Номинальное напряжение электрической сети.

Первичные обмотки трансформаторов и автотрансформаторов выполнябт роль потребителей ээ, поэтому их номинальное напряжение равно напряжению сети. Для трансформаторов и автотрансформаторов, присоединяемых непосредственно к шинам генераторной электрической станции номинальное напряжение равно номинальному напряжению генератора. Генераторы электрических станций и вторичные обмотки трансформаторов и автотрансформаторов находятся в начале линии сети, поэтом их напряжение должно быть больше на 5% напряжения сети. Наибольшее рабочее напряжение больше напряжения сети на 20%, оно важно для электрооборудования. В сетях жд узлов применяют напряжение 6 и 10 кВ. преимущество имеет 10кВ. в последнее время сети 6кВ по возможности заменяют на 10кВ

26. При наличии на подстанции 2х трансформаторов необходимо знать, при какой нагрузке целесообразно оставлять один или два с точки зрения потерь.

 

 

 

1-один трансформатор

2- два трансформатора

27. Мероприятия по снижению потерь мощности и электроэнергии:

-Организационные – не требуют существенных дополнительных затрат, труда и дополнительных средств.

-повышение напряжения, путем его регулирования существующими средствами.

-выравнивание годовых и суточных графиков напряжения, при том же электропотреблении.

-правильный выбор устава, при параллельной работе трансформатора на подстанции.

-Технические – требуют существенных затрат, их целесообразность должна обосновываться экономическими расчетами

- перевод сети на более высокое напряжение с 110 до 220 кВ, с 6 до 10 кВ.

-снижение сопротивления, путем применения проводов большего сечения.

-Повышение коэффициента использования установленной мощности для работы трансформатора в экономическом режиме.

-установка компенсирующих устройств.

28,29. Экономическое сечение проводов или токоведущих жил кабеля F – это сечение, при котором приведенные затраты на линию будут наименьшими.

 

Затраты на сооружение линии:

a-коэффицент, не зависящий от F, это пост. Составляющая определяемая расходами на подг. трассы, установку опор сооружений линий.

b- коэф-нт, опред. Зависимость стоимости сооружения 1 км. Линии от площади ее сечения.

L- длина линии

p- нормативныйкоэф-нт эффективности капиталовложения.

 

Общая стоимость эл. Эн. Потеряной в линии:

- наибольший получасовой расч. Ток норм. Режима

- стоимость 1 кВч потери электроэн.

- удельная проводимость материала провода

- время макс. Потерь.

 

Экономическая площадь сечения:

Плотность тока соотв. Эк. Площади сечения наз-сянормированной экон. Плотностью тока.

НЭПТ не зависит от нагрузки, определяется типом проводов, материалом провода, районом проложения линии и временем исп. Максимума нагрузки.

30. Питание ТП осуществляется от одноцепных или двуцепных ЛЭП 110кВсоор. для этой цепи как правило вдоль ж.д.

Присоединение этих так называемых тяговых ЛЭП в свою очередь ос-сяк расположенным вблизи ж.д. или вновь сооружаемых ПС 500-220кВ

Выбор схемы эл.сн должен производиться на основании технико-экономическом сравнении возможных вариантов в зависимости от след. Факторов:

① Рас-ие между ист. Питания

② Нагрузки тяговых и районных потребителей

③ Количества тяговых и районных ПС

④ Конкретных условий в энергосистеме

Требования к схемам присоед. К сетям тяг. ПС сводятся к сл.:

①По двухцепторной тупиковой ВЛреком. питание одной тяговой ПС, прис. к этой ВЛ других ПС, не питающих тягу не доп-ся.

②При питании 2х тупиковых параллельных одноцепныхВЛ от разных секций системы сборных лин. лоп-ся к этим ВЛ в рассечку 2х ТП и тд.

Схема эл.сн. электроф. ж.д. должна быть тесно связана со схемой эл. Снабжения районных потребителей. От ТП осущ-ся также электроснабжение районных потребителей в пределах экономически целесообразного радиуса действ. Сетей 35-10 кВ.

31,32Всооств. С ГОСТом, нормы качества эл. Эн. В системе общего назначения “основными являются 11 показателей качества”

1. Установившееся отклонения напряжения

Нормально допустимое значение ±5%

Предельно допустимое значение ±10%

2. Размах изменения напряжения и дозы фликера:

 

, –значение следующих один за другим экстремумов гор-ыхуч-ов огибающих среднекв. зн-ий напряжений основной частоты

Фликер - субьективное восприятие человеком колебаний светового потока искусственного ист-ка освещения, вызванных колебаниями в эл. Цепи. Доза фликера может быть измерена фликерметром.

Наиболее вероятныйвиновних ухудшения показателя-потребитель с перем. Напр.

