3368

ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»

Н.В. Ситников С.А. Горемыкин

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ:

СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия

Воронеж 2013

УДК 621.31(075.8)

Ситников Н.В. Электроснабжение: справочные материалы: учеб. пособие / Н.В. Ситников, С.А. Горемыкин. - Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2013. - 88 с.

В учебном пособии представлены справочные материалы по электрооборудованию для силовых цепей электрических станций и подстанций. Помимо технических параметров в пособии также указаны краткие характеристики конструкции и особенности применения электрических аппаратов и электроустановок в схемах электроснабжения. Приложения включают данные по основным показателям электрических нагрузок, а также правила графического изображения элементов схем электроустановок.

Издание соответствует требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 110800.62 «Агроинженерия» (профиль «Электроснабжение и электрооборудование сельскохозяйственных предприятий», дисциплинам «Электрические станции и подстанции», «Электроснабжение».

Предназначено для использования в учебном процессе при изучении дисциплин «Электрические станции и подстанции», «Электроснабжение», а также при выполнении курсового и дипломного проектирования.

Учебное пособие может быть также полезно студентам направления 140400 «Электроэнергетика и электротехника», магистрантам, аспирантам и специалистам, занимающимся вопросами электроснабжения промышленности и сельского хозяйства.

Подготовлено в электронном виде в текстовом редакторе Word и содержится в файле «Электроснабжение_справ.материалы.pdf».

Табл. 50. Ил. 4. Библиогр.: 11 назв.

Научный редактор канд. техн. наук, доц. Н.И. Королев

Рецензенты: кафедра электроэнергетики Международного института компьютерных технологий (зав. кафедрой канд. техн. наук, проф. А.Н. Низовой); д-р техн. наук, проф. К.Р. Казаров

Ситников Н.В., Горемыкин С.А., 2013Оформление. ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2013

ПРЕДИСЛОВИЕ

Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению 110800 «Агроинженерия» (профиль "Электроснабжение и электрооборудование сельскохозяйственных предприятий), изучающих дисциплины «Электрические станции и подстанции», «Электроснабжение» и выполняющих курсовые и дипломные проекты.

Необходимость издания данного учебного пособия обусловлена дефицитом современной учебной и справочной литературы по проектированию электроустановок как для промышленности, так и для сельского хозяйства.

Учебное пособие включает введение, восемь разделов, заключение, библиографический список и два приложения.

Во введении приводится сведения по организации и содержанию дипломного проектирования для электроэнергетических специальностей.

Впервом разделе представлены справочные данные по трансформаторам, автотрансформаторам и комплектным трансформаторным подстанциям, которые выпускает электротехническая промышленность.

Второй раздел включает технические характеристики силовых выключателей, ранее установленных на электростанциях и подстанциях, а также данные современных серий выключателей.

Втретьем разделе приведены характеристики высоковольтных предохранителей, выключателей нагрузки, разъединителей, отделителей, короткозамыкателей.

Четвертый раздел включает справочные данные по щитовым приборам, измерительным трансформаторам тока и напряжения.

Материал пятого раздела показывает характеристики токоограничивающих и шунтовых реакторов.

Вшестом разделе представлены характеристики изоляторов, шин и проводов, применяемых в электроустановках высокого напряжения.

Седьмой раздел дает информацию по техническим характеристикам комплектных распределительных устройств.

Ввосьмом разделе приведены справочные данные по ограничителям перенапряжений. Каждый раздел, кроме того, содержит краткие сведения о назначении, об особенностях

конструкции и применения представляемого электрооборудования.

Заключение содержит рекомендации по использованию изученного материала при выполнении курсовых и дипломных проектов.

Вприложении 1 приведены значения коэффициентов, используемых при расчете электрических нагрузок предприятий различных отраслей промышленности.

Вприложении 2 показаны графические изображения и буквенные обозначения элементов электрических схем электроустановок.

5

ВВЕДЕНИЕ

Дипломное проектирование в рамках электроэнергетических специальностей может проводиться: 1) для реальных объектов, находящихся на рассмотрении проектных и других организаций; 2) для объектов по заданию, составленного руководителем для повторения и углубления определённых разделов курса по специальности; 3) для решения каких-либо новых вопросов, полностью или частично научно-исследовательского характера. Так как последние имеют в большинстве случаев узкую направленность и не требуют повторения всего пройденного материала по специальности, их рекомендуется выдавать преимущественно хорошо успевающим студентам. Предполагается, что таким студентам особенно важно развитие творческих способностей, а не только повторение материалов пройденных курсов, т.е. работа "вглубь", а не "вширь".

