Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Урок'
- Замечали ли вы, какое странное ощущение испытываешь в тот момент, когда начинаешь опускаться в лифте? Ненормальная легкость, вроде той, какую испыты...полностью>>
'Документ'
Форма 2. Информация о занятости выпускников 9 класса 2013 года ООШ № 13 х. Упорного, не получивших аттестаты об общем образовании (из числа не допущен...полностью>>
'Документ'
Книжка в виде вопросника, с ответами, отличное средство для предварительного запоминания материала. Включены практический все разделы. Год издания: Не...полностью>>
'Урок'
Цель урока: активизация коммуникативно-познавательной деятельности детей на основе изученного материала по теме «The UK: Geographical and Political ou...полностью>>

Главная > Документ

Сохрани ссылку в одной из сетей:
Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФБОУ СПО ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ

КУРС ЛЕКЦИЙ

по дисциплине

Электрические сети электроэнергетических систем

для специальности

140206-"Электрические станции, сети и системы"

Разработал преподаватель ……Н.П. Бондарева………

Рассмотрено и утверждено цикловой комиссией

электротехнических дисциплин

Председатель Л.В. Забродова

Протокол № от

2011

Лекция № 1

Введение в электроэнергетику. Цели и задачи курса. Основные понятия. Номинальные напряжения

План.

  1. Физическая природа электричества.

  2. Свойства электроэнергии.

  3. Цель и задачи курса.

  4. Электрическая сеть, как часть электрической системы.

  5. Номинальные напряжения. Область их использования.

Физическая природа электричества

Физическая природа электричества может рассматриваться в двух аспектах:

  • корпускулярном (молекулярном), т.е. в виде потока электронов;

  • в волновом, т.е. в виде электромагнитного поля, которое имеет различные проявления в электроэнергетике.

При молекулярном аспекте за единицу энергии принимают 1 МэВ, при вол-новом – 1 кВт·ч. Их соотношение таково:

1 МэВ = 4,42·10-20 1 кВт·ч.

Соотношение этих величин подчеркивает, что энергетические задачи должны рассматриваться не в молекулярном, а в волновом аспекте.

Передача электроэнергии тоже рассматривается в волновом аспекте. Линия электропередач не транспортирует электричество, как каналы транспортируют воду. Она является волноводом, который заставляет энергию следовать по опре-деленному пути. Такой волновод является наиболее простым средством передачи энергии при волнах малой длины.

Свойства электроэнергии

Та огромная роль, которую играет электроэнергия в нашей жизни обусловле-на следующими ее свойствами:

  • легкость передачи на большие расстояния по сравнению с другими видами энергии;

  • возможность преобразований в другие виды энергий с высоким к.п.д. независимо от ее количества. Поэтому нет необходимости в ее хранении;

  • электроэнергия проявляется в виде потока, который раздробить на части легче, чем другие энергетические потоки (уголь, нефтепродукты);

  • потребление электроэнергии может плавно меняться от нуля до максимума в зависимости от хода самого процесса производства или нагрузки рабочего механизма;

  • возможность значительной концентрации мощности при производстве электроэнергии;

  • поток электроэнергии можно представить непрерывным или перио-дическим в виде синусоиды. Такое представление наиболее удобно для информационных потоков. Поэтому ЛЕП часто используются и для передачи информации;

  • электроэнергия является наиболее чистым видом энергии и наимешьшей степени загрязняет окружающую среду;

  • ориентация на использование трехфазного тока придала использованию электроэнергии однородность.

Цель и задачи курса

Цель изучения дисциплины заключается в формировании знаний в области теории расчетов и анализа установившихся режимов электрических систем и се-тей и управления ими, а также в области их проектирования.

К основным задачам относятся:

  • ознакомление с физической сущностью явлений, которые сопровождают процесс производства, распределения и потребления электроэнергии;

  • составление схем замещения отдельных элементов сети и участка элект-рической сети в целом;

  • определение их параметров;

  • расчет различных режимов электрических сетей и систем и их анализ;

  • разработка рекомендаций по улучшению режимов.

Курс основывается на дисциплинах “Математика”, “Физика”, “Технология производства электроэнергии”, “Теоретические основы электротехники”. Курс предваряет дисциплины “Электрооборудование станций и подстанций”, “Релейная защита”, “Переходные процессы в элетрических системах”.

Электрическая сеть, как часть электрической системы

По технико-экономическим соображениям все электростанции, которые расположены в одном регионе, соединяются между собой для параллельной работы на общую нагрузку при помощи ЛЕП различного класса напряжения. Объединение отличается общностью режима и непрерывностью процесса производства, распределения и потребления тепловой и электрической энергий. Оно называется энергетической системой. Другими словами, энергетическая система – это совокупность всех звеньев цепочки получения, преобразования, распределения и использования тепловой и электрической энергии. Схематично энергетическая система представлена на рис. 1.1.

