Siekiant gerai išmokti elektros pavaras, būtina išstudijuoti teorinės mechanikos, elektros grandinių teorijos, elektros grandinių analizės, taikomosios elektronikos, elektromechanikos ir automatinio valdymo teorijos modulius. Šioje mokomojoje medžiagoje pagrindinis dėmesys skiriamas elektros pavarų mechanikai, energetikai ir nuolatinės bei kintamosios srovės elektros pavarų teorijai, elektros schemoms, greičio ir mechaninių charakteristikų sudarymui. Praktiniai darbai padeda įtvirtinti teorines žinias, ypač studijuojant kai kuriuos elektros pavarų klausimus savarankiškai.
Elektros energetikos pagrindai: Mokomoji knyga
Mokomoji knyga „Elektros energetikos pagrindai“, kurios autoriai yra Gytis Svinkūnas ir Algimantas Navickas iš Kauno technologijos universiteto (KTU), yra esminis šaltinis studijuojantiems elektros energetiką. Knyga, recenzuota prof. dr. Sauliaus Gudžiaus ir lekt. dr. Almanto Bandzos (abu iš KTU), su kalbos redaktore Aurelija Gražina Rukšaite, dizainere Rūta Kraujutyte ir maketuotoja Dalia Paškevičiene, buvo išleista 2024 metais Kaune. Tai yra trečioji pataisyta ir papildyta laida.
Knygos tikslas ir auditorija
Knyga skirta studijuojantiems pagal technologijų mokslų krypties automatikos ir valdymo, atsinaujinančios energetikos, elektros inžinerijos studijų programas, taip pat rengiantiems šių krypčių baigiamuosius bakalauro darbus. Reikiamas pasiruošimas - studijuojantieji turi būti susipažinę su elektros grandinių analizės pagrindais.
Rekomenduojama knygą skaityti nuosekliai visus skyrius iš eilės, išimtis būtų tik elektros inžinerijos studijų programos studentai, jie energetiką studijuoja kur kas plačiau negu pateikta knygoje, tad be problemų gali toliau gilinti savo žinias iš bet kurios šios knygos vietos pagal poreikį.
Knygoje pateikiami elektros energetikos pagrindai ir techninės tinklo elementų charakteristikos gali būti vertingi įvairiose energetikos, pramonės, statybos, žemės ūkio srityse dirbantiems specialistams, kurių darbas susijęs su elektros ir šilumos energetika, gamybos procesų automatika ir valdymu.
Knygos struktūra ir turinys
Knygos turinys apima visą elektros energijos ciklą nuo jos pagaminimo iki sunaudojimo, temos išdėstytos pagal jų sudėtingumo lygį ir būtiną nuoseklumą studijuojant elektros energetikos discipliną.
- Įvadas
- 1. Bendrosios žinios apie elektros energetiką: Supažindinama su elektros energetikos sistemos struktūra, jos vystymosi rezultatais ir privalumais bei trūkumais.
- 2. Elektrinės: Nagrinėjami įvairūs elektrinių tipai, jų technologiniai procesai ir darbo grafikų planavimas.
- 3. Elektros tinklų elementai: Aptariami komutaciniai aparatai, galios transformatoriai, įžeminimo srovių kompensavimo ritės ir matavimo transformatoriai.
- 4. Pastotės: Detalizuojamos pastočių, šynų ir skirstyklų schemos, savųjų reikmių sistemos ir įžeminimo kontūro skaičiavimas.
- 5. Elektros tinklai ir linijos: Aprašomos bendrosios žinios apie elektros tinklus, neutralių režimai, schemos, oro ir kabelinių linijų konstrukcijos, laidininkų ir transformatorių parinkimas.
- 6. Elektros vartotojai: Klasifikuojami vartotojai, analizuojami elektros apkrovų grafikai ir jų skaičiavimo metodai.
- 7. Elektros tinklų skaičiavimas: Išdėstomi skaičiavimo principai, ekvivalentinės schemos, galios ir energijos nuostoliai, įtampos nuostoliai įvairiuose tinkluose.
- 8. Trumpieji jungimai: Nagrinėjami trifaziai ir nesimetriniai trumpieji jungimai, jų skaičiavimo metodai.
- 9. Relinė apsauga: Aprašomos bendrosios žinios apie relinę apsaugą, įvairūs apsaugų tipai ir jų derinimas.
- 10. Elektros sistemų elementų automatinis valdymas: Aptariamas automatinis reaktyviosios galios kompensavimas, pakartotinis įjungimas, rezervo įjungimas, dažninis nukrovimas ir įtampos reguliavimas.
- 11. Nuotolinis elektros energetikos objektų valdymas: Pristatomos sistemos, leidžiančios nuotoliniu būdu kontroliuoti ir valdyti energetikos objektus.
