- •Оглавление
- •Глава 1. Введение в электроэнергетику. Цели и задачи курса. Основные понятия. Номинальные напряжения
- •Физическая природа электричества
- •Свойства электроэнергии
- •Цель и задачи курса
- •Электрическая сеть, как часть электрической системы
- •Номинальные напряжения
- •Область использования номинальных напряжений
- •Глава 2. Классификация электрических сетей
- •Глава 3. Основные сведения о конструкциях линий электропередач
- •3.1. Воздушные линии электропередас (влэп)
- •3.2. Кабельные линии электропередач (клэп)
- •Глава 4. Схемы замещения и параметры элементов электрических сетей
- •4.1. Активное сопротивление
- •4.2. Индуктивное сопротивление
- •4.3. Активная проводимость
- •4.4. Реактивная (емкостная проводимость)
- •4.5. Схема замещения лэп
- •Глава 5. Параметры схемы замещения трансформаторов
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Двухобмоточный трансформатор
- •5.3 Трехобмоточный трансформатор
- •5.4. Двухобмоточный трансформатор с расщепленной обмоткой низкого напряжения
- •5.5. Автотрансформатор
- •100 % / 100 % / Α %.
- •Глава 6. Характеристики основных электроприемников
- •6.1. Характеристики основных электроприемников
- •6.2. Графики нагрузки электроприемников
- •Глава 7. Потери мощности и электроэнергии в элементах сети
- •7.1. Потери мощности в элементах сети
- •7.2. Расчет потерь мощности в линиях электропередач
- •7.3. Расчет потерь мощности в лэп с равномерно распределенной нагрузкой
- •7.4. Расчет потерь мощности в трансформаторах
- •7.5. Приведенные и расчетные нагрузки потребителей
- •7.6. Расчет потерь электроэнергии
- •Мероприятия по снижению потерь мощности
- •Глава 8. Векторные диаграммы лэп
- •8.1. Векторная диаграмма лэп 35 кВ с одной нагрузкой
- •8.2. Векторная диаграмма лэп 35 кВ с несколькими нагрузками
- •8.3. Векторная диаграмма лэп 110 кВ с одной нагрузкой
- •Глава 9. Расчет режимов электрических сетей
- •9.1. Задача расчета режимов. Основные допущения
- •9.2. Метод расчета режима при заданном напряжении в конце лэп
- •9.3. Последовательность расчета
- •9.4. Расчет режима при заданном напряжении в начале лэп (на источнике питания)
- •9.5. Расчет сетей разных номинальных напряжений
- •Глава 10. Расчет местных сетей (сетей напряжением ) по потере напряжения
- •10.1. Допустимые потери напряжения в линиях местных сетей
- •10.2. Допущения, положенные в основу расчета местных сетей
- •10.3. Определение наибольшей потери напряжения
- •В неразветвленной сети наибольшая потеря напряжения – это потеря напряжения от ип до конечной точки сети. В разветвленной сети наибольшая потеря напряжения определяется следующим образом:
- •10.4. Частные случаи расчета местных сетей
- •Потеря напряжения в лэп с равномерно распределенной нагрузкой
- •Глава 11. Расчет сечений проводов по допустимой потере напряжения
- •11.1. Общие положения методов
- •11.2. Расчет сечений проводов из условия постоянства сечений на участках
- •11.3. Расчет сечений проводов из условия минимального расхода проводникового материала
- •11.4. Расчет сечений проводов из условия минимума потерь мощности в сети
- •11.5. Этапы расчета при разных условиях
- •11.6. Сравнительная характеристика методов
- •Глава 12. Расчет режимов простых замкнутых сетей
- •12.1. Расчет линий с двухстронним питанием
- •12.2. Частные случаи расчета простых замкнутых сетей
- •Глава 13. Расчет режимов сложнозамкнутых сетей. Методы преобразования сети.
- •13.1. Суть метода преобразования
- •13.2. Прием 1. Замена площади сечения проводов участка сети эквивалентной
- •13.3. Прием 2. Замена параллельных линий при отсутствии на них нагрузок эквивалентной линей
- •13.4. Прием 3. Замена источников напряжения, присоединенных к одной точке сети, одним эквивалентным
- •13.5. Прием 4. Преобразование треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду
- •13.6. Прием 5. Перенос нагрузок в другие точки сети
- •Глава 14. Баланс мощностей в энергосистеме
- •Глава 15. Реактивная мощность в энергосистеме. Потребители реактивной мощности. Выработка реактивной мощности генераторами эс
- •15.1. Общие положения
- •15.2. Регулирующий эффект нагрузки
- •15.3. Потребители реактивной мощности
- •15.4. Генерация реактивной мощности генераторами эс
- •Глава 16. Реактивная мощность в энергосистеме. Компенсация реактивной мощности.
