- •«Самарский государственный технический университет»
- •Лекция №1
- •Тема 1.1. Основные типы электростанций.
- •Основные типы электростанций. Краткая характеристика режимов работы
- •Режимы работы электрических станций в энергосистеме.
- •Резервы мощности в энергосистеме
- •Лекция №2
- •Тема 1.2. Принципы построения схем электрических соединений электрических станций и подстанций. Основное электрооборудование станций и подстанций
- •Схемы соединений электрических станций и подстанций
- •Основные требования к главным схемам станций и подстанций.
- •Классификация подстанций
- •Лекция №3
- •Тема 1.2. Принципы построения схем электрических соединений электрических станций и подстанций (продолжение). Схемы со сборными шинами.
- •Схемы без сборных шин
- •Лекция №4
- •Тема 2.1. Расчет симметричных токов короткого замыкания
- •Механизм возникновения и протекания тока к.З. В системе неограниченно большой мощности.
- •Лекция №5
- •Тема 2.2. Расчет несимметричных ткз.
- •Лекция № 6
- •Тема 2.3. Методы ограничения токов короткого замыкания.
- •Лекция № 7
- •Тема 2.3. Методы ограничения токов короткого замыкания (продолжение).
- •Лекция №8
- •Тема 3.1. Краткая характеристика аппаратов ру и подстанций и методика их выбора
- •Лекция № 9
- •Тема 3.2. Трансформаторы и автотрансформаторы.
- •Измерительные трансформаторы напряжения
- •Лекция №10
- •Тема 3.3. Собственные нужды электростанций и подстанций.
- •Лекция №11.
- •Тема 3.4. Системы управления и измерения. Источники оперативного тока на электростанциях и подстанциях.
- •Лекция №12
- •Тема 4.1. Конструктивное устройство ру и подстанций.
- •Лекция №13
- •Тема 4.2. Вопросы эксплуатации. Оперативные переключения в распределительных устройствах.
- •Лекция №14
- •Тема 5.1. Распределение нагрузок между генераторами электростанций.
- •Лекция №15
- •Тема 5.2. Вопросы устойчивости работы энергосистем.
- •Лекция №16
- •Тема 6.1. Режимы работы нейтрали в сетях напряжением 110 кВ и выше.
- •Лекция №17
- •Тема 6.2. Электрические сети напряжением 110 кВ и выше. Схемы замещения лэп и трансформаторов.
- •Лекция №18
- •Тема 6.3. Методика расчета питающих (разомкнутых) сетей.
- •Лекция №19
- •Тема 6.4. Методика электрического расчета замкнутых цепей.
- •Перенос нагрузок в другие узлы сети
- •Расчет сложнозамкнутых сетей
- •Матричный способ расчета
- •Лекция №20
- •Тема 6.5. Потери мощности и электроэнергии в электрических сетях, пути их снижения.
- •Лекция №21
- •Тема 7.1. Заземляющие устройства в электрических сетях. Методика их расчета.
- •Лекция №22
- •Тема 7.2. Молниезащита.
- •Лекция №23
- •Тема 7.3. Защита от перенапряжений.
- •Основные положения по выбору параметров опн
- •Лекция №24 Заключение.
Лекция №1
Тема 1.1. Основные типы электростанций.
Особенностями топливно-энергетического комплекса являются:
непрерывность, а подчас и неразрывность во времени процессов производства и потребления некоторых видов энергии;
сильные внутренние экономические и физико-технические связи, основанные в первую очередь на широкой взаимозаменяемости продукции подсистем, а также на том, что продукция одних подсистем является в ряде случаев исходным сырьем для других.
Энергосистема — совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, преобразования и распределения электрической энергии и теплоты при общем управлении этим режимом.
Электрической частью энергосистемы считается совокупность электрооборудования ее станций и сетей.