Электрическая или электроэнергетическая система представляет собой часть энергетической системы. Из нее исключаются тепловые сети и тепловые потребители.

Электрическая система представляет собой сложный объект. Сложность обусловлена рядом специфических особенностей:

  • постоянное совпадение по времени процесса выработки, передачи и пот-ребления электроэнергии;

  • непрерывность процесса выработки, передачи и потребления электро-энергии и необходимость в связи с этим непрерывного контроля за этим процессом. Процесс передачи электроэнергии по цепи “генератор – электроприемник” возможен лишь при надежной электрической и магнит-ной связи на всем протяжении этой цепи;

  • повышенная опасность электрического тока для окружающей среды и обслуживающего персонала;

  • быстрое протекание процессов, связанных с отказом различных элементов основной технологической цепочки;

  • многообразие функциональных систем и устройств, которые осущест-вляют технологию производства электроэнергии; управление, регулирова-ние и контроль. Необходимость их постоянного и четкого взаимодействия;

  • удаленность энергетических объектов друг от друга;

  • зависимость режимов работы электрических систем от различных случай-ных факторов (погодные условия, режим работы энергосистемы, потре-бителей);

  • значительный объем работ по ремонтно-эксплуатационному обслужи-ванию большого количества разнотипного оборудования.

На электрических схемах элетрическая система представляется следующим образом (см. рис. 1.2).

Электрическая сеть – это совокупность электроустановок для распре-деления электрической энергии. Она состоит из подстанций, распределительных устройств, воздушных и кабельных линий электропередач.

Линия электропередач (ЛЕП) – это электроустановка, предназначенная для передачи электроэнергии.

Так как передача электроэнергии экономически выгодна только по ЛЭП высокого напряжения, то энергия, которая вырабатывается на ЭС, преобразуется в энергию высокого напряжения при помощи трансформаторов ЭС. Подстанции, на которых производится эта трансформация называются повышающими (пита-ющими). На другом конце электропередачи строится понизительная (приемная) подстанция. Второе название условное, т.к. понизительная подстанция может быть одновременно и питающей).

Электроустановки, прием и распределение электроэнергии в которых выпол-няется на одном уровне напряжения, т.е. без трансформации, называются распре-делительными или переключательными пунктами.

Энергосистемы, расположенные в различных экономических районах, связы-ваются между собой линиями электропередач высокого напряжения. Это обеспечивает взаимный обмен мощностями и дает следующие преимущества:

  • снижение суммарного максимума;

  • уменьшение суммарного резерва мощности (12 – 20% от суммарной мощ-ности);

  • повышается надежность и качество энергоснабжения;

  • повышается экономичность использования энергоресурсов;

  • улучшается использование мощности ЭС (можно строить мощные агрегаты);

  • облегчается работа систем при сезонных изменениях нагрузки, при ремон-тах и авариях.

Но в объединенных системах усложняется релейная защита, автоматика и управление режимами.

Номинальные напряжения

Выработка, передача и потребление электроэнергии выполняется при различ-ных напряжениях: генерация при напряжении до 30 кВ, передача – при напряжении 35 кВ и выше, потребление – сотни и тысячи вольт.

Номинальным напряжением элементов электрической сети (электроприемники, генераторы, трансформаторы) называется то напряжение, на котором эти элементы имеют наиболее целесообразные технические и экономические характеристики.

Номинальные напряжения устанавливаются государственным стандартом (ГОСТ).

Таблица 1.1 – Номинальные напряжения (до 1000 В) переменного трехфазного

тока, В

Источники и

преобразователи

42

230

400

690

Сети и

электроприемники

40

220

380

660

Таблица 1.2 – Номинальные напряжения (более 1000 В) переменного трехфазного

тока, кВ

Сети и

приемники

Генераторы и СК

Трансформаторы и автотрансформаторы

без РПН

с РПН

первичные обмотки

вторичные обмотки

первичные обмотки

вторичные обмотки

(3)

(3,15)

(3 и 3,15)

(3,15 и 3,3)

(3,15)

6

6,3

6; 6,3

6,3; 6,6

6; 6,3

6,3; 6,6

10

10,5

10; 10,5

10,5; 11

10; 10,5

10,5; 11

20

21

20

22

20; 21

22

35

35

38,5

35; 36,75

38,5

110

121

110; 115

115; 121

(150)

(165)

(158)

(158)

220

242

220; 230

230; 242

330

330

347

330

330

500

500

525

500

750

750

787

750

1150

1150



Похожие документы:

  1. Н. В. Басова [и др.];под общ ред. Н. В. Басовой. Ростов н/Д: Феникс, 2008

    Учебник
    ... лекции по начертательной геометрии [Электронный ресурс] : для студентов 1 курса энергетического факультета специальности ... по спец. 140206 "Электрические станции, сети и системы", 140203 "Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем" ...

Другие похожие документы..