 |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
Вимоги до електричних мереж
|
|
Вступ.
2. Основні поняття і визначення.
Вимоги до електричних мереж.
Питання для самоконтролю.
Вступ.
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.
Початкові відомості
Основні поняття і визначення.
В СЕП споживачів можна виділити 3 виду пристроїв:
а) по виробництву електричної енергії (електростанції);
б) по передачі і розподілення (електричні мережі);
в) по використанню електричної енергії (приймачі);
Схематично виробництво, розподілення і використання електричної і теплової енергії можна представити:
1-електрична частина електростанції;
2-електричні мережі;
3-споживання електричної енергії;
4-теплові мережі;
5-споживання теплової енергії
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, об’єднаних загальністю процесу і режиму.
До цієї сукупності відносяться електростанції, електричні і теплові мережі, споживачі, з’єднанні між собою, а також пристрій захисту і управління системи.
Електроенергетичної (електричної) системою називається частина енергосистеми, без теплових мереж і споживачів теплової енергії.
Електрична мережа - сукупність електричних установок для передачі електричної енергії від електростанції споживачам і розподіл іі між споживачами.
Вона складається із пунктів прийому електричної енергії (підстанцій), розподільних пунктів (РП) і ЛЕП (лінії електропередачі), працюючих на визначеній території.
Споживачами електричної енергії називається електричний приймач або їх група, об’єднана технологічним процесом і розташована на визначеній території.
На електростанціях для синхронізації генераторів застосовують номінальну напругу Uном =6 
21 кВ.
В більш вузькому понятті під енергосистемою розуміють виробничі енергетичні об’єднання або великі виробничі одиниці.
Структура енергетики України включає в себе:
- електростанції як окремі підприємства;
- електричні мережі як окремі підприємства:
а) магістральні мережі (U >150кВ),
б) електричні мережі.
В балансі виробки електроенергії України удільна вага різних електростанцій:
1. ГЕС 5%,
2. ТЕС 44%,
3. АЕС 51%.
Основні принципи побудови енергетики країни створення об’єднаних енергетичних систем. Основні переваги об’єднаних енергосистем:
1 - підвищення надійності роботи (можливість резервування);
2 - використання більш великих агрегатів з меншими удільними затратами енергії (агрегат = турбіна - генератор);
3 - велика маневреність (тобто можливість перерозподілу енергії на протязі доби).
В окремих випадках на виробництвах, де є необхідність у великій кількості теплової енергії, а також є споживачі особливої групи 1 категорії, споруджують комбіновані станції по виробництву електричної та теплової енергії – ТЕЦ (у особливої групи - 3 незалежні джерела, один з них – автономний).
Схема спільної роботи ТЕЦ і енергосистеми має такий вигляд:
Вимоги до електричних мереж.
Існує 5 вимог:
1. Надійність роботи;
2. Якість електроенергії;
3. Економічність;
4. Безпека і зручність експлуатації;
5. Можливість подальшого розвитку.
Питання для самоконтролю.
1. Як формулюється основна задача вивчення курсу?
2. Що називається енергетичною системою?
3. Що називається електричною системою?
4. Що таке електрична мережа?
5. В чому полягає принцип об’єднаних електричних мереж?
6. назвіть основні вимоги до електричних мереж.
Висновки: В результаті засвоєння матеріалу студенти повинні мати уяву про задачю вивчення курсу та засвоїти основні поняття і визначення.
ЛЕКЦІЯ № 2. КЛАСИФІКАЦІЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖ.
Актуальність: вивчення визначень та ознайомлення з класифікацією електричних мереж за різноманітними ознаками.
План:
1.Класифікація електричних мереж за ознаками і показниками.
Питання для самоконтролю.
Класифікація електричних мереж
за ознаками і показниками.
Класифікацію здійснюють за різними ознаками і показниками:
- рід струму і напруги;
- конструктивним виконанням;
- за характером споживачів і виконуючих ними функцій;
- конфігурація схем та ін.
