
- •Глава 1 основные сведения о системах электроснабжения
- •1.1. Общие сведения
- •1.2. Электрические параметры электроэнергетических систем
- •1.3. Напряжения электрических сетей
- •1.4. Управление электроэнергетическими системами
- •1.5. Структура потребителей и понятие о графиках их электрических нагрузок
- •1.6. Преимущества объединения электроэнергетических систем
- •Глава 2.Конструктивное выполнение электрических сетей
- •2.1. Общие сведения
- •2.2.Воздушные линии Общие сведения
- •Провода воздушных линий
- •2.3. Кабельные линии Конструкции кабелей
- •2.4. Конструктивное выполнение цеховых сетей напряжением до 1 кВ Общие сведения
- •Электропроводки
- •Глава 3. Основное электрооборудование электрических подстанций
- •Общие сведения о силовых трансформаторах
- •Общие сведения об автотрансформаторах
- •Коммутационная аппаратура напряжением выше 1 кВ Выключатели напряжением выше 1 кВ
- •Плавкие предохранители напряжением выше 1 кВ
- •Разъединители, отделители и короткозамыкатели напряжением выше 1 кВ
- •Коммутационные аппараты напряжением до 1 кВ Предохранители напряжением до 1 кВ
- •Автоматические выключатели
- •Контакторы и магнитные пускатели
- •Глава 4 . Схемы электрических соединений в системе электроснабжения
- •5.1. Общие сведения
- •4.2. Выбор номинальных напряжений
- •4.3. Источники питания и пункты приема электроэнергии объектов на напряжении выше 1 кВ Источники питания и требования к надежности электроснабжения
- •Схемы подключения источников питания
- •Типы электроподстанций
- •4.4. Схемы цеховых электрических сетей напряжением до 1 кВ
- •4.5. Схемы осветительных сетей
- •Глава 5. Конструктивное выполнение
- •5.2. Комплектные распределительные устройства напряжением до 1 кВ
- •5.3. Комплектные распределительные устройства напряжением выше 1 кВ
- •5.4. Внутренние распределительные устройства
- •5.5. Комплектные трансформаторные подстанции Назначение и классификация
- •5.6. Конструктивное исполнение комплектных трансформаторных подстанций
- •Глава 6. Характеристики графиков нагрузки элементов систем электроснабжения
- •6.1. Графики электрических нагрузок Индивидуальные графики нагрузок
- •6.2. Групповые графики электрических нагрузок
- •6.3. Показатели графиков электрических нагрузок
- •Коэффициент использования
- •Коэффициент включения
- •Коэффициент загрузки
- •Коэффициент заполнения графика
- •Коэффициент одновременности максимумов нагрузки
- •Глава 7. Расчетные электрические нагрузки промышленных электрических сетей
- •7.1. Нагрузочная способность электрооборудования
- •Общие сведения
- •Нагрев проводов и кабелей
- •7.2. Понятие расчетной электрической нагрузки
- •7.3. Расчет электрических нагрузок по коэффициенту расчетной активной мощности
- •7.4. Расчет нагрузки электрического освещения
- •7.5. Расчет нагрузки электроприемников напряжением выше 1 кВ
- •7.5. Расчет электрической нагрузки предприятия
- •Глава 8. Определение расхода и потерь электроэнергии
- •8.1. Определение расхода активной электроэнергии
- •Объекта электроснабжения
- •8.2. Потери активной электроэнергии на передачу в электрических сетях
- •8.3. Потери активной электроэнергии в трансформаторах
- •Глава 9. Параметры электрических сетей и их нормальных режимов
- •9.1. Электрические параметры сети
- •9.2. Характеристика симметричных синусоидальных рабочих режимов
- •9.3. Параметры элементов электрических сетей системы электроснабжения промышленных предприятий
- •9.4. Общие понятия о расчете разомкнутой распределительной сети
- •Глава 10. Компенсация реактивных мощностей в системе электроснабжения
- •10.1. Параметры режимов электрических систем
- •10.2. Баланс активных мощностей
