Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ГРАФИКОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК. АНАЛИЗ И СИНТЕЗ ГРАФИКОВ



Лабораторная работа №1

МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ГРАФИКОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК. АНАЛИЗ И СИНТЕЗ ГРАФИКОВ

Цель: получение практических навыков для проектиро­вания на основе типовых графиков нагрузок (варианты задании даны в табл. 2), определение основных показателей графиков.

Подготовка к работе:

1. Пройти инструктаж по технике безопасности на рабочем месте.

2. Ознакомиться с описанием работы, краткими теоретическими сведениями о графиках электрических нагрузок.

3. Решить задачу.

4. Выполнить задание.

Исходные данные:

- максимальное значение активной мощности нагрузки Рmax, МВт;

- максимальное значение коэффициента мощности нагрузки cos φ max, о.е.;

- типовой график (суточный) электрических нагрузок (выдается каждому студенту) Р = f(t), Q = φ (t), % или о.е.

 

Краткие теоретические сведения

Графики нагрузок – это диаграммы в прямоугольных осях координат, где по оси абсцисс откладывается время, в течение которого желательно представить колебания нагрузок, а по оси ординат – соответствующие нагрузки.

В зависимости от времени, в течение которого желательно иметь представление о нагрузках, различают суточные, месячные и годовые графики нагрузок. В зависимости от звена системы, для которой рассматриваются нагрузки, различают потребительские, сетевые и станционные графики.

По роду нагрузок различают графики активных и реактивных нагрузок.

Для построения суточных графиков нагрузки используют два метода, из которых один применяется для электроустановок, находящихся в эксплуатации, а другой – в основном для электроустановок, находящихся в стадии проектирования.

1. Построение суточных графиков для электроустановок, находящихся в эксплуатации. Для построения суточных графиков установок, находящихся в эксплуатации, пользуются показаниями измерительных приборов (ваттметров), которые записывают через определенные промежутки времени (через полчаса, час). Отдельные толчки графика, соответствующие указанным нагрузкам, соединяют между собой прямыми линиями, в результате чего график представляется в виде ломаной линии. Графику можно придать и ступенчатую форму, если считать, что нагрузка в интервале между двумя измерениями остается неизменной.

2. Построение суточных графиков нагрузок электроустановок, находящихся в стадии проектирования. Для построения предварительно необходимо наметить предполагаемые режимы их работы и установить некоторые показатели. Основным показателем является суммарная установленная мощность приемников электроэнергии.

Под установленной мощностью электроприборов понимают их номинальную мощность, указанную в паспорте, а ламп накаливания – мощность, указанную на цоколе или колбе.

Мощность, потребляемая приемниками электроэнергии из сети при полной их нагрузке, называется присоединенной мощностью.

Годовые графики нагрузки строятся в виде графиков суточных максимальных нагрузок и по продолжительности.

Годовые графики суточных максимальных нагрузок показывают изменение суточных максимумов в течение всего года. Для их построения необходимо было бы располагать суточными графиками всех 365 дней года, из которых можно было бы выбрать соответствующие значения максимумов. Однако практически годовые графики суточных максимумов строят по 12 точкам, соответствующим наибольшим нагрузкам каждого месяца.

Годовой график по продолжительности представляет диаграмму нагрузок на весь год, расположенных в порядке убывания. В зависимости от географической широты количество летних и зимних суток различно. Для центральных районов можно принять действие зимнего графика 183 суток, летнего – 182 суток.

По графику продолжительности нагрузки можно вычислить некоторые технико-экономические показатели установки. Площадь, ограниченная ступенчатой кривой графика активной нагрузки, численно равна энергии, произведенной или потребленной за рассматриваемый период:

Wn = Σ Pi · Ti

Pi - мощность i-ой ступени

Ti – продолжительность ступень

Средняя нагрузка за рассматриваемый период:

Рср = Wn/T

Задача

Построить суточные графики Р = f(t) иQ = φ (t) в именованных единицах, по ним получить график S =ψ (t).

Построить годовые графики нагрузки по продолжительности Р = f1(t), Q = φ 1(t), S =ψ 1(t).

Определить технико-экономические показатели графиков:

- максимумы и минимумы нагрузок за сутки: Pmax, Pmin, Qmax, Qmin, Smax, Smin.

- среднесуточные нагрузки: Pср= Waсут/24, Qср= Wpсут/24, Sср= Wсут/24;

- коэффициенты заполнения Kзп=Sср/Smax и неравномерности Kнр=Smin/Smax графиков полной мощности;

- коэффициент мощности средневзвешенный cos φ ср.взв.= Waсут/Wсут;

- время использования максимума активной нагрузки

Та1= (Waсут · 365)/ Рmax.

Время действия заданного суточного графика принять равным 365 дней в году.

