Energetyka odnawialna. Elektrownie wodne. Elektrownie wodne. Moc P≈8∙Q∙H (P-moc[kW], przepływ wody[m3/s], H- wysokość spadu użytecznego[m]). Typy elektrowni: 1)przepływowa- budowana na rzekach nizinnych o małym spadku bez możliwości regulacji mocy elektrycznej; 2) regulacyjna z dużym zbiornikiem wodnym który umożliwia magazynowanie wody i regulację mocy; 3)kaskadowe- zastosowanie wielu zbiorników; 4) pompowo-szczytowe - elektrownie te służą do przetwarzania w okresie nocnym, kłopotliwej w magazynowaniu, energii elektrycznej na energię potencjalna wody i zwracanie jej do sieci elektroenergetycznej w okresie szczytowego zapotrzebowania. Zalety małych elektrowni wodnych: - nie zanieczyszczają środowiska i mogą być instalowane w licznych miejscach na małych odcinkach wodnych; mogą być zaprojektowane i wybudowane w krótkim czasie (1-2 lata), wyposażenie jest dostępne powszechnie, a technologia dobrze opanowana; - prosta technika powoduje wysoka niezależność i długą żywotność; - wymagają nie licznego personelu i mogą być sterowane zdalnie; - rozproszenie w terenie skraca odległość przesyłu energii i zmniejsza związane z tym koszty; Klasyfikacja MEW: 1)mikroenergetyka wodna, do której zalicza się obiekty o mocy do 50 kW; 2)mini energetyka wodna obejmująca obiekty o mocy 50kW do 1MW; 3)mała energetyka wodna z mocą zainstalowaną od 1MW do 15MW.
Energetyka odnawialna. Elektrownie wiatrowe: moc turbiny Pt=0,5∙p∙v³∙F∙ε (Pt-moc turbiny, gęstość powietrza, v-prędkość wiatru, F-przekrój poprzeczny strumienia, ε-współczynnik wykorzystania energii w praktyce może osiągnąć najwięcej 50%).Słońce Promieniowanie słoneczne jest to strumień energii wysyłany przez słońce równomiernie we wszystkich kierunkach. Do zewnętrznej atmosfery ziemskiej dociera z niego 1,36kW/m2 co nazywamy stałą słoneczną. Promieniowanie całkowite całkowita ilość promieniowania wysyłana przez słońce w kierunku ziemi (pomijając pochłanianie, odbijanie i rozpraszanie promieniowania słonecznego). Promieniowanie bezpośrednie jest ta część promieniowania słonecznego która bez przeszkód dociera do powierzchni ziemi. Promieniowanie rozproszone jest to część promieniowania słonecznego która dociera do ziemi w sposób nieuporządkowany. Schemat elektrowni heliotermicznej 1)kolektory z absorberem, 2)zbiornik ciepłego absorbera; 3) zbiornik zimnego absorbera; 4) wytwornica pary; 5)generator; Metoda polega na przemianie promieniowania słonecznego w ciepło doprowadzane następnie do turbiny napędzającej generator.
Krajowy system elektroenergetyczny. Zadania układów przemysłowych: -przesył energii elektrycznej z obszarów w których występuje nadwyżka wytwarzanej energii do obszarów wielkiego zużycia; - wyprowadzenie energii z wielkich elektrowni do blisko położonych sieci rozdzielczych zasilających wielkie aglomeracje miejskie i miejsko przemysłowe; -łączenie do pracy równoległej wielkich systemów elektroenergetycznych; - łączenie do pracy równoległej wielkich elektrowni i tworzenie systemów państwowych zasilanie sieci rozdzielczych. Cechy układu sieciowego: prosty, elastyczny, wygodny w eksplatacji, łatwy do kontroli jego stanu pracy, właściwy pod względem ekonomicznym, bezpieczny. KSE dzieli się na trzy grupy sieci: wielkie elektrownie i wiążące je sieci 220 i 400kV, druga grupa to sieci 110kV z transformatorami 220/110kV lub 400/220kV oraz elektrowniami zasilającymi sieć 110kV, trzecia grupa to sieci średniego i niskiego napięcia z transformatorami. Hierarchiczna struktura KSE wysokie napięcie: 400kV, 220kV, 110kV średnie napięcie 15kV niskie napięcie 0,4kV.System elektroenergetyczny - zbiór wzajemnie połączonych ze sobą urządzeń służących do wytwarzania, przesyłu i odbioru energii elektrycznej. Sieć elektroenergetyczna część systemu służąca do rozdzielania i przesyłu energii (linie i stacje). Linia elektroenergetyczna - zespół przewodów do przesyłania energii elektrycznej, odpowiednio izolowany, należący do tego samego obwodu elektrycznego. Stacja elektroenergetyczna - kompleks urządzeń stanowiący punkty węzłowe lub rozgałęzione sieci lub punkty powiązania sieci z odbiorami lub źródłami.
