
- •Расчет и проектирование систем электроснабжения: справочные материалы по электрооборудованию
- •Введение
- •1. Электрические нагрузки промышленных предприятий
- •1.1. Методы расчета
- •Методы расчета электрических нагрузок
- •Средние удельные нормы расхода электроэнергии на некоторые виды промышленных изделий
- •Ориентировочные удельные плотности силовой нагрузки на 1 м2 площади производственных зданий некоторых отраслей промышленности
- •Сводка основных положений по определению расчетных электрических нагрузок методом упорядоченных диаграмм
- •Относительные значения эффективного числа электроприемников в зависимости от и
- •1.2. Коэффициенты спроса, использования и максимума
- •Коэффициенты спроса и мощности
- •Коэффициенты использования и мощности некоторых механизмов и аппаратов промышленных предприятий
- •Определение коэффициента максимума по известным значениям Ки и nэф
- •Взаимосвязь между коэффициентом спроса и коэффициентом использования
- •1.3. Осветительная нагрузка
- •Коэффициенты спроса осветительных нагрузок
- •Удельная мощность (плотность) осветительной нагрузки, Вт/м2
- •1.4. Графики электрических нагрузок
- •1.5. Показатели, характеризующие графики нагрузок
- •Показатели графиков электрических нагрузок по активной мощности
- •Значения коэффициентов разновременности на шинах (6-10 кВ) трансформаторов гпп
- •2. Внутрицеховые электрические сети
- •2.1. Общая классификация сред и помещений
- •Выбор напряжения распределительных сетей
- •2.2. Электропроводки
- •Основные технические данные наиболее распространенных проводов
- •Указания по выбору и применению проводов и кабелей для силовых и осветительных сетей [8]
- •Минимально допустимые сечения проводов и кабелей в электропроводках по условию механической прочности
- •Область применения стальных труб для электроустановок
- •Размеры полимерных труб для электропроводок, мм
- •Трубы стальные водогазопроводные для прокладки проводов и кабелей
- •Группа сложности прокладки проводов для участков трубных проводок в зависимости от их конфигурации и длины
- •2.3. Кабельные линии
- •Соотношение сечений, мм2, основных и заземляющих (нулевых) жил
- •Буквенные обозначения марок кабелей
- •Марки кабелей, рекомендуемых для прокладки в земле (траншеях)
- •Марки кабелей, рекомендуемых для прокладки в воздухе
- •2.4. Комплектные шинопроводы
- •Технические данные магистральных шинопроводов переменного тока
- •Технические данные распределительных шинопроводов переменного тока
- •Технические данные одножильных кабелей марки авв
- •3. Токовые нагрузки на провода, шины и кабели
- •3.1. Длительно допустимые токовые нагрузки на неизолированные провода и шины
- •Длительно допустимый ток для неизолированных проводов
- •Токовая нагрузка на медные шины прямоугольного сечения при различном числе полос на полюс или фазу
- •Токовая нагрузка на алюминиевые шины прямоугольного сечения при различном числе полос на полюс или фазу
- •3.2. Длительно допустимые токовые нагрузки на кабели и провода с резиновой и пластмассовой изоляцией
- •Токовая нагрузка на провода и шнуры с резиновой и пвх изоляцией
- •Токовая нагрузка на кабели с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, пвх и резиновой оболочке, бронированные и небронированные
- •3.3. Длительно допустимые токовые нагрузки на силовые кабели с бумажной пропитанной изоляцией
- •Токовая нагрузка на силовые кабели с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемые в земле
- •Токовая нагрузка на силовые кабели с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемые в воздухе
- •Токовая нагрузка на одножильные силовые кабели с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, небронированные, прокладываемые в воздухе
- •Токовая нагрузка на трехжильные силовые кабели с обеднено-пропитанной изоляцией, в общей свинцовой оболочке, на напряжение 6 кВ, прокладываемые в земле и воздухе
- •Поправочные коэффициенты на допустимые длительные токи для кабелей, проложенных в земле, в зависимости от удельного сопротивления земли
- •Поправочные коэффициенты на количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле (в трубах или без труб)
- •3.4. Перегрузочная способность кабельных линий
- •Допустимая перегрузка кабельных линий напряжением до 10 кВ с бумажной пропитанной изоляцией
- •3.5. Поправочные коэффициенты на температуру окружающей среды
- •Поправочные коэффициенты на допустимые токовые нагрузки для кабелей, неизолированных и изолированных проводов и шин в зависимости от температуры земли и воздуха
