- •Оглавление
- •Лекция №1 Характеристика систем электроснабжения (сэс) Термины и определения.
- •Характеристики системы электроснабжения
- •Упрощенная структура систем электроснабжения
- •Развитие электроснабжения сельского хозяйства, его особенности
- •Энергетическая система рт, краткая характеристика Структура оао «Татэнерго»
- •Лекция №2 Основы электроснабжения Потребители электрической энергии
- •Надежность электроснабжения потребителей
- •Основные требования, предъявляемые к системам электроснабжения
- •Экономичность систем электроснабжения
- •Выполнение своих функций при определенных условиях
- •Безопасность и удобство эксплуатации
- •Возможность дальнейшего развития
- •Лекция №3 Потребление электроэнергии и электрические нагрузки Характерные электроприёмники по отраслям промышленности и режимы их работы
- •По электротехническим показателям
- •По режиму работы
- •По надежности электроснабжения
- •По исполнению защит от воздействия окружающей среды
- •Характеристика приемников электрической энергии
- •Лекция №4 Графики электрических нагрузок
- •Графики нагрузок индивидуальных приемников
- •Групповые графики электрических нагрузок
- •Годовые графики нагрузок
- •Коэффициенты, характеризующие графики нагрузок
- •Коэффициент включения
- •Коэффициент использования
- •Коэффициент загрузки
- •Коэффициент формы графика
- •Коэффициент спроса
- •Коэффициент максимума
- •Коэффициент одновременности максимумов нагрузки
- •Время использования максимальных нагрузок
- •Лекция №5 Методы определения расчетных электрических нагрузок
- •Основныеметоды расчета электрических нагрузок
- •По номинальной мощности и коэффициенту использования
- •По номинальной мощности и коэффициенту спроса
- •По средней мощности и расчетному коэффициенту
- •По средней мощности и отклонению расчетной нагрузки от средней
- •По средней мощности и коэффициенту формы графика
- •Источники питания потребителей и построение схемы электроснабжения
- •Надежность электроснабжения потребителей
- •Выбор места расположения источников питания
- •Лекция №7 Схемы и конструктивное исполнение главных понизительных (гпп) и распределительных подстанций (рп) Исходные данные и выбор схемы гпп
- •Выбор и использование силовых трансформаторов
- •Схемы блочных подстанций и комплектных трансформаторных подстанций (ктп), их особенности
- •Компоновка открытых и закрытых распределительных устройств (подстанций)
- •Лекция №8 Схемы электроснабжения в сетях до 1000 Специфика построения систем электроснабжения сетей ниже 1000в Цеховые подстанции третьего уровня системы электроснабжения
- •Выбор трансформаторов для цеховых подстанций
- •Размещение и компоновка подстанций 3 уровня
- •Распределительные устройства 2-го уровня
- •Лекция №9 Способы передачи и распределения электрической энергии Общие сведения о способах передачи и распределения электроэнергии
- •Воздушные линии электропередач
- •Кабельные линии
- •Прокладка кабелей в траншеях
- •Прокладка кабелей в блоках
- •Прокладка кабелей в кабельных сооружениях
- •Определение значений короткого замыкания в электроустановках выше 1 кВ
- •Короткое замыкание в сетях до 1кВ
- •Лекция №11 Выбор аппаратов и токоведущих устройств в электротехнических установках
- •Выбор аппаратов по номинальным параметрам
- •Выбор высоковольтных выключателей (ячеек)
- •Выбор разъединителей, отделителей, короткозамыкателей
- •Выбор выключателей нагрузки и предохранителей
- •Выбор реакторов
- •Выбор трансформаторов тока и трансформаторов напряжения
- •Проверка токоведущих устройств на термическую и динамическую стойкость
- •Лекция №12-13 Показатели качества электроэнергии и способы ее обеспечения Нормы качества электрической энергии и область их применения в системах электроснабжения
- •Отклонения и колебание напряжения
- •Несинусоидальность и несимметрия напряжения
- •Отклонения частоты, провал и импульс напряжения. Временное напряжение
- •Причины и источники нарушения показателей качества электрической энергии
- •Лекция №14 Компенсация реактивной мощности Баланс активных и реактивных мощностей
- •Основные потребители реактивной мощности
- •Источники реактивной мощности. Выбор компенсирующих устройств; критерий оптимизации компенсации реактивной мощности. Размещение, режим работы и регулирование компенсирующих устройств.