Elementy sieci: Linie napowietrzne są to urządzenia napowietrzne przeznaczone do przesyłu energii elektrycznej, składające się z: przewodów, izolatorów, konstrukcji wsporczych, osprzętu. Przewody - wymogi stawiane materiałom do budowy przewodów lińi napowietrznej: -duża konduktywność; - odporność na działanie atmosferyczne i chemiczne; - odporność na drgania; -duża wytrzymałość mechaniczna. Podział izolatorów: stojące, szpulowe i wieszakowe. Cechy izolatorów:1) dobre właściwości izolujące - zadaniem izolatorów jest izolowanie przewodów linii od siebie i od konstrukcji - musi posiadać znaczona rezystancję i wytrzymałość elektryczną oraz dużą rezystancję powierzchniową; 2)dobre własności mechaniczne - musi wytrzymać siłę naciągu przewodów oraz ciężar (przewodów, sadz, wiatr); 3) materiał izolatora nie może nasiąkać oraz być odporny na wpływy atmosferyczne i chemiczne; Rodzaje słupów: 1)słupy przelotowe- do podtrzymywania przewodów bez przejmowania naciągu lub przejmujące nieznaczny naciąg i ustawione na szlaku prostym, 2)słupy narożne- do podtrzymywani przewodów i przyjmowania wypadkowej siły naciągu wynikającej z kata załomu, na którym słup jest ustawiony słupy;3) oporowe- przeznaczone są do przejmowania naciągu i przeznaczone są do umiejscowienia zakłóceń mechanicznych.4) Słupy krańcowe - przejmują jednostronne naciągi przewodów i ustawione są na zakończeniu lińi;5) Słupy rozgałęzione - sa ustawiane w punkcie rozgałęzienia lińi; 6)przelotowe skrzyżowane; 7)mocne; 8)odporowo-narożne.
Linie kablowe - budowa: 1) żyły - druty miedziane lub aluminiowe okrągłe lub owalne; 2)ekrany - wykonany z materiału przewodzącego, zmniejszenie i wyrównanie naprężeń elektrycznych; 3)izolacja - papierowa, polwinitowa, polietylowa, gumowa. 4) powłoka - ochrona izolacji kabla przed wilgocią i czynnikami chemicznymi; 5)osłona - ochrona powłoki kabla przed przecięciem lub zarysowaniem przez ostre krawędzie pancerz; 6)pancerz - zewnętrzna ochrona przed uszkodzeniami mechanicznymi; Głowice- służą do zakończenia kabli, muszą zapewniać wymaganą wytrzymałość elektryczną i mechaniczną oraz jego odpowiednie uszczelnienie przed wilgocią i muszą zapobiegać wyciekowi syciwa. Mufy - służą do połączenia odcinków kabli, muszą zapewniać właściwości mechaniczne i elektryczne złącza nie gorsze od właściwości kabla. Złączki i końcówki - służą do łączenia lub zakańczania żył roboczych i powrotnych.
Elektrownia kondensacyjna (kocioł parowy, turbina parowa, generator), układ paliwo-powietrze-spaliny, układ cieplny (parowo wodny), układ chłodzenia, układ wyprowadzenia mocy.
Regulacja napięcia- regulacja przez zmianę przekładni, regulacja przez zmianę mocy biernej.
Skróty: L50-przewód miedziany o przekroju 50mm², AFL 4-240-przewód stalowo-aluminiowy wielodrutowy o stosunku Al. Do Fe 4:1 i przekroju 240mm², K- kabel z żyłami miedzianymi w przesyconej izolacji papierowej, w powłoce ołowianej, KY(G)- kabel z żyłami miedzianymi w izolacji polwinitowej (gumowej) w powłoce ołowianej, YKY(X)- kabel z żyłami miedzianymi w izol polwinit (polietyl), w powłoce polwinit (polietyl), A-umieszczone przed literą K oznacz kabel z żyłami aluminiowymi, umieszczone na końcu symbolu oznacza zewnętrzną osłonę; Pt- kabel opancerzony płaskimi drutami stalowymi; Fo- kabel opancerzony okrągłymi drutami stalowymi; umieszczone na końcu symbolu oznacza zewnętrzną osłonę poliwinitową; H- umieszczone na początku symbolu oznacza kabel z żyłami ekranowymi; n- umieszczone po literze k oznacza kabel z syciwem nie ściekającym do układu; żp- umieszczone na końcu symbolu oznacza kabel z żyłami probierczymi; żo- umieszczone na końcu oznacza żyłę ochronną zielonożółtą; z- umieszczone na końcu oznacza kabel ze zwiększonym przekrojem żyły powrotnej; KWO- kabel olejowy, PSE- polskie sieci elektroenergetyczne, OSP- operator systemu przesyłowego, SPZ- samoczynne ponowne załączanie, SZR- samoczynne załączanie rezerwy, MEW-małe elektrownie wodne.
Straty i spadek napięcia. Spadek napięcia - jest to różnica modułów (wartości skutecznych) napięć pomiędzy dwoma punktami sieci. ΔUab=Ua-Ub. Spadek napięcia jest proporcjonalny do wartości płynącego prądu i oporów szeregowych znajdujących się na drodze prądu.Strata napięcia - jest to różnica geometryczna wektorów napięć pomiędzy dwoma punktami sieci ΔUab=Ua-Ub. Wyznaczanie spadku napięcia: ΔUz=√3IZ = √3(Ic+jIb)(R+jX)= √3(IcR+IbX)+j√3(IcX+IbR)= ΔU'+ΔU”; ΔU=ΔU'=√3IRcosϕ-√3IXsinϕ; ΔU''=√3IXcosϕ+√3IRsinϕ; I-moduł prądu
Zależności mocowe (obciążenie indukcyjne): ΔUz=(PR+QX)/U + j (PR-QX)/U
Obciążenia praktyczne linia 3-fazowa, I-ego rodzaju: R=l/γS; I=P/√Ucosϕ; ΔU%=ΔU/U *100%; ΔU= Pl/γSU; ΔU%=100 Pl/γSU2; Obciążenia praktyczne linia 1-fazowa, I-ego rodzaju: ΔU=2IRcosϕ; ΔU= 2Pl/γSU; ΔU%=200 Pl/γSU2
Rezystancja jednostkowa przewodu R' jest to rezystancja jaką przedstawia przewód o długości 1 kilometra przy przepływie prądu przemiennego R=R'∙l.Indukcyjność linii zależy od liczby przewodów linii, odstępu, średnicy i materiału przewodów, indukcyjności własnej i wzajemnej przewodu.Konduktancja związana ze stratami mocy czynnej od upływności izolacji i ulotu przewodów wywołanej niedoskonałością izolacji. Napięcie krytyczne (ulotu) zależy od powierzchni przewodu, gęstości i temperatury powietrza, ciśnienia, promienia przewodu i odległości pomiędzy przewodami.Susceptancja linii związana jest z pojemnością linii roboczej która zależy od odstępu międzyprzewodowego i promienia przewodu.