3. Коэф-нт искажениясинусоидальности кривой напряжения

n- порядок гармоники

- действ. Напр. Основной частоты

Нормально и предельно доп. зн. Коэф. Искажения синусоедэ кривой напр. В зависимости от класса напряжения

Наиболее вероятным виновником ухудшения качества-потреьитель с нелин. Нагрузкой

4. Коэф. N-ой гармонической составляющей кривой напряжения

Значение этого показателя для каждой гармоники приведены в ГОСТе, наиболее вероятный виновник потр. С нелинейной нагрузкой

5. Коэффицентнесимметрии напр. По обратной последовательности

Где - действующее напр. Обратной послед. Основной частоты

– токи прямой последовательности

Наиболее вероятный виновник потр. С несимметричной нагрузкой

6. Коэф. Не симметрии напряжения по нулевой последовательности.

Где – действующее значение напр. Нулевой последовательности основной частоты 3х-фазной системы напр.

Нормально допустимое значение=2%

Предельно допустимое значение=4%

Наиболее вероятный виновник потр. С несим. Нагрузкой

7. Откл. Частоты ∆f

Нормально допустимое значение±0.2Гц

Предельно допустимое значение±0,4Гц

Наиболее вероятный виновник энергосн. Орг.

34. Тарифы на электрическую энергию:

-Одноставочные тарифы – оплата фактических потребленной энергии по опред. В большинстве случаев одноставочные тарифы приняты при оплате тепловой энергии идр. Энергоносителей.

-Двухставочные тарифы – оплата заявленного макс. Нагрузки независимо от того, исп. Величина этого максимума или нет, и плата за фактически потр. Энергию по счетчику.

Такой порядок расчета введен для всех пром-ых и приравненных к ним потребителей, присоединенная мощность которых выше 750 кВА

-Многоставочные тарифы – двуставочный тариф доп-сядиф-ой оплатой повышенные тарифы в часы максимума нагрузки и льготный тариф на эл. В ночное время.

Такой порядок расчета имеет смысл только для крупных потребителей. Однако в некоторых районах и для бытовых потребителей.

-Штрафные тарифы – постоянные или одноразовые экон. Санкции за невып. Договорных обязательств ха кол-во эн., перерасходанной или недоисп., по сравнению с величиной опр. Договором.

Могут предьявл. Штрафы потребителю и энергосн-ей орг-ии за нарушение показателей кач-ва.

-Льготне тарифы – льготы на ночную электроэнергию или премирование за улучш. Каких либо показателей.

35. Режим работы ЭЭС – это состояние, определяемое значением генерируемой и передаваемых мощностей, напряжений, фазовых углов и др., называемых параметрами режима.

Различают 3 режима работы:

1. Нормально установившийся режим – режим, при котором значения основных параметров равны номинальным или лежат в пределах допустимых отклонений от них. Нагрузки изм. Медленно, что обесп. Возможность плавного регулирования работы.

2.

 

3. ---

Баланс акт. Мощностей:

Особенностью производства эл. Эн. Является равенство, произведенной и израсходованной в ед. времени.

Накопление электроэнергии в сколько-нибудь заметное кол-во невозможно. Поэтому ЭЭС при любых режимах должно соблюдаться след.уровень баланса активной мощности:

 

-суммарная активная мощность, отдаваемая в сеть, генераторами, входящими в систему

- наибольшая суммарная совмещенная акт.нагрузка потребителей системы, которая опр. из эксплуатации системы или из прогнозирования роста нагрузки.

- суммарные потери акт. мощности во всех звеньях ЛЭП, трансформаторов соотв. наибольшей суммарной нагрузки, кот. зависят от протяженности ЛЭП и числе трансф-ции и сост. 5-15% от суммарной нагрузки.

- суммарная активная нагрузка собственных нужд при наибольшей нагрузке потребителей.

36. Учитывая возможность аварии или снижение произв. основного обор.электрост., предусм. Резервную мощность – Эксплутационные резервы

Сумма рабочей мощности и экспл. Резервы образуют располагаемую мощность системы:

Для покрытия мощности части агрегатов, находящихся в плановом ремонте предусматривают ремонтный резерв P_рез2

Сумма располагаемой мощности и ремонтного резерва, определяет установочную мощность системы.

 

Различают включённый и не включённый резерв.

Первый представляет ту часть мощности, которая закл. В работающих, но не полностью загр. агрегатах, он является наиболее экономичным.

Второй сосредоточен в исправном, но в остановленном оборудовании. Для его ввода в действие необходимо несколько часов для тепловых станций и несколько минут для гидростанции.

37. Для норм.работы электроприемника, необходимообесп. реактивной мощностью. Вырабатываемая реактивная мощность в каждый момент времени должна точно соотв. потребляемой.