- •Лекция №15-16 Релейная защита в системе электроснабжения предприятия Назначение, требования и принципы релейной защиты
- •Релейная защита цеховых трасформаторных подстанций, виды защит. Максимальная токовая защита.
- •Релейная защита кабельных линий
- •Релейная защита двигателей напряжением до 1кВ
- •Автоматический ввод резерва.
- •Микропроцессорная защита электроустановок.
- •Лекция №17-19 Защитные меры электробезопасности и заземление Классификация электротехнических установок относительно мер электробезопасности
- •Заземляющие устройства: общие сведения, расчет заземляющих устройств, расчет молниезащитных устройств зданий и сооружений.
- •Расчет заземляющих устройств
- •Расчет молниезащитных устройств зданий и сооружений
- •Нормы расхода электроэнергии по уровням производства (общие понятия)
- •Прогнозирование электропотребления
- •Лекция №21-22 Электропривод. Общие сведения
- •Понятие об электроприводе
- •Приведение моментов и сил сопротивления, инерционных масс и моментов инерции
- •Лекция 23-24 Механика электропривода
- •Уравнение движения электропривода. Статическая устойчивость электропривода.
- •Диапазон регулирования скорости. Статические ошибки.
- •Лекция 25-27 Энергетика электропривода
- •Оценка энергетической эффективности при неоднонаправленных потоках энергии
- •Потери в установившихся режимах
- •Потери в переходных режимах
- •Энергосбережение средствами электропривода
Причины и источники нарушения показателей качества электрической энергии
Увеличение количества и повышение установленной мощности электроприемников с нелинейным и несимметричным характером нагрузок, появление новых электротехнических установок сделали искаженные режимы характерной и неотъемлемой чертой работы современной системы электроснабжения. При этом нарушение ГОСТ 13109-97 возможно как со стороны энергоснабжающей организации (установившееся отклонение напряжения δUу; отклонение частотыΔf;длительность провала напряжения Δfп; импульсное напряжениеUимп; коэффициент временного перенапряженияKпер Uтак и по вине потребителей.
Причиной, вызывающей несинусоидальность, несимметрию, колебания и отклонения напряжения, является тот или иной вид электроприемника, определяемого технологическим процессом (производством). Отклонения напряжения вызывает изменение нагрузки любого производства. Предприятия с мощными сварочными устройствами порождают также колебания, несимметрию напряжения; дуговые сталеплавильные печи - еще и несинусоидальность; при электролизе в цветной металлургии имеют место колебания, несинусоидальность; при однофазной нагрузке - несимметрия; при работе тяговых подстанций - несинусоидальность и несимметрия напряжений.
Помимо искажений в установившихся режимах работы существуют промышленные источники искажений напряжения, создающие помехи в пусковых режимах или при регулировании. Высшие гармоники порождают при пуске и торможении электродвигатели переменного тока с регулируемой скоростью, преобразователи при рекуперативном торможении. Трансформаторы при включении и отключении вызывают кратковременные перенапряжения.
Источниками колебаний напряжения в современных электрических системах служат мощные электроприемники с импульсным, резкопеременным характером потребления активной и реактивной мощностей. Для них характерны: питание от шин напряжением 35-220 кВ; значительные изменения потребляемой активной Ри реактивной Qмощности, равной (10-130) % Р, с высокой скоростью в течение суток; наличие у токоприемников нелинейных элементов.
К таким электроприемникам относятся в приоритетном порядке по степени воздействия на этот ПКЭ: дуговые сталеплавильные печи; руднотермические печи; электродвигатели большой мощности (в частности, прокатных станов); индукционные печи; машины контактной сварки; преобразователи электролизных установок; синхронные двигатели; приводы насосов и компрессоров в распределительных сетях.
Источниками гармонических искажений служат в основном нагрузки с нелинейными характеристиками: дуговые сталеплавильные печи; вентильные преобразователи; трансформаторы с нелинейными вольт-амперными характеристиками; преобразователи частоты; индукционные печи; вращающиеся электрические машины, питаемые через вентильные преобразователи; телевизионные приемники; люминесцентные лампы; ртутные лампы.
Существенное влияние на работу электрооборудования, в первую очередь на электродвигатели и силовые трансформаторы, оказывает несимметрия напряжений. При коэффициенте обратной последовательности напряжений, равном 4%, срок службы электродвигателей сокращается примерно в два раза.