R=l/γ∙s; R=R'∙l; R'=1000/γ∙s; X'=ω∙L'; L'=4,6∙log[bśr/(0,78∙r)]∙10-4; X=X'∙L; dla linii napowietrznej X'=0,4Ω/km, dla kablowej X'=0,1Ω/km; Konduktancja: Ukr=48,9∙mp∙ma∙δa∙r(cm)∙ln[bśr/r]; jeżeli Uf=Un/√3< Ukr to brak ulotu G=0; Susceptancja: B'=ω∙C'; C'={0,0242/log[bśr/r]}∙10-6; B=B'∙L; RT = (ΔPcu%∙Un²)/(100∙Sn); ΔPcu = (ΔPcu%∙Sn)/100; ZT = (ΔUZ%∙Un²)/(100∙Sn); XT = √ZT² - RT²; XT = (Δux%∙Un²)/(100∙Sn); Δux%= √ΔuZ%² - ΔPCu%²; GT = (ΔPFe%∙Sn)/(100∙Un²); BT = (I0%∙Sn)/(100∙Un²);
Czas użytkowania mocy szczytowej- czas w ciągu którego została by przesłana przy stałym obciążeniu równym szczytowemu ta sama ilość energii jaką w rzeczywistości przesyła się w ciągu roku przy zmiennym obciążeniu.
Czas trwania największych strat - czas w ciągu którego przy przesyle mocy przy stałym obciążeniu szczytowym będzie stracona w linii energia elektryczna ΔA równa rzeczywiście straconej energii w ciągu roku.
Linie I rodzaju linie kablowe o napięciu Un ≤6kV. W schemacie uwzględnia się tylko rezystancję linii. Linie II rodzaju linie napowietrzne i kablowe o Un ≤30kV. W schemacie uwzględnia się rezystancję i reaktancję indukcyjną linii. Linie III rodzaju są to linie elektroenergetyczne o napięciu Un>30kV. W schemacie uwzględnia się rezystancję, reaktancję, susceptancję pojemnościową B i konduktancję G.
Struktura energetyki: elektrownie i elektrociepłownie - polskie sieci elektroenergetyczne (sieć przesyłowa i rozdzielcza) - zakłady energetyczne (spółki dystrybucyjne) - odbiory.
Polskie sieci elektroenergetyczne zajmują się prowadzeniem Krajowego Systemu Elektroenergetycznego, przesyłaniem energii elektrycznej, utrzymaniem, rozbudową i modernizacją systemu przesyłowego.
Zadania OSP- eksploatacja i rozwój sieci przesyłowej, zapewnienie rezerw mocy, utrzymanie jakości i niezawodności dostaw energii.Parametry mówiące o jakości energii elektrycznej - wysokość napięcia, częstotliwość, kształt krzywej napięcia, niezawodność zasilania, przepięcia i zakłócenia impulsowe.Odchylenie napięcia - jest to długotrwałe obniżenie lub wzrost napięcia od wartości ustalonej.Wahanie napięcia - jest to krótkotrwała zmiana napięcia.
Kategorie odbiorów: III- bez znaczenia strategicznego (oświetlenie ogólne, ogrzewanie), II- kilkusekundowy zanik napięcia nie stanowi zagrożenia lecz zasilanie musi być rezerwowane ze względu na znaczenie w systemie (oświetlenie awaryjne, wentylacja awaryjna), I- odbiory strategiczne nie tolerujące przerw w zasilaniu (sieci komputerowe, urządzenia telekomunikacyjne).
Bloki energetyczne - zespół urządzeń służących do wytwarzania energii elektrycznej w skład których wchodzą generator, turbina, kocioł. Jednostkowe zużycie ciepła - ilość ciepła zużyta do wyprodukowania jednostki energii. Moc osiągalna - największa moc trwała jednostki wytwórczej przy znamionowych warunkach pracy. Moc zainstalowana elektrowni - moc znamionowa urządzeń wytwarzających energię elektryczną, określona przez producenta.
