Подрисуночные надписи к рукописи учебника Поспелова Г.Е., Федина В.Т., Лычева П.В. “Электрические системы и сети”

Рис. 1.1

Регулятор – один из первых источников тока, использующих дугу

Рис. 1.2

Электрическая свеча Яблочкова

Рис. 1.3

Схема распределения переменного тока с трансформаторами Яблочкова

Рис. 1.4

Укрупненная структура управления энергетической системой

Рис. 1.5

Конфигурации электрической сети:

а – радиальная;

б – магистральная;

в – разветвленная;

г – замкнутая.

Рис. 1.6

Схема электрических сетей:

а – системообразующая;

б – питающая;

в – распределительная.

Рис. 1.7

Электрическая сеть и графики распределения напряжения (а, б) в ее частях.

Рис. 3.1

Кривая провисания провода в пролете

Рис. 3.2

Зависимости напряжения в проводе от длины пролета:

а – при l_1к < l_2к < l_3к ;

б ‑ при l_1к > l_2к > l_3к .

Рис. 3.3

Пример результатов систематического расчета проводов:

а – при l_1к > l_2к > l_3к ;

б ‑ при l_1к < l_2к < l_3к .

Рис. 3.4

Соотношение стрел провеса провода 2 и троса 1.

Рис. 3.5

Расчетная схема для определения редуцированного тяжения

Рис. 3.6

Шаблон для расстановки опор

Рис. 3.7

Применение шаблона для расстановки опор

Рис. 3.8

Проверка опоры на вырывание

Рис. 3.9

Определение весового пролета

Рис. 3.10

Переход линии через инженерное сооружение

Рис. 3.11

Монтажные кривые

Рис. 3.12

Монтажные стрелы провеса для ВЛИ напряжением 380 В

Рис. 7.1

Схемы системы электропередачи:

б – блоковая;

с – связанная.

Рис. 7.2

Схема замещения ЛЭП

Рис. 7.3

Схема системы электропередачи (а) и схема замещения электропередачи (б)

Рис. 7.4

Векторная диаграмма электропередачи

Рис. 7.5

Векторная диаграмма электропередачи

Рис. 7.6

Объединение двух четырехполюсников

Рис. 7.7

Четырехполюсник последовательно с активно‑индуктивным сопротивлением

Рис. 7.8

Эквивалентирование электропередачи четырехполюсником

Рис. 7.9

Круговая диаграмма начала электропередачи

Рис. 7.10

Круговая диаграмма конца электропередачи

Рис. 7.11

Круговая диаграмма конца электропередачи

Рис. 7.12

Совмещенная круговая диаграмма электропередачи

Рис. 7.13

а – схема замещения линии электрпередачи;

б – векторная диаграмма для режима холостого хода ЛЭП

Рис. 7.14

Векторная диаграмма ЛЭП при постоянной активной мощности

Рис. 7.15

Векторная диаграмма ЛЭП при постоянном коэффициенте мощности

Рис. 7.16

Круговая диаграмма на основе векторной диаграммы

Рис. 7.17

Схема системы электропередачи

Рис. 7.18

Нагрузочно‑угловые характеристики мощности

Рис. 7.19

Схемы замещения системы электропередачи

Рис. 7.20

Векторная диаграмма системы электропередачи

Рис. 7.21

Нагрузочно‑угловая характеристика мощности

Рис. 7.22

Характеристики действительного предела мощности

Рис. 7.23

Изменение углов Q при сохранении устойчивости

Рис. 7.24

Изменение углов Q при нарушении устойчивости

Рис. 7.25

Векторная диаграмма системы передачи

Рис. 7.26

Распределение реактивной мощности вдоль ЛЭП при Р < Р_нат

Рис. 7.27

Распределение реактивной мощности вдоль ЛЭП при Р > Р_нат

Рис. 7.28

Распределение реактивной мощности вдоль ЛЭП при Р < Р_нат

Рис. 7.29

Зависимость избыточной реактивной мощности ЛЭП от передаваемой активной

Рис. 7.30

Распределение напряжения вдоль ЛЭП

Рис. 7.31

Распределение напряжения вдоль ЛЭП

Рис. 7.32

Распределение напряжения вдоль ЛЭП

Рис. 7.33

Распределение напряжения вдоль ЛЭП

Рис. 7.34

Распределение напряжения вдоль ЛЭП

Рис. 7.35

Зависимость напряжения в середине ЛЭП при работе без перепада напряжений от дальности

