Навигация

 

 Меню раздела

Краткая характеристика развития электрических сетей и систем
Цели и задачи проектирования
Исходные положения проектирования электрических сетей и систем
Краткая характеристика задачи проектирования
Определение потребления электроэнергии
Прогнозирование режимов электропотребления
Средневзвешенный за сутки коэффициент мощности
Выбор источников энергии
Планирование баланса реактивных мощностей в электрической системе
Вопросы организации управления электрическими системами
Построение схем электрических сетей
Краткие сведения о конструктивном исполнении электрической сети
Выбор номинального напряжения электрической сети
Схемы понижающих подстанций
Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции
Указания по выбору вариантов электроснабжения
Баланс реактивной мощности
Общие замечания о технико-экономическом анализе
Капиталовложения и их оценка
Определение потерь мощности и энергии
Годовые эксплуатационные расходы
Приведенные затраты
Учет надежности при проектировании электрических систем и сетей
Показатели надежности и их нормирование
Выбор рационального резерва мощности в электрической системе
Определение ущерба от перерывов электроснабжения
Технико-экономический расчет
Выбор конструкции и сечения проводов электрической сети
Определение капитальных затрат на сооружение сети
Определение годовых эксплуатационных расходов электрической сети
Определение приведенных затрат электрической сети
Краткие сведения о составлении смет
Технико-экономические показатели рекомендуемого варианта
Схема замещения и параметры сети
Приведение нагрузок к высшему напряжению и составление расчетной схемы
Определение потоков мощности в сети
Расчет напряжений
Выбор ответвлений трансформаторов
Регулирование напряжения при помощи трансформаторов с РПН
Регулирование напряжения с помощью автотрансформаторов
Регулирование напряжения при помощи перераспределения потоков
Определение мощности компенсирующих устройств
Выбор ответвлений трансформаторов
Выбор дополнительных средств регулирования напряжения
Оформление результатов электрических расчетов
Расчет потокораспределения мощностей и напряжения
Уравнения узловых напряжений
Обращенная форма уравнений узловых напряжений
Определение коэффициентов уравнений узловых напряжений
Решение уравнений узловых напряжений методом итерации
Метод коэффициентов распределения
Расчет методом контурных уравнений
Расчет методом преобразования сети
Метод обобщенных контурных уравнений
Общая характеристика матричных методов расчета
Выполнение расчетов электрических режимов на ЭВМ
Проектирование средств повышения экономичности
Основные мероприятия по увеличению пропускной способности
Естественное и экономичное распределение мощностей в замкнутых сетях
Выбор параметров трансформаторов с продольно-поперечным регулированием
Применение продольной компенсации в замкнутых сетях
Общий подход к компенсации реактивной мощности в электрической системе
Компенсация реактивных нагрузок в распределительных сетях
Компенсация реактивных нагрузок в питающих сложно замкнутых электрических сетях
Учет особенностей протяженных электропередач при проэктировании
Оптимальное соотношение капиталовложений
Учет емкостных токов линий электропередачи
Выбор основных параметров линии электропередачи
Проектирование механической части воздушных линий
Изыскания трасс воздушных линий
Выбор материала и типа опор
Определение удельных нагрузок
Определение критических пролетов
Систематический расчет проводов и тросов
Выбор и расчет грозозащитного троса
Расчет проводов и тросов в аварийных режимах
Расстановка опор по профилю трассы
Расчет переходов через инженерные сооружения
Расчет монтажных стрел провеса
Защита проводов и тросов от вибрации
Элементы проектирования криогенных систем электропередач
Задачи проектирования
Конструктивное исполнение криогенных линий электропередачи
Определение технико-экономических характеристик криогенных линий
Собственный расход мощности и энергии в криогенных линиях
Расчет и оптимизация конструктивных параметров криогенных линий
Обеспечение надежности работы криогенных линий
Пропускная способность криогенных электропередач
Электрические схемы криогенных электропередач
Определение параметров рефрижераторных станций криогенных линий
Технико-экономические показатели криогенных линий электропередачи
Определение условий совместной экономичной работы
Потери энергии в проводниках при глубоком охлаждении


