Потери электроэнергии в элементе системы электроснабжения - раздел Философия, КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ дисциплины Системы электроснабжения
Передача Электрической Энергии От Источника Питания К Потреби...
Передача электрической энергии от источника питания к потребителям связана с потерей части мощности и энергии в системе электроснабжения (трансформаторах, линиях, реакторах). Эти потери определяются током, протекающим по линии, и величиной передаваемого напряжения.
Следовательно, умение правильно рассчитать потери во всех звеньях системы электроснабжения, выявить определяющие их составляющие и установить основные направления по снижению потерь и экономии электроэнергии – основные условия проектирования и эксплуатации электрической сети.
Общая нагрузка потребителей складывается из мощности его активных и реактивных нагрузок.
Снижение потребления электроэнергии является одним из важных показателей производственной деятельности предприятия. Основной способ снижения потребления электроэнергии – её экономия за счёт уменьшения потерь электроэнергии в системе электроснабжения предприятия (в трансформаторах, реакторах, линиях), а также за счёт рационализации и усовершенствования технологического процесса потребления электроэнергии электродвигателями, электротермическими установками, преобразовательными и осветительными установками и др.
Рассмотрим методы определения потерь мощности и электроэнергии в отдельных звеньях системы электроснабжения.
Потери активной энергии в элементе системы электроснабжения за время Т определяют интегрированием потерь активной мощности
(10.1)
или с учётом (16. ) и (17. )
(10.2)
Первый интеграл (потери в активном сопротивлении схемы замещения) вычисляют численным интегрированием по графикам нагрузки Р=f(t) и Q=f(t):
(10.3)
где U2CP – среднее за период Т значение напряжения U2;
t – интервал времени усреднения в графиках нагрузки;
n – число интервалов за период Т.
Так как в этой формуле квадраты активных и реактивных мощностей суммируются отдельно, то расчёт можно вести как по хронологическим, та и по упорядоченным графикам нагрузки.
Если известны коэффициенты формы графиков нагрузки, то интегрирование отпадает, так как
(10.4)
Используя такое же преобразование относительно интеграла реактивной мощности, получаем формулу
(10.5)
где W2A, W2P – передаваемая через рассматриваемый элемент соответственно активная и реактивная электроэнергия за период Т;
кФ.А. и кФ.Р. – коэффициенты формы графиков активной и реактивной мощности за этот же период.
Формулу (10.5) можно упростить, если принять
где кФ – коэффициент формы графика полной нагрузки; для его определения предложено простое, но достаточно точное эмпирической выражение
(10.6)
(ТМ – время использования максимума активной мощности, ч/год).
Второй интеграл в (10.2) вычисляют относительно легко, так как колебания подынтегральной величины U1 остаются чаще всего в пределах ±5%. Можно легко показать, что
(10.7)
где ТВ – время, в течение которого рассматриваемый элемент включён под напряжение (время включения);
U1 СР – среднеквадратичное значение напряжения U1 за время ТВ.
Формулу можно записать в виде
(10.8)
где kФ.Н. – коэффициент формы графика напряжения за время ТВ;
U1 СР – среднее значение напряжения за то же время.
При колебаниях напряжения в пределах ±7% относительно своего значения квадрат коэффициента формы не превышает 1,003. Поэтому им можно пренебречь и записать следующее:
(10.9)
Аналогично вычислению потерь активной энергии WR и WG определяют потери энергии WX и WВ; эти потери не имеют, однако, существенного энергетического значения.
Все темы данного раздела:
Предмет и задачи изучения дисциплины
Дисциплина «Электроснабжение промышленных предприятий и установок» (ЭППУ) для специализации 1804 является одной из основополагающих электроэнергетических дисциплин в подготовке инже
Основные сведения об электрификации России и современных способах электроснабжения промышленных предприятий
План ГОЭЛРО, принятый Всероссийским съездом Советов в 1920 г., воплощал ленинские принципы социалистической электрификации в форме конкретного государственного плана развития народн
Современное состояние систем промышленного электроснабжения
1) питание промышленных предприятий от собственных электростанций промышленно-городского значения, когда предприятие строится в удалённых и малодоступных районах. Вв таком случае пр
Особенности технико-экономических расчетов в системе электроснабжения
Задачей технико-экономических расчетов (ТЭР) является выбор оптимального варианта передачи, преобразования и распределения электроэнергии от источников питания до потребителей. Крит
ПРИВЕДЕННОЕ ЧИСЛО ПРИЕМНИКОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Под приведенным (эффективным) числом приемников nЭ группы различных по номинальной мощности и режиму работы понимается такое число однородных по режиму работы прие
Понятие электрической нагрузки
Электрической нагрузкой в соответствии с ГОСТ 19431—84 [1.1] называют мощность, потребляемую электроустановкой в установленный момент времени. Так как в случае переменного то
Тепловые воздействия электрической нагрузки на элементы передачи электрической энергии
Электрические нагрузки характеризуются расчетным током. При длительной нагрузке проводника током неизменного значения I установившееся превышение температуры (температура пер
Основные характеристики электрических нагрузок
Электрическая нагрузка характеризует потребление электроэнергии отдельными приёмниками, группой приёмников в цехе, цехом и заводом в целом.
