13.03.02 Электроэнергетика и электротехника / снабжение / вопросы

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) 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

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.)

7.Классификация электроприемников по

напряжению и мощности. Примеры.

1)Низкое напряжение (НН): Диапазон: до 1000 В. Примеры напряжений: 380/220 В, 660 В.

Примеры: электроприемников: Осветительные приборы в квартирах.Холодильники, телевизоры, электроплиты.

2)Среднее напряжение (СН): Диапазон: 6–35 кВ. Примеры напряжений: 6 кВ, 10 кВ, 20 кВ, 35 кВ.

Примеры: Трансформаторные подстанции (ТП 10/0.4 кВ). Крупные двигатели насосных станций (водопровод, канализация). Электроприемники заводских цехов (например, асинхронные двигатели).

3)Высокое напряжение (ВН): Диапазон: 110–220 кВ. Примеры напряжений: 110 кВ, 150 кВ, 220 кВ.

Примеры: Подстанции глубокого ввода (ПГВ) для центральных районов городов, Главные понизительные подстанции (ГПП) заводов.

Нецикличные ГЭН - Выполняемые агрегатом операции

повторяющиеся, строго не регламентированы, вследствие чего характер графика существенно меняется на рабочих участках, причем их длительность нестабильна.

Нерегулярные ГЭН – редкий случай столь нерегулярного режима работы ЭП, что условия стабильности ЭП уже не соблюдаются. Это означает, что технологический процесс в силу своей природы имеет неустановившийся.

8.Классификация приемников

электроэнергии по роду тока и частоте.

1) По роду тока:

Сети постоянного тока (DC). (Устройства, работающие от аккумуляторов. Например, зарядные устройства для электронных гаджетов, сигнальные лампы и аварийное освещение, Электродвигатели постоянного тока используются в электротранспорте (метро, троллейбусы, электрички), Сварочные инверторы).

Сети переменного тока (AC). (Бытовые электроприборы, Асинхронные двигатели, генераторы переменного тока).

2) По частоте (для сетей переменного тока):

Система трехфазного переменного тока частотой 50 Гц (электродвигатели компрессоров, вентиляторов, насосов, электроосветительные установки)

10.Показатели графиков электрических

нагрузок

1.Коэффициент заполнения (плотность) графика

-Определяет степень равномерности нагрузки в течение суток.

-Рассчитывается для зимнего и летнего периодов.

2.Коэффициент ночного снижения (неравномерность)

-Характеризует снижение нагрузки в ночные часы.

-Учитывается отдельно для зимнего и летнего графиков.

3.Коэффициент утреннего максимума

-Показывает отношение утреннего пика нагрузки к максимальному значению.

-Приводится для зимнего и летнего периодов.

4.Коэффициент летнего снижения

-Отражает уменьшение максимальной нагрузки летом по сравнению с зимой.

5.Коэффициент годовой неравномерности

-Характеризует сезонные колебания электропотребления.

6.Время использования наибольшей нагрузки.

-Продолжительность работы с максимальной нагрузкой, эквивалентная годовому электропотреблению:

7.Время потерь (τ)

-Используется для расчёта потерь электроэнергии:

9. Типы графиков электрических нагрузок.

1)Периодические ГЭН - отвечают строго ритмичному, процессу производства, по жесткой программе.

Циклические ГЭН - отвечают непоточному, неавтоматизированному, но цикличному производству, причем продолжительность одна и таже, характер соответствующих участков ГЭН цикличен. Но периодичность нарушена из-за разных отдельных циклов

11.Характеристики графиков

электрических нагрузок.

К характеристикам графиков электрических нагрузок относятся средняя Рср., среднеквадратическая (эффективная) Рэф, максимальная Рmax, мощности. Их определяют по упорядоченной диаграмме по следующим выражениям:

В РФ принят получасовой максимум нагрузки, поэтому для графиков нагрузки за наиболее загруженную смену и для суточных графиков его принимают равным 30 мин.