Рис. 7.36

Схемы компенсированных систем передачи

Рис. 7.37

Схема системы передачи с общей продольной компенсацией

Рис. 7.38

Схема системы передачи с индивидуальной продольной компенсацией

Рис. 7.39

Схема системы передачи с промежуточными синхронными компенсаторами

Рис. 7.40

Схемы электропередач постоянного тока

Рис. 8.1

Замкнутая сеть:

а – питание потребителей с двух сторон;

б – с узловой точкой;

в – векторная диаграмма.

Рис. 8.2

Схемы замкнутых сетей:

а – с питанием от одного ЦП с одной линией;

б – с питанием от двух ЦП по одной линии;

в – узловая с тремя ЦП;

г – многоконтурная.

Рис. 8.3

Варианты линии электропередачи с двухсторонним питанием:

а – кольцевая замкнутая сеть;

б – связь электростанции с системой;

в – связь двух систем;

г – связь двух систем с ответвлением.

Рис. 8.4

Схема линии с двухсторонним питанием

Рис. 8.5

Расчетные схемы для определения потокораспределения без учета потерь мощности:

а – по формулам (8.9), (8.10);

б – по формулам (8.12), (8.13);

в – по формуле (8.11).

Рис. 8.6

Распределение потоков мощности с учетом потерь мощности:

а – результаты расчета без учета потерь мощности при совпадении точек потокораздела Р и Q;

б – представление схемы к расчету с учетом потерь;

в – результаты расчета с учетом потерь;

г – схема при несовпадении точек потокораздела Р и Q;

д – представление схемы г) для расчета и расчет с учетом потерь мощности

Рис. 8.7

Схема замкнутой сети с двумя номинальными напряжениями

Рис. 8.8

Схема электрической сети, представленной четырехполюсниками

Рис. 8.9

Схема электрической сети

Рис. 8.10

Преобразование схемы и параметров сети в методе разрезания контуров:

а – исходная замкнутая сеть;

б – разомкнутая сеть;

в – замкнутая сеть без нагрузок в узлах;

г – разомкнутая сеть с токами коррекции

Рис. 8.11

Схема распределительной сети 6‑10 кВ для расчета на ПЭВМ

Рис. 8.12

Схема сети до 1000 В для расчета на ПЭВМ

Рис. 9.1

Зависимость стоимости 1 кВ^.А трансформаторов и шунтирующих реакторов К_тр и стоимость ячеек выключателей К_яч от напряжения

Рис. 9.2

Зависимости и стоимости передачи электроэнергии от КПД линии

Рис. 9.3

Схема сети (а), упрощенная схема расчета надежности электроснабжения и преобразования схемы (в – е).

Рис. 9.4

Этапы проектирования электрических сетей

Рис. 9.5

Формирование конфигурации сети:

а – расположение источника питания и потребителей;

б – радиальная разомкнутая сеть;

в – замкнутая сеть;

г – замкнутая сеть с отпайкой.

Рис. 9.6

Экономические области номинальных напряжений 35‑220 кВ

Рис. 9.7

Области экономического применения номинальных напряжений 330 кВ и выше

Рис. 9.8

Экономические интервалы мощности

Рис. 9.9

Определение экономических сечений по задаваемым нагрузкам

Рис. 9.10

Зависимость стоимости передачи электроэнергии от передаваемой мощности

Рис. 9.11

Экономические интервалы передаваемой мощности

Рис. 9.12

Экономические области группы расщепленных проводов

Рис. 9.13

Законы нагревания и охлаждения провода

Рис. 9.14

Схема сети: а – в нормальном режиме;

б – г – в послеаварийных режимах

Рис. 9.15

Пример электрической сети (а) для выбора сечений проводников по допустимым потерям напряжения и ее расчетная схема (б)

Рис. 9.16

Реактивные сопротивления ВЛ, КЛ и ВЛИ: а – 380 В; б – 10 кВ

Рис. 9.17

Замыкающие затраты на электроэнергию

Рис. 10.1

Варианты конфигурации разомкнутых сетей:

а, б, в, г – радиальная, магистральная, разветвленная, с промежуточной РП нерезервированные;

д, е, ж – радиальная, магистральная, разветвленная резервированная;

з – частично резервированная.

