
- •Оглавление
- •Лекция №1 Характеристика систем электроснабжения (сэс) Термины и определения.
- •Характеристики системы электроснабжения
- •Упрощенная структура систем электроснабжения
- •Развитие электроснабжения сельского хозяйства, его особенности
- •Энергетическая система рт, краткая характеристика Структура оао «Татэнерго»
- •Лекция №2 Основы электроснабжения Потребители электрической энергии
- •Основные требования, предъявляемые к системам электроснабжения
- •Экономичность систем электроснабжения
- •Надежность электроснабжения потребителей
- •Выполнение своих функций при определенных условиях
- •Безопасность и удобство эксплуатации
- •Возможность дальнейшего развития
- •Лекция №3 Потребление электроэнергии и электрические нагрузки Характерные электроприёмники по отраслям промышленности и режимы их работы
- •По электротехническим показателям
- •По режиму работы
- •По надежности электроснабжения
- •По исполнению защит от воздействия окружающей среды
- •Характеристика приемников электрической энергии
- •Лекция №4 Графики электрических нагрузок
- •Графики нагрузок индивидуальных приемников
- •Групповые графики электрических нагрузок
- •Годовые графики нагрузок
- •Коэффициенты, характеризующие графики нагрузок
- •Коэффициент включения
- •Коэффициент использования
- •Коэффициент загрузки
- •Коэффициент формы графика
- •Коэффициент спроса
- •Коэффициент максимума
- •Коэффициент одновременности максимумов нагрузки
- •Время использования максимальных нагрузок
- •Лекция №5 Методы определения расчетных электрических нагрузок
- •Основныеметоды расчета электрических нагрузок
- •По номинальной мощности и коэффициенту использования
- •По номинальной мощности и коэффициенту спроса
- •По средней мощности и расчетному коэффициенту
- •По средней мощности и отклонению расчетной нагрузки от средней
- •По средней мощности и коэффициенту формы графика
- •Источники питания потребителей и построение схемы электроснабжения
- •Надежность электроснабжения потребителей
- •Выбор места расположения источников питания
- •Лекция №7 Схемы и конструктивное исполнение главных понизительных (гпп) и распределительных подстанций (рп) Исходные данные и выбор схемы гпп
- •Выбор и использование силовых трансформаторов
- •Схемы блочных подстанций и комплектных трансформаторных подстанций (ктп), их особенности
- •Компоновка открытых и закрытых распределительных устройств (подстанций)
- •Лекция №8 Схемы электроснабжения в сетях до 1000 Специфика построения систем электроснабжения сетей ниже 1000в Цеховые подстанции третьего уровня системы электроснабжения
- •Выбор трансформаторов для цеховых подстанций
- •Размещение и компоновка подстанций 3 уровня
- •Распределительные устройства 2-го уровня
- •Лекция №9 Способы передачи и распределения электрической энергии Общие сведения о способах передачи и распределения электроэнергии
- •Воздушные линии электропередач
- •Кабельные линии
- •Прокладка кабелей в траншеях
- •Прокладка кабелей в блоках
- •Прокладка кабелей в кабельных сооружениях
- •Определение значений короткого замыкания в электроустановках выше 1 кВ
- •Короткое замыкание в сетях до 1кВ
- •Лекция №11 Выбор аппаратов и токоведущих устройств в электротехнических установках
- •Выбор аппаратов по номинальным параметрам
- •Выбор высоковольтных выключателей (ячеек)
- •Выбор разъединителей, отделителей, короткозамыкателей
- •Выбор выключателей нагрузки и предохранителей
- •Выбор реакторов
- •Выбор трансформаторов тока и трансформаторов напряжения
- •Проверка токоведущих устройств на термическую и динамическую стойкость
- •Лекция №12-13 Показатели качества электроэнергии и способы ее обеспечения Нормы качества электрической энергии и область их применения в системах электроснабжения
- •Отклонения и колебание напряжения
- •Несинусоидальность и несимметрия напряжения
- •Отклонения частоты, провал и импульс напряжения. Временное напряжение
- •Причины и источники нарушения показателей качества электрической энергии
- •Лекция №14 Компенсация реактивной мощности Баланс активных и реактивных мощностей
- •Основные потребители реактивной мощности
- •Источники реактивной мощности. Выбор компенсирующих устройств; критерий оптимизации компенсации реактивной мощности. Размещение, режим работы и регулирование компенсирующих устройств.
