗАМІЩЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МЕРЕЖІ
5.ЛЕКЦІЯ № 5. ХАРАКТЕРИСТИКИ І ПАРАМЕТРИ ЕЛЕКТРИЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ
6.ЛЕКЦІЯ № 6. МЕТОДИ РОЗРАХУНКІВ СТАЛИХ РЕЖИМІВ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МЕРЕЖІ
7.ЛЕКЦІЯ № 7. ВИЗНАЧЕННЯ ВТРАТ ПОТУЖНОСТІ В ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖАХ
