
- •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
Лекция №15-16 Релейная защита в системе электроснабжения предприятия Назначение, требования и принципы релейной защиты
Система электроснабжения промышленного предприятия образована множеством электроустановок, в процессе эксплуатации которых по различным причинам могут возникать повреждения, грозящие аварией, порчей дорогостоящего оборудования и материалов или расстройством сложного технологического процесса. Развитие повреждения может быть приостановлено быстрым отключением поврежденного участка при помощи специальных устройств релейной защиты. Наиболее опасный вид повреждений - короткие замыкания, при которых релейная защита действует на отключение. Таким образом основное назначение релейной защиты состоит в быстром отключении поврежденного участка от неповрежденной части электрической сети.
Кроме повреждений могут иметь место ненормальные режимы работы: перегрузка, падение напряжения, понижение частоты, выделение газа или понижение уровня масла в расширителе трансформатора, замыкание на землю одной фазы в сети с изолированной нейтралью и др. При этом нет необходимости в немедленном отключении оборудования, так как эти явления не представляют непосредственной опасности для оборудования и могут самоустраняться. В этом случае преждевременное отключение может принести вред, а не пользу. Второе назначение релейной защиты - воспринимать нарушения нормальных режимов работы оборудования, давать предупредительнй сигнал обслуживающему персоналу или производить отключение оборудования с выдержкой времени.
Требования к релейной защите: быстродействие; селективность или избирательность; чувствительность; надежность.
Быстродействие- быстрое отключение поврежденного участка, предотвращающее или уменьшающее размеры повреждения и расстройство работы потребителей неповрежденной части. В основном время отключения находится в пределах 0,06-0,15 с, когда напряжение понижается в неповрежденной части до 60-70 % от номинального допускается 0,5-1 с (рис. 14.1).
Селективность или избирательность- способность защиты определять место повреждения и отключать только ближайший к нему выключатель. Если по какой-либо причине ближайший к месту повреждения участок не отключится, то должен отключиться выключатель следующий к источнику питания.
Рис.
14.1. Пояснение принципа быстродействия
релейной защиты при коротком замыкании
(КЗ)
Различают защиты с абсолютной селективностью, относительной и неселективные.
Защиты с абсолютной селективностью срабатывают на участке, где они установлены. Обычно принцип их действия основан на сравнении комплексов токов или их фаз в начале и конце защищаемого участка. К таким защитам относится, например, дифференциальная (быстродействующая защита). Защиты с относительной селективностью срабатывают при коротком замыкании как на защищаемом участке, так и на предыдущем (защиты с выдержкой времени: токовые, токовые направленные, дистанционные). Неселективные защиты предусматривают специально.
Принцип селективности релейной защиты можно пояснить на примере схемы рис. 14.2. При коротком замыкании в точке К1 должен отключиться с помощью средств релейной защиты выключатель Q2, что обеспечивает селективность. Если одновременно сQ2 релейная защита отключит иQ4 (теряет питание двигательM1),а то иQ5, то теряют питание все двигатели. Такое действие и называется неселективным.
Чувствительность- способность релейной защиты реагировать на возможные повреждения при минимальных режимах работы системы электроснабжения (минимальное изменение воздействующей величины) характеризуется коэффициентом чувствительности:
где I(2)к (min)- минимальное значение тока двухфазного короткого замыкания в конце защищаемого участка;Iс з- ток срабатывания защиты.
Для токовых отсечек Кчдолжен быть больше 2, для максимальных токовых защит Кч> 1,5.
Надежность- свойство правильно и безотказно действовать на отключение поврежденного оборудования (обеспечивается возможно более простой схемой).
Рис.
14.2. Пояснение принципа селективности
Хотя
электроника получает широкое
распространение, релейная зашита,
основанная на электромеханических
реле остается основной на многих
предприятиях. Проходная характеристика
такой релейной защиты - релейная,
элементы которой имеют различные
свойства при одной основной характеристике
(рис. 14.3). При достижении параметра Хвхзначения Хвх.срабреле срабатывает,
замыкает свои контакты и появляется
параметр Хвых. С уменьшением Хвхдо значения Хвозврреле возвращается
в исходное состояние.
Рис. 14.3. Релейная характеристика