Elektroenergetyczne układy przesyłowe i rozdzielcze. Wybrane zagadnienia z przykładami
Kurt Żmuda
rok wydania: 2012
stron: 249
oprawa: miękka
format: B5
wydawnictwo: Politechnika Śląska
Podręcznik zawiera przegląd najistotniejszych zdaniem autora zagadnień praktycznych z zakresu pracy układów przesyłowych i rozdzielczych, zilustrowanych licznymi przykładami. Zagadnienia ujęte w podręczniku są związane z doborem i eksploatacją podstawowych elementów funkcjonalnych sieci przesyłowych i rozdzielczych, a także z optymalizacją pracy większych układów tych sieci, wraz z ich oddziaływaniem na środowisko człowieka.
SPIS TREŚCI:
WYKAZ WAŻNIEJSZYCH OZNACZEŃ 5
1. WSTĘP 7
2. PARAMETRY I WŁAŚCIWOŚCI ELEMENTÓW UKŁADÓW PRZESYŁOWYCH I ROZDZIELCZYCH 9
2.1. Linie napowietrzne 9
2.1.1. Rezystancja przewodów 9
2.1.2. Reaktancja indukcyjna przewodów pojedynczych 12
2.1.3. Obwody ziemnopowrotne 13
2.1.4. Impedancja zerowa linii jednotorowej 16
2.1.5. Impedancja zerowa linii dwutorowej 19
2.1.6. Pojemność linii 21
2.1.7. Natężenie pola elektrycznego i ulot 24
2.1.8. Moc naturalna linii 31
2.1.9. Obciążalność termiczna linii napowietrznych 37
2.2. Linie kablowe 54
2.2.1. Współczesne konstrukcje kabli wysokiego napięcia 54
2.2.2. Właściwości materiałów izolacyjnych 56
2.2.3. Konfiguracja systemów kabli jednożyłowych z izolacją XLPE 57
2.2.4. Parametry elektryczne linii kablowych 59
2.2.5. Obciążalność termiczna linii kablowych 64
2.3. Transformatory i przesuwniki fazowe 77
2.3.1. Transformatory energetyczne 77
2.3.2. Schematy zastępcze transformatorów w sieciach wielonapięciowych 79
2.3.3. Schematy zastępcze transformatorów dla składowej zerowej 84
2.3.4. Regulacja przepływów w sieciach przesyłowych 87
2.3.5. Obciążalność i przeciążalność transformatorów energetycznych 90
3. ROZPŁYWY MOCY W SIECIACH ZAMKNIĘTYCH 95
3.1. Metody obliczeniowe wyznaczania rozpływów mocy 95
3.1.1. Macierzowy opis topologii i parametrów sieci 95
3.1.2. Równania węzłowe mocy 100
3.1.3. Gradientowe metody rozwiązywania układu równań nieliniowych 101
3.1.4. Metoda stałoprądowa 107
3.2. Optymalizacja rozpływów mocy 109
3.2.1. Ekonomiczny rozdział obciążeń (ERO) 109
3.2.2. Optymalny rozpływ mocy (OPF) 112
3.3. Wykorzystanie OPF na rynku energii 117
3.3.1. Krótkookresowa cena węzłowa energii elektrycznej 117
3.3.2. Nadwyżka sieciowa i jej składniki 118
4. ZWARCIA WIELKOPRĄDOWE W SYSTEMACH ELEKTROENERGETYCZNYCH 123
4.1. Podstawy teoretyczne obliczania zwarć wielkoprądowych 123
4.1.1. Rodzaje zwarć. Skutki zwarć 123
4.1.2. Przebiegi zwarciowe i charakteryzujące je wielkości 124
4.1.3. Wykorzystanie twierdzenia Thevenina w obliczeniach zwarciowych 129
4.2. Zwarcia niesymetryczne 131
4.2.1. Zwarcie jednofazowe 131
4.2.2. Zwarcie dwufazowe 135
4.2.3. Zwarcie dwufazowe z ziemią 136
4.2.4. Porównanie zwarć. Sieć skutecznie uziemiona 137
4.3. Obliczenia komputerowe zwarć w sieciach zamkniętych 139
4.3.1. Rozpływ prądów zwarciowych 139
4.3.2. Ekwiwalent zwarciowy sieci 146
5. ZWARCIA DOZIEMNE MAŁOPRĄDOWE, WYBÓR SPOSOBU PRACY PUNKTU NEUTRALNEGO W SIECIACH ŚREDNIEGO NAPIĘCIA 149
5.1. Podstawy teoretyczne zwarcia doziemnego 149
5.1.1. Zależności ogólne 149
5.1.2. Sieć z izolowanym punktem neutralnym 152
5.1.3. Sieć kompensowana 155
5.1.4. Sieć z rezystorem uziemiającym 160
5.2. Sieć kompensowana z naturalną asymetrią pojemności doziemnych 163
5.3. Zabezpieczenia ziemnozwarciowe 167
5.4. Wybór sposobu pracy punktu neutralnego w sieciach średniego napięcia 173
6. UKŁADY UZIEMIAJĄCE W SIECIACH ELEKTROENERGETYCZNYCH 178
6.1. Przeznaczenie i budowa układów uziemiających 178
6.2. Podstawowe określenia dotyczące uziemień 179
6.2.1. Parametry elektryczne uziemień 179
6.2.2. Prąd rażeniowy i napięcie dotykowe rażeniowe 180
6.2.3. Podstawowe kryteria skuteczności ochrony przy uszkodzeniu w stacjach i liniach wysokiego napięcia (Un>1 kV) 183
6.3. Układy uziemiające w stacjach transformatorowych SN/nN 187
6.4. Układy uziemiające w liniach napowietrznych 192
6.5. Układy uziemiające w stacjach WN i NN 196
7. ZWIS I NACIĄG PRZEWODÓW, OBCIĄŻENIA MECHANICZNE LINII NAPOWIETRZNYCH 199
7.1. Zwis i naciąg przewodów 199
7.1.1. Metoda krzywej łańcuchowej 200
7.1.2. Metoda paraboli 204
7.1.3. Równanie stanów przewodu 209
7.1.4. Obliczenia numeryczne przewodów bimateriałowych 216
7.2. Podstawy obliczeń mechanicznych podzespołów linii 225
7.2.1. Metoda stanów granicznych 225
7.2.2. Oddziaływania na linie napowietrzne 229
7.2.3. Ochrona przeciwdrganiowa przewodów 234
7.2.4. Obciążenia niezrównoważone w sekcjach odciągowych 237
7.3. Odnowa i podwyższenie parametrów istniejących linii 240
BIBLIOGRAFIA 245