Рис. 10.2

Варианты конфигурации замкнутых сетей:

а – замкнутая от одного ЦП с одноцепными линиями;

б – замкнутая от одного ЦП с двухцепными линиями;

в – с питанием от двух ЦП с одноцепными линиями;

г – с питанием от двух ЦП с двухцепными линиями;

д – узловая с питанием от трех ЦП;

е, ж – многоконтурные.

Рис. 10.3

Варианты присоединения подстанций к сети:

а – одной подстанции к одной радиальной линии;

б – нескольких подстанций в виде ответвлений от одной радиальной линии;

в – нескольких подстанций с заходами радиальной линии на каждую из них;

г – одной подстанции к двум радиальным линиям;

д – нескольких подстанций в виде ответвлений от двух радиальных линий;

е – нескольких подстанций с заходом двух радиальных линий на каждую из них;

ж – в виде ответвления от линии между двумя ЦП;

з – проходной подстанции между двумя ЦП;

и – в виде ответвлений от двух линий между двумя ЦП;

к – узловой подстанции.

Рис. 10.4

Блочные схемы подстанций:

а – блок “линия – трансформатор” с разъединителем;

б – блок “линия – трансформатор” с предохранителем;

в – блок “линия – трансформатор” с отделителем;

г – два блока с отделителями и перемычкой со стороны линий.

Рис. 10.5

Мостиковая схема подстанции

Рис. 10.6

Схема четырехугольника

Рис. 10.7

Схемы подстанций со сборными шинами:

а – с одной секционированной системой шин;

б – с одной секционированной и обходной системой шин;

в – с двумя рабочими и обходной системой шин.

Рис. 10.8

Схемы с двумя и полутора выключателями на линии:

а – с двумя выключателями;

б – “трансформаторы шины”;

в – полная полуторная

Рис. 10.9

Схемы распределительных устройств низшего и среднего напряжений:

а – с несекционированной системой шин;

б – с секционированной системой шин;

в – с секционированными системами шин двух напряжений.

Рис. 10.10

Схемы городских питающих сетей:

а – с двумя радиально работающими линиями;

б – с резервной перемычкой между РП.

Рис. 10.11

Схема радиальной нерезервной сети:

а – без захода линии на ТП;

б – с заходом линии на ТП

Рис. 10.12

Петлевая схема распределительной сети

Рис. 10.13

Двухлучевая схема распределительной сети с АВР на стороне низшего напряжения

Рис. 10.14

Схема распределительной сети с секционирующими устройствами

Рис. 10.15

Резервированная схема сельской распределительной сети с двумя центрами питания

Рис. 10.16

Схема питания РП от двух ЦП

Рис. 10.17

Схема четырехпроводной сети напряжением 0,38 кВ

Рис. 10.18

Схема включения электроприемников уличного освещения:

1 – магистральная сеть;

2 – сеть уличного освещения.

Рис. 10.19

Схемы радиальных сетей:

а – с питающими магистралями;

б – с питающими и вторичными магистралями;

в – для питания электроприемников крупной единичной мощности;

г – магистральной с группами электроприемников (1 – подстанция, 2 – магистраль, 3 – электроприемники);

д – магистральной с равномерно распределенной нагрузкой;

е – смешанной (1 – подстанция, 2 – главные магистрали, 3 – вторичные магистрали, 4 – электроприемники);

ж – типа “цепочка”.

Рис. 10.20

Схемы питания осветительной нагрузки промышленных предприятий:

а – совместно с двигательной нагрузкой;

б – раздельно с двигательной нагрузкой.

Рис. 10.21

Схемы замкнутых сетей до 1000 В:

а – с резервированием шин ТП;

б – полузамкнутая;

в – сложнозамкнутая;

г – типа “сетка”.

Рис. 11.1

Суточный график нагрузки энергосистемы

Рис. 11.2

Кривая годового стока воды

Рис. 11.3

Суточные графики нагрузки регулируемой ГЭС

Рис. 11.4

Режим работы ГЭС с суточным регулированием

Рис. 11.5

Суточный график нагрузки ГЭС с суточным регулированием

Рис. 11.6

Режим работы ГЭС с сезонным регулированием

Рис. 11.7

Режим работы ГЭС с многолетним регулированием

Рис. 11.8

Режим работы ГАЭС

Рис. 11.9

Суточные графики нагрузки энергосистемы:

а – со значительной бытовой нагрузкой;

б – с преобладанием промышленной нагрузки.

