
- •Электрическое хозяйство, его основные и функционально определяемые показатели.
- •Графики электрических нагрузок и их основные показатели.
- •Индивидуальные и групповые графики электрических нагрузок.
- •Определение расчетных нагрузок на шинах напряжением до 1 кВ цеховых подстанций.
- •Определение расчетных нагрузок кабельных линий электропередачи напряжением 6-10 кВ и на шинах 6-10 кВ рп и гпп.
- •Определение расхода электроэнергии силовыми и осветительными электроприемниками
- •Потери мощности и энергии в токоограничивающих реакторах
- •Способы снижения потерь мощности и электроэнергии в элементах систем электроснабжения.
- •Экономически целесообразный режим работы трансформаторов на подстанциях.
- •Электрические сети цеховых потребителей электроэнергии: схемы и конструктивное исполнение.
- •Электрические сети для многоамперных установок переменного тока.
- •Электрические сети для установок повышенной частоты
- •Электрические сети для передвижных электроприемников. Расчет троллейных линий.
- •Режимы нейтрали в электроустановках напряжением до 1 кВ. Системы tn-c, tn-s, tn-c-s, tt, it.
- •Защита цеховых сетей от сверхтоков. Обеспечение избирательности защиты.
- •Выбор и расчет кабелей и шинопроводов.
- •Снижение потерь мощности и напряжения в элементах системы электроснабжения при компенсации реактивной мощности.
- •Источники реактивной мощности, применяемые на промышленных предприятиях.
- •Определение экономического значения реактивной мощности, потребляемой предприятием из сети энергосистемы.
- •Определение мощности батарей конденсаторов, устанавливаемых в сетях напряжением до 1 кВ промышленных предприятий.
- •Оценка целесообразности использования высоковольтных синхронных двигателей для компенсации реактивной мощности.
- •Режимы нейтрали в электрических сетях напряжением выше 1 кВ промышленных предприятий.
- •Внешнее электроснабжение при питании предприятия от энергосистемы: с применением рп и понижающей подстанции. Глубокие вводы.
- •Типовые схемы внутреннего электроснабжения: радиального, магистрального и смешанного питания.
- •Выбор сечения жил кабелей напряжением 6-10 кВ.
- •1.По экономической плотности тока ( ):
- •2.По допустимому нагреву:
- •3.Выбор по термической стойкости:
Потери мощности и энергии в токоограничивающих реакторах
Определение потерь мощности и энергии в токоограничивающих реакторах:
Потери активной мощности в реакторах:
,
где
ΔPном.ф- потери активной мощности в одной фазе реактора при номинальном токе(паспортная величина);
I – действительный ток,протекающий через реактор.
Потери реактивной мощности:
Xр- индуктивное сопротивление реактора в Ом (дается в справочнике).
Потери активной энергии определяются тремя способами:
методом графического интегрирования;
Ii- среднее значение тока на i-ой ступени графика;
Δti- интервал осреднения на i-ой ступени графика;m- число ступеней графика.
по max нагрузке и времени max потерь;
Imax- max значение силы тока, протекающего через реактор
3) по среднеквадратической нагрузке или среднеквадратическому току и времени работы реактора с нагрузкой;
Iск- среднеквадратический ток=Кф∙Ic
Потери реактивной энергии:
1)
2)
3)
Способы снижения потерь мощности и электроэнергии в элементах систем электроснабжения.
Экономически целесообразный режим работы трансформаторов на подстанциях.
При наличии нескольких трансформаторов работающих на общую нагрузку число включённых трансформаторов определяется по условиям обеспечивающим минимальные суммарные потери мощности в этих трансформаторах.
При этом следует учитывать не только потери активной мощности в самих трансформа- торах, но и дополнительные потери активной мощности возникающие в СЭС и в сетях энергосистемы во всей цепи от ИП до трансформаторов (из-за потребления реактивной мощности трансформаторами).
Такие потери называются приведенными и определяются по :
приведенные
потери холостого хода;
приведенные
потери КЗ;
коэффициент
загрузки трансформаторов.
потери
холостого хода трансформатора;
номинальная
мощность трансформатора;
коэффициент
изменения потерь ( экономический
эквивалент реактивной мощности)
(кВт/квар), - сколько активной мощности в кВт теряется в элементах СЭС при передачи 1квар от генераторов ИП до трансформаторов. (0,07-0,1 кВт/квар , обычно принимают 0,1).
Тогда приведенные потери можно записать в виде:
S- потребляемая мощность;
суммарная
мощность трансформаторов.
Если
то
число трансформаторов (n-1);
то
число трансформаторов (n).
Электрические сети цеховых потребителей электроэнергии: схемы и конструктивное исполнение.
Схемы цеховых электрических сетей. Цеховые сети по своему назначению делятся на питающие и распределительные. Питающие сети отходят от источника питания (цеховой подстанции – ТП) к электроприемникам или группе электроприемников. Распределительные сети отходят от распределительных устройств подстанции или РП к электроприемникам. Схемы внутрицеховых электрических сетей могут быть радиальными, магистральными и смешанными. В радиальных схемах электрические линии отходят от ТП по «радиусам» к мощным одиночным электроприемникам или к РП для питания группы электроприемников. Радиальные схемы применяются для электроснабжения сосредоточенных нагрузок, с неравномерным распределением их по площади цеха. Радиальные схемы обеспечивают более высокую надежность электроснабжения и удобство эксплуатации. При аварии линии оказывается отключенным только один электроприемник, получающий электроэнергию по этой линии. Другие приемники в цехе продолжают работать. Недостатком радиальных схем является удорожание сетей, связанное с увеличением протяженности линий и повышенным расходом проводникового и монтажного материала. Увеличивается количество коммутационных и защитных аппаратов.