- •10.3. Баланс реактивных мощностей
- •10.4. Исходные положения по компенсации реактивной мощности в системах электроснабжения промышленных предприятий
- •10.5. Основные потребители реактивной мощности на промышленных предприятиях
- •10.6. Источники реактивной мощности (компенсирующие устройства)
- •Синхронные двигатели как источник реактивной мощности
- •Силовые конденсаторы
- •10.7.Регулирование мощности компенсирующих устройств
- •10.8. Батареи конденсаторов в сетях с резкопеременной и вентильной нагрузкой
- •Глава 11. Выбор аппаратов и проводников системы электроснабжения объектов напряжением выше 1 кВ
- •11.1. Общие сведения
- •11.2. Выбор и проверка выключателей напряжением 1 ...220 кВ
- •11.3. Выбор и проверка предохранителей напряжением выше 1 кВ
- •11.4. Выбор и проверка реакторов
- •11.5. Выбор шин и изоляторов
- •11.6. Выбор и проверка трансформаторов тока
- •11.7. Выбор трансформаторов напряжения
- •Глава 12. Выбор проводников напряжением выше 1 кВ
- •12.1. Общие сведения
- •12.2. Выбор сечений жил кабелей напряжением выше 1 кВ
- •12.3. Допустимые нагрузки на неизолированные провода
- •12.4. Выбор сечений жил неизолированных проводов воздушных линий напряжением выше 1 кВ
- •Глава 13 . Выбор силовых трансформаторов
- •13.1. Общие сведения
- •13.2. Допустимые перегрузки трансформаторов по предельной температуре
- •13.3. Выбор трансформаторов главной понижающей подстанции
- •13.4.Принципы выбора единичной мощности
- •Определение мощности конденсаторов напряжением до и выше 1 кВ
- •13.5. Выбор варианта числа цеховых трансформаторов
- •13.6. Определение числа трансформаторов в каждом цехе
- •Глава 14. Выбор электрооборудования на напряжение до 1 кВ
- •14.1. Выбор автоматических выключателей
- •14.2. Выбор шинопроводов
- •14.3. Выбор предохранителей напряжением до 1 кВ
- •14.4. Выбор сечений проводов и кабелей напряжением до 1 кВ с учетом выбора защиты
- •Глава 15 . Качество электроэнергии в системах электроснабжения объектов
- •15.1. Общие сведения
- •Отклонение напряжения
- •Колебания напряжения
- •Несинусоидальность напряжения
- •Несимметрия напряжения
- •Провал напряжения
- •Импульсное напряжение
- •Временное перенапряжение
- •15.3. Влияние качества электроэнергии на работу электроприемников. Влияние отклонения частоты в энергосистеме на работу электроприемников
- •Статические характеристики асинхронных двигателей
- •Влияние колебаний напряжения на работу электроприемников
- •Влияние несимметрии напряжения на работу электроприемников
- •Влияние несинусоидальности напряжения на работу электроприемников
- •15.4. Регулирование показателей качества напряжения в системах электроснабжения объектов
- •Выбор схем электроснабжения для улучшения качества электроэнергии
- •Список литературы
4.2. Выбор номинальных напряжений
Выбор напряжений участков электрической сети объекта определяется путем технико-экономического сравнения вариантов. При выборе окончательного проектного решения, принимаемого на основе сравнения вариантов, необходимо отдавать предпочтение варианту с более высоким напряжением. В большинстве случаев проектировщик определяет напряжения в пределах двух ближайших по шкале номинальных значений напряжения, для которых и проводится сравнение вариантов. В ряде случаев исходные данные для проектирования приводят к однозначному определению номинального напряжения без детальных технико-экономических расчетов.
При выборе номинального напряжения внешнего участка сети принимаются во внимание существующие напряжения возможных источников питания энергосистемы, расстояние от этих источников до предприятия и нагрузка предприятия в целом.