Рис. 11.10

Графики активной нагрузки энергосистемы:

а – при различной освещенности;

б – при различной температуре воздуха.

Рис. 11.11

Графики реактивной нагрузка энергосистемы:

а – с преобладанием промышленной нагрузки;

б – со значительной бытовой нагрузкой.

Рис. 11.12

Покрытие графиков нагрузки энергосистемы:

а – при недостатке воды на ГЭС;

б – при избытке воды на ГЭС.

Рис. 11.13

Типы накопителей энергии

Рис. 11.14

Схемы включения сосредоточенных накопителей электроэнергии:

а – на шинах станции;

б – в узлах нагрузки;

в – на линиях межсистемных связей;

г – на электропередачах постоянного тока;

д – на вставках постоянного тока

Рис. 12.1

Зависимотсти реактивной мощности от частоты

Рис. 12.2

Статические характеристики нагрузки по частоте

Рис. 12.3

Зависимость производительности питательных насосов от частоты

Рис. 12.4

Схематичное представление элементов тепловой электростанции

Рис. 12.5

Схематичное представление электрической системы

Рис. 12.6

Статическая характеристика активной нагрузки по напряжению

Рис. 12.7

Изменение частоты от изменения напряжения

Рис. 12.8

Изменение мощности и частоты при лавине частоты

Рис. 12.9

Характеристики регуляторов скорости:

а – астатическая;

б – статическая.

Рис. 12.10

Первичное регулирование частоты при наличии резерва на генераторах.

Рис. 12.11

Суточный график нагрузки электрической системы

Рис. 12.12

Первичное регулирование частоты при отсутствии резерва мощности

Рис. 12.13

Частотные статические характеристики

Рис. 12.14

Совместное первичное и вторичное регулирование частоты

Рис. 12.15

Регулирование частоты частоторегулирующей станцией

Рис. 12.16

Возможные режимы работы регулирующей станцией

Рис. 12.17

Схемы совместной работы устройств АРЧ и АРАН

Рис. 12.18

Изменение частоты при действии АЧР

Рис. 12.19

Изменение частоты во времени при действии АЧР

Рис. 12.20

Схема передачи большой мощности по межсистемной линии

Рис. 12.21

Характеристики скорости изменения частоты

Рис. 12.22

Схема связи двух систем

Рис. 12.23

Поясняющая схема объединенной энергосистемы

Рис. 12.24

Изменение мощности генераторов системы при различной крутизне частотных характеристик

Рис. 12.25

Изменение нагрузки потребителей системы при различной крутизне частотных характеристик

Рис. 12.26

Схема организации ограничения перетока мощности:

а – при радиальных связях;

б – при сложных связях

Рис. 12.27

Схема объединения энергосистем при помощи передачи (а) и вставки (б) постоянного тока

Рис. 12.28

Статические характеристики нагрузки энергосистем, выраженные в абсолютных единицах

Рис. 12.29

Схема объединения энергосистем передачами постоянного и переменного тока

Рис. 13.1

Схема замкнутой сети двух напряжений

Рис. 13.2

Суточные графики напряжений

Рис. 13.3

Гистограмма отклонений напряжения

Рис. 13.4

Статические характеристики узла нагрузки по напряжения в относительных единицах

Рис. 13.5

Схема сети

Рис. 13.6

Процесс лавины напряжения

Рис. 13.7

Статическая характеристика нагрузки по частоте

Рис. 13.8

Схема сети

Рис. 13.9

Изменение напряжения в зависимости от частоты

Рис. 13.10

Связь двух узлов системы

Рис. 13.11

Классификация средств генерации и регулирования реактивной мощности

Рис. 13.12

Характеристика возможностей регулирования реактивной мощности генератора

Рис. 13.13

Зависимость реактивной мощности турбогенератора от его cosj

Рис. 13.14

Схема замещения синхронного компенсатора

Рис. 13.15

Схема сети с БК (а) и векторная диаграмма (б)