1.Задачи электротехники как отрасли науки и техники. Значение электротехнической подготовки бакалавров. История развития электрификации, ее роль и значение в развитии техники и автоматизированных систем управления производством в строительной отрасли.
Электротехника – отрасль науки и техники, связанная с получением, преобразованием и использованием электрической энергии в практической деятельности человека, охватывающая вопросы применения электромагнитных явлений в различных отраслях промышленности и в быту
. Целью освоения этого предмета является теоретическая и практическая подготовка обучающегося в области электроснабжения и электротехники по направлению строительство(бакалавров) в следствии мы изучаем физичские основы электротехники и электроснабж, приобретаем знания и навыки для прочных усвоений след дисциплин и практические знания при решении задач .Для изучения данной дисциплины требуются хорошие знания по физике ,математике,химии
Электрификация -широкое внедрение в народное хозяйство электрической энергии, вырабатываемой централизованно на электростанциях, объединённых линиями электропередачи в энергосистемы. Электричество позволяет правильно использовать природные энергетические ресурсы, более эффективно размещать производительные силы, механизировать и автоматизировать производство, увеличивать производительность труда.
История:
Начало электрификации относится к концу 19 века, когда были созданы электрические генераторы для производства электроэнергии и освоена её передача на значительные расстояния.
В 1879 в Петербурге построена ТЭС для освещения Литейного моста. Несколькими годами позже в Москве — для освещения Лубянского пассажа.
Одна из первых ТЭС общего пользования построена Т. А. Эдисоном в 1882 в Нью-Йорке.
В 1913 Россия занимала 8-е место в мире по выработке электроэнергии. Электростанции принадлежали главным образом иностранному капиталу. Мощность электростанций в России в 1900 составляла 80 МВт.
В 1920 годуправительство РСФСР под руководством В. И. Ленина разработало перспективный план электрификации,который предусматривал строительство 30 районных электрических станций общей мощностью 1,75 млн кВт.
К 1980 году сформировалась Единая энергетическая система страны. ЕЭС
2. Система электроснабжения (СЭС) и ее структурная схема. Электрическая и энергетическая системы. Передача и распределение электрической энергии. Назначение линии передачи электрической энергии. Категории потребителей электрической энергии.
Система электроснабжения (СЭС) – совокупность электроустановок, предназначенных для производства, передачи и распределения электрической энергии на объектах строительства.
Упрощенная схема электроснабжения объекта включает:
источник питания (ИП);
линии электропередачи (ЛЭП), осуществляющие транспорт электрической энергии от ИП к предприятию;
пункта приема электрической энергии (ППЭ);
распределительные сети;
приемники электрической энергии (ЭП).
На рис. представлена упрощенная структура электроснабжения объекта.
Энергосистемы. Электрические станции ряда районов страны объединены высоковольтными линиями передач, образуя общую электрическую сеть, к которой присоединены потребители. Такое объединение, называемое энергосистемой, дает возможность сгладить «пиковые» нагрузки потребления энергии в утренние и вечерние часы. Энергосистема обеспечивает бесперебойность подачи энергии потребителям вне зависимости от места их расположения. Энергосистемы. –объединения электростанций высоквольтными ЛЭП ,образую общую электрическю сеть ,к которой присоединеныпотребители , , дает сглаживает «пиковые» нагрузки потребления энергии в утренние и вечерние часы. Энергосистема обеспечивает бесперебойность подачи энергии потребителям вне зависимости от места их расположения.
(электрическая) система – это совокупность электрических частей электростанций, электрических сетей и потребителей электроэнергии, связанных общностью режима и непрерывностью процесса производства, распределения и потребления электроэнергии. Электрическая система – часть энергосистемы, за исключением тепловых сетей и тепловых
Электроэнергетической сетью именуется совокупность электроустановок для передачи и распределения электронной энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной местности
. Подстанция – электроустановка, служащая для преобразования и распределения электроэнергии и состоящая из трансформаторов либо других преобразователей энергии,
Распределительным устройством именуется электроустановка, служащая для приема и распределения электроэнергии и содержащая коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства (компрессорные, аккумуляторные и др.), также устройства защиты, автоматики и измерительные приборы.
Линией электропередачи (ЛЭП) хоть какого напряжения (воздушной либо кабельной) именуется электроустановка, созданная для передачи электронной энергии на одном и том же напряжении без трансформации.
