Системы электроснабжения и потребители

Основные понятия
- Приемник электрической энергии – физическое устройство, получающее электрическую энергию и преобразующее её в другие виды энергии, необходимые для жизнедеятельности человека.
- Потребитель электроэнергии – совокупность электроприемников, расположенных на определенной территории и объединенных единством технологического процесса.
- Система электроснабжения – совокупность электротехнических устройств (линий электропередачи, трансформаторов, электрических аппаратов, сборных шин), предназначенных для передачи, преобразования и распределения электроэнергии среди электроприемников электрифицированной деятельности человека.

Классификация электроприемников и потребителей электроэнергии:
По величине напряжения;
По величине мощности;
По числу фаз;
По режиму работы;
По надежности электроснабжения;
По характеру преобразования электроэнергии.

Структурная схема электроэнергетики

Обобщенная структура СЭС

Дерево-схема системы электроснабжения

Центр электрического питания
∙ГПП
∙ЦРП

СХЕМА РУ 10 кВ

Высоковольтная
распределительная сеть
Радиальная
Магистральная
Смешанная
Кольцевая
С двухсторонним питанием

РАДИАЛЬНАЯ СХЕМА

МАГИСТРАЛЬНАЯ СХЕМА

СМЕШАННАЯ СХЕМА

КОЛЬЦЕВАЯ СХЕМА

СХЕМА С ДВУХСТОРОННИМ ПИТАНИЕМ

Подстанции 10/0,4 кВ

СХЕМА ТП, ПРИСОЕДИНЕННОЙ К РАДИАЛЬНОЙ СЕТИ

СХЕМА ТП, ПРИСОЕДИНЕННОЙ К МАГИСТРАЛЬНОЙ СЕТИ

СХЕМА ТП, ПРИСОЕДИНЕННОЙ К КОЛЬЦЕВОЙ СЕТИ

Низковольтная распределительная сеть
Питающая:
1. Радиальная
2. Магистральная
3. Смешанная
4. Кольцевая
5. С двухсторонним питанием
Распределительная – только радиальная

СТРУКТУРА НВРС

СХЕМЫ НВРС

СХЕМЫ НВРС

СУТОЧНЫЙ ГРАФИК ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ
реализация

Числовые характеристики

Нагрев элемента электрической сети

РАСЧЕТНАЯ НАГРУЗКА

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСЧЕТНЫХ НАГРУЗОК:
а) метод упорядоченных диаграмм;
б) метод коэффициента одновременности;
в) суммирование неоднородных потребителей;
г) метод коэффициента спроса;
д) метод удельной плотности нагрузки;
е) метод удельного расхода электроэнергии;
ж) метод прямого расчета группового графика нагрузки.

РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ:
а) выбор мощности трансформаторов;
б) расчет сечения проводников линий электропередачи;
в) выбор электрических аппаратов;
г) выбор сборных шин.

ВЫБОР МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРА
для однотрансформаторной ТП для двухтрансформаторной ТП

КРИТЕРИИ РАСЧЕТА ПРОВОДНИКОВ ЛЭП:
а) длительно допустимая токовая нагрузка;
б) экономическая плотность тока;
в) допустимая потеря напряжения;
г) механическая прочность;
д) условия короны.

Длительно допустимая токовая нагрузка
- условие
Экономическая плотность тока - расчет

Допустимая потеря напряжения
%

КРИТЕРИИ ВЫБОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ:
а) напряжение;
б) функциональное назначение (коммутационные, защитные, защитно-коммутационные);
в) номинальный ток;
г) условие защиты от воздействия окружающей среды;
д) по климатическому исполнению.

Проверка оборудования СЭС на действия токов КЗ:
1. Кабель – расчет термически стойкого сечения
2. Электрические аппараты:
а) проверка на термическую стойкость,
условие б) проверка на динамическую стойкость,
условие

Потери активной мощности в элементах СЭС

Потери активной электроэнергии
в трансформаторе

Потери активной электроэнергии в линии электропередачи

Упрощенная оценка потерь активной электроэнергии на годовом интервале времени