
- •Общая характеристика систем электроснабжения (сэ), их особенности.
- •Требования, предъявляемые к сэ.
- •Структурная схема сэс. Различия между пгв и гпп.
- •Графики нагрузок промышленных предприятий.
- •Коэффициенты, характеризующие графики нагрузок.
- •Понятие расчетной нагрузки. Характерные места определения расчетных нагрузок.
- •Расчетная нагрузка может быть активной, реактивной, полной ( , , ), и расчетный ток .
- •В системе эл.Снабжения промышленного предприятия существует несколько характерных мест определения расчетных электрических нагрузок. Рассмотрим эти характерные места на схеме.
- •Статистический метод. Метод определения расчетной нагрузки по коэффициенту формы.
- •– Постоянная времени нагрева проводника, на которые разбит групповой график, а фактически по всем ступеням суточного графика.
- •Для группового графика
- •Вспомогательные методы определения расчетной нагрузки.
- •Метод удельного расхода энергии на единицу продукции.
- •Метод упорядоченных диаграмм.
- •Величина определяется по следующему выражению :
- •Алгоритм определения расчетной нагрузки предприятия в целом.
- •Влияние компенсации реактивной мощности на экономичность работы сэ.
- •Выбор компенсирующих устройств и мест их размещения.
- •Режимы работы нейтрали и условия, влияющие на их выбор.
- •Выбор числа и мощности трансформаторов для цеховых подстанций. Расположение цеховых подстанций.
- •Блочные схемы ру вн ппэ без перемычек с выключателем и отделителем − короткозамыкателем.
- •Блочные схемы ру вн ппэ с перемычками.
- •Схемы ру нн для ппэ без реактирования
- •Схемы ру нн для ппэ с реактированием.
- •Выбор места расположения гпп и рп
- •Выбор напряжения распределения. В каких случаях следует применять параллельную работу вводов и трансформаторов.
- •Схемы распределения электроэнергии в сетях 6-10 кВ (межцеховые сети).
- •Подключение цеховых трансформаторов при радиальной и магистральной схеме питания. Схемы шкафов высоковольтного ввода.
- •Выбор трансформаторов с учетом систематической и аварийной перегрузки.
- •Расчет токов к.З. В сэ предприятий для выбора элементов. Расчет тока трехфазного кз.
- •Средние значения отношения постоянной времени и Та ударного коэффициента для характерных радиальных ветвей системы электроснабжения напряжением выше 1 кВ
- •Определение ударного тока кз.
- •Понятия заземления и зануления. Общие требования по заземлению и занулению.
- •Общие требования по заземлению. Занулению.
- •Части, подлежащие занулению или заземлению.
- •Не требуется преднамеренно заземлять или занулять.
- •Влияние компенсирующих устройств на устойчивость нагрузки. Влияние компенсирующих устройств на статическую устойчивость нагрузки
- •Снижение уровня потерь электроэнергии при эксплуатации сэс.
- •Выбор выключателей выше 1000 в. Выбор высоковольтных выключателей.
- •Воздушные и вакуумные выключатели
- •Условия выбора выключателей, Проверка выбранного выключателя. Проверка по апериодической составляющей тока кз. Проверка по термической стойкости.
- •Разъединители. Назначение. Конструкция. Область применения. Условия выбора.
- •Короткозамыкатели и отделители. Назначение. Конструкция. Область применения. Условия выбора.
- •Выбор выключателей нагрузки и предохранителей. Назначение. Конструкция. Область применения.
- •Выбор электорооборудования до 1000 в. Выбор предохранителей до 1000 в. Выбор плавкой вставки для защиты конденсаторной батареи. Выбор плавкой вставки для защиты асинхронного двигателя.
- •Для безинерционных предохранителей должны удовлетворять двум условиям, одно из которых определяется выражением (1), а другое одной из ниже перечисленных формул.
- •Автоматические воздушные выключатели до 1000 в. Назначение. Конструкция. Область применения. Условия выбора.
- •Трансформаторы тока. Назначение. Область применения. Условия выбора.
- •Трансформаторы напряжения. Область применения. Условия выбора.
- •Общая характеристика реактивной мощности. Ее физический смысл.
- •Графики активной и реактивной мощности. Перетоки реактивной мощности и их последствия.
- •Способы и средства компенсации реактивной мощности. Основные мероприятия по рационализации режима реактивной мощности.
- •Средства компенсации реактивной мощности.
- •Определение мощности компенсирующих устройств предприятия
- •Определение суммарной мощности бск до 1000 в.
- •Распределение бск по электрической схеме. Схемы соединения и подключения бск в электрическую сеть. Коммутационная аппаратура.
- •Регулирование реактивной мощности.
- •Нормы качества электрической энергии. Классификация норм качества электроэнергии.
- •Качество эл. Энергии оцениваются по технико-экономическим показателями, которые учитывают технологический и электромагнитный ущерб, причиняемый народному хозяйству.
- •Показатели, характеризующие качество электроэнергии. Коэффициент несинусоидальности. Коэффициент обратной последовательности.
- •Влияние отклонения напряжения на работу электроприемников: асинхронный двигатель, синхронный двигатель, осветительные установки, электротехнологические установки.
- •Классификация помещений по электробезопасности.
Не требуется преднамеренно заземлять или занулять.
корпуса электрооборудования, аппаратов и электромонтажных конструкций, установленных на заземлительных (зануленных) металлических конструкциях, распределительных устройствах, на щитах, шкафах, щитках, станинах станков, машин и механизмов, при условии обеспечения надежного электрического контакта с заземленными или зануленными основаниями;
арматуру изоляторов всех типов, оттяжек, кронштейнов и осветительной арматуры при установки их на деревянных опорах ВЛ или на деревянных конструкциях открытых подстанциях, если это не требуется по условиям защиты от атмосферных перенапряжений;
корпуса электроприемников с двойной изоляцией.
