- •1. Розвиток та сучасний стан електропостачальних систем
- •1.1. Відомості з історії розвитку електропостачання
- •1.2. Задача електропостачальних систем. Основні вимоги та визначення
- •1.3. Проблеми електропостачання
- •1.4. Структура та функційні складові сучасних електропостачальних систем
- •1.5. Джерела живлення електропостачальних систем підприємств
- •1.6. Особливості ліній електропередачі та підстанцій електропостачальних систем
- •1.7. Принципи аналізу електропостачальних систем
- •1.7.1. Особливості електричних розрахунків електропостачальних систем
- •1.7.2. Принципові, розрахункові та заступні схеми
- •1.7.3. Векторна діаграма та електричні розрахунки ділянки електричної мережі
- •2. Електричні навантаження
- •2.1. Споживачі та приймачі електричної енергії
- •2.2. Структура електроспоживання
- •2.3. Класифікація приймачів електричної енергії
- •2.4. Загальна характеристика приймачів електричної енергії
- •2.5. Графіки електричного навантаження
- •2.6. Величини та коефіцієнти, що характеризують графіки навантажень
- •2.7. Методи визначення розрахункових навантажень
- •2.7.1. Класифікація та загальна характеристика методів
- •2.7.3. Метод коефіцієнта попиту
- •2.7.4. Метод питомих витрат електроенергії
- •2.7.5. Метод питомого навантаження
- •2.7.6. Метод упорядкованих діаграм
- •2.7.7. Статистичний метод
- •2.8. Послідовність визначення розрахункових навантажень
- •2.9. Визначення пікових навантажень
- •3. Реактивна потужність в електропостачальних системах
- •3.1. Поняття реактивної потужності
- •3.2. Споживання та генерування реактивної потужності
- •3.3. Реактивна потужність в електричній мережі
- •3.4. Негативні явища, пов’язані з передачею реактивної потужності
- •3.5. Заходи щодо зменшення споживання реактивної потужності
- •3.6. Класифікація компенсувальних пристроїв
- •3.6.1. Синхронні компенсатори та синхронні двигуни
- •3.6.2. Шунтові конденсаторні батареї та реактори
- •3.7. Статичні компенсатори прямого регулювання
- •3.7.1. Регулювання зміною опору
- •3.7.2. Регулювання зміною струму
- •3.7.3. Регулювання зміною напруги
- •3.7.4. Регулювання зміною частоти
- •3.8. Статичні компенсатори непрямого регулювання
- •3.8.1. Статичні компенсатори з реакторами, керованими вентилями
- •3.8.2. Статичні компенсатори з керованими реакторами
- •3.8.3. Статичні компенсатори з параметричним регулюванням
- •3.8.4. Комбіновані статичні компенсатори
- •3.9. Розподіл компенсувальних пристроїв в мережах
- •3.9.1. Розподіл конденсаторів в радіальній мережі
- •3.9.2. Розподіл конденсаторів в магістральній мережі
- •3.9.3. Розподіл конденсаторів в мережі двох напруг
- •3.9.4. Використання синхронних двигунів для компенсації реактивної потужності
- •3.9.5. Оптимізація місця приєднання конденсаторної батареї до струмопроводу з рівномірно розподіленим навантаженням
- •3.9.6. Баланс реактивної потужності та забезпечення вимог постачальної системи в різних режимах
- •3.10. Схеми та обладнання конденсаторних установок
- •3.10.1. Схеми та обладнання конденсаторних установок нн
- •3.10.2. Схеми та обладнання конденсаторних установок напругою 6(10) кВ
- •3.10.3. Розряд конденсаторних установок
- •3.11. Плата за реактивну потужність
- •4 Якість електричної енергії в електропостачальних системах
- •4.1. Загальні засади
- •4.3.2. Коливання напруги
- •- Розмахом зміни напруги, - дозою флікера.