Характеристики ГЭН имеют свое предназначение. Так, по средней мощности выбирают силовые трансформаторы и определяют расход электроэнергии или электропотребление:

По эффективной мощности находят нагрузочные (переменные) потери электроэнергии в элементе сети:

Где

Uномноминальное напряжение сети;

Rэлактивное сопротивление элемента сети;

Хэлиндуктивное сопротивление элемента сети.

15.Метод упорядоченных диаграмм.

Исходными данными для построения УД являются число и мощность электроприемников каждого типа, режим работы или коэффициент включения Кв, время наблюдения. Порядок построения УД следующий.

1. Определение возможных нагрузок узла:

Для каждого электроприемника или группы электроприемников рассчитываются возможные значения нагрузки P_i (например, 0, 25, 50, 75, 100 кВт). Эти значения получаются путем комбинации включенных и выключенных

Особенности расчета для второго этапа:

Для выбора элементов низковольтной распределительной сети применяются аналогичные методы, но с учетом специфики нагрузки и условий эксплуатации.

18.Пиковая мощность и ее определение.

Пиковая мощность в электроснабжении — это максимальная мощность, которую устройство или система могут потреблять или выдавать в течение короткого времени.

Отличие пиковой мощности от номинальной: номинальная — это среднее потребление электроэнергии при нормальных условиях работы, а пиковая — максимальное значение, которое может

достигаться в момент максимальной нагрузки, также она указывает на способность оборудования выдерживать кратковременные высокие нагрузки.

Чтобы определить пиковую мощность группы электроприборов, нужно сложить номинальные мощности каждого прибора в группе.

19.Исходные данные для проектирования

систем электроснабжения.

Городские сети 1.Характеристика потребителей электроэнергии:

потребляемая мощность, режим работы и категория

2.Структура потребителей и их территориальное размещение (упорядоченное или линейное (прим. линия металлургического завода)).

3.Уровень напряжения, частота и род тока (род – трехфазный до и выше 1 кВ, однофазный до 1 кВ).

4.Характеристика ЭП (тяговые двигатели, осветительные установки, эл. двигатели, эл. печи).

5.Требования по резервированию.

Промышленные сети Нагрузка предприятия и отдельных ЭП.

Структура системы электроснабжения – число и место размещения всех элементов системы.

Рациональное напряжение питающей и распределительной сети.

Способ транспортировки электроэнергии до потребителя. Конструктивное исполнение электроустановок и электрооборудования.

22.Источники питания.

Источники питания при электроснабжении городов являются:

1.ТЭЦ – 65%. Простая конструкция и выдает 2 вида энергии, может быть расположена в центре населенного пункта.

2.ГЭС – 20%. Минус в том, что привязана к территории.

3.АЭС.

Допустимые систематические перегрузки

оборудования также учитываются при выборе схем:

1.оборудование (трансформаторы, кабели, аппараты защиты) выбирается по расчётной нагрузке, включая возможные кратковременные или постоянные перегрузки; 2.если известно, что нагрузки будут носить

пульсирующий или кратковременный характер (например, при сварке, кратковременном пуске двигателей), в расчёты закладываются коэффициенты перегрузки и выбираются схемы, выдерживающие такие режимы; 3.используются схемы с компенсацией реактивной

мощности и автоматическим управлением нагрузками.

Влияние на выбор схемы:

Категория надёжности напрямую влияет на конфигурацию и топологию схемы электроснабжения: I категория требует дублированных схем:

двухтрансформаторных подстанций, резервных линий, кольцевых или ячеистых схем, обязательной автоматизации переключений;

II категория допускает схемы с ручным переключением резерва или одностороннего питания от двух вводов;

III категория может обслуживаться по простой радиальной схеме от одного источника без резервирования.

20.Типы схем распределительных

электросетей до и выше 1000 В.

Схемы до 1000 В Это сети от шин 0,4 кВ Распределительной трансформаторной

подстанции до вводных РУ зданий и сооружений. Данные вводы при питании 1 и 2 категории следует от разных Тр.ПС, подключенных от разных ИП.

