ВВЕДЕНИЕ. На сегодняшний день энергия остается главной составляющей жизни человека
На сегодняшний день энергия остается главной составляющей жизни человека. Уже в конце 1980-х годов более 1/3 всего потребления энергии в мире осуществлялось в виде электрической энергии и эта доля постоянно увеличивается. Такой рост потребления электроэнергии, прежде всего, связан с ростом ее потребления в промышленности, быту, транспорте, в устройствах автоматики и электроники и т.п., без которых немыслимы сегодня современные аппараты и технические сооружения. Высокое потребление электроэнергии характерно для таких энергоемких отраслей, как металлургия, алюминиевая и машиностроительная промышленность. Электрическая энергия просто и экономично может быть преобразована в другие виды энергии – тепловую, механическую, световую и т.д. Конечно, энергия может передаваться путем транспортировки нефти, газа и угля, но электрическая энергия оказывается по настоящее время наиболее удобной для передачи ее на расстояние, распределения и использования.
Электрификация предусматривает сооружение электростанций, подстанций, электрических сетей и установок для потребления электроэнергии – электроприемников. Электрические сети служат для передачи электроэнергии от электростанций и распределения ее между потребителями. Практически вся вырабатываемая электроэнергия поступает к ее приемникам через электрические сети. При этом электроэнергия может передаваться на весьма большие расстояния – в десятки, сотни и тысячи километров, многократно преобразовываться и изменяться количественно и качественно. Основными элементами электросети являются линии и трансформаторы. Трансформаторы служат для изменения параметров передаваемой электроэнергии – токов и напряжений. Трансформаторы устанавливаются на подстанциях вместе с коммутационной аппаратурой – выключателями, разъединителями и т. п., с помощью которых производится включение и отключение элементов сети.
Развитие линий электропередачи обеспечивает объединение электростанций между собой и с потребителями, т.е. создание электроэнергетических систем, что позволяет получить существенные технико-экономические преимущества.
Электроэнергетическая система является электрической частью энергетической системы, которая связана в одно целое общностью режима и непрерывностью процесса производства и распределения электрической энергии. Электроэнергетическая система состоит из генераторов, распределительных устройств, повышающих и понижающих подстанций, линий электрической сети и приемников электроэнергии. Как составной элемент энергетической и электроэнергетической систем электрическая сеть обеспечивает прием электроэнергии от электростанций, передачу ее на различные расстояния, преобразование параметров электроэнергии по напряжению на подстанциях и распределение электроэнергии на различные расстояния непосредственно до потребителей.
Электроэнергетическая система должна быть работоспособной в нормальном, ремонтном и послеаварийном режимах. Режим каждого из элементов системы – станции, подстанции, линии электропередачи или приемных систем электроснабжения – в той или иной степени зависит от режима работы других элементов. Для обеспечения работоспособного состояния системы необходимо предусмотреть при проектировании и в процессе эксплуатации, чтобы параметры режима элементов находились в допустимых пределах, обеспечивая нормальные условия работы электрооборудования сети и приемников электроэнергии. Снятие параметров и их использование в прикладных расчетных программах позволяют с помощью современных автоматических средств управления и защиты своевременно реагировать на их отклонение. Использование данных, полученных расчетным путем, позволяет также спрогнозировать события, влияющие на состояние системы.
Целью изучения дисциплины является знакомство с устройством, электрооборудованием и режимами работы электроэнергетических систем и сетей, являющихся основными элементами электроснабжения.
Задачей изучения дисциплины является освоение студентами современных методов проектирования и расчета режимов работы электрооборудования, приобретение навыков выбора схем электрических соединений и электрооборудования электрических подстанций и сетей на основе технико-экономических расчетов с учетом фактора надежности, расчетов и управления режимами электроэнергетических систем.
В конспекте лекций нет библиографических ссылок и указаний на первоисточники основных теоретических понятий, формул и определений. В списке литературы приведены и выделены эти издания, а также дополнительная литература для углубления знаний.
Дисциплина базируется на предшествующих электротехнических дисциплинах, таких, как "Теоретические основы электротехники", "Электрические машины", "Электрические аппараты" и др., тесно связана с параллельно изучаемыми дисциплинами: "Электрические станции и подстанции", "Основы электроснабжения промышленных предприятий" и в свою очередь является базой для последующих дисциплин специальности.
О Г Л А В Л Е Н И Е
| Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | |
| Оглавление . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
1. Общие сведения об энергетических системах и электрических
сетях. Классификация электрических сетей
| 1.1. Общие сведения об энергетических системах и электрических сетях. . | |
| 1.2. Основные технические задачи, проблемы передачи и распределения электроэнергии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3. Объединенные энергосистемы, их преимущества. . . . . . . . . . . . . . . . . . | |
| 1.4. Классификация электрических сетей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | |
| 1.5. Обозначения и некоторые сведения об электрических величинах. . . . . |
2. Конструкции, назначение и основные характеристики
электрооборудования ЛЭП и ПС
| 2.1. Особенности эксплуатации и начальные сведения о требованиях к выбору основных конструктивных элементов ЛЭП, КЛ и оборудования подстанций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2. Конструкции и маркировка основных элементов ЛЭП. . . . . . . . . . . . . .
2.3. Конструкции и маркировка КЛ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4. Виды силовых трансформаторов, автотрансформаторов и их условные обозначения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
|
3. Режимы. Параметры режима и параметры сети.
Схемы замещения
| 3.1. Режимы. Параметры режима и параметры сети. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2. Понятие статической и динамической устойчивости. . . . . . . . . . . . . . . . 3.3. Схемы замещения. Продольные и поперечные ветви схем замещения. 3.4. Линия электропередачи как элемент электрической сети. . . . . . . . . . . . 3.5. Погонные (удельные) параметры линий. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
|
4. Схемы замещения ЛЭП. Определение параметров схем
замещения ЛЭП
| 4.1. Схемы замещений ЛЭП для напряжений 35-220 кВ. . . . . . . . . . . . . . . . 4.2. Активное и реактивное сопротивления линий. Расщепление проводов.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3. Активная и реактивная проводимости линий. Эффект «короны». Зарядная мощность линии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4. Схемы замещений КЛ для напряжений 10-220 кВ. . . . . . . . . . . . . . . . .
|
5. Характерные соотношения между параметрами ЛЭП. Расчет
режимов ЛЭП при заданном токе и напряжении в конце
линии. Векторные диаграммы
| 5.1. Характерные соотношения между параметрами ЛЭП. Транспозиция проводов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2. Расчет режимов ЛЭП при заданном токе и напряжении в конце 5.3. Векторная диаграмма для расчета режима ЛЭП при заданном токе нагрузки и напряжении в конце линии для линии с нагрузкой. . . . . . . . . . . 5.4. Векторная диаграмма для расчета режима ЛЭП при заданном токе нагрузки и напряжении в конце линии для линии в режиме холостого хода. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
|
6. Падение и потеря напряжения в линии. Расчет режима ЛЭП при
заданной мощности нагрузки и напряжении в конце и начале линии
| 6.1. Падение и потеря напряжения в линии. Продольная и поперечная 6.2. Расчет режима ЛЭП при заданной мощности нагрузки и напряжении в конце линии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3. Расчет режима ЛЭП при заданной мощности нагрузки и напряжении в начале линии: использование нелинейного уравнения узловых напряжений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.4. Расчет режима ЛЭП при заданной мощности нагрузки и напряжении в начале линии: использование приближенного расчета в два этапа. . . . . .
|
Дата добавления: 2015-09-14; просмотров: 977;