Energetyka odnawialna. Elektrownie wodne. Elektrownie wodne. Moc P≈8∙Q∙H (P-moc[kW], przepływ wody[m3/s], H- wysokość spadu użytecznego[m]). Typy elektrowni: 1)przepływowa- budowana na rzekach nizinnych o małym spadku bez możliwości regulacji mocy elektrycznej; 2) regulacyjna z dużym zbiornikiem wodnym który umożliwia magazynowanie wody i regulację mocy; 3)kaskadowe- zastosowanie wielu zbiorników; 4) pompowo-szczytowe - elektrownie te służą do przetwarzania w okresie nocnym, kłopotliwej w magazynowaniu, energii elektrycznej na energię potencjalna wody i zwracanie jej do sieci elektroenergetycznej w okresie szczytowego zapotrzebowania. Zalety małych elektrowni wodnych: - nie zanieczyszczają środowiska i mogą być instalowane w licznych miejscach na małych odcinkach wodnych; mogą być zaprojektowane i wybudowane w krótkim czasie (1-2 lata), wyposażenie jest dostępne powszechnie, a technologia dobrze opanowana; - prosta technika powoduje wysoka niezależność i długą żywotność; - wymagają nie licznego personelu i mogą być sterowane zdalnie; - rozproszenie w terenie skraca odległość przesyłu energii i zmniejsza związane z tym koszty; Klasyfikacja MEW: 1)mikroenergetyka wodna, do której zalicza się obiekty o mocy do 50 kW; 2)mini energetyka wodna obejmująca obiekty o mocy 50kW do 1MW; 3)mała energetyka wodna z mocą zainstalowaną od 1MW do 15MW.
Energetyka odnawialna. Elektrownie wiatrowe: moc turbiny Pt=0,5∙p∙v³∙F∙ε (Pt-moc turbiny, gęstość powietrza, v-prędkość wiatru, F-przekrój poprzeczny strumienia, ε-współczynnik wykorzystania energii w praktyce może osiągnąć najwięcej 50%).Słońce Promieniowanie słoneczne jest to strumień energii wysyłany przez słońce równomiernie we wszystkich kierunkach. Do zewnętrznej atmosfery ziemskiej dociera z niego 1,36kW/m2 co nazywamy stałą słoneczną. Promieniowanie całkowite całkowita ilość promieniowania wysyłana przez słońce w kierunku ziemi (pomijając pochłanianie, odbijanie i rozpraszanie promieniowania słonecznego). Promieniowanie bezpośrednie jest ta część promieniowania słonecznego która bez przeszkód dociera do powierzchni ziemi. Promieniowanie rozproszone jest to część promieniowania słonecznego która dociera do ziemi w sposób nieuporządkowany. Schemat elektrowni heliotermicznej 1)kolektory z absorberem, 2)zbiornik ciepłego absorbera; 3) zbiornik zimnego absorbera; 4) wytwornica pary; 5)generator; Metoda polega na przemianie promieniowania słonecznego w ciepło doprowadzane następnie do turbiny napędzającej generator.
Krajowy system elektroenergetyczny. Zadania układów przemysłowych: -przesył energii elektrycznej z obszarów w których występuje nadwyżka wytwarzanej energii do obszarów wielkiego zużycia; - wyprowadzenie energii z wielkich elektrowni do blisko położonych sieci rozdzielczych zasilających wielkie aglomeracje miejskie i miejsko przemysłowe; -łączenie do pracy równoległej wielkich systemów elektroenergetycznych; - łączenie do pracy równoległej wielkich elektrowni i tworzenie systemów państwowych zasilanie sieci rozdzielczych. Cechy układu sieciowego: prosty, elastyczny, wygodny w eksplatacji, łatwy do kontroli jego stanu pracy, właściwy pod względem ekonomicznym, bezpieczny. KSE dzieli się na trzy grupy sieci: wielkie elektrownie i wiążące je sieci 220 i 400kV, druga grupa to sieci 110kV z transformatorami 220/110kV lub 400/220kV oraz elektrowniami zasilającymi sieć 110kV, trzecia grupa to sieci średniego i niskiego napięcia z transformatorami. Hierarchiczna struktura KSE wysokie napięcie: 400kV, 220kV, 110kV średnie napięcie 15kV niskie napięcie 0,4kV.System elektroenergetyczny - zbiór wzajemnie połączonych ze sobą urządzeń służących do wytwarzania, przesyłu i odbioru energii elektrycznej. Sieć elektroenergetyczna część systemu służąca do rozdzielania i przesyłu energii (linie i stacje). Linia elektroenergetyczna - zespół przewodów do przesyłania energii elektrycznej, odpowiednio izolowany, należący do tego samego obwodu elektrycznego. Stacja elektroenergetyczna - kompleks urządzeń stanowiący punkty węzłowe lub rozgałęzione sieci lub punkty powiązania sieci z odbiorami lub źródłami.
