- •Раздел 1.
- •Тема 1.1 (2 часа).
- •Определения, условные буквенные и графические обозначения. Система заземления нейтралей. Стандартная шкала мощностей и напряжений.
- •Классификация потребителей электрической энергии.
- •Лекция 2.
- •Тема 1.2 (1 час). План
- •1) Технологические установки:
- •2) Освещение:
- •Графики нагрузок сэс
- •Суточные графики нагрузки.
- •Определение нагрузок и расхода электроэнергии
- •Раздел 3.
- •1. Синхронные генераторы лекция 3.
- •Тема 9 (2 часа).
- •Принцип действия, устройство, основные параметры генераторов
- •Системы охлаждения, возбуждения.
- •4.1.2 Системы возбуждения генераторов
- •4.1.4 Включение генераторов на параллельную работу
- •Раздел 4.
- •1. Силовые трансформаторы и автотрансформаторы лекция 4.
- •Тема 10 (2 часа).
- •Принцип действия, устройство, типы и основные параметры трансформаторов
- •4.2.3 Системы охлаждения силовых трансформаторов
- •4.2.4 Схемы и группы соединений
- •4.2.5 Регулирование напряжений
- •4.2.6 Включение трансформаторов на параллельную работу
- •4.2.7 Нагрузочная способность трансформаторов
- •4.2.8 Автотрансформаторы, особенности конструкции и режимы работы
- •Преобразуя правую часть выражения, получаем
- •Мощность общей обмотки
- •Тема 5 (2 часа).
- •Короткое замыкание вблизи синхронного генератора
- •Координация токов кз. Способы ограничения токов кз (секционирование, реакторы, трансформаторы с расщепленной обмоткой).
- •3.5.1. Реакторы. Принцип действия, конструкции, область применения
- •Применение трансформаторов с расщепленными обмотками
- •Раздел 5.
- •1. Электрооборудование распределительных устройств
- •Тема 8.1-8.5 (10 часов). Лекция 6. План
- •2.2.2. Тепловое действие тока. Определение Iдл. Доп .
- •2.3.1. Термическое действие токов кз.
- •1.3.2. Электродинамическое действие токов кз.
- •Тема 8.2-8.3 (2 часа)
- •Тема 8.3
- •2.1.3. Отключение цепей переменного тока
- •2.1.4. Основные способы гашения дуги Способы гашения дуги в коммутационных аппаратах до 1000 в
- •Основные способы гашения дуги в аппаратах выше 1 кВ
- •. Гибкие шины, конструкции и выбор
- •3.1.2. Жесткие шины, кэт. Конструкции и выбор.
- •Ik(3) 20 кА и провода вл при iy 50 кА
- •3.1.3 Изоляторы, конструкции и выбор
- •3.1.4 Конструкции контактов шин и аппаратов. Основные характеристики контактных соединений.
- •Лекция 8.
- •Тема 8.4 (2 часа) Электрические аппараты. Коммутационные аппараты
- •3.2.1 Рубильники, пакетные выключатели и переключатели
- •3.2.2. Плавкие предохранители. Контакторы. Магнитные пускатели.
- •Iном Iнорм.Расч;
- •Iоткл.Ном Iп.Ож Iп0,
- •3.2.3. Воздушные автоматичесакие выключатели и узо
- •20 Защелка
- •Проверка автоматических выключателей
- •Iном Iнорм.Расч;
- •Iоткл.Ном Iп. Iп0;
- •Iвкл iуд; Та.Норм Та. Устройство защитного отключения
- •Тема 8.3 (2 часа)
- •1.2. Короткозамыкатели и отделители. Принцип действия, конструкции, марки, условия выбора
- •1.3. Плавкие предохранители
- •Лекция 10.
- •Тема 8.3 (2 часа) Коммутационные аппараты выше 1000 в. План.
- •3.3.1. Коммутационные аппараты на напряжение выше 1000 в
- •3.3.2. Выключатели нагрузки
- •3.3.3. Вакуумные выключатели
- •3.3.4. Элегазовые выключатели
- •3.3.5. Приводы выключателей
- •3.3.6. Выбор выключателей при проектировании. Новые тенденции применения выключателей
- •Iном Iнорм.Расч;
- •Тема 8.5 (2 час)
- •3.4.2. Выбор трансформаторов тока
- •Тема 8.5 (2 час)
- •3.4.4. Векторные диаграммы, классы точности
- •Лекция 13. Тема (6 час) План.