Для 2 категории рекомендуется использовать петлевые схемы на 0,38 кВ в сочетании с петлевой на стороне 10 кВ.

Для 3 категории рекомендуется схема – одиночная магистраль с односторонним питанием.

Схемы свыше 1000 В

Они представляют собой сочетание радиальных, кольцевых и магистальных схем питания городских Р.ПС от шин 10 кВ до Тр.ПС на 10/0,4 кВ.

Для электроснабжения 1 категории (и 2) рекомендуются схемы: Радиальная, двухлучевая с односторонним питанием.

23.Пункты приема электроэнергии.

Пункты приёма электроэнергии (ППЭ) предназначены для приёма электрической энергии от внешних источников (электростанций, подстанций, питающих линий) и её последующего преобразования, распределения и передачи к электроприемникам различных категорий.

К ППЭ относятся:

1.Распределительные устройства (РУ) — осуществляют приём и распределение электроэнергии, выполняют функции защиты и коммутации; 2.Распределительные пункты (РП) — предназначены для коммутации и перераспределения энергии между отдельными направлениями и секциями;

3.Трансформаторные подстанции (ТП) — включают в себя трансформаторы, понижающие напряжение до уровня, пригодного для непосредственного потребления; Функции пунктов приёма электроэнергии:

1.Приём энергии от питающих сетей (воздушных или кабельных линий); 2.Преобразование уровня напряжения с помощью трансформаторов;

3.Распределение электроэнергии по группам потребителей; 4.Защита электрических сетей от коротких замыканий и перегрузок;

5.Контроль и учёт электроэнергии;

6.Разграничение зон эксплуатационной ответственности между энергетической организацией и потребителем. пункт приёма энергии — это узловое место, где происходит переход от внешней энергосистемы к внутренним сетям

потребителя

25.Способы подключения предприятий к

энергосистеме.

1.Через Главную Понизительную Подстанцию (ГПП) или Центр питания (ЦП):

Наиболее распространенный способ для крупных и средних предприятий.

Предприятие получает электроэнергию высокого напряжения (35 кВ, 110 кВ, реже 220 кВ) от питающей энергосистемы.

На ГПП происходит понижение напряжения (обычно до 6 или 10 кВ) для распределения по территории предприятия.

ГПП включает в себя: силовые трансформаторы, распределительные устройства высокого (РУВН) и низкого (РУНН) напряжения, устройства защиты, автоматики, учета и компенсации реактивной мощности.

2.Через Распределительный Пункт (РП) или Подстанцию Внешнего Электроснабжения (ПВЭ):

Используется для средних предприятий или крупных цехов/площадок в составе большого предприятия. Предприятие получает электроэнергию среднего напряжения (6, 10, 20, 35 кВ) от распределительной сети ЭЭС.

3.Через Глубокие Вводы (ГВ) 110-220 кВ:

Используется для особо крупных энергоемких предприятий (металлургия, химия, большие заводы).

Напряжение питания 110 кВ или 220 кВ подводится непосредственно на территорию предприятия (в обход промежуточных подстанций ЭЭС).

21. Принципы построения схем

электроснабжения. Требования к ним.

Городские сети

Принципы построения схем:

1.Приближенность источников питания к потребителям.

2.Минимальное число ступеней трансформации и распределения электроэнергии на каждом напряжении. 3.Раздельная работа параллельных цепей. 4.Секционирование шин во всех звеньях схем.

5.Выбор мощности трансформаторов и сечений проводников с учётом средств компенсации реактивной мощности.

Требования к ним:

1.Обеспечение бесперебойного питания потребителей в случае отключения любой линии или трансформатора. 2.Учёт категорий надежности ЭП.

3.Использование резервирования.

Промышленные сети

Схема электроснабжения по предприятиям строится по уровневым принципам:

1.Первым уровнем распределения электроэнергии является сеть между ИП объекта и ПГВ.

2.Сеть между ГПП (РП) и ТП (отдельный ЭП высокого напряжения).

24.Влияние категории надежности

электроснабжения электроприемников и допустимых систематических перегрузок оборудования на выбор схемы.

