Главная Обратная связь

Дисциплины:






Функциональные задачи и характеристики работы ЭЭС.



Задачи:

1) Производство электроэнергии – выработка эл. энергии в соответствии с диспетчерским графиком нагрузки, в соответствии с электромагнитными процессами, в соответствии с сохранением синхронизма генераторов. Выработка обеспечивается структурой генерирующих мощностей, маневренностью энергосистемы.

2) Передача и распределение эл. энергии, трансформация напряжения многократная и многоступенчатая, распределение, потребление, различные виды преобразования. Транспортировка эл. энергии обеспечивается за счёт ЛЭП, схемой системаобразующей сети и конфигурации ЭЭС.

3) Соблюдение стандарта качества эл. энергии.

Характеристики:

1) Универсальность эл. энергии как энергоресурса.

2) Универсальность производства эл. энергии.

3) Электрические соединения всех элементов.

4) Единое управление ЭЭС (автоматизированное с высоким требованием надежности).

5) Основные элементы ЭЭС – это колоссальные объекты, созданные на грани возможностей технического прогресса, используемых процессов и материалов.

6) Одновременность и синхронность протекающих процессов : баланс мощностей и энергии в каждый момент времени и в каждой точке и т.д.

7) Быстрота протекания процессов.

8) Сложность и многосвязанность, географическая распределенность ЭЭС.

9) Отсутствие аналогов подобной системы.

 

62. ЭЭС: Основные параметры и режимы. Мощность, напряжение, частота

Состояние ЭЭС на заданный момент или отрезок времени называется режимом. Режим определяется показателями, которые называются параметрами сети, к их числу относят:

1) Частота;

2) Активная и реактивная мощность;

3) Напряжение в различных точках сети.

Различают 3 основных вида режимов ЭЭС:

1) нормальный установившейся режим – параметры режима неизменны во времени, в таких режимах ЭЭС работает большую часть времени;

2) послеаварийный установившейся режим – наступает после аварийного отключения какого-либо элемента сети;

3) переходной режим – во время которого система переходит из одного состояния в другое.

Строго говоря, понятие установившегося режима в ЭЭС условное, так как в ней всегда существует переходный режим, вызванный малыми колебаниями нагрузки. Установившийся режим понимается в том смысле, что параметры режима генераторов электростанций и крупных подстанций практически постоянны во времени.

По тем или иным причинам допускается работа ЭЭС в утяжеленных установившихся (вынужденных) режимах, которые характеризуются меньшей надежностью, некоторой перегрузкой отдельных элементов и, возможно, ухудшением качества электроэнергии. Длительное существование утяжеленного режима нежелательно, так как при этом существует повышенная опасность возникновения аварийной ситуации.



Наиболее опасными для ЭЭС являются аварийные режимы, вызванные короткими замыканиями и разрывами цепи передачи электроэнергии, в частности, вследствие ложных срабатываний защит и автоматики, а также ошибок эксплуатационного персонала. Длительное существование аварийного режима недопустимо, так как при этом не обеспечивается нормальное электроснабжение потребителей и существует опасность дальнейшего развития аварии и распространения ее на соседние районы.

 

63. ЭЭС: Выработка, передача и распределение электроэнергии. Оборудование, процессы