Магистральные схемы применяются когда технологическое оборудование распределяется относительно равномерно по цеху. Магистральные схемы часто используются в системе «блок трансформатор-магистраль». Подключение к трансформатору магистрали производится с помощью шкафа с встроенным автоматическим выключателем. Магистрали выполняют, как правило, магистральными шинопроводами. К магистральному шинопроводу подключаются распределительные шинопровода и отдельные электроприемники. Магистральные схемы позволяют снизить трудоемкость монтажа. Сети, выполненные шинопроводами, являются наиболее гибкими. Они позволяют развивать сеть или сокращать количество присоединений. Недостаток магистральных сетей – меньшая надежность по сравнению с радиальными схемами, так как при аварии отключаются все электроприемники, подключенные к магистрали. С целью повышения надежности при электроснабжении по магистральной схеме применяется взаимное резервирование магистралей .
Смешанная схема электроснабжения .От РУНН подстанции линии к отдельным приемникам, РП и ШР отходят по радиальной схеме, а от ШР к приемникам – по магистральной схеме.
Конструктивное исполнение цеховых сетей может быть разнообразным.
Цеховые сети до 1кВ могут быть выполнены в виде шинопроводов , КЛ и электропроводок.
Шинопровод-это токопровод U до 1кВ заводского исполнения , поставляемый комплектными секциями Представляет собой шинную конструкцию, состоящую из жестких шин, изоляторов, защитных оболочек , ответвительных устройств. Силовые магистральные и распределительные шинопровода прокладываются на вертикальных стойках, колоннах, кронштейнах, подвесках.
Шинопроводы бывают:
1)Магистральные перем-го тока, для выполнения 5-ти и 4-хпроводных сетей.
2) Магистральные пост-го тока, для присоединения механизмов требующих регулирования частоты вращения, а также сетей общего назначения до 1200В
3)Распределительные переем-го тока, для питании ЭП.
4)Тролейные, для питания передвижных ЭП.
5)Осветительные.
Шинопроводы имеют следующие преимущества:
1)Обеспечивают гибкость схемы распределения ЭЭ.
2)Высокий уровень электробезопасности.
3)Пожароопасность
4)Высокая надежность работы.
5)Экономия пространства в зданиях.
6)Уровень магнитного излучения шинопроводов напорядок меньше излучения КЛ.
Для подключения потребителей шинопр-ды имеют ответвительные секции:
1)Без коммутационных аппаратов
2)С разъеденителем на 630 А.
3)С ВА типа ВА-52 на ток 400 и 630 А.
Шинопроводы постоянного тока ШМАД-4 (двухполюсные) выпускаются на токи 1600, 2500, 3200, 5000А.
Распределительные шинопроводы на токи 250, 400, 630А.
Шинопроводы имеют одно- и двух- сторонние ответвительные коробки с разъеденителем на 160 А, предохранителями типа ПН-2-100, АВ на 100 и 160А.
Тролейные, осветительные шинопроводы получили широкое распространение на пром. предприятиях. Используются троллейные шинопроводы ШМТ на ток 250 и 400 А. Осветительные-ШОС-2.
Кабельные линии в сетях напряжением до 1 кВ. В сетях до 1Кв к КЛ относятся все линии , выполненные кабелями с бумажной пропитанной изоляцией ,бронированными кабелями а, также любыми кабелями с сечениние фазной жилы более 16 мм2. На предприятиях с нормальной средой применяются кабели типа АВВГ, ВВГ, NYM.
Трассы кабельных линий должны быть прямолинейными и удаленными от различных трубопроводов, чтобы исключить воздействие на них воды, пара, масел, в случае повреждения трубопроводов.
Внутри помещений кабели прокладывают по стенам, по конструкциям, в кабельных каналах. Провода и кабели, проложенные по стенам, должны быть защищены от механических воздействий. В кабельных каналах кабели крепят на кронштейнах или по дну канала. Кабельные каналы должны закрываться съемной железобетонной или металлической панелью. Межцеховые сети с большим количеством кабелей могут прокладываться в туннелях, что позволяет с большим удобством осматривать и ремонтировать кабели. Вместе с силовыми кабелями могут прокладываться кабели для осветительных сетей.
Электропроводки- это совокупность изолированных проводников любых сечений и небронированных силовых кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией с сечением фазной жилы до 16 мм2, вместе с относящимися к ним креплениям, поддерживающими устройствами и т. д.
Электропроводки могут быть открытыми и скрытыми. Бывают также внутренние и наружные. Также бывают стационарные, переносные , передвижные. Изолированные провода и кабели с резиновой и пластмассовой изоляцией (электропроводки) прокладываются в лотках, коробах, трубах и на тросах. Лотки и короба могут крепиться по стенам, на кронштейнах, могут быть подвешенными к потолку. Проводки в коробах защищены от загрязнений. Скрытая проводка может выполняться в стенах под штукатуркой (в сухих помещениях), в полу и перекрытиях (в пустотах плит), в нишах стен и фундаментов, в каналах, образованных в толще бетона. Провода и кабели могут прокладываться в трубах, уложенных в полу, по стенам. Для проводок применяют стальные и пластмассовые трубы. Применение стальных труб должно быть обосновано.