Категория надёжности электроснабжения определяется в зависимости от значимости электроприемников и возможных последствий перерыва в электроснабжении. Согласно нормам, выделяют три основные категории:

Для I категории необходимо обязательное

резервирование питания от второго независимого источника. В качестве второго источника может использоваться:

1.другая линия от независимого трансформатора;

2.автономный источник (дизель-генератор, аккумуляторная батарея);

II категория

Отключение питания допускается на время, необходимое для переключения на резервный источник дежурным персоналом. Прерывание приводит к:

1.массовому недоотпуску продукции;

2.простоям оборудования и персонала;

3.нарушению нормальной жизнедеятельности значительного числа потребителей.

Здесь допускается менее сложное резервирование (например, без автоматики), но с возможностью оперативного восстановления питания.

III категория - Отключение не влечёт серьёзных последствий. Допускается перерыв до 24 часов.

26.Характерные схемы

электроснабжения предприятий при питании их от ЭЭС.

После подключения к ЭЭС через одну из точек присоединения (ГПП, РП, ТП), на самом предприятии формируется внутренняя система электроснабжения. Характерные схемы:

1. Радиальная схема:

Принцип: От распределительного устройства (РУ) ГПП, РП или цеховой ТП отходят отдельные линии (фидеры), каждый из которых питает единственного потребителя (отдельный электроприемник, распределительный щит, другую ТП или мощный двигатель).

2. Магистральная схема:

Принцип: От РУ ГПП, РП или цеховой ТП отходит одна или несколько мощных линий (магистралей). К этим магистралям через распределительные пункты (РП), шинопроводы или троллеи подключаются многочисленные потребители (электроприемники, мелкие РЩ, двигатели).

Типы:

Одномагистральная (простая): Низкая надежность. Петлевая (кольцевая): Надежнее простой магистрали. Сдвоенная (двухлучевая): Высокая надежность.

3. Смешанная (Радиально-магистральная) схема:

Принцип: Наиболее распространенная схема на практике. Сочетает элементы радиальной и магистральной схем.

Например:

Радиальные фидеры от ГПП питают цеховые ТП или РП.

27.Питание предприятий от ЭЭС при

наличии собственных ТЭЦ.

Структура системы электроснабжения предприятия.

2.Внешняя система: Включает линии электропередачи от ЭЭС до пункта приема электроэнергии на территории предприятия (например, ГПП, УРП или ТП).

3.Внутренняя система: Состоит из пункта приема энергии, потребительских ТП, линий и собственных электростанций предприятия (включая ТЭЦ). ТЭЦ интегрирована во внутреннюю сеть как локальный источник.

4.Внутрицеховая сеть: Обеспечивает распределение энергии внутри цехов.

Роль ТЭЦ в системе.

1.Источник питания: ТЭЦ предприятия служит основным или резервным источником для покрытия собственных нагрузок (технологических, коммунальных).

2.Параллельная работа с ЭЭС: ТЭЦ соединяется с энергосистемой через распределительные устройства (РУ) генераторного напряжения (6–10 кВ) или более высокого. 3.Для синхронизации предусмотрена специальная связь, обеспечивающая обмен мощностью и поддержание стабильных режимов.

4.Резервирование: При аварии в ЭЭС ТЭЦ обеспечивает автономное питание ответственных потребителей I категории (например, систем безопасности).

29.Глубокие воды.

Глубокий ввод в электроснабжении — это система, при которой питающая сеть высокого напряжения максимально приближена к установкам потребителей, что уменьшает число ступеней трансформации электроэнергии от источника к приёмнику.

31.Радиальные схемы внутреннего

электроснабжения

необходимые для технологических целей, в том числе электроприводы различных технологических установок и металлорежущих станков, нагревательные устройства и осветительные приборы и др. Таким образом, распределение электроэнергии внутри цехов и непосредственное питание большинства электроприёмников промышленных предприятий осуществляется через электрические сети напряжением до 1000 В. Рациональное построение внутрицеховых электрических сетей имеет решающее значение при создании высокоэкономичных систем электроснабжения.