- •3.6. Экономическая плотность тока
- •Экономическая плотность тока
- •4. Электрооборудование цеховых электричес ких сетей
- •4.1. Комплектные трансформаторные подстанции напряжением 6/10 кВ
- •Технические характеристики ктп напряжением 6/10 кВ общего назначения для внутренней установки
- •Технические характеристики комплектных трансформаторных подстанций наружной установки типа ктпн-72м напряжением 6/10 кВ
- •4.2. Комплектные распределительные устройства напряжением до 1000 в
- •Шкафы распределительные серии шр11
- •Пункты распределительные серии пр11
- •Пункты распределительные серии пр24 трехполюсного исполнения
- •Технические данные распределительных пунктов серии пр85 c трехполюсными линейными выключателями
- •Технические данные распределительных пунктов серии пр 85 с одно- и трехполюсными линейными выключателями
- •4.3. Коммутационные и защитные аппараты напряжением до 1000 в
- •4.3.1. Предохранители
- •Технические данные предохранителей пр2
- •Технические данные предохранителей нпн и пн2
- •4.3.2. Автоматические выключатели
- •Основные технические данные автоматических выключателей
- •Автоматические выключатели серии ап50
- •Автоматические однополюсные выключатели серии ае-1031 переменного тока напряжением 220 в на номинальный ток 25 а
- •Технические данные выключателей серии а3700 с полупроводниковыми и электромагнитными расцепителями
- •Технические данные выключателей серии а3700 только с электромагнитным расцепителем максимального тока
- •Технические данные выключателей серии а3700 с электромагнитными и тепловыми расцепителями
- •4.3.3. Контакторы и магнитные пускатели
- •Технические данные контакторов на номинальное напряжение 1140 в
- •Основные технические данные контакторов
- •Основные технические данные пускателей
- •Пускатели электромагнитные серии пм12, пме и пма
- •Тепловые реле токовые серии ртт
- •Тепловые реле с нагревательными элементами, встраиваемые в пускатели серии пме и па
- •Номинальные рабочие токи контактов главной цепи пускателя пм12
- •4.4. Трансформаторы тока низковольтные
- •Технические данные трансформаторов тока
- •Замена трансформаторов тока
- •5. Высоковольтное оборудование систем электроснабжения
- •5.1. Силовые трансформаторы
- •Технические данные трехфазных масляных трансформаторов
- •Технические данные трехфазных масляных трехобмоточных трансформаторов общего назначения
- •5.2. Выключатели высокого напряжения
- •Технические данные выключателей
- •Вакуумные выключатели
- •5.3. Выключатели нагрузки
- •Технические характеристики выключателей нагрузки
- •5.4. Плавкие предохранители напряжением 6/10 кВ
- •Основные технические данные предохранителей
- •5.5. Разъединители
- •Разъединители внутренней установки
- •Разъединители наружной установки
- •5.6. Короткозамыкатели
- •Короткозамыкатели* наружной установки (однополюсное исполнение)
- •5.7. Отделители
- •Отделители наружной установки (размещение каждого полюса на отдельной раме)
- •5.8. Ограничители перенапряжения
- •Основные технические характеристики ограничителей перенапряжения
- •5.9. Разрядники
- •Разрядники трубчатые
- •Разрядники вентильные
- •5.10. Контакторы высокого напряжения
- •Технические данные высоковольтных контакторов
- •5.11. Трансформаторы напряжения
- •Технические данные трансформаторов напряжения
- •Сведения о замене трансформаторов напряжения
- •Трансформаторы напряжения, класс точности 0,2-3
- •5.12. Трансформаторы тока
- •Основные номинальные параметры трансформаторов тока
- •Предельные значения погрешности трансформаторов тока для различных классов точности
- •Трансформаторы тока (кабельные) внутренней установки для защиты от замыкания на землю в сетях 6-10 кВ
- •Трансформаторы тока (шинные) внутренней установки для защиты от замыкания на землю в сетях 6-10 кВ
- •Технические данные трансформаторов тока внутренней установки
- •Технические данные трансформаторов тока наружной установки
- •Сведения о замене трансформаторов тока
- •Трансформаторы тока, класс точности 0,5
- •5.13. Токоограничивающие реакторы
- •Одинарные бетонные реакторы
- •Литература
- •Содержание
Федеральное агентство по образованию
Томский политехнический университет
А.В.Кабышев, С.Г.Обухов
Расчет и проектирование систем электроснабжения: справочные материалы по электрооборудованию
Учебное пособие
Томск 2005
УДК 621.311.4.658.26
Кабышев А.В., Обухов С.Г. Расчет и проектирование систем электроснабжения: Справочные материалы по электрооборудованию: Учеб. пособие / Том. политехн. ун-т. – Томск, 2005. – 168 с.