Производство (Генерация) электроэнергии — это процесс преобразования различных видов энергии в электрическую на индустриальных объектах, называемых электрическими станциями. В настоящее время существуют следующие виды генерации: Тепловая электроэнергетика. В данном случае в электрическую энергию преобразуется тепловая энергия сгорания органических топлив. К тепловой электроэнергетике относятся тепловые электростанции (ТЭС), которые бывают двух основных видов: Конденсационные (КЭС, также используется старая аббревиатура ГРЭС). Конденсационной называют не комбинированную выработку электрической энергии; Теплофикационные (теплоэлектроцентрали, ТЭЦ). Теплофикацией называется комбинированная выработка электрической и тепловой энергии на одной и той же станции. КЭС и ТЭЦ имеют схожие технологические процессы. В обоих случаях имеется котёл, в котором сжигается топливо и за счёт выделяемого тепла нагревается пар под давлением. Далее нагретый пар подаётся в паровую турбину, где его тепловая энергия преобразуется в энергию вращения. Вал турбины вращает ротор электрогенератора — таким образом энергия вращения преобразуется в электрическую энергию, которая подаётся в сеть. Принципиальным отличием ТЭЦ от КЭС является то, что часть нагретого в котле пара уходит на нужды теплоснабжения. Вырабатываемая электрическая энергия поступает к месту потребления через систему взаимосвязанных передающих, распределяющих и преобразующих электроустановок. Передача электроэнергии осуществляется по воздушным линиям электропередачи с напряжением от нескольких сот до сотен тысяч вольт. Электрическая энергия передается по системным воздушным сетям с напряжениями 35, 110, 150, 220 кВ. Распределение электроэнергии осуществляется при помощи центра питания (ЦП), распределительных пунктов (РП) и распределительных линий (РЛ)…..Центром питания называются распределительные устройства (РУ) генераторного напряжения электростанции или вторичного напряжения понижающей подстанции энергосистемы с регулятором напряжения, к которому подсоединены распределительные сети данного района……Распределительным пунктом называется подстанция промышленного предприятия или городской электрической сети, предназначенная для приема и распределения электроэнергии с одним напряжением без ее преобразования……Распределительной линией называется линия, питающая ряд трансформаторных подстанций от ЦП или РП или вводы к электроустановкам потребителей……..Подстанцией называется электрическая установка, служащая для преобразования и распределения электроэнергии и состоящая из Трансформаторов или других преобразователей электроэнергии, распределительных устройств напряжением до 1000 В и выше, аккумуляторных батарей, аппаратов управления и вспомогательных сооружений.

 

64. ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ: НАЗНАЧЕНИЕ, КОНСТРКЦИИ, РЕЖИМЫ РАБОТЫ.

Линия электропередачи (ЛЭП) – сооружение, состоящее из проводов и вспомогательных устройств, предназначенное для передачи или распределения электрической энергии. ЛЭП, являясь основным звеном энергосистемы, вместе с электрическими подстанциями образует электрические сети. Они состоят из совокупности подстанций и линий различных напряжений. При электростанциях строят повышающие трансформаторные подстанции и по линиям электропередачи высокого напряжения передают электроэнергию на большие расстояния. В местах потребления сооружают понижающие трансформаторные подстанции.

Основу электрической сети составляют обычно подземные или воздушные линии электропередачи высокого напряжения. К элементам конструкции воздушных линий относятся провода, опоры, изоляция, грозозащитные и заземляющие устройства.

В настоящее время чаще всего используют провода из алюминия и стали, что позволяет экономить дефицитные цветные металлы (медь) и снижать стоимость проводов. Для изоляции проводов и крепления их к опорам линий электропередач служат линейные изоляторы. В зависимости от способа крепления на опоре различают изоляторы штыревые (их крепят на крюках или штырях) и подвесные (их собирают в гирлянду и крепят к опоре специальной арматурой). Линейная арматура — это комплекс устройств, с помощью которых провода соединяются, закрепляются на изоляторах, а изоляторы — на опорах . Наконец, фундаменты служат для обеспечения устойчивого положения опор в пространстве.

По материалу опоры подразделяются на деревянные, из стали, сплава алюминия и железобетонные опоры ЛЭП. Заземляющие устройства могут быть искусственными (метал. штыри, уголки), или естественными, например, обсадные трубы скважин, фундаменты здания, опор и т.д.

По режиму работы в зависимости от механического состояния:

ВЛ нормального режима работы (провода и тросы не оборваны)

ВЛ аварийного режима работы (при полном или частичном обрыве проводов и тросов)

ВЛ монтажного режима работы (во время монтажа опор, проводов и тросов)

65. ЭЭС: подстанции – назначение, состав оборудования, режим работы.