Проектирование электрических сетей и систем

В соответствии с решениями правительства продолжается дальнейшее непрерывное увеличение производства электроэнергии, развитие энергосистем, рост мощностей объединяемых в системы электрических станций, создание объединенных и единых энергетических систем. Это ставит перед инженерами-электриками ответственные задачи, одна из которых — проектирование электрических систем и сетей — требует применения глубоких теоретических знаний для решения сложных комплексных вопросов. Впервые с необходимостью решения указанных вопросов будущий инженер-электрик встречается в курсовом проектировании, являющемся важной формой учебной работы.
Курсовое проектирование должно способствовать закреплению, углублению и обобщению знаний, полученных студентами по данной и смежным дисциплинам на лекциях, практических занятиях, в лабораториях и на производственной практике, воспитанию навыков самостоятельной творческой работы, ведению инженерных расчетов и технико-экономического анализа.
В период курсового проектирования студент учится пользоваться справочной литературой, ГОСТами, едиными нормами и расценками, таблицами, номограммами, приобретает навыки составления технико-экономических записок, подготавливается к дипломному проектированию.
Дипломное проектирование — заключительный этап обучения студентов в высшем учебном заведении, а дипломный проект — выпускная работа, по которой Государственная экзаменационная комиссия с учетом работы студента в течение всего срока обучения присваивает ему квалификацию инженера.
Целью дипломного проектирования является систематизация и расширение теоретических знаний, углубленное изучение студентами проблем электрических систем и сетей, овладение навыками самостоятельного решения инженерных задач по профилирующей специальности.
В задачу дипломного проектирования входит изучение практических инженерных методов решения комплексных вопросов по проектированию производственных процессов, сооружению линий электропередач, подстанций и других элементов электрических сетей и систем, а также дальнейшее развитие у студентов расчетно-графических навыков, необходимых для конкретного проектирования.
В процессе проектирования студент на практике применяет знания, полученные при изучении курса «Электрические системы и сети» и смежных дисциплин. В ходе выполнения проекта студенту приходится решать задачи, не имеющие однозначного решения. Проектирование — творческий инженерный труд, в процессе которого студенту приходится оценивать ряд факторов и самостоятельно решать некоторые задачи, рассматриваемые в курсовом проекте «Электрические системы и сети».
Самостоятельная работа студентов по проектированию электрических сетей играет существенную роль в подготовке инженеров электроэнергетических специальностей. Выполнение проекта должно быть не механическим копированием имеющихся образцов, а осознанным творческим процессом и сопровождаться глубоким пониманием студентом существа рассматриваемых задач и вопросов. В то же время работа над проектом проводится в сравнительно короткое время, отводимое на нее учебным планом и бюджетом времени студента. Исходя из этих условий и в соответствии с программой курса «Электрические системы и сети» авторы подготовили систематизированное учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию. Основное содержание пособия — изложение методик электрических, технико-экономических и механических расчетов сетей электрических систем. Для более глубокого понимания и изучения студентами рассматриваемых в проекте задач в каждом его разделе даются необходимые теоретические сведения.
Цели задачи проектирования, исходные данные и положения, содержание и оформление проектов определены и описаны во введении и в гл. 1 пособия. В следующих главах приводятся основные сведения, необходимые студенту при выполнении курсового и дипломного проектов.