- •5. Релейная защита и автоматика
- •6. Автоматизация процесса производства электроэнергии на электростанциях
- •Лекция № . Раздел 5. Тема 5.2. (4 часа) электрические схемы ру электростанций и подстанций План
- •5.2.1 Механизмы собственных нужд. Способы регулирования производительности механизмов сн.
- •5.2.1. Контрольные вопросы
- •5.2.2 Привод механизмов собственных нужд. Асинхронные двигатели. Пуск и самозапуск электродвигателей.
- •5.2.3 Схемы сн кэс, тэц.
- •Схемы сети 6,3 кВ на блочных электростанциях (кэс)
- •Схемы сети 6,3 кВ на станциях с поперечными связями в тепловой части (тэц)
- •5.2.4. Схемы сн подстанций
- •5.2.5. Определение расчетных нагрузок и выбор числа и мощности трансформаторов сн.
- •Контрольные вопросы
- •Лекция . Раздел 6. Тема 6.1. (1час) вспомогательные устройства План
- •6.1. Заземляющие устройства (зу) и защита от перенапряжений.
- •6.1.1. Действие электрического тока на человека.
- •6.1.2. Назначение и конструкции заземляющих устройств.
- •6.1.3. Расчет заземляющих устройств в установках с эффективно-заземленной нейтралью при напряжении110 кВ и выше, незаземленной и, резонансно-заземленной нейтралью.
- •6.1.4. Внутренние и атмосферные перенапряжения. Молниеотводы. Устройство молниезащиты.
- •6.1.5. Разрядники и ограничители перенапряжений (опн).
- •Контрольные вопросы
- •2.2. Типы электростанций
- •2.2.1. Тепловые электростанции
- •2.2.2. Газотурбинные установки
- •2.2.3. Парогазовые установки
- •2.2.4. Атомные электростанции
- •2.2.5. Гидравлические электрические станции
- •2.2.6. Приливные электрические станции
- •2.2.7. Аккумулирующие электрические станции
- •2.2.8. Солнечные электростанции
- •2.2.9. Ветровая электростанция
- •2.2.10. Геотермальные электростанции
- •2.2.11. Магнитогидродинамическое преобразование энергии
- •2.2.12. Термоэлектрические генераторы
- •2.1.13. Радиоизотопные источники энергии
- •2.2.14. Термоэмиссионные генераторы
- •2.2.15. Электрохимические генераторы
- •2.2.16. Дизельная электростанция
Ik(3) 20 кА и провода вл при iy 50 кА
При больших токах КЗ провода в фазах в результате динамического взаимодействия могут настолько сблизиться, что произойдет схлестывание или пробой между фазами.
Проверка по условиям короны необходима для гибких проводников при напряжении 35 кВ и выше. Разряд в виде короны возникает около провода при высоких напряженностях электрического поля и сопровождается потрескиванием и свечением. Процессы ионизации воздуха вокруг провода приводят к дополнительным потерям энергии, к возникновению электромагнитных колебаний, создающих радиопомехи, и к образованию озона, вредно влияющего на поверхности контактных соединений.
Таким образом, условие образования короны можно записать в виде :
1,07 Е ≤ 0,9 Eо
Провода не будут коронировать, если наибольшая напряженность поля у поверхности любого провода не более 0,9 Ео.
ПРИМЕНЕНИЕ ТОКОПРОВОДОВ
В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ ПРОМЫШЛЕННЫХ
ПРЕДПРИЯТИЙ
Распределительные сети на территории промышленного предприятия выполняют воздушными и кабельными линиями и токопроводами! Воздушные линии позволяют экономично передавать и ^распределять электроэнергию. Однако сложность прокладки линий по территории промышленного предприятия ограничивает область их применения. Кабельные линии универсальны. Они могут быть проложены в траншеях, туннелях, блоках, открыто по стенам или под перекрытиями зданий, по галереям и эстакадам. На территории одного предприятия можно использовать смешанные способы прокладки кабелей.
В сетях 6—35 кВ промышленных предприятий распространение получила система канализации электроэнергии токопроводами.. Фазы токопроводов образованы из пакетов жестких шин или пучков гибких проводов, несущих большие потоки мощности на сравнительно небольшие расстояния. На напряжения 6—35 кВ используют открытые токо-проводы следующих исполнений [17]:
с жесткими шинами, закрепленными на опорных изоляторах с расположением фаз в вертикальной плоскости (рис. 5.5, а); .
с жесткими шинами, закрепленными на опорных илл подвесных изоляторах с симметричным расположением фаз
по вершинам равностороннего треугольника (рис. 5.5,6);
гибкие на подвесных изоляторах (рис. 5.5, в).