Одним из этапов проектирования является оценка промежуточных результатов. Например, нередки случаи, когда активное сопротивление кабелей получается во много раз меньше индуктивного, а индуктивное сопротивление трансформаторов во много раз меньше активного. Студенту, не имеющему практического опыта, иногда трудно самому оценить результаты расчётов. В этом случае он должен обратиться за советом к руководителю проекта. Чтобы избежать ошибок и сократить время расчётов, следует составлять сводные таблицы с необходимыми данными и результатами.

Тема дипломного проекта, и основное направление работы определяются перед последней производственной практикой на выпускном курсе. Тогда же назначается руководитель дипломного проекта. При этом студенту предоставляется право предложить свою тему или выбрать одну из рекомендованных тем.

После окончания теоретического курса (т. е. сдачи всех экзаменов, курсовых проектов и работ) и получения зачёта по последней практике студенту выдаётся задание на дипломный проект с указанием окончательной темы, исходных материалов, разделов пояснительной записки, перечня графических материалов и сроков представления проекта на кафедру. Тогда же утверждаются консультанты: по охране труда (БЖД); по экономике энергетики, организации и планированию предприятия; по другим вопросам, если в этом имеется необходимость. Консультантом по основной части проекта является руководитель дипломного проекта; он же составляет полное задание на дипломное проектирование

Тема дипломного проекта, руководитель и срок завершения проекта утверждаются приказом декана факультета, а задание на дипломное проектирование заведующим кафедрой. Темы дипломных проектов выдаются студентам в соответствии с их направлением и профилем.

Кафедра, как правило, рекомендует студентам темы дипломных проектов, предложенные энергосистемами, проектными организациями, промышленными и сельскохозяйственными предприятиями, научно-исследовательскими лабораториями. Известно, что в проектных организациях и учреждениях проектирование осуществляется обычно в несколько стадий. Дипломный проект может не охватывать всех стадий проектирования, однако должен быть реальным, чтобы его результатами могли бы пользоваться организации, предложившие тему, а также другие заинтересованные организации.

6

РАЗДЕЛ ТРАНСФОРМАТОРЫ.

КОМПЛЕКТНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПОДСТАНЦИИ

1.Обозначения (тип) трансформаторов и автотрансформаторов следующие: первая буквачисло фаз: Т - трёхфазные; О - однофазные; вторая буква – система охлаждения: сухие трансформаторы: С - естественное воздушное при открытом исполнении, СЗ - то же при защищённом исполнении, СГ - естественное герметическое, СД - воздушное с дутьём; Трансформаторы с масляным заполнением: М - естественная циркуляция масла и воздуха, Д

-естественная циркуляция масла и принудительная циркуляция воздуха, МЦ - принудительная циркуляция масла и естественная циркуляция воздуха, ДЦ - принудительная циркуляция воздуха и масла, МВ - принудительная циркуляция воды и естественная циркуляция масла, Ц - принудительная циркуляция воды и масла; трансформаторы с негорючим жидким диэлектриком: Н - естественное охлаждение негорючим жидким диэлектриком, НД - охлаждение негорючим жидким диэлектриком с дутьём.

Число обмоток (напряжений) трансформаторов обозначается так: двухобмоточные трансформаторы не имеют специального обозначения, трёхобмоточные - Т после указания системы охлаждения. Автотрансформаторы имеют букву А в начале обозначений: АТ - автотрансформатор трёхфазный; АО - автотрансформатор однофазный. После обозначения числа фаз букву Р имеют трансформаторы с разделённой (расщеплённой) на две или три ветви обмоткой низшего напряжения.

Например, ТС - трансформатор с сухой изоляцией; ТРДЦ - трансформатор с расщеплённой обмоткой НН, принудительная циркуляция воздуха и масла; ТДТ - трансформатор трёхобмоточный, принудительная циркуляция воздуха, естественная циркуляция масла; АТДЦТ - автотрансформатор трёхобмоточный, принудительная циркуляция воздуха и масла; АОДЦТ - автотрансформатор однофазный трёхобмоточный, принудительная циркуляция воздуха и масла.

