«Электроснабжение специальных технических систем и объектов» - Дипломная работа

Содержание

Введение 6

1 Статические характеристики нагрузок 10

1.1 СХН по напряжению 13

1.2 СХН по частоте 21

2 Теоретические основы устойчивости узлов нагрузок 24

2.1 Статическая устойчивость узлов нагрузок при различных способах задания 24

2.2 Динамическая устойчивость узлов нагрузок при различных способах задания 32

3 Расчет статической устойчивости типовой нагрузки 36

3.1 Сравнение СХН статической устойчивости типовой нагрузки при разных классах напряжения 36

3.2 Сравнение СХН статической устойчивости типовой нагрузки при разных коэффициентах мощности 45

3.3 Сравнение СХН статической устойчивости типовой нагрузки при разных типах регулирования 57

Заключение 71

Список литературы 72

Приложение А 77

Введение

Системой электроснабжения промышленного предприятия называется часть электроэнергетической системы, осуществляющая снабжение электрической энергией потребителей. Она содержит питающие и распределительные линии электропередачи, трансформаторы, компенсирующие устройства и электроустановки потребителей.

В связи с увеличением ответственности и усложнением технологических процессов в нефтегазовой, нефтехимической, электроэнергетической и других отраслях промышленности возрастает актуальность задачи сохранения устойчивости нагрузки. Важнейшим фактором, определяющим запас по устойчивости нагрузки, являются критические параметры нагрузки, устанавливающие область нормальных режимов ее работы [1, 2].

Всю электрическую нагрузку промышленного предприятия условно можно разделить на две группы: двигательная нагрузка и статическая нагрузка. Под статической нагрузкой понимают электроприёмники, в которых отсутствует вращающееся магнитное поле, например, электрическое освещение, выпрямители, электропечи, коммунально-бытовые приборы. Под двигательной нагрузкой понимают электроприёмники, которые преобразуют электрическую энергию в механическую: асинхронные и синхронные электродвигатели и электродвигатели постоянного тока. Говоря о двигательной нагрузке, чаще всего имеют в виду не сами двигатели, а двигатели вместе с приводными механизмами, называемые электроприводами. Следует отметить, что электроприводы составляют примерно 70% от всей нагрузки промышленного предприятия.

Выдержка из текста работы

1 Статические характеристики нагрузок

В общем случае под узлом нагрузки понимают группу разнородных потребителей подключенных к шинам электростанций или подстанций [3].

Задачи анализа электромеханических переходных процессов в узлах нагрузки рассматриваются с трех позиций:

Как процесс в системе влияет на нагрузку;

Как процесс нагрузки влияет на систему;

Как одна нагрузка влияет на другую.

Каждый узел нагрузки, входящий в расчетную схему, включает в себя большое количество приемников и потребителей электрической энергии [4]. Кроме коэффициентов типовых характеристик при расчетах могут использоваться наборы коэффициентов СХН, зависящие от характера нагрузки (наличия промышленных предприятий), крутизны зависимостей и коэффициента мощности. Рассмотрим состав нагрузки различных отраслей (таблица 1).

Таблица 1 – Состав нагрузки

Вид нагрузки Крупные АД 6(10) кВ, % Мелкие АД, % Крупные СД 6(10) кВ , % Освещение, печи, быт, %

Типовая 15,0 35,0 9,0 41,0

Нефтехимическая промышленность 20,0 48,5 27,0 4,5

Под статическими характеристиками понимают зависимости P(U), P(f), Q(U), Q(f), снятые при бесконечно медленном изменении. Поведение узлов, в основном, определяет двигательная асинхронная нагрузка. Зависимость активной мощности от напряжения определяется составом электроприемников и, в меньшей мере, потерями мощности. У статических электроприемников (не электродвигателей) активная мощность в простейшем случае описывается

Заключение

В ходе выполнения выпускной квалификационной работы было проведено исследование теории расчетов статической устойчивости электроэнергетических систем с учетом различных способов задания статических характеристик нагрузки.

Проведен расчет статической устойчивости типовой нагрузки. Рассчитаны коэффициенты запаса статической устойчивости по напряжению.

При работе с полиномами второго порядка были построены две типовые характеристики для напряжений 110-220 кВ и 6-10 кВ. Значения ЭДС при напряжении 6-10 кВ были выше, но это не отразилось на расчете коэффициентов запаса, для обоих классов напряжения они одинаковы.

Список литературы

1. Об утверждении государственной программы Российской Федерации "Развитие энергетики" : Постановление правит. от 15 апр. 2014 г. № 321 : [принят Государственной Думой 18 апр. 2014 г. : одобрен Советом Федерации 20 апр. 2014 г.] // Гарант : офиц. сайт. – URL: http://ivo.ga**nt.ru/#/document/70644238/paragraph/1081176/doclist/1044/showentries/0/highlight/%D0%A0%D0%B0%D0%B7%D0%B2%D0%B8%D1%82%D0%B8%D0%B5%20%D1%8D%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B8:2 (дата обращения: 12.05.2022).

2. Государственная программа Российской Федерации «Развитие энергетики» : [принят Государственной Думой 18 апр. 2014 г. : одобрен Советом Федерации 20 апр. 2014 г.] // Министерство энергетики | Министерство энергетики РФ : офиц. сайт. – URL: https://minenergo.gov.ru/node/323 (дата обращения: 12.05.2022)

3. Эрнст А.Д. Электромеханические переходные процессы в электрических системах: Курс лекций. – Нижневартовск: Изд-во НВГУ, 2013. – 130 с.