Состав и объём задач, которые решаются на различных этапах проектирования эл.сетей.

На различных этапах проектирования эл.сетей решаются разные по составу и объёму задачи, которые имеют следующее примерное содержание:

1)Анализ существующей сети рассматриваемой энергосистемы района, города, объекта, включающий её рассмотрение с точки зрения загрузки условий регулирования напряжения, выявление «узких мест» в работе.

2)Определение электрических нагрузок потребителей и составление баланса реактивной мощности по отдельным подстанциям,энергоузлам, обоснование сооружения понижающих подстанций.

3)Выбор расчётных режимов работы эл.станций и определение загрузки проектируемой эл.сети.

4)Электрические расчёты различных режимов работы сети и обоснование схемы построения сети на рассмотренные расчётные уровни.

5)Проверочные расчёты статической, динамической устойчивости параллельной работы электростанций. Выявление основных требований к системе противоаварийной автоматики.

6)Составление баланса реактивной мощности и выявление условий регулирования напряжения сети. Обоснование пунктов размещения КУ, их типа и мощности.

7)Расчёт токов К.З. проектируемой сети, установление требований и отключающей способности коммутационной аппаратуры. Разработка предложений по ограничению мощности К.З.

8)Выбор и обоснование количества, мощности и мест установки дугогасящих реакторов для компенсации емкостных токов для сетей 35 кВ и ниже.

9)Свободные данные по намеченному объёму развития эл.сети: натуральные и денежные показатели, очередность развития.

Основы проектирования эл.сетей. Исходные данные.

1)Мощность потребителей.

2)Категорийность.

3)Географическое расположение источников и нагрузки.

4)Число часов использования максимальной нагрузки.

4.Категории потребителей по степени надёжности электроснабжения и требования по их электроснабжению. Выбор варианта электрической сети с учётом надёжности электроснабжения потребителей.

Все сравниваемые варианты эл.сети должны обеспечивать одинаково полезный отпуск эл.энергии при заданном режиме потребления. Каждый вариант сетей должен обеспечивать необходимую надёжность: способность выполнять заданные функции, сохраняя эксплуатационные показатели в условиях, оговоренных в документациях. Требования к надёжности эл.снабжения определяются в ПУЭ в зависимости от категорий эл.приёмников. Все эл.приёмники разделены на 3 группы:

1)Эл.приёмники, нарушение эл.снабжения которых может повлечь опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функции особо важных элементов коммунального хозяйства. Эл.приёмники 1 категории должны обеспечиваться эл.энергией от двух независимых взаимнорезервируемых источников питания. Эл.снабжение при аварийном отключении одного из них должно обеспечиваться вторым. В качестве таких независимых источников могут быть 2 системы или 2 секции шин одной подстанции.Перерыв в электроснабжении приёмников 1 категории может быть допущен только на время автоматического ввода резервного питания.В первой категории выделяется особая группа. Для эл.снабжения потребителей особой группы должен предусматриваться 3-й аварийный взаимно-резервируемый независимый источник, мощность которого достаточна для безаварийной остановки производства, который автоматически включается при исчезновении напряжения на основных источниках.

2)Эл.приёмники, перерыв в электроснабжении которых связан с массовым недоотпуском продукции,простоем рабочих механизмов и промышленного транспорта, нарушением нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. Эл.приёмники2 категории рекомендуется обеспечивать эл.энергией от 2-х независимых взаимнорезервируемых источников питания, при этом допустив перерыв эл.снабжения на время, необходимое для включения резервного питания дежурным персоналом или выездной бригадой. Допускается питание эл.приёмников 2-ой категории по одной ВЛ, а также по одной КЛ. Для выполнения условий надёжности эл.снабжения необходимо подстанцию, питающую потребителей 1 и 2 категории запитывать от 2-х независимых источников питания. Если питание производится от одной РЭС,то к таким потребителям должна подходить двухцепная ЛЭП, либо схема должна быть замкнутой.

3)Все остальные эл.приёмники, не попадающие под определение 1-ой и 2-ой категорий. Эл.снабжение этих приёмников может выполняться от одного источника при условии, что перерыв эл.снабжениянеобходим для ремонта или замены повреждённого элемента сети (не более суток).

Технические показатели надёжности схемы эл.сетей. Основные понятия теории надёжности.

В качестве оценки критерия надёжности схемы сетей и питания потребителей 1-ой и 2-ой категорий принимаются следующие технические показатели надёжности:

1)Параметр потока отказов: среднее количество отказов в год:w (отказы/год);

2)Среднее время восстановления эл.снабжения: Т_В (лет/отказы);

3)Вероятность безотказной работы в течение года:P (о.е.).

В теории надёжности используются следующие понятия: работоспособность-способность системывыполнять заданные функции с требуемыми параметрами; отказ-нарушение работоспособности; безотказность- свойство системы сохранять работоспособность в течение заданного интервала времени без вынужденных перерывов.

4)P(t)=P(t_Р>t)-вероятность того, что время безотказной работы t_Р>t.

5)Q(t)=Q(t_Р>t)-вероятность отказа означает вероятность того, что в заданном интервале времени произойдёт хотя бы один отказ. При t, принадлежащему к промежутку от 0 до ∞, Q(t)принадлежит от 0 до 1.

6)К_В=Q_СР(∞) - коэффициент вынужденного простоя- вероятность отказа за длительный период наблюдения для ремонтируемых элементов эл.сети.

7) - параметр потока отказов восстанавливаемого элемента - среднее количество отказов элемента в единицу времени, где ∆n(t,t+∆t) - количество отказов за время элементов;n- число элементов в испытании при условии замены неисправных элементов, ∆t- промежуток времени.

8)T_В-среднее время восстановления (время аварийного простоя). Для потребителей 2-ой категории перерыв в эл.снабжении приводит к последствиям,которые могут быть выражены в виде экономического эквивалента - ожидаемого среднегодового ущерба от нарушения эл.снабжения: У(тыс.руб/год). Ущерб (У) из-за недоотпускаэл.энергии включают в состав приведённых затрат. Среднегодовой ущерб из-за аварийного вынужденного нарушения эл.снабжения определяется: У_В=ω·Т_В·Р_НБ·Е_Н·У_ОВ, ω - среднее количество отказов за год; Р_НБ - суммарная наибольшая нагрузка нормального режима; У_ОВ- расчётный удельный годовой ущерб из-за вынужденного перерыва эл.снабжения (тыс.руб/кВт·год); Е_Н - отношение нагрузки, которую необходимо отключить в данном режиме при данном отказе к сумме наибольшей нагрузки нормального режима.ω·Т_В=К_В- коэффициент вынужденного простоя.