И электрические сети

Взаимоиндукцией называется явление индуцирования э. д. с. в проводнике или катушке при изменении магнитного потока, создаваемого другим проводником (катушкой). Индуцируемая таким образом э. д. с. е_м носит название э. д. с. взаимоиндукции.

Контрольные вопросы:

1. Какие существуют способы усиления магнитных полей?

2. Что такое магнитная индукция, магнитный поток, напряженность магнитного

поля?

3. Каковы основные характеристики ферромагнитных материалов?

4. В каких случаях магнитное поле создает механические силы и как они

определяются?

5. Что такое индуцированная э.д.с. и как определяется ее значение и направление?

6. Что представляют собой вихревые токи и какие существуют способы

уменьшения их вредного действия?

7. Что такое э. д. с. самоиндукции и взаимоиндукции?

Электропитающие системы

и электрические сети

Данное учебное пособие подготовлено на кафедре электроснабжения Северо-Западного государственного заочного технического университета. В пособии обобщен многолетний опыт постановки и преподавания на кафедре электроснабжения СЗТУ дисциплин «Электрические системы и сети», «Передача и распределение электроэнергии», «Электропитающие системы и электрические сети».

Учебное пособие состоит из 8 разделов, библиографического списка, приложений, предметного указателя и списка сокращений. В конце каждого раздела приводятся контрольные вопросы для самопроверки усвоения материала.

В разделе 1 приведены основные сведения об источниках питания электроэнергией объектов – ТЭЦ и подстанциях, их схемах электрических соединений, основном оборудовании и режимах его работы.

В разделе 2 рассмотрены режимы работы электроэнергетических систем по активной мощности. Здесь освещены вопросы баланса активной мощности, регулирования частоты в энергосистеме и распределения активной мощности между агрегатами станции и между станциями энергосистемы.

Раздел 3 посвящен режимам работы электрических сетей по реактивной мощности; здесь рассмотрен баланс реактивной мощности, выбор и размещение компенсирующих устройств в электрических сетях.

В разделе 4 изложены вопросы проектирования электрических сетей и выбора основного оборудования; в разделе 5 даны основные сведения по проектированию конструктивной части воздушных линий электропередачи.

В разделе 6 приведены алгоритмы расчета установившихся режимов электрических сетей любой конфигурации, рассмотрены методы решения уравнений установившихся режимов, реализуемые на ЭВМ.

Раздел 7 посвящен вопросам регулирования напряжения в электрических сетях различного назначения.

В разделе 8 приведены основные сведения по потерям мощности и энергии в электрических сетях и оценке величины этих потерь.

В приложениях приведены примеры решения типовых задач дисциплины и справочные материалы по проектированию конструктивной части воздушных линий электропередачи.

Библиографический список содержит сведения об учебной и справочной литературе, необходимой для углубленного изучения отдельных вопросов.

Введение. Основные понятия

С технологических позиций энергетика является сферой экономики, охватывающей добычу энергоресурсов, производство, преобразование, транспортировку и использование различных видов энергии. В современном представлении перечисленная совокупность процессов эффективно используется при ее организации по принципу «большой системы», в качестве которой выступает топливно-энергетический комплекс (ТЭК).

Энергоснабжающая система, как подсистема ТЭК, включает в себя установки, обеспечивающие потребителей электрической и тепловой энергией.

Основная часть этой подсистемы называется энергетической системой (энергосистемой) и представляет собой совокупность электростанций, тепловых и электрических сетей, соединенных между собой и связанных общностью режимов в непрерывном процессе производства, преобразования, передачи и распределения электрической и тепловой энергии при общем управлении этим режимом.

Электрическая часть энергосистемы (электропитающая система)– это совокупность электроустановок электрических станций и электрических сетей энергосистемы.

Электроэнергетическая система –этоэлектрическая часть энергосистемы и питающиеся от нее приемники электрической энергии, объединенные общностью процесса производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии.

Электрическая сеть – совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии, состоящая из подстанций и линий электропередачи, работающих на определенной территории. Электрическая сеть делится на основную и распределительную.

Основная электрическая сеть обеспечивает связь между крупными электростанциями и передачу мощности от этих станций в районы потребления электроэнергии.

Распределительная электрическая сеть обеспечивает передачу электроэнергии от подстанций основной сети и от небольших электростанций к потребителям электроэнергии.

Достаточно широким является понятие система электроснабжения, представляющая собой совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергией.

Целью изучения дисциплины «Электропитающие системы и электрические сети» является получение студентами базовых знаний в области проектирования и эксплуатации систем электроэнергетики различного иерархического уровня.

В процессе изучения дисциплины будущий специалист должен узнать:

основные источники питания электроэнергией объектов, основное оборудование источников и режимы его работы;

режимы работы электроэнергетических систем, способы регулирования частоты в энергосистеме, методы и средства регулирования напряжения и потоков реактивной мощности в электрических сетях.

Кроме того, будущий специалист должен научиться:

проектировать электрическую сеть, обосновывать ее параметры и выбирать основное электрическое оборудование;

выполнять расчеты различных режимов электрических сетей, а для этого знать основы математического моделирования режимов, методы расчета режимов, программное обеспечение современных персональных компьютеров, уметь пользоваться этим обеспечением;

оптимизировать режимы работы электрических сетей, оценивать потери мощности и энергии в электрической сети, знать способы уменьшения этих потерь.

Материал, излагаемый в пособии, базируется на знании основ математики, физики, теоретической электротехники и является логическим продолжением материала дисциплины «Передача и распределение электроэнергии». Материал дисциплины «Электропитающие системы и электрические сети» непосредственно связан с материалом специальных дисциплин и дисциплин специализации, изучаемых на старших курсах, таких, как «Системы электроснабжения», «Переходные процессы в электроэнергетических системах», «Релейная защита и автоматика систем электроснабжения», «Монтаж и эксплуатация оборудования систем электроснабжения».

Освоение материала дисциплины поможет при выполнении курсовых проектов и работ по другим дисциплинам, а также при работе над дипломным проектом.