За родом струму – змінного (~) і постійного (-) струму.(в основному використовують трьохфазні мережі з f= 50Гц. Постійний струм головним чином використовується в електротранспорті, для глибокого регулювання швидкості і частоти, електроліз, зварки).
Під напругою – мережі до 1кВ і вище 1кВ (за правилами пристрою електричних установок ПУЕ за техніко-економічними критеріями є стандартна шкала порівняльно невеликої кількості стандартних Uн. Для зручності всі мережі ~ струму за напругою підрозділяються на декілька класів (зон)
|
- генераторів
- трансформаторів і автотрансформаторів
- електричні мережі і електричні приймачі
Для пояснення цього питання повернемося до схеми передачі електроенергії:
|
|
|
За конструктивним виконанням:
- повітряні
- кабельні
- струмопроводи (приватний випадок – шинопровід) гнучкі і жорсткі
- проводки.
За характером споживачів і місцю розташування розрізняють мережі:
- промислові
- сільські
- міські
- електрифікованого транспорту
- електричних систем.
Мережі електропостачання підприємств, які живляться від енергосистеми, підрозділяються на мережі зовнішнього і внутрішнього електропостачання. Зовнішні – сукупність всіх елементів від точки підключення до мережі енергосистеми до шин вторинного напруження ГЗП (головна знижуюча підстанція).
Внутрішні - решта.
За призначенням електричні мережі умовно підрозділяються на дві групи:
- місцеві
- районні.
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.
За виконанням функції в схемі електропостачання мережі ділять на:
- живлячі
- розподільні.
За конфігурацією (по схемі з”єднання елементів мережі) електричні мережі класифікуються за різними ознаками:
1. за принципом побудови і схемам з’єднання ділять на:
а) розімкнені
б) замкнуті.
Розімкнені – мережі, в яких живлення кожного навантаження можна здійснити тільки з однієї сторони, тобто передача енергії здійснюється тільки в одному напрямку. Такі мережі можуть бути нерезервовані або резервовані.
Нерезервовані розімкнені мережі виконують одноланцюговими лініями.
В розімкнених ланцюгах резервовані здійснюють шляхом застосування або двох одноланцюгових, або однією одноланцюговою лінією.
Ланцюг – сукупність трьох проводів – фази а, b і с.
Схеми розімкнених мереж ділять на 3 типа:
- радіальні
- магістральні
- комбіновані (змішані)
схема радіальної мережі:
В радіальній мережі кожний споживач живиться по своїй лінії.
Перевага: надійність
Недоліки: велика протяжність ліній, наявність комутуючих апаратів для кожної лінії.
Умовне позначення:
Схема магістральної мережі:
В магістральній схемі мережі від однієї лінії живляться декілька споживачів, розташованих в одному напрямку.
Недоліки: низька надійність.
Перевага: мінімальна протяжність ліній.
В комбінованих схемах містяться магістральні і радіальні лінії.
Замкнуті - мережі, в яких кожний споживач отримує живлення із двох або більшого числа сторін, а схема містить хоч би один замкнений контур.
Ці мережі діляться на:
- прості
- складні (складно-замкнені)
В простих замкнених мережах, які складаються із одного контуру, кожний споживач живиться не більше ніж з двох сторін. Такі мережі поділяються на мережі з двостороннім живленням (від двох ДЖ) і кільцеві мережі (один ДЖ), де кожний споживач пов’язаний з ДЖ двома лініями.
Схеми названих мереж:
Мережа з двостороннім живленням
Мережа кільцева
Із-за складності виконання РЗА (релейний захист автоматики) в кільцевих мереж вони, як правило, працюють в нормальному режимі як розімкнені, а в аварійному як замкнуті. Тому схема кільцевої мережі, як правило, виконують наступним чином:
Складні замкнені мережі містять декілька (2 і більше) замкнених контурів і джерел, і можуть мати різні конфігурації.