Подстанции предназначены для передачи электроэнергии из сети одного напряжения в сеть другого напряжения. Основной задачей подстанции является преобразование одного напряжения в другое, а иногда может потребоваться преобразование рода тока. Кроме того, на подстанциях производится распределение электроэнергии между отходящими линями.

Состав оборудования:

· Силовые трансформаторы, автотрансформаторы.

· Вводные конструкции для воздушных и кабельных линий электропередачи.

· Открытые (ОРУ) и закрытые (ЗРУ) распределительные устройства, включая:

· Системы и секции шин;

· Силовые выключатели;

· Разъединители;

· Измерительное оборудование (измерительные трансформаторы тока и напряжения, измерительные приборы);

· Преобразователи частоты, рода тока (выпрямители).

· Система питания собственных нужд подстанции:

· Трансформаторы собственных нужд;

· Щит переменного тока;

· Аккумуляторные батареи;

· Щит постоянного (оперативного) тока;

· Дизельные генераторы и другие аварийные источники энергии (на крупных и особо важных подстанциях).

· Системы защиты и автоматики:

· Устройства релейной защиты и противоаварийной автоматики для силовых линий, трансформаторов, шин.

· Автоматическая система управления.

· Система технического и коммерческого учёта электроэнергии.

· Система технологической связи энергосистемы и внутренней связи подстанции.

· Вспомогательные системы:

· Система вентиляции, кондиционирования, обогрева.

· Система автоматического пожаротушения.

· Система освещения территории.

· Система охранно-пожарной сигнализации, управления доступом.

Кроме них, особенно на крупных ПС в качестве отдельных комплексов могут предусматриваться еще:

-) помещения для аппаратуры управления

-) диспетчерские помещения

-) аккумуляторные установки

-) компрессорные установки

-) рещервные (аварийные) агрегаты электропитания

-) мастерские, склады.

Режим работы:

Для обеспечения безаварийной работы трансформаторных подстанций необходим контроль за режимами работы электрооборудования: нагрузкой отдельных присоединений, напряжением и частотой в контрольных точках электросетей, значением и направлением перетоков активной и реактивной мощности, количеством отпущенной энергии.

Контроль за соблюдением заводских параметров и других технических показателей работы электрооборудования осуществляется главным образом с помощью щитовых контрольно-измерительных приборов, а в отдельных случаях при необходимости применяются переносные измерительные приборы.

 

66. ЭЭС: Качество электроэнергии: нормы и показатели

Согласно действующему межгосударственному стандарту ГОСТ 13109-97 " Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения"

Показателями качества ЭЭ являются:

- установившееся отклонение напряжения dUy;

- размах изменения напряжения dUt;

- доза фликера Рt;

- коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения КU;

- коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения КU(n);

- коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности К2U;

- коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности К0U;

- отклонение частоты Df;

- длительность провала напряжения Dtп;

- импульсное напряжение Uимп;

- коэффициент временного перенапряжения Кпер U.

Установлены два вида норм КЭ: нормально допустимые и предельно допустимые.

1) Отклонение напряженияdUy±5 и ±10% от номинального напряжения электрической сети

dUy=

2) Колебания напряжения (размах изменения напряжения и доза фликера).

Предельно допустимое значение суммы установившегося отклонения напряжения dUy и размаха изменений напряжения dUt в точках присоединения к электрическим сетям напряжением 0,38 кВ равно ± 10 % от номинального напряжения.

,

Предельно допустимое значение для кратковременной дозы фликера PSt при колебаниях напряжения с формой, отличающейся от меандра, равно 1,38, а для длительной дозы фликера PLt при тех же колебаниях напряжения равно 1,0.

Фликер — субъективное восприятие человеком колебаний светового потока искусственных источников освещения, вызванных колебаниями напряжения в электрической сети, питающей эти источники. Доза фликера — мера восприимчивости человека к воздействию фликера за установленный промежуток времени.





sdamzavas.net - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...