Министерство образования Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В.Плеханова
(технический университет)
Б.Н.АБРАМОВИЧ, Д.А.УСТИНОВ
Электропривод
и электроснабжение
горных предприятий
Учебное пособие
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2004
УДК 658.26:621.31(075.80)
ББК 31.29-5
А 162
В учебном пособии изложены фундаментальные положения теории электроснабжения предприятий горной промышленности; основные принципы построения систем электроснабжения; методы определения расчетных нагрузок, моделирования и расчета показателей установившихся и переходных режимов, компенсации реактивной мощности; расчет токов короткого замыкания; определение показателей термической и электродинамической стойкости элементов систем электроснабжения; принципы выбора оптимального варианта систем электроснабжения на основе данных технико-экономических расчетов.
Учебное пособие предназначено для студентов всех форм обучения, обучающихся в СПГГИ и его филиалах по направлению 551300 «Электротехника, электромеханика и электротехнологии» и по специальности 180400 «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов» специализации 180401 «Электромеханическое оборудование и автоматизация машин и установок горного производства» и 180405 «Электромеханическое оборудование и автоматизация машин и установок при подземном строительстве». Могут быть использованы магистрами и аспирантами данного профиля, а также студентами специальности 170100 «Горные машины и оборудование».
Рецензенты: кафедра электроснабжения Северо-Западного государственного заочного политехнического университета; заместитель генерального директора по энергетическим комплексам и системам АО «Звезда» д.т.н. Орлов А.В.
Абрамович Б.Н.
А 162. Абрамович Б.Н. Электропривод и электроснабжение горных предприятий: Учебное пособие / Б.Н.Абрамович, Д.А.Устинов. Санкт-Петербургский государственный горный институт. СПб, 2004. 84 c.
ISBN 5-94211-192-8
УДК 658.26:621.31(075.80)
ББК 31.29-5
ISBN 5-94211-192-8 |
Санкт-Петербургский горный институт им. Г.В.Плеханова, 2004 г.
|
1. Энергетическая система и Ее
СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ
1.1. Состав энергетической системы
Электрическая энергия – основной вид энергии, используемой человеком в хозяйственной деятельности. Энергетика является ключевой отраслью хозяйства любой страны, поэтому крайне важны знания процессов производства, передачи, распределения и преобразования электроэнергии в другие виды энергии.
Совокупность устройств для производства, передачи, распределения и преобразования электроэнергии называется электрической системой. Состав энергетической системы показан на рис.1.1.
Электрическая система включает в себя электростанции, подстанции, распределительные устройства, линии электропередачи потребители электроэнергии.
Электростанции – это электроустановки, предназначенные для производства электроэнергии из других видов энергии.
Подстанцией называются электроустановки, предназначенные для приема, преобразования и распределения электроэнергии. Они состоят из трансформаторов или других преобразователей, устройств управления (УУ) и устройств защиты электросетевой автоматики (РЗА), распределительных устройств, источников оперативного тока.
Распределительным устройством (РУ) называется электроустановка, предназначенная для приема и распределения электроэнергии. РУ состоит из коммутационной аппаратуры, сборных шин, УУ и РЗА, источников оперативного тока. Распределительное устройство разделяют на РУ высокого напряжения (РУВН) и РУ низкого напряжения (РУНН).
Линией электропередачи (ЛЭП) называется система проводов служащих для передачи электроэнергии от генераторов электростанций (электроподстанций) к электроустановкам (электроприемникам).
Электроприемником называется индивидуальная электроустановка преобразующая электроэнергию в другие виды энергии.
Подстанции и линии электропередачи образуют электрические сети.
Электростанции вырабатывающие тепловую и электрическую энергию, называются теплоэлектроцентралями (ТЭЦ). Системы трубопроводов служащих для передачи тепловой энергии от ТЭЦ к потребителям образуют тепловые сети.
Электрическая система и тепловые сети, связанные общностью режима и непрерывностью производства и распределения электрической и тепловой энергии, образуют энергетическую систему.
Часть электрической системы, осуществляющая передачу электрической энергии от районной электроподстанции или отдельного генератора к электроустановкам промышленного предприятия, образует систему электроснабжения (СЭС) промышленного предприятия. СЭС включает в себя систему внешнего и систему внутреннего электроснабжения. Система внешнего электроснабжения обеспечивает передачу электроэнергии от районной подстанции к главной понизительной подстанции (ГПП) предприятия. Система внутреннего электроснабжения осуществляет передачу электроэнергии от ГПП к отдельным потребителям и электроустановкам.
При производстве, распределении и потреблении электроэнергии следует учитывать следующие номинальные напряжения:
при производстве электроэнергии – уровни напряжения 0,23; 0,4; 0,69; (3,15); 6,3; 10,5; 21 кВ;
при передаче электроэнергии – 37; 115; 230; 347; 525; 787; 1160; 1600 кВ;
номинальные напряжения электроприемников – 127; 220; 380; 660; 1140; (3000); 6000; 10000 В.
Номинальные напряжения генераторов и сетей должны быть не менее чем на 5 % выше номинального напряжения электроприемников. Это необходимо для обеспечения нормальной работы электроустановок с учетом потерь в сетях.
Электроснабжение горных предприятий осуществляется напряжением 35; 110; 150; 220 кВ.