МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ» УЧАЩИМИСЯ ОУ СПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПРОФИЛЕЙ В КУРСЕ «ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ»
|
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА I. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ: ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ 6
1.1 Электрическая сеть, её надежность при эксплуатации как технический
комплекс и основные требования к нему 6
1.2 Показатели надёжности электрических сетей, её объектов, оборудования,
аппаратуры и конструкций 11
1.3 Свойства электрических систем, влияющие на надёжность их работы.... 34
ВЫВОДЫ ПО I ГЛАВЕ 41
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ ИЗУЧЕНИЯ КУРСА «ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ» С УЧАЩИМИСЯ ОУ СПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ 42
2.1. Организация работ по техническому обслуживанию электрических подстанций, линий электропередач и кабельных линий 35кВ и выше в курсе
«Эксплуатация электрических сетей» с учащимися ОУ СПО 42
2.2. Организация лабораторного занятия «Определение вида повреждения кабельной линии» 50
ВЫВОДЫ ПО II ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ГЛАВА I. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ: ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ 6
1.1 Электрическая сеть, её надежность при эксплуатации как технический
комплекс и основные требования к нему 6
1.2 Показатели надёжности электрических сетей, её объектов, оборудования,
аппаратуры и конструкций 11
1.3 Свойства электрических систем, влияющие на надёжность их работы.... 34
ВЫВОДЫ ПО I ГЛАВЕ 41
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ ИЗУЧЕНИЯ КУРСА «ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ» С УЧАЩИМИСЯ ОУ СПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ 42
2.1. Организация работ по техническому обслуживанию электрических подстанций, линий электропередач и кабельных линий 35кВ и выше в курсе
«Эксплуатация электрических сетей» с учащимися ОУ СПО 42
2.2. Организация лабораторного занятия «Определение вида повреждения кабельной линии» 50
ВЫВОДЫ ПО II ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
На современном этапе развития электроэнергетики наряду с вопросами совершенствования технологий всё большую актуальность приобретают вопросы рациональной организации, эксплуатации, управления функционированием и развитием сложных технических комплексов (систем), к которым относится Единая национальная (общероссийская) электрическая сеть (ЕНЭС).
Проблема надежности управления энергосистем за последние десятилетия резко обострилась. Это вызвано следующими причинами:
1 Резким увеличением сложности энергосистем, включающих миллионы потребителей, тысячи узлов и элементов;
2 Экстремальностью условий эксплуатации многих элементов энергосистем (высокие скорости, ускорения, температуры и давления, вибрация, повышенная радиация и т.д.);
3 Повышение требований к качеству работы (эффективность, высокие параметры энергии);
4 Увеличение ответственности функций, выполняемых энергосистемой, высокой экономической и технической ценой отказа;
5 Полной или частичной автоматизацией, широким использованием ЭВМ для управления, и как следствие, исключением или уменьшением непосредственного контроля человеком работы энергосистемы и ее элементов.
В практической деятельности инженеру-энергетику приходиться принимать различные решения. Например, выбирать проектный вариант энергосистемы или ее части, производить реконструкцию ее сетей и станций, назначать режимы работы. В энергетике на выбор решения влияет большое количество факторов. Одни из них можно численно проанализировать и сократить область вариантов решения. Другие не имеют теоретической ясности для количественного описания. Появляется неопределенность, преодолевать которую помогают знания, опыт, интуиция, качественный анализ. Появляется риск выбора неоптимальных и некачественных решений. Среди других факторов, надежность имеет особое место, ее надо учитывать всегда. Несоблюдение данного требования может вызвать необратимые и серьёзные последствия. В связи с этим требуется постоянное совершенствование методов проектирования, строительства, эксплуатации энергосистем, позволяющих полнее учитывать надежность.
Основной задачей энергосистем является снабжение потребителей электроэнергией должного качества и в необходимом количестве. На это влияют непредвиденные причины, отказы или аварии в энергосистемах, перебои в топливноснабжающей системе, нерегулярное поступление топлива, гидроресурсов и т.п.
Новизна ВКР. Заключается в изучение методов, технологий по обеспечению надёжности эксплуатации электрических сетей, и систематизация учебного, технического и справочного материала для его дальнейшего использования.
Практическая значимость работы заключается в возможности применения изученного и разработанного методического материала в курсе «Эксплуатация электрических сетей» учащимися ОУ СПО энергетических профилей.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка методического материала по теме «Методы обеспечения надежности при эксплуатации электрических сетей» для изучения учащимися ОУ СПО энергетических профилей в курсе «Эксплуатация электрических сетей».
Для достижения поставленной цели были выдвинуты следующие задачи:
- привести обоснование содержания методического комплекса по изучению темы «Методы обеспечения надежности при эксплуатации электрических сетей»;
- разработать содержание методического комплекса и привести методические рекомендации по их использованию;
- разработать методические указания к выполнению лабораторной работе по курсу «Эксплуатация электрических сетей».
Методологической основой исследования в ВКР явилось изучение учебной, учебно-методической и научной литературы по дисциплине «Эксплуатация электрических сетей».