- •16.1. Общие положения
- •16.2. Синхронные компенсаторы
- •16.3. Батареи конденсаторов
- •16.4 Поперечная компенсация
- •16.5. Продольная компенсация
- •16.6. Статические источники реактивной мощности
- •Глава 17. Методы регулирования напряжения. Устройства регулирования напряжения
- •17.1. Общие положения
- •17.2. Регулирование напряжения в центрах питания
- •17.3. Метод встречного регулирования
- •17.4. Регулирование напряжения на электростанциях
- •17.5. Регулирование напряжения на понижающих подстанциях
- •17.6. Устройство рпн двухобмоточного трансформатора
- •17.7. Устройство рпн автотрансформатора
- •Глава 18. Методы регулирования напряжения. Устройства регулирования напряжения (продолжение)
- •18.1. Выбор ответвлений двухобмоточного трансформатора
- •18.2. Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора
- •Глава 19. Методы регулирования напряжения. Устройства регулирования напряжения (продолжение)
- •19.1. Регулирование напряжения при помощи линейных регуляторов
- •19.2. Регулирование напряжения при помощи устройств продольной компенсации
- •19.3. Регулирование напряжения при помощи устройств поперечной компенсации
- •Глава 20. Экономичность режимов электрических систем
- •20.1. Общие сведения
- •20.2. Оптимальное распределение активной мощности между тепловыми электростанциями
- •20.3. Оптимальное распределение мощности в замкнутых сетях
- •20.4. Принудительное перераспределение мощности
- •20.5. Настройка сети
- •20.5. Размыкание пути протекания уравнительного тока, то есть размыкание контуров сети
- •20.6. Экономичный режим работы трансформаторов
А. В. Манин, О.А. Москалева
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ
Учебное пособие
РЫБИНСК 2011
Оглавление
Оглавление 1
Список используемых сокращений 7
Глава 1. Введение в электроэнергетику. Цели и задачи курса. Основные понятия. Номинальные напряжения 8
1.1.Физическая природа электричества 8
1.2.Свойства электроэнергии 9
1.3.Цель и задачи курса 10
1.4.Электрическая сеть, как часть электрической системы 10
1.5.Номинальные напряжения 13
1.6.Область использования номинальных напряжений 15
Глава 2. Классификация электрических сетей 15
Глава 3. Основные сведения о конструкциях линий электропередач 22
3.1. Воздушные линии электропередас (ВЛЭП) 22
3.2. Кабельные линии электропередач (КЛЭП) 25
Глава 4. Схемы замещения и параметры элементов электрических сетей 29
4.1. Активное сопротивление 30
4.2. Индуктивное сопротивление 32
4.3. Активная проводимость 36
4.4. Реактивная (емкостная проводимость) 39
4.5. Схема замещения ЛЭП 39
Глава 5. Параметры схемы замещения трансформаторов 41
5.1. Общие сведения 41
5.2. Двухобмоточный трансформатор 42
5.3 Трехобмоточный трансформатор 47
5.4. Двухобмоточный трансформатор с расщепленной обмоткой низкого напряжения 49
5.5. Автотрансформатор 51
Глава 6. Характеристики основных электроприемников 54
6.1. Характеристики основных электроприемников 54
6.2. Графики нагрузки электроприемников 57
Глава 7. Потери мощности и электроэнергии в элементах сети 59
7.1. Потери мощности в элементах сети 59
7.2. Расчет потерь мощности в линиях электропередач 60
7.3. Расчет потерь мощности в ЛЭП с равномерно распределенной нагрузкой 61
7.4. Расчет потерь мощности в трансформаторах 62
7.5. Приведенные и расчетные нагрузки потребителей 64
7.6. Расчет потерь электроэнергии 65
Мероприятия по снижению потерь мощности 68
Глава 8. Векторные диаграммы ЛЭП 69
8.1. Векторная диаграмма ЛЭП 35 кВ с одной нагрузкой 69
8.2. Векторная диаграмма ЛЭП 35 кВ с несколькими нагрузками 71
8.3. Векторная диаграмма ЛЭП 110 кВ с одной нагрузкой 73
Глава 9. Расчет режимов электрических сетей 77
9.1. Задача расчета режимов. Основные допущения 77
9.2. Метод расчета режима при заданном напряжении в конце ЛЭП 78
9.3. Последовательность расчета 79
9.4. Расчет режима при заданном напряжении в начале ЛЭП (на источнике питания) 80
9.5. Расчет сетей разных номинальных напряжений 83
Глава 10. Расчет местных сетей (сетей напряжением ) по потере напряжения 86
10.1. Допустимые потери напряжения в линиях местных сетей 86
