
- •Електропостачання промислових підприємств
- •Оглавление
- •Введение
- •1 Общие понятия, термины и определения
- •1.1 Определения систем электроснабжения.
- •1.2 Характеристики потребителей электроэнергии по степени ответственности. Независимые источники питания.
- •1.3 Напряжения систем электроснабжения
- •1.4 Режим нейтрали электрических сетей
- •1.5 Общая классификация сред и помещений
- •2 Короткие замыкания в системах электроснабжения
- •2.1 Виды коротких замыканий Для электроустановок характерны четыре режима работы: нормальный, аварийный, послеаварийный и ремонтный [24].
- •2.2 Расчетные величины токов кз и их определение
- •2.3 Особенности расчета токов кз в сетях напряжением до и выше 1кВ
- •2.4 Составление схемы замещения и порядок расчета режимов кз
- •2.5 Термическое и электродинамическое действие токов кз
- •3. 2 Токоограничивающие реакторы
- •3.3 Измерительные трансформаторы.
- •3.4 Высоковольтные коммутационные аппараты
- •3.4.1 Высоковольтные выключатели
- •3.4.2 Разъединители, выключатели нагрузки, отделители и другие коммутационные аппараты напряжением выше 1000 в
- •3.5 Коммутационные аппараты напряжением ниже 1кВ
- •4 Системы внешнего и внутреннего электроснабжения
- •4.1 Энергетическая система и ее составляющие как системы внешнего электроснабжения.
- •4.2 Системы внутризаводского электроснабжения напряжением выше 1 кВ.
- •4.3 Технологические схемы подстанций промышленных предприятий
- •4.4 Схемы электроснабжения предприятий, имеющих блок-станции.
- •4.5 Определение места расположения центров питания предприятия.
- •4.6 Внутрицеховые электрические сети напряжением до 1 кВ
- •4.7 Комплектные распределительные устройства напряжением до 1кВ
- •5 Электрические нагрузки
- •5.1 Графики потребления электрической энергии
- •4.2 Показатели графиков электрических нагрузок
- •4.3 Нормативные характеристики графиков нагрузки
- •4.4 Определение потерь мощности и напряжения в системах электроснабжения.
- •4.4.1 Определение потерь мощности в воздушных и кабельных линиях электропередачи.
- •4.4.2 Потери мощности в трансформаторах.
- •4.4.3 Компенсация реактивной мощности в системах электроснабжения
- •4.4.4 Определение потерь и падения напряжения
- •5.1 Общие положения
- •5.2 Расчетные уровни электрических нагрузок
- •5.3 Основные методы расчета электрических нагрузок
- •5.4 Расчет по методу коэффициента спроса
- •6 Выбор оборудования систем электроснабжения
- •6.1 Выбор типа трансформаторов
- •6.2 Выбор числа и мощности трансформаторов в системах электроснабжения
- •6.3 Выбор проводников и коммутационных аппаратов
- •6.3.1 Выбор проводников
1.5 Общая классификация сред и помещений
Электропомещениями называются помещения или отгороженные, например сетками, части помещения, доступные только для обслуживающего персонала, в которых установлено находящееся в эксплуатации электрооборудование, предназначенное для производства, преобразования или распределения электроэнергии.
В зависимости от характера окружающей среды нормативными документами [1] введена следующая классификация помещений:
Сухие помещения – помещения, в которых относительная влажность не превышает 60 % при 20 С. Сухие помещения называются нормальными, если в них отсутствуют условия, характерные для помещений жарких, пыльных, с химически активной средой или взрывоопасных.
Влажные помещения – помещения, в которых пары или конденсирующаяся влага выделяются лишь временно и в небольших количествах, относительная влажность в которых не превышает 75 % при 20С.
Сырые помещения – помещения, в которых относительная влажность длительно превышает 75 % при 20С.
Особо сырые помещения – помещения, в которых относительная влажность воздуха близка к 100 % при 20С (потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой).
Жаркие помещения – помещения, в которых температура длительно превышает 30С.
Пыльные помещения – помещения, в которых по условиям производства выделяется технологическая пыль в таком количестве, что она может оседать на проводах, проникать внутрь машин, аппаратов и т.п. Пыльные помещения подразделяются на помещения с проводящей и непроводящей пылью.
Помещения с химически активной средой – помещения, в которых по условиям производства постоянно или длительно содержатся пары или образуются отложения, действующие разрушающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования.
Взрывоопасные помещения – помещения (и наружные установки), в которых по условиям технологического процесса могут образоваться взрывоопасные смеси: горючих газов или паров с воздухом или кислородом и с другими газами-окислителями (с хлором); горючих пылей или волокон с воздухом при переходе их во взвешенное состояние.
К невзрывоопасным относятся помещения и наружные установки, в которых сжигается твердое, жидкое или газообразное топливо (печные отделения газогенераторных станций, газовые котельные и др.), технологический процесс которых связан с применением открытого огня или раскаленных частей (открывающиеся электрические и другие печи), либо наружные поверхности имеют температуры нагрева, превышающие температуру самовоспламенения паров и газов в окружающей среде.
Взрывоопасность помещений определяется принятой классификацией – классы В-I, B-Ia, B-Iб, B-Iг, B-II, B-IIa.