Токопроводы с вертикальным расположением фаз прокладывают в закрытых галереях или туннелях. Такие токопроводы характеризуются большими потерями в поддерживающих и ограждающих конструкциях и значительной стоимостью.
Симметричный токопровод с жесткими шинами применяют как для прокладки на открытом воздухе, так и в закрытой галерее или туннеле. Это исполнение отличается от исполнений с вертикальным или горизонтальным расположением фаз меньшими потерями электроэнергии в расположенных вблизи стальных конструкциях и элементах.
Токоведущие жесткие шины симметричных подвесных токопроводов крепят опорными изоляторами к общей стальной конструкции, подвешенной к опоре. Тип изолятора зависит от напряжения токопровода, ударного тока КЗ и условий прокладки. При прокладке на открытом воздухе и напряжениях 35 и 10 кВ, а также 6 кВ при загрязненной атмосфере обычно применяют изоляторы ИШД-35 и ШТ-35 (или заменяющие их изоляторы ОНШ-35-2000 и ОНШ-35-1000), а при напряжении 6 кВ и отсутствии загрязнения—изоляторы ИШД-10 (ОНШ-10-1000). В закры-
том помещении при напряжениях 10 и 6 кВ применяют изоляторы ОМЕ-20 и ОМД-10 (ИО-20-3000 и ИО-10-2000).
Гибкие токопроводы выполняют из нескольких неизолированных проводов (пучок), закрепленных равномерно по периметру кольца и подвешенных к опоре на подвесных изоляторах. Они имеют малые потери электроэнергии и устойчивы к большим токам КЗ. В качестве проводникового материала для жестких шин токопроводов применяют алюминий и его сплавы—АД31Т1 и АД31Т. Наиболее распространены при токах 1,5—2 кА шины прямоугольного профиля; при больших токах — шины, имеющие профиль “двойное Т”, “труба круглая” и коробчатое сечение из двух “корытных профилей” (рис. 5.6).
Пакет из двух шин корытного профиля обладает большой механической прочностью, хорошо охлаждается и имеет малый коэффициент добавочных потерь, характеризующий неравномерность распределения переменного тока по сечению проводника.
Шины с профилем “двойное Т” обладают также большой механической прочностью. Его применение позволяет значительно сократить объем работ по изготовлению я монтажу токопровода, так как значительно сокращается объем сварочных работ.
Шины с профилем “труба круглая” имеют наилучшее потокораспределение по сравнению с другими названными профилями. Это компенсирует худшие условия охлаждения шины. Трубы также удобны при изготовлении и монтаже токопровода. Основные технические данные по рассмотренным токопроводам приведены в табл. 5.1, а составляющие капитальных затрат на сооружение жестких симметричных токопроводов— в табл. 5.2.
Для гибких подвесных токопроводов применяют алюминиевый провод А600 с числом проводов на фазу, равным 4, 6, 8, 10. Пропускная способность таких токопроводов соответственно 4080, 6120, 8160, 10200 А, а ударный ток КЗ может достигать 400 кА при установке необходимого числа междуфазных и фазных распорок,
Токопроводы по сравнению с линиями, выполненными из большого числа параллельно проложенных кабелей, имеют преимущества по надежности, перегрузочной способности и возможности индустриализации электромонтажных работ. Вместе с тем токопроводы характеризуются большими, чем у кабелей, индуктивными сопротивлениями и большими потерями мощности при одинаковой плотности тока. Большое индуктивное сопротивление токопровода может привести к недопустимым потерям напряжения. Однако, если потери напряжения находятся в допустимых пределах, то повышенная индуктивность положительно сказывается на ограничении токов КЗ.
Из открытых токопроводов напряжением 6—10 кВ наилучшими показателями обладают симметричные подвесные самонесущие токопроводы с жесткими шинами и гибкие токопроводы унифицированных конструкций. Эти токопроводы должны использоваться в первую очередь.
На одном предприятии допускается использовать как разные типы токопроводов, так и разные способы их прокладки, если это экономически целесообразно.
Выбор токопроводов производят: по допустимому нагреву максимальным расчетным током; по экономической плотности тока в нормальном рабочем режиме.
Выбранное сечение токопровода проверяют на термическую и электродинамическую стойкость к токам КЗ [17].
Экономическую целесообразность передачи электроэнергии симметричным токопроводом по сравнению с другими способами передачи выявляют сопоставлением приведенных затрат.
