У посібнику розглядаються питання, пов'язані з визначенням параметрів схем заміщення ліній і трансформаторів, наводяться характеристики електричних навантажень, розглядаються методи розрахунку й аналізу усталених режимів, елементи проектування електричних мереж, способи регулювання режимів і підвищення економічності роботи електричних систем. Посібник рекомендується для студентів спеціальності "Електротехнічні системи електроспоживання" та студентів інших споріднених спеціальностей. Він може бути використаний також інженерно-технічними працівниками енергетичних служб підприємств, слухачами підвищення кваліфікації та післядиплом ЗМІСТ Передмова 9 Розділ 1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ ПРО ЕЛЕКТРИЧНІ МЕРЕЖІ 11 1.1. Структура та призначення електричних мереж 11 1.2. Номінальні напруги електричних мереж 13 1.3. Класифікація електричних мереж 16 1.4. Режими нейтралі електричних мереж 21 Розділ 2. ПАРАМЕТРИ ТА СХЕМИ ЗАМІЩЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖ 27 2.1. Схеми заміщення ліній електропередавання 27 2.2. Схеми заміщення трансформаторів і автотрансформаторів 38 2.2.1. Двообмоткові трансформатори 38 2.2.2. Триобмоткові трансформатори 43 2.2.3. Триобмоткові автотрансформатори 46 2.2.4. Двообмоткові трансформатори з розщепленими обмотками 50 2.3. Втрати потужності у трансформаторах 52 Розділ 3. ХАРАКТЕРИСТИКИ НАВАНТАЖЕНЬ ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖ 55 3.1. Графіки електричних навантажень 55 3.2. Статичні характеристики навантаження 59 3.3. Врахування навантажень у розрахункових схемах 66 3.4. Розрахункові навантаження підстанцій 68 Розділ 4. РОЗРАХУНОК ТА А НАЛІЗ УСТАЛЕНИХ РЕЖИМІВ ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖ 72 4.1. Загальні засади 72 4.2. Аналіз режимів розімкнених електричних мереж 74 4.2.1. Розрахунок режиму лінії електропередавання 74 4.2.2. Розрахунок режиму магістральної лінії 83 4.2.3. Розрахунок режимів розподільних електричних мереж 90 4.2.4. Визначення найбільшої втрати напруги в розподільній електричній мережі 92 4.2.5. Розрахунок втрати напруги в лінії з рівномірно розподіленим навантаженням 95 4.2.6. Визначення напруги з боку вторинної обмотки трансформатора знижувальної підстанції 97 4.2.7. Розрахунок режиму розімкненої мережі з кількома номінальними напругами 99 4.3. Розрахунок режимів простих замкнених мереж 104 4.3.1. Розрахунок режимів кільцевих мереж 105 4.3.2. Розрахунок режимів мереж із двобічним живленням 110 4.4. Розрахунок режимів складних замкнених мереж 117 4.4.1. Метод перетворення схем електричних мереж 117 4.4.2. Розрахунок режиму замкненої електричної мережі методом контурних потужностей 125 4.4.3. Метод розщеплення схеми мережі 127 4.4.4. Розрахунок режимів замкнених мереж з різними номінальними напругами на окремих ділянках ....... 129 4.5. Розрахунок режимів електричних мереж на електронно-обчислювальних машинах 132 4.5.1. Підготовка вхідних даних 132 4.5.2. Рівняння вузлових напруг 133 4.5.3. Формування рівнянь вузлових напруг 141 4.5.4. Розв'язання системи нелінійних рівнянь вузлових напруг 143 4.5.5. Розрахунок струмів, потоків і втрат потужності на окремих ділянках мережі 150 Розділ 5. КЕРУВАННЯ РЕЖИМАМИ ЕЛЕКТРИЧНИХ СИСТЕМ І МЕРЕЖ 156 5.1. Баланс активних і реактивних потужностей 156 5.2. Джерела реактивної потужності 159 5.3. Якість електричної енергії та її вплив на роботу електроприймачів 164 5.4. Показники якості електричної енергії 167 5.5. Способи регулювання напруги в електричних мережах 171 5.5.1. Регулювання напруги на електростанціях системи 173 5.5.2. Регулювання напруги трансформаторами й автотрансформаторами 174 5.5.3. Регулювання напруги компенсацією реактивної потужності навантаження 184 5.5.4. Регулювання напруги зміною реактивного опору мережі 188 5.6. Регулювання частоти в електроенергетичній системі 190 Розділ 6. ПРОЕКТУВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖ .... 197 6.1. Основні етапи проектування електричної мережі 197 6.2. Техніко-економічні показники електричних мереж 199 6.3. Техніко-економічне порівняння варіантів електричної мережі 202 6.3.1. Визначення економічної ефективності інвестицій, результатом яких є дохід від транспортування та реалізації електроенергії 203 6.3.2. Визначення економічної ефективності інвестицій, результатом яких є економія на витратах 205 6.3.3. Оцінка економічної ефективності інвестицій з урахуванням ступеня ризику інвестора 206 6.4. Визначення втрат електричної енергії 207 6.5. Порівняння варіантів мережі з різною надійністю електропостачання 214 6.6. Вибір номінальної напруги електричної мережі 223 6.7. Вибір кількості та потужності трансформаторів 225 6.8. Вибір поперечного перерізу проводів повітряних і кабельних ліній 228 6.8.1. Вибір економічно доцільного перерізу проводів ліній 229 6.8.2. Вибір перерізу проводів за умовою нагрівання 236 6.8.3. Вибір перерізу проводів за допустимою втратою напруги 246 6.8.4. Вибір перерізу проводів повітряних ліній за умовами корони й механічної міцності 253 6.9. Вибір схеми електричної мережі 254 Розділ 7. ОПТИМІЗАЦІЯ РЕЖИМІВ ЕЛЕКТРИЧНИХ СИСТЕМ 265 7.1. Загальна характеристика задач оптимізації режимів 265 7.2. Заходи зі зменшення втрат потужності й енергії в електричних системах 267 7.3. Оптимізація усталених режимів за напругою, реактивною потужністю та коефіцієнтами трансформації трансформаторів 268 7.4. Підвищення рівня робочої напруги мережі 268 7.5. Підвищення номінальної напруги мережі 269 7.6. Оптимальний розподіл потужностей у замкнених мережах 270 7.7. Розмикання замкнених контурів живильних та розподільних мереж 274 7.8. Підвищення коефіцієнта потужності навантаження в електричних мережах 275 7.9. Вибір потужності та розміщення компенсувальних пристроїв 278 7.10. Економічні режими роботи трансформаторів 280 Список літератури 285 Предметний покажчик 288