28.Схемы внешнего электроснабжения.

1.Схема для малых предприятий (мощность < 5 МВт)

Источник питания: Энергосистема (через распределительную сеть 6–10 кВ). Пункт приёма электроэнергии: Трансформаторная подстанция (ТП) на территории предприятия.

2.Схема: Кабельная линия 6–10 кВ от энергосистемы до ТП,

распределение на напряжение 0.4 кВ через ВРУ/ГРЩ цехов.

3.Схема для средних предприятий (мощность 5–75 МВт)

Источник питания: Энергосистема (сеть 6–10 кВ). Пункт приёма электроэнергии: Центральный распределительный пункт (ЦРП).

4.Схема: Кабельные линии 6–10 кВ от энергосистемы до ЦРП.

Распределение от ЦРП по кабельным линиям 6–10 кВ к нескольким ТП. Трансформация на 0.4 кВ для питания цехов.

5.Схема для крупных предприятий (мощность> 75 МВт)

Источник питания: Энергосистема через ВЛ 110–220 кВ и выше.

Пункт приёма электроэнергии: Главная понизительная подстанция (ГПП) или Подстанция глубокого ввода (ПГВ).

6.Схема: Воздушная линия (ВЛ) 110–220 кВ от энергосистемы до ГПП/ПГВ.

Трансформация на 6–10 кВ или 0.4 кВ. Распределение по внутризаводской сети. Ключевые элементы внешнего электроснабжения:

Линии электропередачи: Для малых/средних предприятий — кабельные КЛ 6–10 кВ.

Глубокий ввод широко применяется в схемах внешнего и внутреннего электроснабжения промышленных предприятий. Подстанции глубокого ввода (ПГВ) располагают вблизи крупных энергоёмких производств и корпусов с концентрированной нагрузкой, например:

∙прокатные и электросталеплавильные цехи;

∙сталепроволочные и крепёжнокалибровочные блоки метизных заводов;

∙обогатительные фабрики.

Схемы глубоких вводов напряжением 110–220 кВ выполняют воздушными или кабельными линиями, схемы глубоких вводов 330 кВ и выше — воздушными линиями. Линии глубоких вводов проходят по территории предприятия в виде радиальных линий электропередачи или магистралей с ответвлениями к наиболее крупным пунктам потребления электроэнергии.

Характерная радиальная схема цеховой сети: от источника

питания, например, от цеховой ТП отходят линии, питающие непосредственно мощные электроприёмники или отдельные РПН, от которых самостоятельными линиями питаются более мелкие электроприёмники (рис. 5.2).

Основные преимущества радиальных схем:

∙простота исполнения и удобство в эксплуатации;

∙повышенная надёжность;

∙пониженные потери напряжения и мощности;

∙приспособленность к автоматизации.

Их недостатки по сравнения с магистральными схемами:

∙бóльшие расход цветных металлов и стоимость;

∙как правило, бóльшие величины токов КЗ.

∙Для крупных — ВЛ 35–220 кВ.

∙Пункты приёма электроэнергии (в порядке роста мощности):

∙ТП → ЦРП → ГПП/ПГВ → Узловая РП (УРП).

∙Напряжения: Низкое (до 1 кВ) — для распределения внутри зданий.

∙Среднее (6–20 кВ) — для распределительных сетей.

∙Высокое (110–220 кВ) — для магистральных питающих линий.

30. Двухступенчатые схемы

электроснабжения.

Двухступенчатые схемы электроснабжения — это радиальные схемы, которые имеют две ступени распределения электроэнергии. На первой ступени электроэнергия поступает от источника питания (ГПП) к промежуточным распределительным пунктам (РП). На второй ступени от РП питаются трансформаторы цеховых подстанций (ТП) и крупные электроприёмники.

35.Картограмма нагрузок.

Картограммой нагрузок называется план, на котором окружностями нанесены нагрузки, т.е. это картина средней интенсивности распределения нагрузок приемников электроэнергии.