Влияние компенсирующих устройств на устойчивость нагрузки. Влияние компенсирующих устройств на статическую устойчивость нагрузки
При решении вопросов компенсации реактивной мощности в узлах нагрузки следует учитывать характеристики компенсирующих устройств с позиции их влияния на статическую устойчивость электродвигателей. Для качественной оценки этого влияния рассмотрим два варианта установки компенсирующих устройств:
а) в виде конденсаторных батарей (рис. 3.19,а);
б) в виде синхронных компенсаторов (рис. 3.19,б).
Для определенности примем, что статическая характеристика QНU нагрузки является типовой (рис. 3.20). При этом в нормальном режиме (при U*= 1) компенсируется 20 % реактивной мощности нагрузки. Статические характеристики КБ и СК, вычисленные по формулам
при
;
Eq =1,2, приведены на рис. 3.20.
В дальнейших расчетах компенсирующие устройства могут быть отнесены либо к типу источников питания либо к типу нагрузок. Отнесем их к нагрузкам и получим эквивалентные статические характеристики:
QНU(КБ) = QНU + QКБU ;
QНU( СК)= QНU + QСКU.
Эквивалентные статические характеристики нагрузки, определённые графическим суммированием, приведены на рис. 3.21. Как видно из рис. 3.21, координаты точек b и b неустойчивого равновесия при разных типах компенсирующих устройств заметно различаются. При этом критическое напряжение кр(UКБ) кр(UСК), из чего следует, что при установке СК создается существенно больший запас статической устойчивости нагрузки, чем при установке КБ. Поскольку в рабочей зоне СК обладает положительным регулирующим эффектом, а КБ – отрицательным, то можно заключить, что компенсирующие устройства с положительными регулирующими эффектами оказывают более благоприятное влияние на статическую устойчивость нагрузки. Это относится не только к СК и КБ, но и к другим источникам реактивной мощности (синхронным двигателям, управляемым реакторам, статическим тиристорным компенсаторам и другим регулируемым источникам реактивной мощности).
Снижение уровня потерь электроэнергии при эксплуатации сэс.
Это снижение может быть получено в основных звеньях системы электроснабжения промышленных предприятий - в трансформаторах, силовых и осветительных сетях и шинопроводах.
Потери электрической энергии в трансформаторах составляют значительную величину и должны быть доведены до возможного минимума путем правильного выбора мощности и числа трансформаторов, рационального режима их работы, а также исключения холостого хода при малых загрузках. Количество одновременно работающих трансформаторов в зависимости от нагрузки должно определяться дежурным персоналом из условий минимальных потерь электрической энергии в трансформаторах.
Потери электрической энергии в линии зависят от сопротивления, тока линии и времени потерь, поэтому для уменьшения потерь следует снижать не только величину тока, но и величину сопротивления линии, для чего при наличии парных линий необходимо включать их параллельно,
Применение повышенных напряжений 20 кВ и 660 В для сетей промышленных предприятий также значительно сокращает потери электроэнергии в питательных и распределительных сетях промышленных предприятий.
Применение реакторов
При составлении схемы внешнего и внутреннего электроснабжения следует выбирать вариант, при котором отсутствуют на линиях реакторы, или вариант, при котором потери в реакторах минимальны. Например, вариант электроснабжения предприятий на напряжении 6 кВ с реакторами сравнивается по технико-экономическим показателям с вариантом электроснабжения на напряжении 20 кВ без реакторов.
Регулирование графиков нагрузки
Следует стремиться к получению равномерного графика нагрузки, благодаря чему повышается использование установленного оборудования и одновременно снижаются потери электроэнергии. Снижение значения суммарного максимума нагрузки позволяет при неизменной установленной мощности трансформаторов обеспечить питание большего числа потребителей. Снижение значения суммарного максимума нагрузки предприятия и выравнивание графика могут быть достигнуты по договоренности с энергосистемой (смещением времени начала работы) предприятий и обеденных перерывов цехов, а также установлением часов работы односменных цехов.
Потери электрической энергии в шинопроводах могут быть снижены за счет уменьшения их активного и индуктивного сопротивлений.
Потери мощности в шинопроводах в значительной степени определяются активным сопротивлением, которое обычно больше их омического сопротивления в 2—4 раза из-за явления поверхностного эффекта, дополнительных потерь в крепящих строительных конструкциях (железобетоне, головках и фланцах изоляторов), а также из-за диэлектрических потерь в кабелях и др.
Снижение потерь можно получить за счет уменьшения активного сопротивления и частично индуктивного сопротивления, вызываемого “эффектом близости шинопроводов”. Это достигается соответствующим расположением шин и конфигурацией шинного пакета (2-4 полосы в пакете), применением спаренных фаз или бифилляра и др.
Снижение потерь в шинопроводах можно также получить за счет правильного выбора экономической плотности тока. Особенно важно это учитывать в электролизных установках с большими токами.
Потери электрической энергии в осветительных сетях составляют:
- в машиностроении - до 7%;
- в легкой и пищевой промышленности - до 10% от общего количества потребляемой электроэнергии, расходуемой на электрическое освещение.
Основные мероприятия по снижению потерь, экономному и рациональному расходованию электрической энергии - чистота световых проемов и естественный свет; систематическая очистка осветительной арматуры и электрических ламп; своевременная побелка потолков и стен; правильное размещение осветительных приборов; своевременное включение и отключение источников освещения.