Особенность проектирования электрических систем и сетей состоит в тесной взаимосвязи технических и экономических расчетов. Поэтому в данном учебном пособии большое внимание уделяется технико-экономическим показателям и экономическим обоснованиям технических решений. Технико-экономическим показателям электрических сетей и систем посвящена гл. 3, материал которой используется в последующих главах и служит основой технико-экономического анализа при проектировании. Этот анализ и выбор оптимального варианта электрической сети не могут быть произведены в современных условиях без учета надежности сравниваемых вариантов. Соответственно в гл. 4 кратко изложены методы расчета основных показателей надежности электрических сетей и систем, а также количественного учета фактора надежности при технико-экономическом сравнении вариантов. Дальнейшим развитием материала гл. 3 и 4 служит гл. 5, в которой описана методика применения технико-экономических расчетов для выбора окончательного варианта электрической сети. Алгоритмы расчета надежности несколько сложны, поэтому иллюстрируются примерами. Материалы этих глав, так же как 6 и 7, посвященных электрическим расчетам режимов электрических систем и сетей, могут быть использованы в курсовом и дипломном проектировании. Заметим, что § 2.1, в котором приведены принципы построения схем электрических сетей, рекомендуется для курсового проектирования, а § 2.4, в котором даны более полные схемы,— для дипломного проектирования.
Гл. 8 содержит методы определения параметров различных устройств, устанавливаемых в электрических сетях для снижения потерь мощности и энергии и повышения пропускной способности. При проектировании эти вопросы обычно рассматриваются после выбора конфигурации и основных параметров электрической сети. Вопросы этой главы могут включаться в курсовой и дипломный проекты и составлять предмет учебно-исследовательской работы. Материал гл. 9, в которой кратко рассматриваются особенности проектирования протяженных электропередач, также предназначен для применения в курсовом и дипломном проектировании.
В гл. 10 дано списание последовательности расчетов механической части воздушных линий и методов выбора основных их конструктивных решений. В курсовой проект могут включаться отдельные вопросы этой главы, например § 10.4—10.6 и 10.11. В целом же весь комплекс вопросов, входящих в эту главу, решается в дипломных проектах, связанных с разработкой воздушных линий электропередач.
В гл. 11 изложены основы выбора конструктивных параметров принципиально новых электропередач — криорезистивных и сверхпроводящих. Даны методы определения электрических и криогенных параметров и пропускной способности. Рассмотрены электрические схемы криогенных электропередач и методика расчета технико-экономических показателей. Материал по криогенным электропередачам включается в учебное пособие впервые. При его подготовке был использован опыт выполнения в течение ряда лет дипломных проектов и учебно-исследовательских работ по этой тематике на кафедре «Электрические системы» Белорусского политехнического института. Содержание данной главы может быть использовано не только для дипломного проектирования и учебно-исследовательских работ, но также при выполнении специальных курсовых проектов по криогенным электропередачам при осуществлении научных исследований в этом направлении. Светодиодные фонари в Хабаровске на shop.mireks.ru/catalog/svetotekhnika/svetilniki/fonari/.
Ввиду ограниченности объема пособия в нем не удалось поместить необходимые для проектирования справочные и нормативные материалы. Поэтому в соответствующих местах текста даются ссылки на литературу, перечень которой приведен в конце книги.
Естественно, данное учебное пособие не претендует на полное и систематическое изложение всех вопросов, связанных с проектированием электрических систем, и ни в коей степени не может заменить соответствующих учебников.
Материал книги между авторами распределен следующим образом: Г. Е. Поспеловым написаны предисловие, введение, гл. 1 я 2, кроме § 1.6 и 2.4, гл. 3, 5; § 6.1-6.5, 6.8, 6.9, 7.1—7.9, гл. 9; В. Т. Фединым —§ 1.6, 2.4, 4.1—4.3, 6.7, 6.10—6.12, 7.10, 7.11, гл. 8, 10, И; § 4.4, 4.5, 6.6 написаны Г. Е. Поспеловым и В. Т. Фединым совместно.
Авторы выражают благодарность рецензентам: зав. кафедрой «Электрические системы и сети» Куйбышевского политехнического института проф. В. М. Благонадеждину и кафедре «Электрические сети и системы» Киевского политехнического института — за тщательное рассмотрение рукописи и полезные замечания, способствовавшие улучшению книги.
Все замечания и рекомендации просим направлять по адресу: 220004. Минск, Парковая магистраль, И, издательство «Высшая школа».