- •Лекция №15-16 Релейная защита в системе электроснабжения предприятия Назначение, требования и принципы релейной защиты
- •Релейная защита цеховых трасформаторных подстанций, виды защит. Максимальная токовая защита.
- •Релейная защита кабельных линий
- •Релейная защита двигателей напряжением до 1кВ
- •Автоматический ввод резерва.
- •Микропроцессорная защита электроустановок.
- •Лекция №17-19 Защитные меры электробезопасности и заземление Классификация электротехнических установок относительно мер электробезопасности
- •Заземляющие устройства: общие сведения, расчет заземляющих устройств, расчет молниезащитных устройств зданий и сооружений.
- •Расчет заземляющих устройств
- •Расчет молниезащитных устройств зданий и сооружений
- •Нормы расхода электроэнергии по уровням производства (общие понятия)
- •Прогнозирование электропотребления
- •Лекция №21-22 Электропривод. Общие сведения
- •Понятие об электроприводе
- •Приведение моментов и сил сопротивления, инерционных масс и моментов инерции
- •Лекция 23-24 Механика электропривода
- •Уравнение движения электропривода. Статическая устойчивость электропривода.
- •Диапазон регулирования скорости. Статические ошибки.
- •Лекция 25-27 Энергетика электропривода
- •Оценка энергетической эффективности при неоднонаправленных потоках энергии
- •Потери в установившихся режимах
- •Потери в переходных режимах
- •Энергосбережение средствами электропривода
Кабельные линии
Кабельная прокладка стала основной для промышленных предприятий и городов, что объясняется меньшими размерами коридора прокладки (и даже, в отдельных случаях, его отсутствием), большей надежностью, отсутствием грозовых помех.
Кабели, предназначенные для передачи электрической энергии, для питания силовых и осветительных установок, называют силовыми, а кабели для присоединения к приборам и аппаратам распределительных устройств — контрольными.
При маркировке кабелей приняты следующие обозначения: А (первая буква) — алюминиевая жила. Отсутствие А в марке кабеля означает наличие медной жилы; А или ОС — оболочка (алюминиевая или свинцовая) каждой из трех отдельно изолированных жил кабеля; Ц, Р, В, П — изоляция соответственно: бумажная, пропитанная нестекающим составом; резиновая; поливи- нилхлоридная; полиэтиленовая (Ц всегда первая буква); В, Н — оболочка из поливинилхлоридного пластиката или маслостойкой резины, не распространяющей горение; Б, П, К — броня из стальных лент, стальных плоских проволок, стальных круглых проволок; Н, Шп, Шв — наружные покровы; Г — отсутствие наружного покрова; ОЖ в конце марки кабеля означает кабель с однопроволочными жилами.
При маркировке маслонаполненных кабелей приняты следующие обозначения: М (первая буква) — маслонаполненный; Н, ВД — низкого или высокого давления; С, А, Аг — оболочка свинцовая, алюминиевая или алюминиевая гофрированная; Т, Тк — прокладываемый в трубопроводе; Шв, Шву — шланг из поливинилхлоридного пластиката; К — броня из круглых стальных оцинкованных проволок. К марке кабеля, пропитанного синтетическим маслом, добавляется буква С.
Проектирование и сооружение кабельных линий (KJ1) должны производиться с учетом развития сети, ответственности и назначения линий, характера трассы, способа прокладки, конструкций кабелей. Трассы кабельных линий следует прокладывать по возможности в грунтах, не агрессивных по отношению к металлическим оболочкам кабелей. Для подземныхKЛ надо устанавливать охранные зоны по 1 м с каждой стороны от крайних кабелей (в городах — на 0,6 м в сторону зданий, сооружений).