Задание

1. Пояснить принцип преобразования типового графика в гра­фик в именованных единицах. Например, два графики активной нагрузки 100%, Рmax,

Pi%→ Pi = (PiPmax)/100

2. Построить график мощности S =ψ (t) аналитическим методом Si = √ (P2i + Q2i), а также объяснить графический метод (метод прямоугольного треугольника, рисунок 1).

Qm = Pm tg φ max

 

 

Рисунок 1 - Графический метод получения полной мощности S по двум катетам Р и Q

3. Составить итоговую таблицу обработки графиков нагрузки по
образцу табл. 1. Данные табл. 1 удобно использовать при определении
технико-экономических показателей графиков.

4. Построить годовой график по продолжительности для раз-
личных видов нагрузок (рис. 2), также используя данные табл. 1.

Таблица 1 – Характеристика графиков электрических нагрузок

Длит. ступени Р Q S, MB·A Wp, MBAp·ч Wа, MBт·ч W, MBA·ч
% МВт % МВАр
t1 P1 P1 Q1 Q1 S1 = Wp1 = Q1 · t1 Wa1 = P1 · t1 W1 = S1 · t1
ti Pi Pi Qi Qi Si = Wpi = Qi · ti Wai = Pi · ti Wi = Si · ti
tn Pn Pn Qn Qn Sn = Wpn = Qn · tn Wan = Pn · tn Wn = Sn · tn
Итого за сутки Wpсут = Wасут = Wсут =
Итого за год при условии единого типового графика на все сутки года Wpгод = 365Wpсут Wагод = 365Wасут Wгод = 365Wсут

Примечание. n – полное количество ступеней суточного графика нагрузки (t1 + t2 + t3 + … + tn) = 24 часа.

Рисунок 2 - Построение годового графика нагрузок по продолжительности:

Т, = 365 ti; Та - 365 t2; ....; Т„ = 365 tn

 

Таблица 2 - Типовые графики нагрузки

Часы суток
  0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24
P
Q
P
Q
P
Q
P
Q
P
Q
P
Q
P
Q
P
Q
P
Q
P
Q
P
Q
  P
Q
P
Q
P
Q
P
Q
P
Q
P
Q
P
Q
P
Q
P
Q
P
Q
P
Q
P
Q
P
Q

 

Контрольные вопросы:

1. Дать определение графику нагрузки.

2. Дать определение установленной мощности.

3. Рассказать классификацию графиков нагрузок.

4. Для чего необходимо знать графики нагрузок.

5. Дать определение ступени графика нагрузки.

 

 

Лабораторная работа №2

Силовые трансформаторы.

Цель: научиться выбирать трансформаторы.

Подготовка к работе:

1. Пройти инструктаж по технике безопасности на рабочем месте.

2. Ознакомиться с описанием работы.

3. Ознакомиться с конструкцией трансформатора.

Трансформа́ тор (от лат. transformo — преобразовывать) — электрический аппарат, имеющий две или более индуктивно связанные обмотки и предназначенный для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока (ГОСТ Р52002-2003).

Таблица 1 – Габариты трансформаторов

Габариты Мощность, кВА Напряжение, кВ
от до от до
100 включительно 35 включительно
1000 включительно 35 включительно
6300 включительно 35 включительно
любая 35 включительно
32000 включительно 110 включительно
80000 включительно 110 включительно
80000 включительно 330 включительно
200000 включительно 330 включительно
любая 330 включительно
любая любая любая

Лабораторная работа № 3

Пояснения к работе

Гашение дуги

В коммутационных аппаратах необходимо не только разомкнуть контакты, но и погасить возникшую между ними дугу.

В цепях переменного тока ток в дуге каждый полупериод проходит че­рв нуль, в эти моменты дуга гаснет самопроизвольно, но в следующий полупериод она может возникнуть вновь. Как показывают осцилограммы, ток в дуге становится близким нулю несколько раньше естественного перехода через нуль. Это объясняется тем, что при снижении тока энергия, подводимая к дуге, уменьшается, следовательно уменьшается температура дуги и прекращается термоионизация. Дли­тельность бестоковой паузы невелика (от десятков до нескольких сотен микросекунд), но играет важную роль в гашении дуги. Если разомкнуть контакты в бестоковую паузу и развести их с достаточной скоростью на большое расстояние, чтобы не произошел электрический пробой, то цепь будет отключена очень быстро.

Во время бестоковой паузы интенсивность ионизации сильно падает, так как не происходит термоионизации. В коммутационных аппаратах, кроме того, принимаются искусственные меры охлаждения дугового про­странства и уменьшения числа заряженных частиц.

Резкое увеличение электрической прочности промежутка после перехо­да тока через нуль происходит главным образом за счет увеличения про­чности околокатодного пространства.