Электроэнергетическая система (ЭЭС) — это находящееся в данный момент в работе электрооборудование энергосистемы и приемников электрической энергии, объединенное общим режимом и рассматриваемое как единое целое в отношении протекающих в нем физических процессов.
Элементами данной энергосистемы являются:
тепловое (котлы К, Турбины Т, бойлеры и т.д.) и электротехническое ( генераторы Г, их системы возбуждения, трансформатор Тр, коммутационная аппаратура и т. д.) оборудование электростанций;
линии передачи электрической энергии ЛЭП;
трансформаторные подстанции ПС;
тепловая автоматика ТА и тепловые зашиты ТЗ;
автоматические регуляторы АР, устройства релейной защиты РЗ и противоаварийной автоматики ПА, средства диспетчерского и технологического управления СДТУ;
устройства продольной и поперечной компенсации КУ параметров ЛЭП (установки продольной компенсации и шунтирующие реакторы);
источники реактивной мощности ИРМ (синхронные компенсаторы, конденсаторные батареи, статические тиристорные компенсаторы).
Электроустановка означает любую совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, преобразования и трансформации, передачи, распределения ЭЭ и ее превращения в другой вид энергии.
Электрическая сеть содержит в своем составе установки, которые служат для передачи и распределения ЭЭ на определенной территории, и представляет собой совокупность подстанций, распределительных устройств и соединяющих их ЛЭП.
Более широким является понятие «система электроснабжения» (СЭС). Она объединяет в себе все электроустановки, предназначенные для обеспечения потребителей электрической энергии.
Потребитель электроэнергии – это совокупность технических объектов, использующих ЭЭ и размещенных на определенной территории.
Электроприемник – это аппарат, агрегат, механизм, предназначенный для преобразования ЭЭ в другой вид энергии.
В ЕЭС России работают
около 600 тепловых электростанций (ТЭС), разделяющихся на конденсационные (КЭС) и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ);
более 100 гидравлических (ГЭС);
9 атомных (АЭС) электростанций.
На ТЭС эксплуатируются энергоблоки единичной мощностью 500, 800 и 1200 МВт
На АЭС работают реакторы максимальной электрической мощностью 1 ГВт.
Установленная мощность отдельных электростанций достигает 4,0 ГВт на АЭС, 4,8 ГВт на ТЭС и 6.4 ГВт на ГЭС.
В сетях высокого напряжения ЕЭС России исторически сложились две системы номинальных напряжений:
150—330—750 кВ в западных и частично в центральных районах,
110—220—500—1150 кВ в центральных и восточных районах.
Всего эксплуатируется более 2,5 млн. км линий электропередачи всех классов напряжений, в том числе более 36 тыс. км системообразующих ЛЭП напряжением 500 и 750 кВ.
Эксплуатацией электропередач напряжением 330, 500, 750 и 1150 кВ, образующих основную сеть ЕЭС России, занимаются территориальные подразделения межсистемных электрических сетей (МЭС).
Структура генерирующих мощностей, т.е. доли тепловых, гидравлических и атомных электростанций практически постоянны и составляют соответственно около 68; 21,5 и 10,5 %
Единая электроэнергетическая система имеет следующие характерные особенности:
жесткое взаимодействие в едином производственном процессе большого количества энергетических объектов, размещенных на громадной территории, в непрерывном процессе производства, передачи, распределения и потребления электроэнергии;
строгое соответствие генерации и потребления в каждый момент времени;
резкая неравномерность производственного процесса, обусловленная суточными, сезонными и территориальными изменениями потребления электрической и тепловой энергии.
Для обеспечения устойчивой работы и живучести ЕЭС России в указанных условиях требуется:
наличие необходимых резервов мощности и энергоресурсов;
наличие в структуре генерирующих мощностей необходимой доли маневренных источников для работы в переменной части графика нагрузки;
достаточная пропускная способность основной электрической сети 220—1150 кВ переменного тока;
развитие средств диспетчерского и автоматического управления режимам ЕЭС России.