Площади окружностей в принятом масштабе равен расчетным нагрузкам цехов или электроприемников. Каждому цеху и участку (ЭП) соответствует окружность, центр которой совмещают с расчетной мощностью приемника ЭЭ и его значение находят из условия равенства расчетной мощности площади круга с учетом принятого масштаба.

После построения картограммы определяют центр электрических нагрузок как некоторую стабильную точку на плане или условный центр электрических нагрузок и жилые зоны рассеяния центров электрических нагрузок. Картограмма нагрузок и центр электрических нагрузок применяют для отыскания места расположения понизительной подстанции на плане.

Месторасположение ПС выбирается таким образом, чтобы трансформаторные и преобразовательные ПС всех мощностей и напряжений располагались по возможности ближе к центру питаемых ими групп нагрузок. Отступление от этого принципа ведет к увеличению потерь мощности и расхода проводникового материала. РП смещают к наибольшей нагрузке и располагают ближе к ИП. Выбор места РП в первую очередь определяется наличием высоковольтных двигателей. Если от РП питаются только цеховые ТП, то месторасположение РП выбирается на генплане по возможности смещенным от ЦЭН в сторону ИП.

33. Смешанные схемы внутреннего электроснабжения.

Схемы распределения сетей напряжением 6–10 кВ системы внутризаводского электроснабжения предназначены для питания приемников и потребителей электроэнергии, расположенных на территории промышленного объекта. Они могут быть радиальными (рисунок 6.7), магистральными (рисунки 6.8, 6.9, 6.10) и смешанными (рисунок 6.11).

СЭС ПП выполняются достаточно разветвлёнными и в общем случае являются смешанными. Они содержат как радиальные, так и магистральные схемы. Радиальные схемы могут быть одноили двухступенчатыми, а магистральные линии подключаются к сборным шинам ГПП и РП. В смешанных схемах широко применяется резервирование питания.

32. Магистральные схемы внутреннего

электроснабжения.

34.Схемы электроснабжения при наличии

электроприемников особой группы 1 категории.

Электроснабжение электроприёмников особой группы 1-й категории надёжности следует осуществлять таким образом, чтобы при выводе из работы любого элемента СЭС сохранялось питание этих электроприёмников.

Для этой цели, кроме двух основных независимых ИП, требуется третий необходимый для безаварийного останова производства, а не для продолжения

Основные преимущества магистральных схем по сравнению с

радиальными, как правило, меньше расход цветных металлов и стоимость; гибкость и универсальность цеховых магистральных сетей; возможность применения готовых конструкций шинопроводов и индустриальных методов монтажа при выполнении магистральных линий.

Их недостатки: меньшая надёжность;

работы рассматриваемой группы. Мощность третьего ИП

зависит от характера технологии данного производства. Этот ИП должен находиться в постоянной готовности к включению и автоматически включаться при исчезновении напряжения на обоих основных ИП. При выходе из работы одного из основных ИП третий ИП немедленно переводится в состояние готовности к включению, т. е. в режим горячего резерва.

большая сложность построения;

большие потери напряжения и мощности.

43. Выбор и проверка высоковольтных

кабелей.

При проектировании распределительной сети промышленного предприятия производится выбор отдельных ее элементов т.о., чтобы обеспечить экономичность и надежность работы сети в нормальных и послеаварийных режимах работы. Одним из важнейших вопросов при этом является выбор сечений проводов и жил кабелей с учетом ряда технических и экономических факторов.

Среди технических факторов, влияющих на выбор сечения важны:

1)нагрев от длительного выделения теплоты расчетным током;

2)нагрев от кратковременного выделения теплоты током КЗ;

3)потеря напряжений в жилах кабелей или проводов ЛЭП от тока нагрузки в нормальном или послеаварийном режимах;

4)механическая прочность – устойчивость к механической нагрузке.

Технические и экономические условия в процессе расчета дают различные сечения для одной и той же линии. Окончательно выбираются сечения, удовлетворяющие всем требованиям.

Выбор сечения кабелей по нагреву.