Предусматриваются три категории потребителей электроэнергии по условиям обеспечения бесперебойности электроснабжения:
1-я категория — потребители электроэнергии, нарушение электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функций особо важных элементов городского хозяйства;
2-я категория — потребители электроэнергии, перерыв в электроснабжении которых связан с массовым недоотпуском продукции, простоем рабочих, механизмов, технологического оборудования и промышленного транспорта, нарушением нормальной жизнедеятельности значительного количества людей;
3-я категория - все остальные потребители электроэнергии, не подходящие под определения потребителей 1-й и 2-й категории (например, потребители цехов несерийного производства, вспомогательных цехов, небольшие поселки и т. п.).
3. Виды линий электропередачи. Воздушные и кабельные линии, их преимущества и недостатки. Подстанции систем электроснабжения. Токопроводы и шинопроводы и их особенности применения.
Классификация лэп
По роду тока
переменного тока
постоянного тока
По назначению
Сверхдальние напряжением 500 кВ и выше
Магистральные напряжением 220 и 330 кВ
Распределительные напряжением 35, 110 и 150 кВ ВЛ 20 кВ и ниже, подводящие электроэнергию к потребителям.)
По режиму работы нейтралей в электроустановках
Трёхфазные сети с незаземлёнными (изолированными) нейтралями
Трёхфазные сети с резонансно-заземлёнными (компенсированными) нейтралями
Трёхфазные сети с эффективно-заземлёнными нейтралями
Сети с глухозаземлённой нейтралью
По режиму работы в зависимости от механического состояния
нормального режима работы (провода и тросы не оборваны).
аварийного режима работы (при полном или частичном обрыве проводов и тросов).
монтажного режима работы (во время монтажа опор, проводов и тросов).
Основным критерием, по которому классифицируют линии электропередачи, является конструктивный способ передачи энергии. Линии делят на следующие типы:
воздушные (ВЛ) — передача электрического тока ведется по проводам, подвешенным на специальных опорах;
кабельные (КЛ) — передача электрического тока производится посредством силовых кабелей, прокладываемых в грунте, кабельной канализации или по инженерным конструкциям другого рода.
Достоинства КЛ:
Преимущества кабельных линий перед воздушными состоят в следующем.
Более компактна. Применение КЛ способствует сохранению окружающего ландшафта, более рационально используется поверхность земли.
Имеет более высокий уровень надежности. КЛ гораздо меньше подвержены влиянию окружающей среды (сильные ветра, снеговые отложения на проводах, гололед, падение деревьев на провода и т.п.), реже повреждаются транспортом.
Имеют более низкий уровень электромагнитного излучения, чем ВЛ и, следовательно, меньше оказывают влияние на окружающую среду.
Затраты на техническое обслуживание КЛ ниже, чем у ВЛ электропередачи.
НедостаткиКЛ:
Сооружение КЛ дороже, чем ВЛ, причем разница в стоимости сооружения увеличивается с ростом напряжения линии.
Преимущества ВЛ:
незначительность объема земляных работ при постройке;
простота эксплуатации и ремонта;
возможность использования опор линий напряжением до 1000 В для подвешивания на них проводов радиосети, местной телефонной связи, наружного освещения, телеуправления, сигнализации;
сравнительно низкая стоимость сооружения.
Недостатки вл :
Широкая полоса отчуждения: в окрестности ЛЭП запрещено ставить какие-либо сооружения и сажать деревья
Незащищённость от внешнего воздействия (например, падения деревьев на линию и воровства проводов)
Подстанция – электроустановка, служащая для преобразования и распределения электроэнергии и состоящая из трансформаторов либо других преобразователей энергии,
Токопроводы – это линии электропередач, токоведущие части которых выполнены из жестко закрепленных алюминиевых или медных проводов или шин, относящихся к ним поддерживающих и опорных конструкций и изоляторов, защитных оболочек (коробов).
Жесткие токопроводы до 1,2кВ, поставляемые комплектно, называют шинопроводами.
Токопроводы применяются как высоковольтные электрические аппараты среднего или высокого напряжения в электрических соединениях на напряжение от 6 до 35 кВ включительно, а шинопроводы применяются как низковольтные электрические аппараты на напряжение от 0,4 до 1,2 кВ.