В питающих и распределительных сетях небольших и средних предприятий и городов применяются номинальные напряжения 6 и 10 кВ. Как правило, следует применять напряжение 10 кВ как более экономичное, чем напряжение 6 кВ. Напряжение 6 кВ применяется при преобладании на объекте электроприемников с напряжением 6 кВ. В ряде случаев электроснабжение электроприемников с напряжением 6 кВ осуществляется по питающим линиям напряжением 10 кВ с последующей трансформацией на напряжение 6 кВ непосредственно для данных электроприемников.
Напряжение 660 В как внутрицеховое целесообразно на тех предприятиях, на которых по условиям расположения цехового технологического оборудования или окружающей среды нельзя или затруднительно приблизить цеховые трансформаторные подстанции к питаемым ими электроприемникам. Напряжение 660 В целесообразно также на предприятиях с большой удельной плотностью электрических нагрузок, концентрацией мощностей и большим числом двигателей мощностью 200... 600 кВт. Наиболее целесообразно сочетание напряжения 660 В с первичным напряжением 10 кВ. Необходимо учитывать, что при применении напряжения 660 В возникает необходимость и в сетях напряжением 380 В для питания небольших электродвигателей и светотехнических установок. Наиболее широко применяется и является основным напряжение 380/220 В.
4.3. Источники питания и пункты приема электроэнергии объектов на напряжении выше 1 кВ Источники питания и требования к надежности электроснабжения
Электроснабжение объекта может осуществляться от собственной электростанции (ТЭЦ), энергетической системы, а также от энергетической системы при наличии собственной электростанции.
Требования, предъявляемые к надежности электроснабжения от источников питания, определяются потребляемой мощностью объекта и его видом.
Приемники электрической энергии в отношении обеспечения надежности электроснабжения разделяются на несколько категорий.
Первая категория - электроприемники, перерыв электроснабжения, которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный экономический ущерб, повреждение дорогостоящего оборудования, расстройство сложного технологического процесса, массовый брак продукции. Примером электроприемников первой категории в промышленных установках могут быть электроприемники насосных станций противопожарных установок, системы вентиляции в химически опасных цехах, водоотливных и подъемных установок и т. п. В городских сетях к первой категории относят центральные канализационные и водопроводные станции, АТС, радио и телевидение, а также лифтовые установки высотных зданий. Допустимый интервал продолжительности нарушения электроснабжения для электроприемников первой категории не более 1 мин.
Из состава электроприемников первой категории выделяется особая группа (нулевая категория) электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы для жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего оборудования. Например, к электроприемникам нулевой категории относятся операционные помещения больниц, аварийное освещение.
Вторая категория - электроприемники, перерыв электроснабжения, которых приводит к массовым недоотпускам продукции, массовым простоям рабочих, механизмов. Допустимый интервал продолжительности нарушения электроснабжения для электроприемников второй категории не более 30 мин.
Примером электроприемников второй категории в промышленных установках являются приемники прокатных цехов, основных цехов машиностроения, текстильной промышленности. Школы, детские учреждения и жилые дома до пяти этажей и т. п. обычно относят к приемникам второй категории.
Третья категория - все остальные электроприемники, не подходящие под определение первой и второй категорий. К этой категории относятся установки вспомогательного производства, склады неответственного назначения.
Электроприемники первой категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания, при отключении одного из них переключение на резервный должно осуществляться автоматически. Согласно определению ПУЭ независимыми источниками питания являются такие, на которых сохраняется напряжение при исчезновении его на других источниках, питающих эти электроприемники. Согласно ПУЭ к независимым источникам могут быть отнесены две секции или системы шин одной или двух электростанций или подстанций при соблюдении следующих условий:
- каждая их этих секций (истем шин)питается от независимых источников;
- секции шин не связаны между собой или же имеют связь, автоматически отключающуюся при нарушении нормальной работы одной из секций шин.
Для электроснабжения электроприемников особой группы должен предусматриваться дополнительный третий источник питания, мощность которого должна обеспечивать безаварийную остановку процесса.
Электроприемники второй категории рекомендуется обеспечивать от двух независимых источников питания, переключения можно осуществлять не автоматически.
Электроснабжение электроприемников третьей категории может выполняться от одного источника при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта и замены поврежденного оборудования, не превышают одних суток.