1. Электрическая система и её основные части. Типы электростанций.
В России действует 440 тепловых ГЭС и 10 атомных. Протяжённость ЛЭП всех видов составляет 2,67 мил.км. ЛЭП Uл 220 кВ это 150.69 тыс.км На территории области, краёв образуются районные эл.системы. Свердлов, Челяб, Перьм-энерго. Из обл. энерго-систем образованы ОЭС (объедин.эн.системы). В росии их 7. Эн.системы центров, сев.кавказ, сев.запада, сибирь, урал, ср.волга, и востока страны. Эл.станции включаются в энергосистему и работают II для снабж.эл.эн.потребителей. Объединение эн.системы: 1.Повышение и надёжность работы эл.сн. 2.Пользование несовмещённых макс.нагрузок эн.системы из-за различия часовых поясов. Уменьшение резервовов мощности на строящихся эл.ст. 3. Использование совместной тепло и гидро.ст. К тепловым эл.станциям относятся ГРЭС и ТЭЦ – предназначены для выработки эл.эн и пара с теплом, которое идёт на производство 60-70%. ГЭС – гидро.эл.ст. Яв-ся высоковольтными (3-5) мин. КПД 85-90%., ГАЭС – гидроаккумулирующая эл.ст., ПЭС – приливные эл.ст. и Атомные эл.ст.
2. Уровни стандартных номинальных напряжений источников и элекроприёмников.
(+)Производство передача и распределение исп. На 3-х фазн.перемен.токе f=50гц эти опирации производятся при определении и назв. Номинальными. Ряд 3-х фазных Uном источников питания: 230, 400, 690, 1200 В, 3,15; 6,3; 10,5; 37,5; 115; 230 кВ. Uном эл.приёмников и эл.сетей на 5-10% ниже номин.источников. Ряд стандартных эл.приёмников (3-х фазн. Перемен.ток) 220; 380; 660; 1140 В, 3,6,10,35,110,220,330,500,750,1150 кВ. U=220 В прим-ся для осветительных эл.уст. +ручной инстр. U=380-1140 В – для силовых эл.установок. U=3.6.10 кВ – это U ТП и мощных силовых установок. U=6-10 кВ и распределение сетей внутри предприятия. U=35-110 кВ U распред.сетей от районных ПС (РПС) до приёмных пунктов эл.эн предприятий. U=110 до 220 кВ U внутрисистемных связей объединяющие отдельные эл.станции внутри одной эл.системы. U=330 до 1150 U меж. Системных связей.
3. Основные требования к системам внешнего электроснабжения предприятий.
(+)Системы эл.сн любого предпр. Условно разделяют на Вн. и Внешние системы эл.сн. К системе внутреннего эл.сн относятся стационарные и передвижные подстанции, возд и каб. ЛЭП и эл.приёмники предприятий + РП. Любая система должна отвечать след.требованиям. 1.Обеспечивать требуемую надёжность эл.сн. 2.Обеспечивать качество эл.эн. 3.Должна быть экономичной эл.эн. 4.Должна быть безопасной системой эл.эн. 5.Должна обеспечивать обусловленное питание подземных эл.приёмников от эл.приёмников поверхности. 6.Система эл.сн. должна быть гибкой. Надёжность эл.сн. определяется категорийностью эл.приёмников 1,2,3 категории.
две электростанции энергосистемы;две районные подстанции энергосистемы;две системы шин одной электростанции или подстанции энергосистемы при условии, что каждая из них получает питание от независимого источника.Перерыв электроснабжения допускается на время необходимое для включения резервного питания устройств автоматики(1-3с). В составе электроприёмников I категории выделяют особую группу, бесперебойное питание которых необходимо для безаварийного останова производства в целях предотвращения опасности для жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения основного дорогостоящего оборудования: диспетчерские пункты управления энергосистемой. II категория – электроприёмники, перерыв в электроснабжении которых может привести к массовому недоотпуску продукции, к массовому простою рабочих промышленных машин и транспорта. На горных предприятиях – основное горнотранспортное оборудование (скиповые подъёмные установки, компрессоры, технологический комплекс поверхности, обогатительные установки, электровозная откатка, очистные комплексы и т.п.). Электроснабжение должно быть от двух независимых источников питания. Перерыв в энергоснабжении допускается на время необходимое для включения резервного питания выездной бригадой или автоматикой (не более двух часов). III категория – все остальные (электроприёмники вспомогательных цехов, некоторые инженерные сооружения административно-бытовых комбинатов, технологические комплексы работающие на склады, мехмастерские, населённые пункты и т.п.). Электроснабжение электроприемников III категории может быть от одного источника питания, если замена вышедшего из строя оборудования и восстановление электроснабжения не более одних суток.
4.(+) Классификация электроприемников по степени надёжности их электроснабжения.
Внешние эл. снабжение - вздушные и кабельные ЛЭп от выводов РПС до вводов на шины приемных пунктов
Внутренние- стационарные непереносимые подстанции
Любая система эл снабж должна отвечать:
Обеспечивать требуемый уровень надежности эл питания.
Требования по надежности зависят от категории электроприемников.
1 категория:
Перерывы в электропитании связаны с угрозой для безопасности гос-ва жизни людей, массовым браком продукции, с расстройством сложного тех процесса.