Задача гашения дуги сводится к созданию таких усло­вий, чтобы электрическая прочность промежутка между контактами была больше напряжения между ними.

В отключающих аппаратах до 1 кВ широко используются следующие способы гашения дуги.

 

Лабораторная работа №4

Примеры переключений в реальных производственных условиях.

 

ЗТП

Рисунок 2 - ЛЭП 0, 4 кВ, отключенной для производства работ.

2 – плакат «Не включать – работа на линии»

Пример 1. Включение в работу воздушной линии 0, 4 кВ (рисунок 2).

Последовательность операций и действий персонала.

На месте работ:

снимают заземление с верхнего, среднего и нижнего проводов линии;

отсоединяют переносное заземление от заземляющего устройства.

На трансформаторной подстанции 3ТП:

снимают плакат " Не включать — работа на линии" с рукоятки рубиль­ника S;

устанавливают предохранители F;

включают рубильник S линии W1 (! ).

Примечание : на необходимость визуальной проверки положения коммутационного аппарата указывает восклицательный знак.

Пример 2. Отключение в ремонт трансформатора 10/0, 4 кВ (рисунок 3).

Последовательность операций и действий персонала.

На трансформаторной подстанции ТП:

отключают поочередно и проверяют положения рубильников S1, S2, S3 соответственно линий W1, W2, W3;

отключают автоматический выключатель 0, 4 кВ QF1 (! ). Рукоятку автоматического выключателя QF1 запирают на механический замок и вывешивают плакат " Не включать — работают люди";

отключают выключатель нагрузки QW1 (! ), его привод запирают на механический замок и вывешивают плакат " Не включать — работают люди". В камере трансформатора Т1 присоединяют переносные зазем­ления к зажиму " Земля". Проверяют исправность индикатора напряже­ния 10 кВ и затем с его помощью определяют отсутствие напряжения на вводах трансформатора со стороны 10 кВ;

устанавливают переносное заземление на ошиновке 10 кВ в камере трансформатора Т1;

проверяют исправность индикатора напряжения 0, 4 кВ и проверяют им отсутствие напряжения на вводах трансформатора со стороны 0, 4кВ;

устанавливают переносное заземление на ошиновке 0, 4 кВ в камере трансформатора Т1;

на приводах выключателя нагрузки QW1 и автоматического выклю­чателя QF1 вывешивают плакаты " Заземлено". Схема ТП с выведенным в ремонт трансформатором показана на рисунок 4.

 

Рисунок 3 Рисунок 4

Схема нормального режима работы ТП 10/04 кВ. Ремонтная схема ТП 10/04 кВ.

1, 3 – плакат «Заземлено», «Не включать – работают люди».

 

Пример 3. Включение в работу трансформатора 10/0, 4 кВ.

Последовательность операций и действий персонала.

На трансформаторной подстанции ТП:

снимают запрещающие плакаты " Не включать - работают люди" с приводов выключателя нагрузки QW1 и автоматического выключате­ля QF1;

снимают переносные заземления с ошиновки вводов 0, 4 и 10 кВ в камере трансформатора Т1, размещают переносные заземления в мес­тах хранения и проверяют наличие заземлений;

с приводов выключателя нагрузки QW1 и автоматического выключа­теля снимают плакаты " Заземлено". Отпирают привод и включают выключатель нагрузки QW1 (! );

поочередно включают и проверяют положения рубильников S1, S2, S3 линий W1, W2, W3 соответственно.

 

Контрольные вопросы:

1. Последовательность операций при переводе ЛЭП-10 с одной системы шин на другую.

2. Вывод в ремонт силового трансформатора и ввод его в работу.

3. Вывод в ремонт и ввод в работу 1-й или 2-й системы шин РУ-10 кВ.

4. Вывод в ремонт и ввод в работу ТСН.

5. Вывод в ремонт и ввод в работу ШСВ.

 

 

Лабораторная работа №1

МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ГРАФИКОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК. АНАЛИЗ И СИНТЕЗ ГРАФИКОВ

Цель: получение практических навыков для проектиро­вания на основе типовых графиков нагрузок (варианты задании даны в табл. 2), определение основных показателей графиков.

Подготовка к работе:

1. Пройти инструктаж по технике безопасности на рабочем месте.

2. Ознакомиться с описанием работы, краткими теоретическими сведениями о графиках электрических нагрузок.

3. Решить задачу.

4. Выполнить задание.

Исходные данные:

- максимальное значение активной мощности нагрузки Рmax, МВт;

- максимальное значение коэффициента мощности нагрузки cos φ max, о.е.;

- типовой график (суточный) электрических нагрузок (выдается каждому студенту) Р = f(t), Q = φ (t), % или о.е.

 


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2017-04-12; Просмотров: 765; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.094 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь