Лекции по электрической части станций и подстанций

1. Цель дисциплины: изучение электрооборудования первичных

цепей электрических станций и подстанций (токопроводов, трансформаторов тока и напряжения, силовых трансформаторов и автотрансформаторов, генераторов и синхронных компенсаторов, коммутационной аппаратуры, батарей статических компенсаторов, реакторов).

Изучение схем электрических соединений станций и подстанций их выбор и проектирование.

Особенности производства, преобразования, распределения, передачи и потребления электрической энергии и режимы работы электроустановок (ЭУ).

Требования к качеству электрической энергии, методы и способы её обеспечения. Изучаются графики электрических нагрузок и технико-экономические показатели получаемые их них.

Дисциплина, «Электрическая часть станций и подстанций» (ЭЧСП), является прикладной наукой которая, используя достижения фундаментальных наук, решает практические задачи исследования, создания и совершенствования проектируемых или реконструируемых ЭУ.

Задачи фундаментальных наук – это получение новых основополагающих знаний, а также выяснение закономерностей изучаемых явлений.

Прикладная наука ставит перед собой конкретную задачу, достижения конечной цели с минимально возможными затратам средств и времени.

Так, например, при проектировании (реконструкции) ЭУ предъявляются следующие два основных требования: надёжность и экономичность. Два этих требования, как правило, вступают в противоречие. Для создания высоконадёжной ЭУ требуются значительные затраты средств и времени.

Если ограничены или чётко заданы средства и время на создание ЭУ, то требуется, используя только их создать ЭУ с максимально возможной надёжностью.

Надежность тесно связана с различными сторонами эксплуатации электроустановок. Надежность - свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения его эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям применения, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортировки.

Надежность применительно к системам электроснабжения: бесперебойное снабжение электроэнергией в пределах допустимых показателей ее качества и исключение ситуаций, опасных для людей и окружающей среды. При этом объект должен быть работоспособным.

Как правило, имеются несколько вариантов электрических схем обеспечивающих требуемую надежность для создания ЭУ. Производится сравнения таких вариантов по конечным полным приведенным затратам, с учётом возможных, в конкретных условиях, технических и технико-экономических ограничений.

;

где i -номер варианта; И – годовые издержки (эксплуатационные расходы) руб./год; К – капиталовложения, руб.; Е_Н – нормативный коэффициент эффективности капиталовложений; У – возникающий ущерб, руб.

Когда варианты оказываются равноэкономичными, для окончательного выбора варианта приходится учитывать ряд дополнительных факторов: удобство и безопасность эксплуатации, перспективы развития и использования, срок окупаемости, влияние на окружающую среду.

Производство, преобразования, распределение и потребление электрической энергии это специфический вид производства, имеющий следующие важные отличия:

• это единство режима производства и потребления электрической энергии,

т. е. какое количество электрической энергии в данный момент требует потребитель, такое количество производитель должен обеспечить;

• при транспортировке электрической энергии от производителя к потребителю она тратит сама себя, эти затраты на транспортировку традиционно называют потерями электрической энергии.

Эти две особенности производства и потребления электрической энергии приходится всё время учитывать при проектировании ЭУ, её монтаже и наладке, эксплуатации, реконструкции и ремонте.