Svarbiausia pateiktos teorijos dalis papildyta skaičiavimo pavyzdžiais, kas gerokai palengvina išdėstytos teorinės medžiagos supratimą ir taikymą ir įgalina pasitikrinti įgytas žinias. Kiekvieno skyriaus gale pateikiami savikontrolės klausimai. Knygos gale, prieduose, pateikiama svarbiausia informacija, naudotina elektros tinklo projektavimo uždaviniams spręsti.
Elektros energetikos sistema (EES): Sandara ir veikimo principai
Elektros energetikos sistema (EES) - elektros įrenginių, skirtų elektrai gaminti, perduoti ir skirstyti, visuma. Tai viena didžiausių žmogaus sukurtų technologinių sistemų, apimanti atskirų valstybių teritoriją ir užtikrinanti tiek šalies ūkio, tiek buitinių vartotojų normalų funkcionavimą. Be elektros jau negalima įsivaizduoti viso šiuolaikinio pasaulio gyvenimo, elektra tiesiogiai siejasi su tuo, ką žmogus įpratęs vadinti „civilizacija“.
Energetikos sistemos elementai
Energetikos sistema - tai visuma elektrinių, elektros bei šilumos tinklų, taip pat vartotojų, susijusių nepertraukiama elektros ir šilumos gamyba, perdavimu, paskirstymu ir naudojimu. Energetikos sistemą galima suskirstyti į dvi dažnai tarpusavyje susijusias dalis: šilumos energetikos sistemą (ŠES) ir elektros energetikos sistemą (EES).
- Šilumos energetikos sistema (ŠES): gamina ir paskirsto šilumą palyginti nedideliems rajonams: miestams, įmonėms ir pan.
- Elektros energetikos sistema (EES): elektros gamyba, perdavimas ir vartojimas apima didelius regionus, atskiras, o kartais ir kelias šalis.
Pagrindiniai EES elementai yra:
- Elektrinės: įrenginiai, keičiantys įvairias energijos rūšis į elektros (dažnai ir į šilumos) energiją.
- Elektros tinklai: tinklai, skirti elektros energijai perduoti iš elektrinių stambiems paskirstymo centrams, iš kurių elektra toliau skirstoma vartotojams. Juos sudaro elektros transformavimo, perdavimo, skirstymo įrenginių visuma.
- Elektros vartotojai: įmonės, organizacijos, įstaigos, kurių elektros įrenginiai prijungti prie elektros tinklo ir vartoja elektros energiją.
Pagrindiniai elektros tinklo elementai yra:
- Oro ir kabelinės linijos: skirtos elektrai perduoti ir paskirstyti.
- Pastotės: įrenginiai vienos įtampos ar dažnio elektros energijai keisti į kitos įtampos ar dažnio elektros energiją.
EES pranašumai ir trūkumai
Pranašumai:
- Padidėja elektros tiekimo patikimumas, nes vartotojui elektrą galima tiekti iš kelių šaltinių skirtingais keliais.
- Sumažėja reikalingas galios rezervas (10-12 %), kuris užtikrina normalų elektros sistemos ir vartotojų darbą pasikeitus EES darbo sąlygoms.
- Pagerėja elektrinių agregatų darbo režimai, nes EES apkrovos grafikas tolygesnis, palyginti su pavienių vartotojų apkrovų grafikais.
- Sudaromos geresnės sąlygos optimaliai valdyti EES panaudojant šiuolaikines automatinio valdymo ir stebėjimo sistemas.
Trūkumai:
- Dėl ilgesnių elektros linijų padidėja energijos nuostoliai.
- Sudėtingesnė elektros tinklų relinė apsauga ir automatika.
- Avarijos gali išplisti visoje sistemoje ir dideli regionai gali likti be energijos (dominò principas). Tai vadinama sistemine avarija. Avarijų pavyzdžiai - Niujorko avarija 1977 m., serija avarijų, 2005 m. vasarą įvykusių JAV, Didžiojoje Britanijoje, Italijoje ir Prancūzijoje.
EES valdymas
Elektros energetikos sistema (EES), sudaryta iš daugelio tarpusavyje susijusių generatorių, perdavimo ir skirstomųjų tinklų, kiekvienu momentu turi gaminti ir patikimai tiekti tiek aukštos kokybės elektros energijos, kiek pareikalauja vartotojai (palaikant generavimo ir apkrovos galių balansą). Tai užtikrinama koordinuojant ir planuojant visų EES elementų darbą.
EES valdymo centrą (EVS, angl. EMS, Energy Management System) sudaro trys iš dalies viena kitą dubliuojančios sistemos:
- Automatinio generacijos valdymo sistema (AGV, angl. AGC, Automatic Generation Control): kontroliuoja elektrinių darbą.
- Valdymo priežiūros ir duomenų surinkimo sistema (VPDS, angl. SCADA, Supervisory Control and Data Acquisition): koordinuoja elektros tinklų įrenginius ir generatorių įtampas.
tags: #el #pavaros #nuolatines #nd #ktu