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 Pрез2
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;
Кt – капитальные затраты в год t;
Иt – эксплуатационные издержки в год t;
Ен.п. – норма дисконта;
t – текущие годы строительства и эксплуатации объекта;
Трасч – срок службы объекта; дисконтированные затраты приводятся к началу расчетного периода (t = 1).Норма дисконта (Ен.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 Ен.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 Трасч 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;
kаi – коэффициент амортизации для i-го элемента сети (принять для трансформаторов и воздушных линий на железобетонных опорах арi = 5%);
kремi – отчисления на обслуживание и текущий ремонт для i-го элемента сети (принять для трансформаторов kремi = 5,5%, для воздушных линий kремi = 0,8%),
Кi – капиталовложения в рассматриваемый элемент.
49. стр в методичке 23-27
48. стр в методичке 17-20