- •4.3.3. Несинусоїдність напруги
- •4.3.7. Імпульс напруги
- •4.3.8. Тимчасова перенапруга
- •4.4. Способи розрахунку та методики визначення показників якості електроенергії
- •4.4.1. Розрахунок відхилень напруги
- •Визначати u1(1) і методом симетричних складових;
- •Визначати u1(1) і за наближеною формулою
- •4.4.2. Розрахунок коливань напруги
- •4.4.3. Розрахунок несинусоїдності напруги
- •4.4.4. Розрахунок несиметрії напруг
- •Розраховувати u2(1)і за методом симетричних складових;
- •Розраховувати u2(1)і за наближеною формулою
- •4.4.5. Розрахунок відхилення частоти
- •4.4.7. Розрахунок імпульсів напруги
- •Електроприймачі, на роботу яких зміна частоти практично не впливає. До них відносяться освітлення, значна частина електротермічного обладнання, електролізні і електрозварювальні установки тощо.
- •Споживачі, продуктивність механізмів яких змінюється пропорційно другого, третього і більш високого ступеню частоти: вентилятори, відцентрові помпи, турбокомпресори тощо.
- •4.6. Нормалізація та регулювання показників якості електроенергії
- •4.6.1. Регулювання частоти
- •4.6.2. Регулювання напруги
- •4.6.3. Зменшення коливань напруги
- •4.6.4. Зменшення рівня вищих гармонік
- •4.6.5. Симетрування навантажень
- •5. Схеми та обладнання електропостачальних мереж напругою понад 1000 в
- •5.1. Класифікація мереж електропостачальних систем.
- •5.2. Підстанції мереж електропостачальних систем
- •5.2.1. Головні понижувальні підстанції
- •5.2.2. Розподільні пункти
- •5.2.3. Цехові та розподільні підстанції
- •5.3. Схеми мереж зовнішнього електропостачання
- •5.3.1. Схеми мереж зовнішнього електропостачання промислових підприємств
- •5.3.2. Схеми мереж зовнішнього електропостачання електрифікованих залізниць
- •5.3.3. Схеми мереж зовнішнього електропостачання міст
- •5.3.4. Схеми зовнішнього електропостачання в сільський місцевості
- •5.4. Мережі внутрішнього розподілу електроенергії на напрузі більше 1000 в
- •5.4.1. Радіальні схеми розподільних мереж
- •5.4.2. Магістральні схеми розподільних мереж
- •5.4.3. Комплексні схеми розподільних мереж
- •6. Розподільні мережі напругою нижче 1000 в
- •6.1. Системи мереж низької напруги
- •6.2. Схеми та конструктивне виконання мереж нн
- •6.2.1. Класифікація
- •6.2.2. Схеми та конструкції мереж нн
- •6.2.3. Схеми первинних з’єднань систем вводу резерву
- •6.3. Комутаційні та захисні апарати нн
- •6.3.1. Вимикачі навантаження
- •6.3.2. Силові запобіжники
- •6.3.3. Автоматичні вимикачі
- •100 До 630 а та термічного й електронного розчіплювачів
- •6.3.4. Пристрої захисного вимкнення
- •6.3.5. Пристрої захисту від перенапруг
- •6.3.6. Магнітні пускачі та контактори
- •6.4. Обмеження струмів короткого замикання в мережах нн
- •6.5. Принципи вибору апаратів та струмопровідних частин нн
- •6.5.1. Вибір обладнання за умовами тривалого нормального режиму
- •6.5.2. Перевірка за умовами тимчасових режимів (післяаварійних)
- •6.5.3. Перевірка за умовами аварійних режимів
- •6.5.4. Перевірка перерізу провідників за умовами пуску
- •6.5.5. Вибір контакторів
- •6.5.6. Вибір запобіжників
- •6.6. Розподільні пристрої мереж низької напруги
- •7. Розрахунки мереж електропостачальних систем
- •7.1. Мета та особливості електричних розрахунків мереж електропостачальних систем
- •7.2. Принципи аналізу мереж за втратами напруги
- •7.3. Розрахунок втрат напруги та перерізів проводів в лініях постійного струму та двопровідних освітлювальних лініях змінного струму
- •7.4. Випадки розрахунку мереж напругою менше 1000 в
- •7.4.1. Розрахунок мереж без врахування індуктивних опорів
- •7.4.2. Розрахунок ліній з рівномірно розподіленим навантаженням
- •7.4.3. Розрахунок неповнофазних мереж нн
- •7.4.4. Особливості розрахунку трифазної мережі з рівномірно розподіленими однофазними навантаженнями
- •7.5. Аналіз трифазної мережі сн/нн з симетричним навантаженням за відхиленнями напруги
- •7.6.Визначення положення рпн трансформаторів
- •Список посилань
100 До 630 а та термічного й електронного розчіплювачів
а) б) в)
г) д)
Рис. 6.20.Захисні характеристики та криві струмообмеження: а,б,в) – захисні характеристики термомагнітного та електронних розчіплювачів, г) – криві обмеження пікових значень струму КЗ, д) – криві обмеження теплового імпульсу струму КЗ
Сучасні вимикачі цього класу, наприклад, які виробляє одна з відомих фірм, мають всього два типорозміри (в міліметрах): для триполюсних вимикачів на струми від 80А до 250А–(105 161 86), а на струми до 630А–(140 255 110).