В справочнике представлены материалы, необходимые для проектирования систем электроснабжения промышленных предприятий: определения электрических нагрузок, выбора трансформаторов и электрических аппаратов напряжением до и выше 1000 В, их основные технические характеристики. Приведено электрооборудование, которое в настоящее время широко эксплуатируется в сетях промышленного электроснабжения, а также сведения о новом и модернизированном оборудовании, о возможных заменах устаревших модификаций на новые, выпускаемые предприятиями Российской Федерации.
Предназначен для студентов электроэнергетических и электромеханических специальностей Института дистанционного образования ТПУ.
Печатается по постановлению Редакционно-издательского Совета Томского политехнического университета.
Рецензенты:
Ю. Ю. Крючков – профессор кафедры физики и теоретических основ связи Томского высшего командного училища связи, доктор физико-математических наук;
А. А. Гурченок – доцент кафедры физики Томского государствен-ного педагогического университета, кандидат физико-математических наук.
Темплан 2005
© Томский политехнический университет, 2005
Введение
Предлагаемое учебное пособие предназначено для студентов электроэнергетических и электромеханических специальностей. В нем подобран обширный справочный материал по проектированию электроснабжения объектов, необходимый для выполнения индивидуальных заданий, курсовых и выпускных квалификационных работ. Пособие содержит девять разделов и охватывает вопросы проектирования внутризаводских и цеховых систем электроснабжения, компенсацию реактивной мощности в электрических сетях общего назначения. Кроме справочного материала в нем даны рекомендации по расчету цеховых электрических сетей напряжением до 1000 В и распределительных воздушных и кабельных линий высокого напряжения, указания по выбору трансформаторов, коммутационной и защитной аппаратуры, методика расчета токов короткого замыкания и проверка выбранного оборудования на устойчивость к их действию.
В первой части учебного пособия представлен справочный материал по электрооборудованию систем электроснабжения промышленных предприятий.
В первом разделе представлены графики нагрузок предприятий некоторых отраслей промышленности и методы определения расчетных нагрузок на различных уровнях систем электроснабжения объектов. Кратко отражены особенности расчета силовых электрических нагрузок методом упорядоченных диаграмм показателей графиков нагрузок. Приведены справочные данные для расчета осветительных нагрузок.
Второй раздел посвящен вопросам выбора схем и конструкций цеховых сетей, способа канализации электрической энергии и типа проводников с учетом технологии производства и условий окружающей среды. Даны технические характеристики проводов, кабелей и комплектных шинопроводов, указания по их выбору и применению.
В третьем разделе систематизированы сведения о длительно допустимых токовых нагрузках проводов, шин и кабелей; сведения о поправочных коэффициентах на условия прокладки и перегрузки проводников.
В четвертый раздел вошли материалы по электрооборудованию напряжением до 1000 В, которое в настоящее время широко эксплуатируется в сетях промышленного электроснабжения, а также сведения о новом и модернизированном оборудовании, о возможных заменах устаревших модификаций новыми.
Сведения о технических характеристиках высоковольтного оборудования систем электроснабжения и о возможных заменах аппаратов представлены в пятом разделе пособия.
Наличие данного пособия не освобождает студентов от необходимости использования другой нормативно-технической документации при детальной проработке отдельных вопросов проектирования электроустановок.
Многообразие условий, которые необходимо учитывать при проектировании электроснабжения объектов различных отраслей промышленности, не позволяет в ряде случаев дать однозначные рекомендации по некоторым вопросам. Они должны решаться путем тщательного анализа специфических требований, предъявляемых к электроснабжению производством или отраслью промышленности. Поэтому приведенные в пособии рекомендации не следует рассматривать как единственно возможные. В отдельных случаях возможны и неизбежны отступления от них, вытекающие из опыта проектирования в конкретной отрасли промышленности и специфики работы объектов.
Поскольку пособие предназначено для учебных целей, не представляется возможным всюду делать ссылки на первоисточники. В основном справочный материал заимствован из [1-7], а также из информационно-справочного издания «Новости электротехники» (www.news.elteh.ru). По вопросам, которые изложены только частично, по тексту даются ссылки на соответствующую литературу.
Материалы справочника могут быть использованы как на стадии проектирования электроснабжения объектов и установок, так и при проработке вопросов оптимизации развивающихся сетей и систем электроснабжения, повышения надежности, безопасности и экономичности их работы.