В соответствии с целью, задачами и методологическим исследованием выстроена структура работы, которая состоит из введения, двух глав с тремя и двумя параграфами, выводов по ним, заключения и списка использованной литературы.
Проблема надежности управления энергосистем за последние десятилетия резко обострилась. Это вызвано следующими причинами:
1 Резким увеличением сложности энергосистем, включающих миллионы потребителей, тысячи узлов и элементов;
2 Экстремальностью условий эксплуатации многих элементов энергосистем (высокие скорости, ускорения, температуры и давления, вибрация, повышенная радиация и т.д.);
3 Повышение требований к качеству работы (эффективность, высокие параметры энергии);
4 Увеличение ответственности функций, выполняемых энергосистемой, высокой экономической и технической ценой отказа;
5 Полной или частичной автоматизацией, широким использованием ЭВМ для управления, и как следствие, исключением или уменьшением непосредственного контроля человеком работы энергосистемы и ее элементов.
В практической деятельности инженеру-энергетику приходиться принимать различные решения. Например, выбирать проектный вариант энергосистемы или ее части, производить реконструкцию ее сетей и станций, назначать режимы работы. В энергетике на выбор решения влияет большое количество факторов. Одни из них можно численно проанализировать и сократить область вариантов решения. Другие не имеют теоретической ясности для количественного описания. Появляется неопределенность, преодолевать которую помогают знания, опыт, интуиция, качественный анализ. Появляется риск выбора неоптимальных и некачественных решений. Среди других факторов, надежность имеет особое место, ее надо учитывать всегда. Несоблюдение данного требования может вызвать необратимые и серьёзные последствия. В связи с этим требуется постоянное совершенствование методов проектирования, строительства, эксплуатации энергосистем, позволяющих полнее учитывать надежность.
Основной задачей энергосистем является снабжение потребителей электроэнергией должного качества и в необходимом количестве. На это влияют непредвиденные причины, отказы или аварии в энергосистемах, перебои в топливноснабжающей системе, нерегулярное поступление топлива, гидроресурсов и т.п.
Новизна ВКР. Заключается в изучение методов, технологий по обеспечению надёжности эксплуатации электрических сетей, и систематизация учебного, технического и справочного материала для его дальнейшего использования.
Практическая значимость работы заключается в возможности применения изученного и разработанного методического материала в курсе «Эксплуатация электрических сетей» учащимися ОУ СПО энергетических профилей.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка методического материала по теме «Методы обеспечения надежности при эксплуатации электрических сетей» для изучения учащимися ОУ СПО энергетических профилей в курсе «Эксплуатация электрических сетей».
Для достижения поставленной цели были выдвинуты следующие задачи:
- привести обоснование содержания методического комплекса по изучению темы «Методы обеспечения надежности при эксплуатации электрических сетей»;
- разработать содержание методического комплекса и привести методические рекомендации по их использованию;
- разработать методические указания к выполнению лабораторной работе по курсу «Эксплуатация электрических сетей».
Методологической основой исследования в ВКР явилось изучение учебной, учебно-методической и научной литературы по дисциплине «Эксплуатация электрических сетей».
В соответствии с целью, задачами и методологическим исследованием выстроена структура работы, которая состоит из введения, двух глав с тремя и двумя параграфами, выводов по ним, заключения и списка использованной литературы.
Основной задачей электрической сети является обеспечение устойчивого снабжения электрической энергией потребителей, подсоединённых к этой сети. Поэтому качество работы электрической сети, как правило, оценивается надежностью электроснабжения потребителей.
Известны различные средства, повышающие надежность энергосистем: релейная защита от коротких замыканий, автоматические повторные включения, автоматический ввод резерва, автоматическое регулирование возбуждения, автоматическая частотная разгрузка, автоматическое регулирование частоты и мощности, автоматизация генераторов, автоматическое отключение генераторов на гидростанциях. Кроме этого, специальные схемные и режимные мероприятия по повышению надежности (неполнофазные режимы, плавка гололеда, дублирование генераторной мощности, увеличение пропускной способности межсистемных связей, трансформаторных подстанций, специальное автоматическое отключение нагрузки при системных авариях, резервирование мощности).
К электрическим системам и их элементам для исследования надежности присущи в полной или частичной мере следующие свойства: старение, износ, резервирование, гибкость, готовность, оперативная готовность, срок службы, восстанавливаемость, невосстанавливаемость (свойство объекта, срок службы которого до первого отказа).
Изменения потоков активной и реактивной мощностей, частоты и напряжений при нормальных режимах работы системы — процессы относительно медленные, и подсистемы управления этими параметрами осуществляют их непрерывное регулирование. Однако при аварийных ситуациях электрические процессы протекают настолько быстро, что для своевременного обнаружения нарушений и предотвращения их дальнейшего развития необходимы специально быстродействующие автоматические устройства, обеспечивающие не только ликвидацию аварий и высокую надежность электроснабжения потребителей, но и осуществляющие регулирование работы системы при резких изменениях нагрузки. Эти задачи решает противоаварийная система автоматики ПАС, которая включает в себя устройства релейной защиты (РЗ), автоматического регулирования возбуждения синхронных машин (АРВ), автоматической синхронизации генераторов (АС), автоматического повторного включения (АПВ), автоматического включения резервного питания (АВР) и некоторые другие.