Первым этапом проектирования СЭ
Показатели графиков электрических нагрузок
При расчётах и исследовании силовых электрических нагрузок применяют расчётные коэффициенты, характеризующие режимы работы ЭП, потребление энергии, мощности, времени и графиков нагр
Лекция № 5
ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСЧЁТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
План:
5.1. Расчётные электрические нагрузки.
Лекция № 6
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСЧЁТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
План:
6.1. Определение расчётной электрической
И выбор местоположения подстанции
Проектирование системы электроснабжения предприятия предусматривает рациональное размещение на ее территории заводской и цеховых подстанций. Для нахождения места их размещения на ге
Выбор схемы замещения элемента системы электроснабжения
Расчёт потерь мощности в линиях, трансформаторах, и преобразователях при проектировании систем промышленного электроснабжения необходим в двух случаях:
1) для корректировки
Трансформаторов и преобразователей
Параметры схем замещения трансформаторов и преобразователей определяют по номинальным данным этих устройств. Так например, в случае трёхфазных двухобмоточных трансформаторов должны
Определение параметров схем замещения линий промышленных сетей
В случае кабельных, воздушных и других линий длиной l и сечением s активное сопротивление определяют по известным формулам
R =
Потери мощности в трансформаторах и преобразователях
Потери активной и реактивной мощности в элементе системы электроснабжения, имеющем схему замещения, приведённую на рис. 8.1.
Потери мощности и электроэнергии в реакторах
Потери активной мощности в реакторах
РР = К
Потери мощности в электродвигателях
Основные соотношения параметров для асинхронных двигателей можно получить из схемы замещения асинхронного двигателя, приведённой на рис. 8.3.
Определение основных данных мо
Отклонения напряжения.
Отклонением напряжения называется медленное его изменение, обусловленное изменениями режима напряжения центра питания (ЦП) и режимами нагрузки, когда скорость изменения напряжения менее 1% в 1с.
Основные требования к качеству электроэнергии
ГОСТ 13109-87 допускает отклонение напряжения:
- на зажимах электроосветительных приборов от -2,5 до +5%;
- на зажимах электродвигателей, станций их управления – о
РАСЧЕТЫ ПАДЕНИЯ И ПОТЕРИ НАПРЯЖЕНИЯ
П а д е н и е н а п р я ж е н и я: геометрическая разность векторов напряжения в начале и в конце рассматриваемого элемента схемы; потеря напряжения ΔU- алгебраич
Потери электроэнергии в трансформаторах
Потери мощности в трансформаторах слагаются из потерь активной (Р
Потери электроэнергии в воздушных и кабельных линиях
Электрическая нагрузка, как правило, имеет переменный характер, поэтому потери мощности и электроэнергии в линиях зависят от изменения нагрузки. В зависимости от наличия данных по п
Регулирование графиков электрических нагрузок
Под регулированием электрических нагрузок понимают комплекс целенаправленных мероприятий по сокращению расхода электроэнергии (по экономии электроэнергии) и по выравниванию графиков
Общие положения
Расход электроэнергии в промышленных установках составляет 50 - 60% от общего расхода электроэнергии, и его сокращение может значительно снизить нагрузку потребителей. Для нагляднос
Снижение потерь и экономия электроэнергии в компрессорных установках
Потребление сжатого воздуха в машиностроении на отдельных предприятиях измеряется десятками тысяч кубических метров в час. На выработку 1000 м3 сжатого воздуха давлением
Потери электроэнергии в вентиляционных установках
Вентиляторные установки применяют как отпительно-вентиляционную
(приточно-вытяжная и циркулярно-калориферная вентиляция, тепловые завесы) и как производственную вен
Снижение расхода электроэнергии в насосных установках
Снижение расхода электроэнергии в насосных установках достигается способами:
1) регулирования производительности и давления насосных агрегатов;
2) сокращения расхода воды на произ
Общие положения по экономии электроэнергии в промышленном производстве
Экономию электроэнергии в промышленном производстве, являющуюся одной из актуальнейших современных задач, получают за счет проведения разнообразных мероприятий, которые услов
Экономия электрической энергии в машиностроении
Снижение потерь и экономия электрической энергии усовершенствованием технологического процесса.Экономия электрической энергии в машиностроении. Наибольшее количеств
Экономия электроэнергии в металлургическом производстве
