
- •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
11.5. Выбор шин и изоляторов
Шины распределительных устройств выбирают по номинальным параметрам (току и напряжению) в соответствии с максимальными расчетными нагрузками и проверяют по режиму КЗ. Наибольшие напряжения в металле при ударном КЗ (см. гл. 14) не должны превосходить 70% допустимого по ГОСТ, что составляет: для меди марки МТ σдоп = 1400 кгс/см2 при υш = 250°С, для алюминия марки AT σдоп = 700 кгс/см2 при υш = 200 °С. Сборные шины распределительных устройств не проверяют на экономическую плотность тока.
Изоляторы выбираются по номинальному напряжению, номинальному току (проходные и линейные изоляторы), проверяются на разрушающее воздействие тока трехфазного КЗ на шинах и термическое действие тока КЗ.
Наихудшим видом силовой нагрузки для изоляторов является та, которая создает наибольший изгибающий момент. Допустимое усилие Faon = 0,6 Fpaзp, определяемое из разрушающего усилия Fpaзp = (375...2000 кг) с учетом коэффициента запаса прочности, равного 0,6.
11.6. Выбор и проверка трансформаторов тока
Трансформаторы тока в установках напряжением выше 1 кВ имеют следующее предназначение:
отделить цепи высокого напряжения от цепей измерительных приборов или аппаратов защиты, обеспечивая безопасность их обслуживания;
снизить измеряемый ток до значения, допускающего подключение последовательных катушек измерительных приборов или аппаратов защиты.
Трансформаторы тока (ТТ) выбирают по номинальному напряжению, первичному и вторичному токам, по роду установки (внутренняя, наружная), конструкции, классу точности и проверяют на термическую и динамическую стойкость токам КЗ.
В справочниках приводятся следующие технические данные трансформаторов тока: тип; конструктивное исполнение; номинальное напряжение Uном ТТ; номинальный ток первичный Iном.1т.т и вторичный Iном.2т.т; номинальные вторичные нагрузки Sном.2т.т при разных классах точности (0,5; 1; 3; 10); четырехсекундная или односекундная термическая стойкость (кратность) kтерм токам КЗ; номинальная предельная кратность kуд, обусловленная необходимостью увеличения номинального первичного тока для обеспечения электродинамической устойчивости токам КЗ.
Номинальной мощностью нагрузки трансформаторов тока Sном2т.т называется мощность, при которой погрешность не превышает погрешности, установленной для данного класса точности трансформаторов. Наивысший класс точности, в котором может работать ТТ, называется номинальным классом точности (0,2; 0,5; 1; 3; 10), что соответствует значениям токовых погрешностей, выраженных в %. Класс точности ТТ должен быть для счетчиков 0,5; для щитовых электроизмерительных приборов и реле - 1 и 3.
11.7. Выбор трансформаторов напряжения
Трансформаторы напряжения (ТН) для питания измерительных приборов и реле выбирают по номинальному напряжению первичной обмотки, классу точности, схеме соединения обмоток и конструктивному исполнению.
Соответствие классу точности следует проверить путем сопоставления номинальной мощности ТН с фактической нагрузкой от подключенных приборов. Суммирование нагрузок в практических расчетах производится арифметически без учета коэффициента мощности отдельных нагрузок. Все нагрузки, включенные в междуфазные напряжения, приводятся к напряжению 100 В.
Классы точности характеризуются наибольшими допускаемыми ГОСТ погрешностями напряжения. Для ТН установлены четыре класса точности: 0,2; 0,5; 1; 3. Цифра означает предельно допустимую погрешность в процентах.
ТН класса 0,2 применяют для питания расчетных счетчиков, устанавливаемых на мощных генераторах; ТН класса 0,5 - для питания расчетных счетчиков других присоединений и измерительных приборов класса 1 и 1,5; ТН класса 1 - для указательных приборов класса 2,5; ТН класса 3 - для релейной защиты.
Трансформаторы напряжением до 6 кВ выполняются с воздушным охлаждением (сухими) и обозначаются «С»; трансформаторы напряжением 10 кВ и выше выполняются с масляным охлаждением и обозначаются «М».
По конструкции ТН выполняются однофазными (НОС-0,5; НОМ-10; НКФ-110) и трехфазными (НТМ-10; НТМИ-10). Число, стоящее после обозначения типа ТН, указывает значение первичного номинального напряжения в кВ. В обозначении трансформаторов напряжения, предназначенных для контроля изоляции, ставится буква И, например, НТМИ.
Наиболее часто применяемые схемы включения трансформаторов напряжения с защитой предохранителями приведены на рис. 15.5.
В пятистержневом трансформаторе в нормальном режиме напряжение на концах разомкнутого треугольника дополнительных обмоток 1, 2 равно нулю, так как геометрическая сумма фазных напряжений трехфазной системы равна нулю. При однофазном замыкании на землю на стороне высшего напряжения напряжение на концах обмоток разомкнутого треугольника равно сумме напряжений двух фаз. В этом случае приборы и аппараты, включенные на это напряжение, должны сработать и подать сигнал о наличии неисправности в сети.
Номинальная мощность трансформаторов напряжения при питании приборов учета (класс 0,5) составляет 25... 150 В-А; при питании релейной защиты (класс 3) - 100... 600 В-А.
Проверку по электродинамической и термической стойкости трансформаторов напряжения и их ошиновки обычно не производят.
В справочниках приводятся следующие технические данные трансформаторов напряжения: тип; конструктивное исполнение; номинальное напряжение первичное Uном.т.н вторичное напряжение равно 100 В или 100/√3 В; номинальная мощность Sном.т.н при разных классах точности (0,2; 0,5; 1; 3); максимальная мощность вне классов точности.