13.03.02 Электроэнергетика и электротехника / снабжение / 1-6

1.Структуры и параметры систем электроснабжения.

Система разделяется на уровни напряжения и функциональные зоны:

Электроснабжающая сеть (35–220 кВ): Связывает источники питания (электростанции, подстанции энергосистем) и распределяет энергию между районами города включает линии глубокого ввода (110–220 кВ) для питания центральных районов выполняется кабельными (в селитебных зонах) или воздушными линиями (в промышленных зонах).

Питающая сеть (6–20 кВ): Соединяет центры питания (ЦП) с распределительными пунктами (РП) или крупными потребителями. Схемы: параллельные, раздельные или комбинированные

Распределительная сеть (6–20 кВ и 0.38 кВ): Питает трансформаторные подстанции (ТП) и конечных потребителей. Типовые схемы: петлевые (разомкнутые в нормальном режиме), радиальные, многолучевые с АВР

Ключевые параметры систем

Номинальные напряжения: Высокое: 110–220 кВ (внешнее электроснабжение, глубокие вводы).

Среднее: 10(6)–20 кВ (распределение). Рекомендовано применение 10 кВ вместо 6 кВ.

Низкое: 380/220 В (основное), 660 В (перспективно для многоэтажных зданий).

Расчётные нагрузки: Определяются по категориям потребителей (жилые, общественные, промышленные).

Надёжность:

Категории электроприёмников (ПУЭ): I категория (АВР обязателен): больницы, водопроводные станции, тяговые подстанции. Требует 2 независимых источника.

II категория (резервирование ручное/АВР): жилые дома ≥6 этажей, школы, РП. Допустим перерыв на время включения резерва.

III категория: остальные потребители. Допустим перерыв до 1 суток.

2. Потребитель и приемник электроэнергии. Примеры.

приемник электроэнергии - Это устройство, непосредственно преобразующее электроэнергию в другой вид энергии (механическую, тепловую, световую и т.д.).

Примеры: Осветительные приборы (лампы, светильники); Электродвигатели (например, в лифтах, вентиляционных системах, насосах); Бытовые приборы (холодильники, электроплиты, телевизоры); Санитарно-техническое оборудование (электронагреватели воды)

Потребитель - Это совокупность электроприемников, объединенных технологическим процессом и расположенных на определенной территории (предприятие, здание, микрорайон).

Примеры: Жилое здание: Совокупность электроприемников квартир (освещение, плиты) и общедомовых систем (лифты, вентиляция). Промышленное предприятие: Все электроприемники цехов, складов, административных зданий в пределах территории завода. Коммунальный объект: Водопроводная насосная станция (насосы, системы управления), больница (операционные, диагностическое оборудование).

3. Характеристика систем электроснабжения промышленных предприятий.

Внешнее электроснабжение.

Включает элементы энергосистемы (подстанции, ЛЭП) до пункта приема электроэнергии на территории предприятия. Напряжения: 35–220 кВ.

Внутриобъектное (внутризаводское) электроснабжение.

Состоит из:

Пункта приема электроэнергии, Потребительских ТП и ЛЭП, связывающих пункт приема с цеховыми ВРУ (вводно-распределительными устройствами), Собственных электростанций предприятия.

Внутрицеховые сети. Делятся на: Силовые сети (питание оборудования), Осветительные сети

2. Классификация предприятий по мощности

Малые (установленная мощность < 5 МВт), Средние (5–75 МВт), Крупные (> 75 МВт):

3. Принципы построения схем

Радиальные схемы с резервированием: Для электроприемников I категории

Для II категории — резервирование через сеть низкого напряжения или ручной ввод резерва. Использование глубоких вводов (110–220 кв): Применяется для питания крупных предприятий или центральных районов города, Схемы: блок "линия–трансформатор", мостиковые схемы с выключателями

4.Характеристика систем электроснабжения городов.

1) Система электроснабжения малого города.

Для электроснабжения города предусматриваются местная электростанция и районная подстанция, питающаяся от энергосистемы. Питание городских потребителей осуществляется с помощью распределительных сетей напряжением 6-10 кВ и 0,4 кВ, которые опираются на ИП. Распределительная сеть 6-10 кВ выполняется по петлевой схеме; в нормальном режиме петли разомкнуты. Трансформаторные ПС с трансформаторами различной мощности питают распределительную сеть 0,4 кВ (сеть общего пользования).

2) Система электроснабжения среднего города

По мере увеличения размеров города распределительная сеть 6-10 кВ становится недостаточной для охвата всех потребителей, расположенных на его территории. В СЭС вводятся дополнительные элементы: питающая сеть 6-10 кВ и сети более высоких напряжений.

1

3) Система электроснабжения крупного города.

По мере дальнейшего увеличения размеров города в систему его электроснабжения может быть введено дополнительное напряжение, иначе говоря, использована система трех напряжений(110 кВ, 35 кВ, 6-10 кВ). Эта система в отличие от предыдущей характеризуется большим числом и мощностью источников питания. Например, мощность понижающих подстанций 110 кВ, связанных с энергосистемой, возрастает до 50-100 МВА и более, большее развитие получают сети 110 кВ. Электроснабжение центральных районов города осуществляется за счет сетей промежуточного напряжения 35 кВ и городских подстанций 35/6-10 кВ. Сеть 35 кВ выполняется, как правило, по радиальной резервируемой схеме.

2

5.Классификация потребителей систем электроснабжения по надежности. Примеры.

1) к 1 категории по степени надежности электроснабжения относятся потребители перерыв в электроснабжении которых представляет опасность для жизни человека, значительный народно-хозяйственный ущерб, брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Электроприемники I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания, и перерыв их электроснабжения может быть допущен 83 лишь на время автоматического ввода резервного питания. (Медицинские учреждения, металлургия, химические производства)

2) ко 2 категории – массовый недоотпуск продукции, массовый простой рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушение нормальной деятельности значительного количества городских и сельскохозяйственных жителей. Для приемников II категории допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады. (жилые многоквартирные дома, торговые центры, учебные заведение, административные здания)

3) к 3 категории – все остальные. Для приемников III категории, к которым относятся все остальные электроприемники, допускаются перерывы электроснабжения на время, необходимое для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, но не свыше одних суток. (частные дома и дачи, уличное освещение)

6.Классификация приемников электроэнергии по режимам работы. Примеры.

1) Повторно - кратковременный – режим, при котором в течении рабочего периода нагрев двигателя не достигает установленной температуры, а во время паузы не происходит охлаждения до температуры окружающей среды (Крановые электродвигатели, Сварочные аппараты, Металлорежущие станки)

2) Длительный режим – режим при котором ЭП может длительно работать, причём повышение температуры отдельных его частей не выйдет за установленный предел (насосы, вентиляторы, освещение)

3) Кратковременный режим – режим, при котором ЭП работает периодически, период работы мал, при этом ЭП не могут достичь установленный температуры (Лифтовые двигатели, электроприводы задвижек, пусковые устройства.)