Эк о н о м и я электроэнергии в металлургическом произведстве. Металлургическое производство является весьма крупным
потребителем электроэнергии, по
Нагрузок
Снижение реактивных нагрузок потребителей может осуществляться: выполнением мероприятий, не требующих установки компенсирующих устройств, снижающих реактивную мощность; установкой к
Компенсирующих устройств
К мероприятиям для снижения реактивной мощности в этом случае относятся:
1) упорядочение технологического процесса, ведущее к улучшению энергетического режима оборудования,
Снижение потребления реактивной мощности компенсирующими устройствами
Основные принципы компенсации реактивной мощности:
1. Выбор типа, мощности, места установки и режима работы компенсирующих устройств должен обеспечивать наибольшую экономич
Устройств
Технико-экономические расчеты при выборе компенсирующих устройств должны выполняться в соответствии с методикой ТЭР. Расчетные затраты на компенсацию при постоянных
Назначение и особенности цеховых электрических сетей напряжением до 1 кВ
Электрической сетью в данном курсе называется совокупность соединенных между собой линий одного номинального напряжения для передачи электроэнергии от ее источников к присоединенным
Общие требования к выбору и прокладке электрических сетей
В соответствии с ПУЭ производственные помещения в зависимости от характера окружающей среды делят на сухие, влажные, сырые, особо сырые, жаркие, с химически активной средой, пожаро
Выбор электрических сетей
Линии электрических сетей по своему конструктивному исполнению должны
отвечать определенным требованиям надежности, экономичности, безопасности и
эксплуатационного удобства. Поэто
Общие принципы построения схем внутризаводского распределения электроэнергии
Характерной особенностью схем внутризаводского распределения электроэнергии является большая разветвленность сети и наличие большого количества коммутационно-защитной аппаратуры, чт
Выбор схемы распределительной сети предприятия
Внутризаводское распределение электроэнергии выполняют по магистральной, радиальной или смешанной схеме. Выбор схемы определяется категорией надежности ЭП, их территориальным размещ
Одиночные магистральные схемы
Магистральные схемы распределения электроэнергии применяют в том случае, когда потребителей много и радиальные схемы нецелесообразны.
Основное преим
Двойные сквозные магистрали
Схемы с двумя и более сквозными магистралями имеет высокую надежность и могут применяться для потребителей любой категории надежности.
Двойные сквозные магистрали целесообр
Назначение и особенности электрических сетей внутризаводского электроснабжения напряжением выше 1 кВ
Внутризаводское электроснабжение промышленных предприятий и установок осуществляется в основном с помощью электрических сетей напряжением 6, 10, 35, 110 и 220 кВ. Основными вопросами при построении
Выбор рационального напряжения распределительной сети
Выбор напряжения распределительной сети тесно связан с решением вопросов электроснабжения предприятия. Окончательное решение принимают в результате технико-экономического сравнения вариантов, учиты
Выбор рациональной системы электроснабжения (СЭ) промышленного предприятия
Окончательное решение о принятии варианта СЭС промышленного предприятия должно базироваться на основании технико-экономических показателей системы в целом.
Внутризаводское электроснабжение
Технико-экономический расчет выбора напряжений и схем внутризаводского электроснабжения
После определения электрической нагрузки и установления категории надежности потребителя намечаются возможные варианты электроснабжения с питанием кабельными или воздушными линиями различных напряж
Определения и условия рационального применения токопроводов 6-35 кВ
Токопроводы напряжением 6-35 кВ применяют для магистрального питания энергоемких потребителей промышленных предприятий с токами нагрузки 1500-6000 А при длине передачи 1-2 км
Конструктивные исполнения токопроводов
В сетях 6-35 кВ промышленных предприятий распространение получила система канализации электроэнергии токопроводами. Фазы токопроводов образованы из пакетов жестких шин или пучков ги
Выбор и расчет токопроводов
Токопроводы по сравнению с линиями, выполненными из большого числа параллельно проложенных кабелей, имеют преимущества по надежности, перегрузочной способности и возможности индустр
Экономическая плотность тока для проводов различного профиля
Профиль
Экономическая плотность тока, А/мм2, для токопроводов из
алюминия
сплава АД31Т1
Новости и инфо для студентов