10.2. Допущения, положенные в основу расчета местных сетей 88
10.3. Определение наибольшей потери напряжения 89
10.4. Частные случаи расчета местных сетей 90
Потеря напряжения в ЛЭП с равномерно распределенной нагрузкой 90
Глава 11. Расчет сечений проводов по допустимой потере напряжения 91
11.1. Общие положения методов 91
11.2. Расчет сечений проводов из условия постоянства сечений на участках 93
11.3. Расчет сечений проводов из условия минимального расхода 93
проводникового материала 93
11.4. Расчет сечений проводов из условия минимума потерь мощности в сети 96
11.5. Этапы расчета при разных условиях 97
11.6. Сравнительная характеристика методов 98
Глава 12. Расчет режимов простых замкнутых сетей 98
12.1. Расчет линий с двухстронним питанием 98
12.2. Частные случаи расчета простых замкнутых сетей 103
Глава 13. Расчет режимов сложнозамкнутых сетей. Методы преобразования сети. 104
13.1. Суть метода преобразования 104
13.2. Прием 1. Замена площади сечения проводов участка сети эквивалентной 105
13.3. Прием 2. Замена параллельных линий при отсутствии на них нагрузок эквивалентной линей 106
13.4. Прием 3. Замена источников напряжения, присоединенных к одной точке сети, одним эквивалентным 107
13.5. Прием 4. Преобразование треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду 109
13.6. Прием 5. Перенос нагрузок в другие точки сети 111
Глава 14. Баланс мощностей в энергосистеме 114
Глава 15. Реактивная мощность в энергосистеме. Потребители реактивной мощности. Выработка реактивной мощности генераторами ЭС 118
15.1. Общие положения 118
15.2. Регулирующий эффект нагрузки 119
15.3. Потребители реактивной мощности 121
15.4. Генерация реактивной мощности генераторами ЭС 123
Глава 16. Реактивная мощность в энергосистеме. Компенсация 126
реактивной мощности. 126
16.1. Общие положения 126
16.2. Синхронные компенсаторы 127
16.3. Батареи конденсаторов 129
16.4 Поперечная компенсация 132
16.5. Продольная компенсация 134
16.6. Статические источники реактивной мощности 138
Глава 17. Методы регулирования напряжения. Устройства регулирования напряжения 139
17.1. Общие положения 139
17.2. Регулирование напряжения в центрах питания 140
17.3. Метод встречного регулирования 141
17.4. Регулирование напряжения на электростанциях 143
17.5. Регулирование напряжения на понижающих подстанциях 144
17.6. Устройство РПН двухобмоточного трансформатора 146
17.7. Устройство РПН автотрансформатора 147
Глава 18. Методы регулирования напряжения. Устройства регулирования напряжения (продолжение) 149
18.1. Выбор ответвлений двухобмоточного трансформатора 149
18.2. Выбор ответвлений трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора 151
Глава 19. Методы регулирования напряжения. Устройства регулирования напряжения (продолжение) 154
19.1. Регулирование напряжения при помощи линейных регуляторов 154
19.2. Регулирование напряжения при помощи устройств продольной компенсации 158
19.3. Регулирование напряжения при помощи устройств поперечной компенсации 162
Глава 20. Экономичность режимов электрических систем 165
20.1. Общие сведения 165
20.2. Оптимальное распределение активной мощности между тепловыми электростанциями 165
20.3. Оптимальное распределение мощности в замкнутых сетях 167
20.4. Принудительное перераспределение мощности 169
20.5. Размыкание пути протекания уравнительного тока, то есть размыкание контуров сети 172
20.6. Экономичный режим работы трансформаторов 173
Список используемых сокращений
АВР |
автоматическое включение резерва |
АРВ |
автоматический регулятор возбуждения |
АРС |
автоматический регулятор скорости |
БК |
батарея конденсаторов |
ИП |
источник питания |
КУ |
компенсирующее устройство |
ЛЭП |
линия электропередач |
ПБВ |
переключение без возбуждения |
ПС |
питающие сети |
РПН |
регулирование напряжения под нагрузкой |
СК |
синхронные компенсаторы |
СТК |
статические компенсаторы |
ИРМ |
источник реактивной мощности |
ТБУ |
тиристорный блок управления |
УПК |
устройство продольной компенсации |
ШБК |
шунтовая батарея конденсаторов |
ЭС |
электростанция |