Электро снабжение должно осуществляться от двух независимых источников питания. Две электростанции, 2 подстанции энерго сист, две секции щин одной эл станции или одной подстанции энергии сист при условии что каждая из них получает питание от независимого источника
Пример: горные предприятия( клетьевые подъемники, wgg? Калориферные уст, противопожарные насосы)
В составе ЭП выделяют особую группу . Питание должно быть от трех источников. Воизбежания взрывов, угроз жизни т д.
2 категория:
Электро приемники в перебоях питания которых приводит к массовому недоотпуску продукции , массовому простою рабочих, технологического транспорта.
Питание должно быть от 2х независимых источников питания. Перерыв допускается на время необходимое для включения резервного питания не более 2х часов
Примеры( Компрессоры комплекс обогатит оборудования тд.)
3 категория:
Электроприемники не попавшие под вторую и первую категорию
(Вспомогательные устройства, автпредприятия скалады.
Энергообеспечение может быть от 1го источника питания при условии что перерыв в энергоснабжении не составить более суток
Система должно обеспечивать качество электроэнергии.
Основной показатель качества стабильность частоты, напряжения на зажимах электроприемника.
Должна обспечиваться стабильность +- 0.1Гц, временная работа с отклоненной частотой не более +- 0.2ГЦ
Наприжение в послеаварийном режиме допускается снижение на клеммах на 5%
Отклонения напряжения разность между фактическим напряжением и номинальным напряжением электроприемника
Формула1
3.система должна быть экономичной.
Эклотационные затраты, затраты от потерь
-Использование как можно меньшего числа тронсформации напряжения и приближение к эл приемникам как можно больше высокого напряжения.
-Размещение приемных пунков эл. как можно ближе к центру эл нагрузок
-Компенсация реативной мощности
-Выбор сечения проводников Лэп по экономической плотности тока
-Совместное питание силовых и осветительных электроустановок это возможно в сетях до 1000В с глухозаземленной нетралью
4. Система электроснабжения должна учитывать перспективы развития предприятия.
- распред устройстве ГПП предусматривать 20% резерных ячеек от кол-ва отходящих присоединений.
- Сборную шины РУ6-10 квт рекомедуют принимать на 1 ступень большего типоразмера.
-Силовые Тр рекомендуют устанавливать на фундамент след типоразмера.
5.Система эл снабжения должа быть безопасна.
*меры защиты от прямого прикосновения
Мера не позволяющая человеку осуществить прикосновение к токоведущей части под напряжением для этого:
-основная изоляция токоведущей части
-ограждения и оболочки
-размещение вне зоны досягаймости
-приминение сверх низкого напряжения
*меры при косвенном прикосновении
Защита человека от открытых частей эл установки оказавшихся под напряжением при пробои изоляции.
-Защитное заземление или зануление
-автомат откл питания
-выравнивание потенциалов
-использование сверх низкого напряжения
-двойная изоляция
-изолирующие зоны площадки
Для безопасности применяют защитное заземление и защиту от однофазных замыканий на землю.
6. Подземные установки должны иместь обособленное питание те недолжны иметь гальванических связей
Для обеспечения обособленного питания принимают
- трехобмоточные тр (см схему) 4.1
-двуобмоточные тр с расщепленной обмоткой
-разделительный тр
5.(+) Радиальные и магистральные схемы внешнего электроснабжения предприятий. Их особенности, достоинства и недостатки.
Классификация
сх.внешнего эл.сн. – радиальные и
магистральные (разомкнутые – одинарные
(с глухими отпайками, цепочные)и двойные,
замкнутые с 2-х сторонним питанием -
кольцевые). Отличительной особенностью
разомкнутых схем яв-ся питание каждого
приёмного пункта эл.эн только по 1-му
направлению. Дос-во: Лёгкость определения
места повреждения, простота и низкая
стоимость защитных устройств. Нед-ки:
Это их нимзкая надёжность. Рис. 1
Разомкнутые одинарные схемы: а) Радиальная
б) Магистральная с глухими отпайками,
в) Магистральная цепочная. Пригодны для
эл.сн предпр. Только 3 категории, т.к нет
резерва. Для повышения надёжности эл.сн
исп. АПВ. Для предприятий с эл.пр. 1,2
категории могут быть разомкнутые двойные
схемы. Рис 2. См назв рис. 1. Радиальные
сх. Применяяются для предпр. Расположенных
обособленно, либо для предпр. Расположенных
вблизи подст. Дляпредпр. Расположенных
в одном напр. Прим-ся «магистральные
сх.). Схемы с гл.отпайками прим-ся для
ВЛ. Магистр.цепочные исп для КЛ. При
двойных схемах применяют не отлько АПВ,
но и АВР. Отличительной особенностью
замкнутых сх. Эл.эн. яв-ся питание каждой
ППЭ по 2-м направлениям. Дост-во: Их
высокая надёжность. Замкнутые
схемы магистральные.
– Кольцевые. А) с гл.отпайками, б) Одинарная
цепочная. С
двухсторонним питанием в)
двойная с глухими отпайками, г) двойная
цепочная. Схемы: а) Пригодна для эл.сн.
предпр. 2,3 кат. Т.к при отпайки восстановление
эл.сн. возможна силами эксп.персонала.
б,в,г) Годны для эл.сн. любых категорий.
Недостатком замкнутых сх. яв-ся сложность
определения места повреждения, а также
сложность устройств защиты, эти сх.
Применяют при расположении вблизи линии
2-е районные подстанции, при таком
расположении, когда их можно ухватить
в замкнутой кольцевой линии.