При выборе трассы KЛ стараются достичь наименьшего расхода кабеля и обеспечить его защиту от механических повреждений, от коррозии и вибрации, от повреждения электрической дугой при замыкании в соседнем кабеле. Сечение жил кабеля должно соответствовать допустимой токовой нагрузке для участка трассы с наихудшими условиями охлаждения (не ясно сформулированное ценологическое ограничение). Каждая КЛ должна иметь свой номер или наименование. На трассеKЛ, проложенной в незастроенной местности, должны устанавливаться опознавательные знаки.
При определении стандартного сечения жил кабелей исходят из следующих технических условий:
При выборе сечения по механической прочности FMсамое малое (начальное в таблице стандартных значений сечений жил) сечение должно быть механически стойким.
При выборе сечения по нагреву определяют ближайшее большее значение, во всех случаях не следует стремиться повышать сечение без достаточных на то оснований.
При выборе сечения по термической стойкости определяют ближайшее меньшее значение (на основании повышенного процента ошибки, заложенного в самом методе расчета, в сторону превышения сечений из-за неточности исходных данных).
По потерям напряжения выбирают ближайшее большее значение. Иногда можно принять и меньшее, исходя из условий достоверности данных электрических нагрузок, положенных в основу расчета.
После определения минимально допустимого сечения провода по техническим условиям его сравнивают с экономически целесообразным сечением.
Для выбора термически стойкого сечения жил кабеля определяют значение установившегося тока КЗ (I) и возможное время его прохождения через кабель. Время определяют с помощью установки защиты с наибольшей выдержкой времени при наличии нескольких видов защит и полном времени отключения выключателя (включая время горения дуги).
При наличии зоны нечувствительности у основной защиты термическую стойкость необходимо проверять исходя из времени действия защиты, реагирующей на повреждение в этой зоне, и времени отключения выключателя; при этом в качестве расчетного тока КЗ следует принимать его значение, соответствующее месту повреждения.
Кабели, защищенные плавкими предохранителями, на термическую стойкость к токам КЗ не проверяют, поскольку время перегорания вставки мало и кабель не успевает нагреваться до допустимой температуры.
Кабели при подземной прокладке располагают в траншеях, блоках, каналах, туннелях и коллекторах; выше нулевой отметки (с учетом проходов и проездов) на эстакадах и в галереях, на тросах, конструкциях, стенах.
При прокладке кабелей напряжением до 10 кВ в земле рекомендуется в одной траншее помещать не более шести силовых кабелей. При большем количестве рекомендуется прокладывать кабели в блоках или в отдельных траншеях с расстоянием между группами не менее 0,5 м.
При пересечении дорог и путей, других подземных коммуникаций, территорий складов, площадок и площадей кабели прокладывают в трубах и блоках. Для промышленных предприятий с насыщенной подземкой и грунтами с неблагоприятными механическими или агрессивными химическими включениями прокладка в блоках при числе кабелей от 4 до 20 становится основной (наряду с эстакадами). Достоинство прокладки в блоках — защищенность от механических повреждений.
При числе кабелей 20 и более их рекомендуется прокладывать в туннелях, по эстакадам и в галереях.
Внутри зданий кабели можно прокладывать по конструкциям зданий (открыто, в коробах или трубах), в каналах, блоках, туннелях, трубах, проложенных в полах и перекрытиях, по фундаментам машин, в шахтах, кабельных этажах и двойных полах.
При передаче в одном направлении больших мощностей можно применять кабели сечением до 2000 мм2. В целях удешевления необходимо рассматривать возможность прокладки силовых и контрольных кабелей совместно с кабелями связи, водо-, тепло- и воздухопроводами в общих коллекторах. Кабельные сооружения необходимо рассчитывать на дополнительную прокладку не менее 15% кабелей сверх предусмотренных проектом для всех очередей строительства (резерв для подсоединения дополнительных потребителей во время эксплуатации). При прокладке в помещениях с агрессивной средой следует применять кабели, стойкие к воздействию этой среды.