Міністерство Освіти і науки, молоді та спорту України
ЗАПОРІЗЬКА ДЕРЖАВНА ІНЖЕНЕРНА АКАДЕМІЯ
_____________________________________________________________________
О.Є. Машанова
ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ ПРОМИСЛОВИХ ПІДПРИЄМСТВ
Навчально-методичний посібник
для студентів ЗДІА
спеціальності 6.050601 „Теплоенергетика ”
денної та заочної форм навчання
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
ЗАПОРІЗЬКА ДЕРЖАВНА ІНЖЕНЕРНА АКАДЕМІЯ
_____________________________________________________________________
Затверджено до друку
рішенням науково-методичної ради ЗДІА
протокол №____від 27.10.2011р.
Електропостачання промислових підприємств
Навчально-методичний посібник
для студентів ЗДІА
спеціальності 6.050601 „Теплоенергетика ”
денної та заочної форм навчання
Рекомендовано до видання
на засіданні кафедри ТЕ
протокол №3 від 11.10.2011р.
Запоріжжя
2012
Навчально-методичний посібник призначений для студентів, які навчаються за спеціальністю 6.050601 «Теплоенергетика» денної та заочної форм навчання, складений відповідно до робочої програми з дисципліни «Електропостачання промислових підприємств». В посібнику коротко викладені основи роботи систем електропостачання промислових підприємств, розрахунку навантаження, вибору схем та обладнання в залежності від типу та вимог споживача відповідно до існуючих нормативів.
Посібник призначений для закріплення знань, отриманих студентами під час вивчення дисципліни.
Склав: О.Є. Машанова, к.т.н.
Відповідальний за випуск: зав. кафедри ТЕ
докт. техн. наук, професор І.Г.Яковлєва
Рецензенти:
Давиденко М.О. – головний інженер Дніпровської електроенергетичної системи НЕК «Укренерго»
Радченко В.В. – доцент кафедри гідроенергетики ЗДІА, к.т.н.
Електропостачання промислових підприємств: Навчально-методичний посібник для студентів ЗДІА спеціальності 6.050601 «Теплоенергетика» денної та заочної форм навчання / О.Є.Машанова. - Запоріжжя, ЗДІА. 2012.-146 с.
Оглавление
-
№ разд
Стр.
ВВЕДЕНИЕ
5
Таблица 1 - Условные обозначения в схемах электрических соединений.
6
Таблица 2 - Перечень используемых сокращений
9
1
ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ, ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ.
11
1.1
Определения систем электроснабжения.
11
1.2
Характеристики потребителей электроэнергии по степени ответственности. Независимые источники питания.
17
1.3
Напряжения систем электроснабжения
21
1.4
Режим нейтрали электрических сетей.
24
1.5
Общая классификация сред и помещений
28
2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
КОРОТКИЕ ЗАМЫКАНИЯ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Виды коротких замыканий
Расчетные величины токов КЗ и их определение
Особенности расчета токов КЗ в сетях напряжением до и выше 1кВ
Составление схемы замещения и порядок расчета режимов КЗ
Термическое и электродинамическое действие токов КЗ
33
33
35
39
41
45
3
3.1
3.1.1
3.1.2
3.1.3
3.2
3.3
3.4 3.4.1
3.4.2
3.5
СИЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И КОММУТАЦИОННЫЕ АППАРАТЫ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Силовое оборудование подстанций
Силовые трансформаторы
Силовые автотрансформаторы
Условные обозначения типа трансформаторов и автотрансформаторов
Токоограничивающие реакторы
Измерительные трансформаторы
Высоковольтные коммутационные аппараты
Высоковольтные выключатели
Разъединители, выключатели нагрузки, отделители и другие коммутационные аппараты напряжением выше 1000 В
Коммутационные аппараты напряжением ниже 1кВ
49
49
49
55
57
58
60
66
67
70
74
4
СИСТЕМЫ ВНЕШНЕГО И ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ.
82
4.1
Энергетическая система и ее составляющие как системы внешнего электроснабжения.
83
4.2
Системы внутризаводского электроснабжения напряжением выше 1кВ
86
4.3
Технологические схемы подстанций промышленных предприятий
92
4.4
Схемы электроснабжения предприятий, имеющих блок-станции
96
4.5
Определение места расположения центров питания предприятия.
100
4.6
Внутрицеховые электрические сети напряжением до 1 кВ
101
4.7
Комплектные распределительные устройства напряжением до 1кВ
106
4
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ
109
5.1
Графики потребления электрической энергии
109
4.2
Показатели графиков электрических нагрузок
113
4.3
Нормативные характеристики графиков нагрузки
116
4.4
4.4.1
Определение потерь мощности и напряжения в системах электроснабжения.
Определение потерь мощности в воздушных и кабельных линиях электропередачи.
119
119
4.4.2
Потери мощности в трансформаторах.
121
4.4.3
Компенсация реактивной мощности в системах электроснабжения
123
4.4.4
Определение потерь и падения напряжения
125
5
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
127
5.1
Общие положения
127
5.2
Расчетные уровни электрических нагрузок
128
5.3
Основные методы расчета электрических нагрузок
131
5.4
Расчет по методу коэффициента спроса
133
6
ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ И КОММУТАЦИОН-НЫХ АППАРАТОВ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
136
6.1
Выбор типа трансформаторов
136
6.2
Выбор числа и мощности трансформаторов в системах электроснабжения
139
6.3
Выбор проводников и коммутационных аппаратов
144
6.3.1
6.3.2
6.3.3
Выбор проводников
Выбор коммутационных аппаратов напряжением выше 1 кВ.
Выбор коммутационных аппаратов напряжением до 1 кВ.
144
148
151
Приложение А - Технические данные проводов и кабелей
154
Приложение Б - Технические данные трансформаторов
159
Приложение В – Электрооборудование установок до 1 кВ
162
Приложение Г – Технические данные коммутационных аппаратов напряжением выше 1 кВ
167
Приложение Д - Коэффициенты спроса и мощности
168
Приложение Е – Примеры расчетов
175
Литература
191