К классу В-I относят помещения, в которых в большом количестве выделяются горючие газы или пары, обладающие свойствами, способствующими образованию с воздухом или другими окислителями взрывоопасных смесей при нормальных недлительных режимах работы. Например, при загрузке или разгрузке технологических аппаратов, при переливании легковоспламеняющихся и горючих жидкостей.
К классу В-Iа относят помещения, в которых отсутствуют взрывоопасные смеси горючих паров или газов с воздухом или другими окислителями, но наличие их возможно в результате аварий или неисправностей.
К классу В-Iб относят те же помещения, что и к классу В-Iа, но имеющие следующие особенности:
горючие газы обладают высоким нижним пределом взрываемости (15 % и более) и резким запахом при предельно допустимых по санитарным нормам концентрациях (машинные залы аммиачных компрессорных и холодильных абсорбционных установок);
образование в аварийных случаях в помещениях общей взрывоопасной концентрации по условиям технологического процесса исключается, а возможна лишь местная взрывоопасная концентрация (помещения электролиза воды и поваренной соли);
горючие газы и легковоспламеняющиеся горючие жидкости имеются в помещениях в небольших количествах, не создающих общей взрывоопасной концентрации, и работа с ними производится без применения открытого пламени. Эти помещения относятся к невзрывоопасными, если работа в них выполняется в вытяжных шкафах или под вытяжными зонтами.
К классу В-Iг относят наружные установки, содержащие взрывоопасные газы, пары, горючие и легковоспламеняющиеся жидкости (газгольдеры, емкости, сливно-наливные эстакады и т.д.), где взрывоопасные смеси возможны только в результате аварии или неисправности. Для наружных установок взрывоопасными считаются зоны: до 20 м по горизонтали и вертикали от эстакад с открытым сливом и наливом легковоспламеняющихся жидкостей; до 3 м по горизонтали и вертикали от взрывоопасного закрытого технологического оборудования и 5 м по вертикали и горизонтали от дыхательных и предохранительных клапанов – для остальных установок. Наружные открытые эстакады с трубопроводами для горючих газов и легковоспламеняющихся жидкостей относят к невзрывоопасным.
К классу В-II относят помещения, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыль или волокна, способные образовать с воздухом и другими окислителями взрывоопасные смеси при недлительных режимах работы (загрузка и разгрузка технологических аппаратов).
К классу В-IIа относят помещения класса В-II, в которых опасные состояния не имеют места, а возможны только в результате аварий или неисправностей.
Пожароопасные помещения – помещения, в которых по технологическому процессу выделяются, применяются или хранятся горючие вещества. Пожароопасность определяется принятой классификацией – классы П-I, П-II, П-IIa, П-III.
К классу П-I относят помещения, в которых применяются или хранятся горючие жидкости с температурой вспышки выше 45 С (например, склады минеральных масел, установки по регенерации минеральных масел и т.п.).
К классу П-II относят помещения, в которых выделяются горючие пыль или волокна, переходящие во взвешенное состояние. Возникающая при этом опасность ограничена пожаром (но не взрывом) из-за физических свойств пыли или волокон или из-за того, что содержание их в воздухе по условиям эксплуатации не достигает взрывоопасных концентраций (например, деревообделочные цеха, малозапыленные помещения мельниц и элеваторов).
К классу П-IIа относят производственные и складские помещения, содержащие твердые или волокнистые горючие вещества, причем признаки, перечисленные в П-II, отсутствуют.
К классу П-III относят наружные установки, в которых применяются или хранятся горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 45С (например, открытые склады минеральных масел), а также твердые горючие вещества (например, открытые склады угля, торфа, древесины).
С точки зрения поражения электрическим током помещения подразделяются на помещения с повышенной опасностью, особо опасные и помещения без повышенной опасности.
Помещения с повышенной опасностью характеризуются наличием в них одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:
сырости или проводящей пыли;
токопроводящих полов (металлических, земляных, железобетонных, кирпичных и т.п.)
высокой температуры;
возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования – с другой.
Особо опасные помещения характеризуются наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность:
особой сырости;
химически активной среды;
одновременного наличия двух или более условий повышенной опасности.
Помещения без повышенной опасности – помещения, в которых отсутствуют условия, создающие «повышенную опасность» и «особую опасность».
Напряжения электроустановок, которые находятся в вышеперечисленных условиях, рекомендуется принимать в соответствии с данными табл. 1.1.
Таблица 1.1 – Выбор напряжений цеховых электрических сетей до 1 кВ
-
Напряжение, В
Рекомендации по использованию
660
В угольной, горнорудной, химической и нефтяной, металлургической промышленности. Допускается без ограничения для всех отраслей промышленности в случае экономической целесообразности.
380/220
В городских электросетях, для питания силовых и осветительных электроприемников промышленных предприятий по четырехпроводной системе от общих трансформаторов.
36
Для сети и ремонтного освещения в помещениях повышенной опасности.
12
Для сети местного и ремонтного освещения в котельных и других, особо опасных помещениях.
12, 24, 36, 48,
60, 110, 220
Для питания цепей управления, сигнализации и автоматизации технологических процессов.
Вопросы для самопроверки
1 Что такое СЭС и ее состав для промышленного предприятия.
Виды РУ, их назначение, компоненты.
Принципиальная электрическая схема ПС, назначение, требования к составлению.
Категории потребителей электроэнергии по степени ответственности. Требования к схемам питания приемников соответствующих категорий.
Факторы, влияющие на выбор напряжения сети СЭС.
Шкала стандартных напряжений, действующая в Украине.