Elementy sieci: Linie napowietrzne są to urządzenia napowietrzne przeznaczone do przesyłu energii elektrycznej, składające się z: przewodów, izolatorów, konstrukcji wsporczych, osprzętu. Przewody - wymogi stawiane materiałom do budowy przewodów lińi napowietrznej: -duża konduktywność; - odporność na działanie atmosferyczne i chemiczne; - odporność na drgania; -duża wytrzymałość mechaniczna. Podział izolatorów: stojące, szpulowe i wieszakowe. Cechy izolatorów:1) dobre właściwości izolujące - zadaniem izolatorów jest izolowanie przewodów linii od siebie i od konstrukcji - musi posiadać znaczona rezystancję i wytrzymałość elektryczną oraz dużą rezystancję powierzchniową; 2)dobre własności mechaniczne - musi wytrzymać siłę naciągu przewodów oraz ciężar (przewodów, sadz, wiatr); 3) materiał izolatora nie może nasiąkać oraz być odporny na wpływy atmosferyczne i chemiczne; Rodzaje słupów: 1)słupy przelotowe- do podtrzymywania przewodów bez przejmowania naciągu lub przejmujące nieznaczny naciąg i ustawione na szlaku prostym, 2)słupy narożne- do podtrzymywani przewodów i przyjmowania wypadkowej siły naciągu wynikającej z kata załomu, na którym słup jest ustawiony słupy;3) oporowe- przeznaczone są do przejmowania naciągu i przeznaczone są do umiejscowienia zakłóceń mechanicznych.4) Słupy krańcowe - przejmują jednostronne naciągi przewodów i ustawione są na zakończeniu lińi;5) Słupy rozgałęzione - sa ustawiane w punkcie rozgałęzienia lińi; 6)przelotowe skrzyżowane; 7)mocne; 8)odporowo-narożne.
Linie kablowe - budowa: 1) żyły - druty miedziane lub aluminiowe okrągłe lub owalne; 2)ekrany - wykonany z materiału przewodzącego, zmniejszenie i wyrównanie naprężeń elektrycznych; 3)izolacja - papierowa, polwinitowa, polietylowa, gumowa. 4) powłoka - ochrona izolacji kabla przed wilgocią i czynnikami chemicznymi; 5)osłona - ochrona powłoki kabla przed przecięciem lub zarysowaniem przez ostre krawędzie pancerz; 6)pancerz - zewnętrzna ochrona przed uszkodzeniami mechanicznymi; Głowice- służą do zakończenia kabli, muszą zapewniać wymaganą wytrzymałość elektryczną i mechaniczną oraz jego odpowiednie uszczelnienie przed wilgocią i muszą zapobiegać wyciekowi syciwa. Mufy - służą do połączenia odcinków kabli, muszą zapewniać właściwości mechaniczne i elektryczne złącza nie gorsze od właściwości kabla. Złączki i końcówki - służą do łączenia lub zakańczania żył roboczych i powrotnych.
Elektrownia kondensacyjna (kocioł parowy, turbina parowa, generator), układ paliwo-powietrze-spaliny, układ cieplny (parowo wodny), układ chłodzenia, układ wyprowadzenia mocy.