С позиций повышения надежности электроснабжения потребителей важными средствами ПАС являются автоматическое повторное включение и автоматическое включение резервного питания.
АПВ — имеет основное применение в электрических системах на тупиковых и транзитных линиях электропередачи. Сущность АПВ заключается в том, что при коротких замыканиях срабатывает релейная защита, дающая команду на отключение линии, а через некоторое время по команде АПВ линия снова включается. Если нарушение режима было неустойчивым или кратковременным, то электроснабжение по этой ЛЭП восстанавливается. На линиях с двухсторонним питанием включение производится при отсутствии напряжения. Если же напряжения с двух сторон линии несинхронны, то включение должно производиться с предварительной синхронизацией. Наиболее распространенным является однократное АПВ.
АВР применяется в основном при наличии параллельно включенных элементов системы (трансформаторов, линий электропередач), которые работают раздельно с целью уменьшения токов короткого замыкания. Наиболее широко АВР применяется при электроснабжении промышленных предприятий, городских сетей, которая действует при исчезновении напряжения в линиях, после чего с выдержкой времени производится подключение обесточенных потребителей к резервному источнику питания. С помощью АВР могут быть включены секционные выключатели, резервные трансформаторы, линии и т. п.
Известны различные средства, повышающие надежность энергосистем: релейная защита от коротких замыканий, автоматические повторные включения, автоматический ввод резерва, автоматическое регулирование возбуждения, автоматическая частотная разгрузка, автоматическое регулирование частоты и мощности, автоматизация генераторов, автоматическое отключение генераторов на гидростанциях. Кроме этого, специальные схемные и режимные мероприятия по повышению надежности (неполнофазные режимы, плавка гололеда, дублирование генераторной мощности, увеличение пропускной способности межсистемных связей, трансформаторных подстанций, специальное автоматическое отключение нагрузки при системных авариях, резервирование мощности).
К электрическим системам и их элементам для исследования надежности присущи в полной или частичной мере следующие свойства: старение, износ, резервирование, гибкость, готовность, оперативная готовность, срок службы, восстанавливаемость, невосстанавливаемость (свойство объекта, срок службы которого до первого отказа).
Изменения потоков активной и реактивной мощностей, частоты и напряжений при нормальных режимах работы системы — процессы относительно медленные, и подсистемы управления этими параметрами осуществляют их непрерывное регулирование. Однако при аварийных ситуациях электрические процессы протекают настолько быстро, что для своевременного обнаружения нарушений и предотвращения их дальнейшего развития необходимы специально быстродействующие автоматические устройства, обеспечивающие не только ликвидацию аварий и высокую надежность электроснабжения потребителей, но и осуществляющие регулирование работы системы при резких изменениях нагрузки. Эти задачи решает противоаварийная система автоматики ПАС, которая включает в себя устройства релейной защиты (РЗ), автоматического регулирования возбуждения синхронных машин (АРВ), автоматической синхронизации генераторов (АС), автоматического повторного включения (АПВ), автоматического включения резервного питания (АВР) и некоторые другие.
С позиций повышения надежности электроснабжения потребителей важными средствами ПАС являются автоматическое повторное включение и автоматическое включение резервного питания.
АПВ — имеет основное применение в электрических системах на тупиковых и транзитных линиях электропередачи. Сущность АПВ заключается в том, что при коротких замыканиях срабатывает релейная защита, дающая команду на отключение линии, а через некоторое время по команде АПВ линия снова включается. Если нарушение режима было неустойчивым или кратковременным, то электроснабжение по этой ЛЭП восстанавливается. На линиях с двухсторонним питанием включение производится при отсутствии напряжения. Если же напряжения с двух сторон линии несинхронны, то включение должно производиться с предварительной синхронизацией. Наиболее распространенным является однократное АПВ.
АВР применяется в основном при наличии параллельно включенных элементов системы (трансформаторов, линий электропередач), которые работают раздельно с целью уменьшения токов короткого замыкания. Наиболее широко АВР применяется при электроснабжении промышленных предприятий, городских сетей, которая действует при исчезновении напряжения в линиях, после чего с выдержкой времени производится подключение обесточенных потребителей к резервному источнику питания. С помощью АВР могут быть включены секционные выключатели, резервные трансформаторы, линии и т. п.
Подобные работы
- Изучение темы «Мероприятия по повышению эффективности передач электроэнергии в распределительных сетях 10-0,4 кВ» учащимися ОУ СПО энергетических профилей в курсе «Эксплуатация
электрических сетей»
Дипломные работы, ВКР, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4770 р. Год сдачи: 2017