Наприклад:
В порівнянні з розімкненими, замкнуті мережі наділенні перевагами:
1. надійність електропостачання (що важко для відповідальних споживачів, які не терплять довгострокових перерв електропостачання)
2. велика економічність завдяки можливостям мінімалізації затрат потужності і електроенергії.
Питання для самоконтролю.
1. За якими ознаками і показниками здійснюють класифікацію електричних мереж?
2. Дайте визначення розімкнених та замкнених електричних мереж.
3. Що таке радіальні і магастральні мережі?
4. В чому полягають переваги складнозамкнених мереж?
Висновки: В результаті засвоєння матеріалу студенти повинні вивчити визначення та ознайомитися з класифікацією електричних мереж за різноманітними ознаками.
ЛЕКЦІЯ № 3. ЕЛЕМЕНТИ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МЕРЕЖІ.
Актуальність: ознайомлення з елементами електричних мереж.
План:
1. Основні елементи ЛЕП.
2. Основні види ПС.
3. Основні елементи ПС.
Питання для самоконтролю.
Основні елементи ЛЕП.
До основних елементів електричної мережі відносяться лінії електричних передач (ЛЕП) і підстанції (ПС).
Повітряні лінії складаються з:
- опор
- проводів
- лінійної арматури
- грозозахисного троса
Опори бувають:
- проміжкові
- кутові
- кінцеві
- спеціальні
Опори бувають:
- залізобетоні
- металеві (і дерев’яні в низьковольтних мережах)
За конструктивним виконанням:
- одноланцюгові
- дволанцюгові
На ПЛ використовують багатодротові алюмінієвий та сталеалюмінієві дроти.
Дроти і троси на опорах одноланцюгових і дволанцюгових ПЛ розміщають наступним чином:
Ізолятори:
- штирьові (в основному до 20 кВ);
- підвісні (тарілчасті).
На 1 тарілку приблизно 10 
15кВ (бувають і більше).
Основні види ПС.
Підстанції призначені для перетворення і перерозподілу електроенергії. Вони являються елементами мережі, які визначають її структуру і властивості. ПС класифікують за різними ознаками (підвищуючи і понижуючі). За місцем і способом приєднання трансформатора до мережі ПС поділяють на:
- глухі (кінцеві)
- відгалуженні
- прохідні
- вузлові.
Глухі ПС приєднуються в кінці однієї або двох ліній (магістральних, радіальних або змішаних).
Відгалуженні ПС – приєднуються через відгалуження до однієї або двох магістральних ліній з одностороннім або двостороннім живленням.
ПС з одностороннім живленням (розімкнена мережа).
ПС з двостороннім живленням (або замкнена проста мережа).
Прохідна ПС - приєднується до мережі шляхом заходження на неї однієї або двох ліній з двостороннім живленням (застосовується в простих замкнених ланцюгах).
В окремих випадках прохідна ПС може бути транзитною.
Вузлова ПС- приєднується до мережі не менше ніж за трьома живлючими лініями. Ці ПС застосовуються в складно замкнених ланцюгах. Вони також можуть бути транзитними.
За призначенням ПС ділять на:
- споживачі (вузлові РП, ГЗП, ТП)
- системні (в основному районні ПС (РПС)
За числом трансформаторів ПС можуть бути одномноготрансформаторні.
Основні елементи ПС.
Основні елементи ПС:
1.Трансформатор(и)
2.Автотрансформатор(и), які служать для мереж різних номінальних напруг.
Т і АТ характеризується каталожними даними: Uн, Рн і іншими параметрами.
На підстанціях застосовують двох - і трьохобмотувальні трансформатори, а також різновид двохобмотувального трансформатора – трансформатор з розщепленою обмоткою.
Sвн=Scн=Sнн=100%
Scн +Sнн=Sвн
Sнн1=Sнн2=0,5Sвн
(Двохобмоточний з розщепленою обмоткою)
Дата публикования: 2014-10-17; Прочитано: 2923 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!
