Общая энергетика
Методическое пособие - Физика
Другие методички по предмету Физика
?ется решающим фактором с точки зрения как капитальных вложений (затрат), так и с точки зрения величины потерь мощности и энергии при передаче электроэнергии к потребителям.
Оптимальным местом установки ТП можно считать центр электрических нагрузок, координаты которого XО , YО (рис.5.11) определяются по формулам
О = (? Pi ? Xi ) / ? Pi ,О = (? Pi ? Yi ) / ? Pi ,
где Pi - электрические нагрузки соответствующих узлов (отдельных цехов, шинопроводов, распределительных пунктов и т.д.); Xi , Yi - координаты нагрузок в приятой системе координат.
В дальнейшем место установки ТП может уточняться с учётом дополнительных факторов.
Оптимизация процесса распределения электрической энергии является сложной комплексной многокритериальной задачей, которая в конечном итоге сводится к минимизации суммарных эксплуатационных расходов в множестве режимов, соответствующих требованиям необходимого качества и надёжности.
Параметры нагрузки объектов №№1…5Р1 = 800 кВтx1 = 50 м, y1 = 400 м x0 = 289 м, y0 = 253 мР2 = 750 кВтx2 = 250 м, y2 = 400 мР3 = 1500 кВтx3 = 500 м, y3 = 300 мР4 = 1050 кВтx4 = 300 м, y4 = 200 мР5 = 1200 кВтx5 = 200 м, y5 = 50 м
Компенсация реактивной мощности.
Основная часть электроприёмников, потребляющих реактивную мощность, подключена к сетям напряжением до 1000 В. Это асинхронные двигатели, трансформаторы различного назначения, сварочное оборудование, газоразрядные лампы электроосвещения и т.д. Передача реактивной мощности от энергосистемы в сеть до 1000 В приводит к нерациональным затратам на потери активной и реактивной мощности, на увеличение сечений линий электропередачи, на повышение мощности силовых трансформаторов. Эти затраты можно существенно уменьшить, вырабатывая (компенсируя) при помощи батарей конденсаторов (БК) и синхронных двигателей реактивную мощность непосредственно в сети напряжением до 1000 В. Мощность КУ (QКУ), которые необходимо установить у потребителя определяется по формуле
КУ = QМ- QЭ ,
где QМ - наибольшая реактивная нагрузка потребителя; QЭ - мощность, передаваемая предприятию энергосистемой в соответствии с договором.
Задача компенсации реактивной мощности решается, как правило, в комплексе с другими оптимизационными задачами. Учитываются вопросы обеспечения качества напряжения, поскольку режимы реактивной мощности и напряжения в энергосистеме неразрывно связаны. Например, уже отмечалось, что изменение мощности КУ позволяет регулировать напряжение в электроустановках, а использование симметрирующих устройств, в состав которых входят БК, обеспечивает повышение коэффициента мощности.
Переход на повышенное напряжение.
Повышенное напряжение обеспечивает, как правило, заметные преимущества по сравнению с более низким напряжением, однако требует определённых материальных затрат. Поэтому данный вопрос должен быть рассмотрен, прежде всего, в организационном плане. Наиболее реальным в настоящее время является переход в системах внутризаводского электроснабжения с напряжения 6 кВ на напряжение 10 кВ. Снижение потерь мощности и электроэнергии достигается благодаря уменьшению силы тока в оборудовании и сетях.
Перспективным является переход в цеховых системах электроснабжения на напряжение 660 В взамен 380 В. Однако в настоящее время не проводится широкомасштабных работ в этом направлении по целому ряду причин. В том числе из-за необходимости значительных инвестиций.
Регулирование потребления электроэнергии.
Как отмечено выше, энергозависимые предприятия должны иметь возможность управлять энергопотреблением, что может позволить значительно уменьшить расход электроэнергии. В частности, это показано выше на примере выравнивания графика электрической нагрузки.
Успешное решение задачи оптимизации управления электропотреблением как на локальном уровне (отдельные объекты), так и на общем уровне (системы электроснабжения совокупности объектов, например, муниципальных образований) может обеспечить существенное снижение потребления электроэнергии.
Все упомянутые в настоящем разделе мероприятия подробно рассматриваются в специальных дисциплинах.
В основе настоящего издания - методические разработки, рекомендованные для студентов специальности Электроснабжение Тверского государственного технического университета: Енин А.С. Общая энергетика: Учебное пособие. ТГТУ, Тверь, 1996 г. и Енин А.С. Общая энергетика: Методические указания. ТГТУ, Тверь, 2004 г.
Библиографический список
- Правила устройства электроустановок. 7-е изд., - М: Энергоатомиздат, 2005.
- Тихомиров К.В., Сергеенко Э.С. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция. М.: Стройиздат, 1997.
3. Енин А.С. Общая энергетика: Учебное пособие для студентов спец.100.400. ТГТУ, Тверь, 1996 г.
. Енин А.С. Общая энергетика: Методические указания к практическим занятиям и лабораторным работам для студентов спец.100.400. ТГТУ, Тверь, 2004 г.
. Волков Э.П., Ведяев В.А., Обрезков В.И. Энергетические установки электростанций. М.: Энергоатомиздат, 1998.
. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л.Файбисовича. - М.: НЦ ЭНПС, 2006.
. Ополева Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения: Справочник: Учеб. пособие - М: ФОРУМ: ИНФРА - М, 2006.
8. ГОСТ 13109-97 Электрическая энергия. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Межгосударственный стандарт. 1997 г.
. Отчёт о работе группы экспертов по беззатратным энергосберегающим мероприятиям в рамках проекта ПРООН/ГЭФ "Экономически эффективные энергосберег