Для вимикачів першого типорозміру розчіплювачі тепло-електромагнітні та електронні, а для другого – тільки електронні. Для двигунів випускають спеціальні розчіплювачі: електромагнітні (без теплового елементу), з обов’язковим використанням спеціального теплового реле на контакторі для захисту від перевантажень, та електронні, які забезпечують повний захист та різні режими пусків. Приклад захисних характеристик розчіплювачів та криві струмообмеження показані на рис 6.20. (1 – захист від перевантаження; 2 – витримка часу; 3 – захист від короткого замикання з малою витримкою часу; 4 – витримка часу спрацювання від КЗ; 5 – миттєва відсічка; 6 – регулювання уставки відсічки; 7 – регулювання часу відсічки для спеціального розчіплювача)
Вимикачі цього класу можуть додатково комплектуватись блоком вимірювання струмів фаз, блоком захисту від сумарного струму витоку, а також великим набором аксесуарів, у тому числі цоколем або касетою для висувного виконання та набором пристроїв для АВР з механічним блокуванням.
У відкритому стані вимикача забезпечується ступінь захисту ІР-20.
Потужні автоматичні вимикачі [6.6] виробляють на струми в діапазоні від 800А до 6300А, на 3 або 4 полюси, стаціонарного чи висувного виконання. На них можуть бути встановлені мікропроцесорні блоки захисту, керування, вимірювання з можливістю їх уведення в комп’ютерну мережу. У стаціонарному виконанні вимикач забезпечує функцію гарантованого розриву, а у висувному – видимого. У випадку відкритої установки апарат забезпечує рівень захисту ІР-30, у випадку установки в шафі і доступу до управління через отвір – ІР-40, а якщо доступ до управління закритий прозорими дверцятами – ІР-54.
Вимикачі можуть додатково комплектуватись моторним приводом, соленоїдами вимкнення та увімкнення, блок-контактами стану та спрацювання захисту.
Рис 6.21. Автоматичний вимикач (до 3200А) та касета для висувного виконання
Електричні характеристики за нормами та позначеннями МЕК 947.2:
номінальний струм Іn, А: 800. 1000, 1200, 1600, 2000, 2500, 3200, 4000, 5000, 6300;
номінальна напруга ізоляції, Uі, B: 1000;
номінальна імпульсна напруга ізоляції Uіmp, В: 8000;
найбільша робоча напруга Ue, В: 690;
повний струм вимкнення Іcu, кА діюч. , 55, 75, 100, 150;
номінальний струм вимкнення Іcs, % від Іcu : 100;
допустимий наскрізний струм КЗ Іcw, кА: 55, 75, 170 – 0,5с
допустимий струм увімкнення на КЗ Іcm, кА уд.: 121, 165, 220, 286;
електродинамічна стійкість, кА уд., 121, 165, 187;
час вимкнення, мс: 25-30;
час увімкнення, мс:
50кількість циклів: від 5000 до 15000.
Габаритні розміри, наприклад, вимикачів “Masterpact”на струми 800 – 3200А виробництва французької фірми “Merlіn Gerіn” стаціонарного виконання на 3 полюси становлять (мм): 422 352 297, а нової серії на струми до 1600А: 274 301 211.