Прочие обозначения:

Н (последняя буква)- с регулированием напряжения обмотки высшего напряжения трансформаторов, среднего напряжения автотрансформаторов.

2.Напряжение к. з. uк между обмотками ВН-СН и ВН-НН, СН-НН трансформаторов и автотрансформаторов отнесены к их номинальной мощности Sном. В тех случаях, когда для трёхобмоточных трансформаторов с расщеплённой обмоткой (ТР) на две ветви дано uк между обмотками НН1-НН2, то оно отнесено к номинальной мощности. В тех случаях, когда uк между обмотками НН1-НН2 не дано, оно может быть определено с учётом коэффициента расщепления Кр. Для однофазных трансформаторов с расщеплённой обмоткой (ОР) Кр=4.

3.Трансформаторы без РПН имеют регулирование напряжения обмотки ВН±2×2,5% или ±5% (при токе более 700 А). Трансформаторы мощностью 250 МВА и более при напряжении 110 кВ и более не имеют переключения ПБВ.

4.Трансформаторы с РПН имеют регулирование в нейтрали обмотки ВН. Автотрансформаторы - на стороне СН со стороны линейного вывода. Двухобмоточные трансформаторы с обмоткой ВН 6-35 кВ имеют ступени изменения напряжения ±10% (±6 ступеней). Двухобмоточные трансформаторы с повышенным uк (трансформаторы с. н. и трансформаторы с расщеплённой обмоткой НН) имеют ступени изменения напряжения при высшем напряжении 20 кВ: ±9%(±6 ступеней); при 35 кВ: ±12% (±8 ступеней); при110 кВ, мощностью 6,3 МВА и выше: ±16% (±9 ступеней); при 150-330 кВ: ±12% (±8 ступеней). Трансформаторы 110 кВ мощностью 2,5 МВА имеют переключающее устройство на стороне НН для регулирования напряжения +15% (+10 ступеней) и -12% (-8 ступеней).

Трёхобмоточные трансформаторы имеют регулирование напряжения в нейтрали обмотки ВН и дополнительно регулирование ПБВ на стороне СН. Трансформаторы 35 кВ

8

имеют регулирование в нейтрали ±12% (±6 ступеней), ПБВ отсутствует; трансформаторы 110 кВ имеют регулирование в нейтрали ±16% (±9 ступеней) и ПБВ на СН±2×2,5% при токе до 700 А и ±5% при токе более 700 А; трансформаторы 150 кВ имеют регулирование в нейтрали ±12% (±8 ступеней) И ПБВ на СН±2×при токе до 700 А и ±5% при токе более 700 А; трансформаторы 220 кВ имеют регулирование в нейтрале ±12% (±8 ступеней) и ПБВ на СН ±2×2,5% при токе до 700 А и ±5% при токе до 1200 А, при токе более 1200 А ПБВ отсутствует.

Автотрансформаторы имеют регулирование на СН при напряжении 220 кВ±12% (±6 ступеней), а при напряжении 500 кВ и 330 кВ-±12% (±6 ступеней) и ±11% (±8 ступеней).

5. Трансформаторы 6-35/0,4 кВ имеют группу соединения 0, остальные двухобмоточные трансформаторыгруппу соединения11, исключая:

1)Трансформаторы с. н. 10-20/3-6 кВ. имеющие группу 0, а с расщеплённой обмоткой ННгруппу 0,0.

2)Трансформаторы с. н. 35/6-10 кВ с расщеплённой обмоткой НН, имеющие группу 0, 0 или 11, 11. Двухобмоточные трансформаторы группу 11 с расщеплённой обмоткой имеют группу 11, 11. Трёхобмоточные трансформаторы с высшим напряжением 35 кВ имеют группу 11, 11, а с напряжением 110 кВ - группу 0,11. Автотрансформаторы всех напряжений имеют группу 0,11.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ В ТАБЛИЦЕ:

ТС — трансформатор сухой без кожуха;

ТСЗ — трансформатор сухой с кожухом (защищенный); Sном - номинальная мощность;

Uном – напряжение обмоток: ВН - высокого напряжения; НН - низкого напряжения; Рк - потери к.з.; Uк - напряжение к.з.

9

Таблица 1.2 ТРАНСФОРМАТОРЫ С МАСЛЯННЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ НАПРЯЖЕНИЕМ 6-10 кВ