Баланс реактивной мощности в системе:

- р. Мощность вырабатываемая генератором электрост. входящих в систему.

- р. Мощность вырабатываемая возд. У уаб. ЛЭП, батареями конд. исинхр-ми компенсаторами.

Уравнение баланса реакт. мощностей связано с балансом активной мощности:

Поэтому генерация р. мощности на этой подстанции зависит от числа и мощности работающих машин, обесп. покрытие графиков активной нагрузки.

Потребление р. мощности по месяцам обычно ровное, чем активной

Кривая постр. из предположений, что коэффициент мощности равен 0,9 в январе и 0,8 в июне-июле, когда наибольшая часть агрегата выводится в плановый ремонт.

Кривая показывает изм. Р. мощности генераторов электростанции которые рассчитаны для работы при коэффициенте мощности равном 0,85.

Таким образом в период наим. нагрузок появл. дефицит р. мощности.

Для соблюдения баланса р. мощностей, на районных подст. устанавливают синхронные конденсаторы, а в сетях потр. – батареи конденсатора.

38. В задачу составления баланса входит:

-Составление баланса электроэнергии – определение расходной части по счетчику, приходная часть и приведённая в соответствие расхода электроэн. ее приходу.

К расходной части относят отпуск электроэн. потребителям, расход на собственные и производственные нужды на комп. потерь электроэн. в эн сетях.

К приходной части относят выработку эл.энергии электростанциями.

-Составление баланса тепловой энергии

Где - отпуск тепла с коллекторов ист. Теплоты

- покупная теплота

- отпуск теплоты в сеть

- полезный отпуск теплоты

- потери теплоты в тепловых сетях

-Баланс топлива разр. после сост. балансов мощности электроэнергии и теплоты т.к. под планируемые электроэнергию и теплоту должны быть обесп. топливо.

39.

Для работы в базовой части графика прежде всего используют теплоэлектроцентрами. Однако если суммарные мощности ТЭЦ недостаточно для покрытия основной нагрузки, недостающую мощность обесп. ГЭС2, КЭС3, АЭС4

В качестве пиковых станций обычно исп. ГЭС смежными водохранилищами конденсационные станции с более низким КПД 5-6 или дизельные станции 7.

Основным критерием при расчётах долевогоуч-ка станций в совмещенном графике являются удельные приведенные затраты, 1кВч полезно опущенной энергии, под полезным отпуском имеется ввиду кол-во энергии переданной потребителям

Сравнительная эффективность вариантов развития электрической сети

Для сравнительной экономической оценки вариантов (при выполнении данной курсовой работы – выбора схемы одностороннего или двухстороннего питания сети напряжением 10 кВ) в качестве одного из показателей используются суммарные дисконтированные приведенные затраты, представляющие собой сумму капиталовложений и издержек за срок службы объекта:

,

где З – сумма дисконтированных затрат;

К_t – капитальные затраты в год t;

И_t – эксплуатационные издержки в год t;

Е_н.п. – норма дисконта;

t – текущие годы строительства и эксплуатации объекта;

Т_расч – срок службы объекта; дисконтированные затраты приводятся к началу расчетного периода (t = 1).Норма дисконта (Е_н.п.), выраженная в долях единицы или в процентах в год, является основным экономическим нормативом, используемым при оценке эффективности инвестиционных проектов. Различают следующие нормы дисконта: коммерческая, участника проекта, социальная (общественная) и бюджетная. При выполнении курсовой работы следует использовать коммерческую норму дисконта, которая устанавливается в соответствии с требованиями минимально допустимой доходности вкладываемых средств. В отечественной практике норму дисконта рекомендуется оценивать исходя из средней европейской депозитной ставки банков на уровне 8 – 12%. Примем Е_н.п = 10%.

Развитие электрической сети во всех сравниваемых вариантах должно рассматриваться за один и тот же период времени. Учитывая, что условия работы и режимы электрической сети подвержены существенным изменениям во времени, целесообразно рассматривать в качестве расчетного периода Т_расч не срок службы объекта, а временной уровень, на который разрабатывается проект. Для распределительной сети расчетный срок составляет 5 – 8 лет.

Годовые эксплуатационные издержки можно определить по формуле:

,

где β – цена электроэнергии (принять β = 0,8 руб/кВт^.ч);

– годовые потери электроэнергии в рассматриваемых элементах сети, кВт·ч;

k_аi – коэффициент амортизации для i-го элемента сети (принять для трансформаторов и воздушных линий на железобетонных опорах а_рi = 5%);

k_ремi – отчисления на обслуживание и текущий ремонт для i-го элемента сети (принять для трансформаторов k_ремi = 5,5%, для воздушных линий k_ремi = 0,8%),

К_i – капиталовложения в рассматриваемый элемент.

49. стр в методичке 23-27

48. стр в методичке 17-20