Regulacja napięcia- regulacja przez zmianę przekładni, regulacja przez zmianę mocy biernej.
Skróty: L50-przewód miedziany o przekroju 50mm², AFL 4-240-przewód stalowo-aluminiowy wielodrutowy o stosunku Al. Do Fe 4:1 i przekroju 240mm², K- kabel z żyłami miedzianymi w przesyconej izolacji papierowej, w powłoce ołowianej, KY(G)- kabel z żyłami miedzianymi w izolacji polwinitowej (gumowej) w powłoce ołowianej, YKY(X)- kabel z żyłami miedzianymi w izol polwinit (polietyl), w powłoce polwinit (polietyl), A-umieszczone przed literą K oznacz kabel z żyłami aluminiowymi, umieszczone na końcu symbolu oznacza zewnętrzną osłonę; Pt- kabel opancerzony płaskimi drutami stalowymi; Fo- kabel opancerzony okrągłymi drutami stalowymi; umieszczone na końcu symbolu oznacza zewnętrzną osłonę poliwinitową; H- umieszczone na początku symbolu oznacza kabel z żyłami ekranowymi; n- umieszczone po literze k oznacza kabel z syciwem nie ściekającym do układu; żp- umieszczone na końcu symbolu oznacza kabel z żyłami probierczymi; żo- umieszczone na końcu oznacza żyłę ochronną zielonożółtą; z- umieszczone na końcu oznacza kabel ze zwiększonym przekrojem żyły powrotnej; KWO- kabel olejowy, PSE- polskie sieci elektroenergetyczne, OSP- operator systemu przesyłowego, SPZ- samoczynne ponowne załączanie, SZR- samoczynne załączanie rezerwy, MEW-małe elektrownie wodne.
Straty i spadek napięcia. Spadek napięcia - jest to różnica modułów (wartości skutecznych) napięć pomiędzy dwoma punktami sieci. ΔUab=Ua-Ub. Spadek napięcia jest proporcjonalny do wartości płynącego prądu i oporów szeregowych znajdujących się na drodze prądu.Strata napięcia - jest to różnica geometryczna wektorów napięć pomiędzy dwoma punktami sieci ΔUab=Ua-Ub. Wyznaczanie spadku napięcia: ΔUz=√3IZ = √3(Ic+jIb)(R+jX)= √3(IcR+IbX)+j√3(IcX+IbR)= ΔU'+ΔU”; ΔU=ΔU'=√3IRcosϕ-√3IXsinϕ; ΔU''=√3IXcosϕ+√3IRsinϕ; I-moduł prądu
Zależności mocowe (obciążenie indukcyjne): ΔUz=(PR+QX)/U + j (PR-QX)/U
Obciążenia praktyczne linia 3-fazowa, I-ego rodzaju: R=l/γS; I=P/√Ucosϕ; ΔU%=ΔU/U *100%; ΔU= Pl/γSU; ΔU%=100 Pl/γSU2; Obciążenia praktyczne linia 1-fazowa, I-ego rodzaju: ΔU=2IRcosϕ; ΔU= 2Pl/γSU; ΔU%=200 Pl/γSU2
Rezystancja jednostkowa przewodu R' jest to rezystancja jaką przedstawia przewód o długości 1 kilometra przy przepływie prądu przemiennego R=R'∙l.Indukcyjność linii zależy od liczby przewodów linii, odstępu, średnicy i materiału przewodów, indukcyjności własnej i wzajemnej przewodu.Konduktancja związana ze stratami mocy czynnej od upływności izolacji i ulotu przewodów wywołanej niedoskonałością izolacji. Napięcie krytyczne (ulotu) zależy od powierzchni przewodu, gęstości i temperatury powietrza, ciśnienia, promienia przewodu i odległości pomiędzy przewodami.Susceptancja linii związana jest z pojemnością linii roboczej która zależy od odstępu międzyprzewodowego i promienia przewodu.