Расчетным током осуществляется по максимальному рабочему току с учетом поправочных коэффициентов на условия прокладки, температуру окружающей среды.

Проверка осуществляется по нагреву в послеаварийном режиме, тогда вводится еще и коэффициент допустимой перегрузки.

Для выбора термически стойкого сечения жил кабеля

необходимо знать значения установившегося тока КЗ и максимально возможное время прохождения этого тока через кабель, которое обусловлено действием защитных устройств и отключающей аппаратуры. Чтобы кабели были термически устойчивы к токам КЗ расчетная температуру не должна превышать допустимую для изоляции данного кабеля. Термическое действие тока КЗ оценивают импульсом, по которому и определяют минимально допустимое сечение по условиям термической стойкости.

Экономически целесообразные сечения выбирается либо по среднегодовым эквивалентным расходам, либо приближенным методом Ньютона. Распределительная сеть 6-10 кВ проверяется на наибольшую потерю напряжения от центра питания до наиболее удаленного потребителя.

42. Выбор низковольтных

компенсирующих устройств.

39. Выбор номинального напряжения схемы

внешнего электроснабжения.

Номинальное напряжения внешней схемы внешнего электроснабжения выбирается с помощью трех эмпирических формул:

Формула Стила: ( до 250 км при 60 МВа)

Uном = 4,34L + 0.016Р

Формула Залесского: ( от 250 км до 1000 км более 60 МВа)

Uном = Р(0,1 + 0,015)L

Формула Илларионова: ( при любой длине и мощности)

По расчетному значению Uн выбирается ближайшее номинальное напряжение из шкалы средних номинальных напряжений.

Система внешнего электроснабжения предназначена для связи ИП с УП. Для обеспечения надежности и бесперебойности питания эта связь осуществляется по двум одноцепным линиям электропередачи (ЛЭП).

41. Выбор числа и мощности трансформаторов

При отсутствии графиков выбираем по формуле:

Для уменьшения потерь определяем оптимальною мощность, мощность КУ и нескомпенсированую мощность.

Q н еско м п . = Q - Q К У

tg φ - эконом. коэф. Реакт. Мощности

k за гр - (0.7 – для 2-х тр-ов, 0.8 - 0.85 – для 1-го тр-ра) n -количество тр-ов

37. Определения зоны рассеяния центров

электрических нагрузок.

Зона рассеивания центров электрических нагрузок – область, в которой координаты центра электрической нагрузки (далее ЦЭН) могут меняться.

Изменения могут происходить из-за изменений мощности потребителей, включения/отключения нагрузок и т.д.

Определить эту зону можно определить рассчитав (расчет аналогичен расчету в 36-м вопросе) ЦЭН-ы одного и того же предприятия для нескольких режимов, например: режим максимальных нагрузок, режим минимальных нагрузок, аварийный режим.

Нужно это для максимально-оптимального размещения главной понизительной подстанции.

40. Выбор номинального напряжения

распределительной сети.

Для проектирования распределительной сети используют следующие этапы:

1.Выбор конфигурации сети.

2.Расчет потоков мощности на участках.

3.Расчет нагрузок потребителей.

4.Выбор номинального напряжения( по эмпирическим формулам)

Формула Стила: ( до 250 км при 60 МВа)

Uном =4,34L+0.016Р

Формула Залесского: ( от 250 км до 1000 км более 60 МВа)

Uном = Р(0,1+0,015)L

Формула Илларионова: ( при любой длине и мощности)

По расчетному значению Uн выбирается ближайшее номинальное напряжение из шкалы средних номинальных напряжений.

36. Условный центр электрических нагрузок и определение его координат.

Центр электрических нагрузок – точка, в которой располагают подстанцию ГПП (главная понизительная подстанция) дабы свести суммарные потери мощности в

Где:

Pi – суммарная нагрузка i-го потребителя (кВт или кВА) Xi, Yi – координаты потребителя на плане (м, км или о.е.) Уточнение: у условного производства есть несколько

потребителей, центр будет определяться по их суммарным характеристикам (как и показано в формулах)