Основы проектирования и эксплуатации сэс

Методические указания

к выполнению лабораторных работ по курсу

«Основы проектирования и эксплуатации СЭС»

для студентов ФЭН специальности 140211 «Электроснабжение»

Новосибирск

2015

Содержание

Лабораторная работа №1

«Анализ режимов электропотребления Систем электроснабжения»

Лабораторная работа №2

«Компенсация реактивной мощности»

Лабораторная работа №3

«Определение оптимальных точек размыкания электрических сетей»

Лабораторная работа №1

Анализ режимов электропотребления Систем электроснабжения

Основные сведения

Принципы построения схемы электропитания объектов

Основными принципами построения схем электроснабжения промышленных предприятий являются:

максимальное приближение источников высокого напряжения 35-330 кВ к электроустановкам потребителей с подстанциями глубокого ввода (ПГВ), размещаемых рядом с энергоемкими производственными корпусами;
резервирование питания для отдельных категорий потребителей;
секционирование всех звеньев системы электроснабжения с установкой на них системы автоматического ввода резерва для повышения надежности питания;
применение закрытого, защищенного и комплектного оборудования;
централизация и автоматизация управления.

Электроснабжение промышленного объекта может осуществляться:

от энергетической системы, на напряжении 110-220 кВ (типовая схема);
от собственной электростанции (ТЭЦ) на генераторном напряжении 6-10 кВ;
от энергетической системы при наличии собственной электростанции (при этом последняя имеет связь с системой и работает с ней параллельно);
от энергетической системы путем введения высокого напряжения, как можно ближе к потребителю (схемы глубоких вводов).

Выбор напряжения

Напряжение каждого звена системы электроснабжения должно выбираться с учетом напряжений смежных звеньев. Выбор напряжения питающей сети надлежит производить на основании технико-экономических сравнений вариантов.

При выборе предпочтение следует отдавать варианту с более высоким напряжением, даже при экономических преимуществах варианта с низшим из сравниваемых напряжений в пределах до 5-10 % по приведенным затратам.

Для питания больших предприятий на первых ступенях распределения энергии следует применять напряжения 110, 220 и 330 кВ.

Напряжение 35 кВ используется в следующих случаях:

при наличии крупных электроприемников на напряжении 35 кВ;
при схеме глубокого ввода для питания группы подстанций 35/0,4-0,66 кВ малой и средней мощности.

Напряжение 6 (10) кВ применяется при питании объектов от собственной электростанции на генераторном напряжении.

Графики нагрузки потребителей

Одной из первых и основополагающих частей проекта электроснабжения объекта является определение ожидаемых электрических нагрузок на всех ступенях электрических сетей. Именно нагрузки определяют необходимые технические характеристики элементов электрических сетей – сечения жил и марки проводников, мощности и типы трансформаторов, электрических аппаратов и другого электротехнического оборудования. Преувеличение ожидаемых нагрузок при проектировании по сравнению с реально возникающими нагрузками при эксплуатации объекта приводит к перерасходу проводников и неоправданному омертвлению средств, вложенных в избыточную мощность электрооборудования. Преуменьшение – к излишним потерям мощности в сетях, перегреву, повышенному износу и сокращению срока службы электрооборудования.

График электрической нагрузки– это графическое отображение изменений мощности или тока нагрузки во времени. Графики нагрузки классифицируют следующим образом:

графики мощности: активной P(t), реактивнойQ(t), полнойS(t)и графики токаI(t);
регистрированные и осредненные графики;
годовые и сезонные графики, имеющие суточный интервал осреднения, и суточные графики, имеющие часовой или получасовой интервал осреднения.

Режим и графики нагрузки потребителей чрезвычайно разнообразны. Они не являются стабильными и меняются во времени. Меняются технология производства, удельное потребление электроэнергии на единицу продукции, увеличиваются производственные мощности, внедряются средства автоматизации и многое другое. Вместе с тем имеются типовые графикинагрузки потребителей, составленные для различных отраслей промышленности, которые в общих чертах отражают режим данного потребителя. Типовые графики строят в относительных единицах, выражая нагрузку в различные часы суток в процентах от максимальной нагрузки, принимаемой за 100%.

При обобщенном исследовании и расчетах нагрузок необходимо применение некоторых параметров и безразмерных коэффициентов, характеризующих режим работы приемников электроэнергии.