Opis
Wydawnictwo Naukowe PWN ma zaszczyt zaprezentować Państwu wyjątkowe kompendium wiedzy dotyczące PODSTAW ELEKTROENERGETYKI. Napisana przez dwóch specjalistów w tej dziedzinie – prof. dr. hab. inż. Piotra Kacejko oraz dr. hab. inż. Pawła Pijarskiego – obejmuje całokształt zagadnień z zakresu elektroenergetyki. Co ważne, w skondensowanej i kładącej nacisk na praktykę formie i treści. W publikacji PODSTAWY ELEKTROENERGETYKI będziecie Państwo mogli m.in. przeczytać na temat: - sytuacji energetycznej na świecie oraz w Polsce, -budowy i modelowania elementów systemu elektroenergetycznego, - podstaw automatyki zabezpieczeniowej, - jakości energii elektrycznej, - podstaw sterowania i kierowania pracą systemu elektroenergetycznego oraz - przykładów oprogramowania komputerowego stosowanego w elektroenergetyce. Ta wyjątkowa publikacja kierowana jest przede wszystkim do studentów uczelni technicznych studiujących na kierunkach: elektrotechnika, energetyka, inżynieria środowiska (przykładowe przedmioty: Podstawy elektroenergetyki / Elektroenergetyka / Podstawy projektowania instalacji OZE / Inżynieria odnawialnych źródeł energii). Inną grupą Czytelników, której opublikowana książka przyda się w pracy zawodowej będą inżynierowie elektrycy, energetycy, specjaliści z zakresu inżynierii środowiska, przedstawiciele firm energetycznych i sektora OZE. Spis treściWstęp 9 Oznaczenia 12 1. Elektroenergetyka – początki odległe, ale terminologia znajoma 17 2. System elektroenergetyczny – podstawowe elementy, właściwości, terminologia 20 2.1. Energetyka i elektroenergetyka – historia i teraźniejszość w ujęciu statystycznym 20 2.2. Meandry jednostek fizycznych stosowanych w energetyce 38 2.3. Elektrownie cieplne 42 2.3.1. Wprowadzenie 42 2.3.2. Elektrownie parowe konwencjonalne 42 2.3.3. Elektrownie z turbinami i silnikami gazowymi 47 2.3.4. Elektrownie jądrowe 57 2.4. Odnawialne źródła energii 62 2.4.1. Wprowadzenie 62 2.4.2. Elektrownie wodne 64 2.4.3. Elektrownie wiatrowe 70 2.4.4. Elektrownie fotowoltaiczne 77 2.5. Wytwarzanie energii elektrycznej w Polsce – trendy i polityka 83 2.5.1. Struktura wytwarzania energii elektrycznej w Polsce 83 2.5.2. Transformacja energetyczna – plany i oczekiwania 86 2.6. Hierarchiczna struktura systemu elektroenergetycznego 92 2.6.1. Informacje podstawowe, statystyka 92 2.6.2. Sieć przesyłowa 94 2.6.3. Sieci dystrybucyjne 98 3. Budowa i modelowanie elementów systemu elektroenergetycznego 105 3.1. Wiadomości podstawowe 105 3.2. Jednostki względne 107 3.3. Składowe symetryczne 112 3.4. Urządzenia wytwórcze – źródła 122 3.4.1. Generatory synchroniczne 123 3.4.2. Generatory asynchroniczne (indukcyjne) 127 3.4.3. Źródła współpracujące z inwerterami 131 3.5. Linie elektroenergetyczne 132 3.5.1. Linie napowietrzne – wiadomości podstawowe 132 3.5.2. Modelowanie linii dla stanów symetrycznych 139 3.5.3. Modelowanie linii napowietrznych dla stanów niesymetrycznych 154 3.5.4. Parametry typowych linii napowietrznych SN, WN i NN spotykanych w elektroenergetyce krajowej 176 3.5.5. Linie kablowe 180 3.5.6. Pomiarowe wyznaczanie impedancji linii 191 3.6. Transformatory i autotransformatory 193 3.6.1. Wiadomości podstawowe 193 3.6.2. Transformatory dwuuzwojeniowe 197 3.6.3. Transformatory trójuzwojeniowe 203 3.6.4. Transformatory czterouzwojeniowe 207 3.6.5. Autotransformatory 211 3.6.6. Modelowanie transformatorów w niesymetrycznych stanach pracy 213 3.6.7. Przesuwniki fazowe 222 3.7. Obciążalność linii i transformatorów 225 3.7.1. Obciążalność przewodów linii elektroenergetycznych 225 3.7.2. Obciążalność transformatorów energetycznych 246 3.8. Odbiory 249 3.9. Dławiki i baterie kondensatorów 252 3.10. System zastępczy (ekwiwalentny) 254 3.11. Linie prądu stałego 254 3.12. Magazyny energii 257 3.13. Stacje i rozdzielnie 264 3.13.1. Wiadomości podstawowe 264 3.13.2. Układy połączeń stacji 266 3.13.3. Pola rozdzielcze 273 4. Problemy napięciowe w systemie elektroenergetycznym 277 4.1. Spadki, straty i odchylenia napięcia 278 4.2. Regulacja napięcia 294 4.2.1. Regulacja napięcia za pomocą napięć dodawczych 295 4.2.2. Regulacja napięcia za pomocą zmiany impedancji sieci 301 4.2.3. Regulacja napięcia za pomocą zmiany rozpływów mocy biernej 302 4.3. Ograniczenia napięciowe energetyki odnawialnej 305 5. Straty mocy i energii w sieciach elektroenergetycznych 307 5.1. Straty mocy 307 5.1.1. Straty mocy w liniach elektroenergetycznych 307 5.1.2. Straty mocy w transformatorach elektroenergetycznych 309 5.1.3. Energetyczny równoważnik mocy biernej 313 5.2. Straty energii 315 5.3. Bilans strat energii spółki dystrybucyjnej 319 5.4. Straty wynikające z asymetrii obciążenia w sieciach niskich napięć 321 5.5. Kompensacja mocy biernej – aspekty techniczne i ekonomiczne 322 5.5.1. Zależności podstawowe 322 5.5.2. Dobór układu i pojemności kondensatorów 326 5.5.3. Sposób naliczania opłat karnych za ponadumowny pobór mocy biernej 327 6. Rozpływy mocy w systemie elektroenergetycznym 329 6.1. Wiadomości podstawowe 329 6.2. Zależności po