R=l/γ∙s; R=R'∙l; R'=1000/γ∙s; X'=ω∙L'; L'=4,6∙log[bśr/(0,78∙r)]∙10-4; X=X'∙L; dla linii napowietrznej X'=0,4Ω/km, dla kablowej X'=0,1Ω/km; Konduktancja: Ukr=48,9∙mp∙ma∙δa∙r(cm)∙ln[bśr/r]; jeżeli Uf=Un/√3< Ukr to brak ulotu G=0; Susceptancja: B'=ω∙C'; C'={0,0242/log[bśr/r]}∙10-6; B=B'∙L; RT = (ΔPcu%∙Un²)/(100∙Sn); ΔPcu = (ΔPcu%∙Sn)/100; ZT = (ΔUZ%∙Un²)/(100∙Sn); XT = √ZT² - RT²; XT = (Δux%∙Un²)/(100∙Sn); Δux%= √ΔuZ%² - ΔPCu%²; GT = (ΔPFe%∙Sn)/(100∙Un²); BT = (I0%∙Sn)/(100∙Un²);
Czas użytkowania mocy szczytowej- czas w ciągu którego została by przesłana przy stałym obciążeniu równym szczytowemu ta sama ilość energii jaką w rzeczywistości przesyła się w ciągu roku przy zmiennym obciążeniu.
Czas trwania największych strat - czas w ciągu którego przy przesyle mocy przy stałym obciążeniu szczytowym będzie stracona w linii energia elektryczna ΔA równa rzeczywiście straconej energii w ciągu roku.
Linie I rodzaju linie kablowe o napięciu Un ≤6kV. W schemacie uwzględnia się tylko rezystancję linii. Linie II rodzaju linie napowietrzne i kablowe o Un ≤30kV. W schemacie uwzględnia się rezystancję i reaktancję indukcyjną linii. Linie III rodzaju są to linie elektroenergetyczne o napięciu Un>30kV. W schemacie uwzględnia się rezystancję, reaktancję, susceptancję pojemnościową B i konduktancję G.
Struktura energetyki: elektrownie i elektrociepłownie - polskie sieci elektroenergetyczne (sieć przesyłowa i rozdzielcza) - zakłady energetyczne (spółki dystrybucyjne) - odbiory.
Polskie sieci elektroenergetyczne zajmują się prowadzeniem Krajowego Systemu Elektroenergetycznego, przesyłaniem energii elektrycznej, utrzymaniem, rozbudową i modernizacją systemu przesyłowego.
Zadania OSP- eksploatacja i rozwój sieci przesyłowej, zapewnienie rezerw mocy, utrzymanie jakości i niezawodności dostaw energii.Parametry mówiące o jakości energii elektrycznej - wysokość napięcia, częstotliwość, kształt krzywej napięcia, niezawodność zasilania, przepięcia i zakłócenia impulsowe.Odchylenie napięcia - jest to długotrwałe obniżenie lub wzrost napięcia od wartości ustalonej.Wahanie napięcia - jest to krótkotrwała zmiana napięcia.
Kategorie odbiorów: III- bez znaczenia strategicznego (oświetlenie ogólne, ogrzewanie), II- kilkusekundowy zanik napięcia nie stanowi zagrożenia lecz zasilanie musi być rezerwowane ze względu na znaczenie w systemie (oświetlenie awaryjne, wentylacja awaryjna), I- odbiory strategiczne nie tolerujące przerw w zasilaniu (sieci komputerowe, urządzenia telekomunikacyjne).
Bloki energetyczne - zespół urządzeń służących do wytwarzania energii elektrycznej w skład których wchodzą generator, turbina, kocioł. Jednostkowe zużycie ciepła - ilość ciepła zużyta do wyprodukowania jednostki energii. Moc osiągalna - największa moc trwała jednostki wytwórczej przy znamionowych warunkach pracy. Moc zainstalowana elektrowni - moc znamionowa urządzeń wytwarzających energię elektryczną, określona przez producenta.