электроснабжение

Режимы работы отдельных электроприемников.

1). Длительный (продолжительный) – электроприемник включается и работает с неизменной потребляемой мощностью достаточно долго. Достигается тепловое равновесие θ(t) = const. θ =tпр. - tос.

θ – разность между температурой токоведущих частей и окружающей среды.

Т – постоянная времени нагрева. Состояние равновесия достигается при 3Т. (T = 10 мин для силовых кабелей)

Номинальная мощность – при том токе, который не приводит к пробою изоляции при длительной работе.

2). Кратковременный.

Электрический приемник включается, работает некий промежуток времени, за который температура токоведущих частей не успевает нагреться до номинальной температуры, затем токоведущие части при остановке приемника остывают до температуры ОС.

3). Повторно-кратковременный.

Эл.приемник включается – работает интервал времени, за который не успевает достичь теплового равновесия. Затем пауза и токоведущие части не успевают охладиться до температуры окружающей среды. Через некоторый промежуток времени температура более менее устанавливается.

По происшествии нескольких циклов наступает

сред.; сред. уст.

Электроприемник поэтому можно нагружать больше номинала.

ПВ – продолжительность включения.

Выпускают ПВ=15, 25, 40, 60%, для таких двигателей вводят понятие расчетной мощности.

Pрасч. Рном. ПВ

100

Выбор и проверки сечений кабельных линий напряжением <1000В.

Выбор сечения осуществляется по длительнодопустимому протекающему току.

I 'расч. I расч. К1 К2 , где К1 – в зависимости от температуры окружающей среды; К2 – в

0,92

зависимости от кол-ва кабелей в одном кабельном сооружении; 0,92 – учет возможности появления токов в нуль проводе.

1). Проверка по допустимой потере напряжения в нормальном эксплуатационном режиме.

5%. Нормируется только напряжение на зажимах эл.приемника

2). Проверка по допустимой потере напряжения при протекании пиковых токов.

Пиковый ток – ток при пуске самого мощного двигателя из группы. В 6-7 раз больше номинального.

Iпик I расч. kи.нб. Iном.нб. kпуск Iном.нб.

Легкий пуск: длится 2-3 сек. Uдоп min 0,8Uном

Тяжелый пуск: длится более 10 сек. Uдоп min 0,9 0,95Uном

3). По термической стойкости.

tоткл. – от начала КЗ до момента полного погашения дуги.

Та – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока. Ta X

r

Ст – термический коэффициент; из справочника, зависит от: материала жил кабеля; вид изоляции. Самая термически стойкая – слюдяная изоляция.

4). По согласованию сечений жил кабеля и защитных характеристик защитных аппаратов.

Расчет токов КЗ в сетях с U<1000 В.

Расчет выполняется в именованных единицах.

В низковольтных сетях R X, поэтому необходимо учесть R.

Эффект теплового спада – эффект резкого увеличения отдаваемого тепла при КЗ (после откл КЗ ток уменьшается, а сопротивление растет, но тепло не может рассеяться мгновенно)

Учет сопротивления болтовых контактов Z=0,1 Ом

Учет переходного сопротивления Rпер.=15мОм (Rдуги + Rнеучт.контакт.)

Рассчитываем 6 видов короткого замыкания:

1). Металлические короткие замыкания:

сопротивление трансформатора при однофазном КЗ:

На НН трансформатор соединен в звезду с нейтралью. На ВН трансформатор соединен в звезду или треугольник

Zпт – сопротивление петли фаза-ноль

2). Неметаллические короткие замыкания:

сопротивление трансформатора при однофазном неметаллическом КЗ:

Iкз.неметал < Iкз.метал

Автоматические выключатели

Основные части: корпус; решетка дугогасительная; силовые контакты; набор расцепителей.

Электромагнитный расцепитель: Когда ток превысит заданное значение, сердечник втягивается в катушку и освобождает защелку, следовательно, цепь размыкается. (соленоид). Расцепитель с обратно-зависимой время-токовой характеристикой (тепловой расцепитель). Расцепители min напряжения. Необходимы при защите двигательной нагрузки, так как при падении напряжения двигатель остановится, а при подаче неожиданно запускается.

Учет электрической энергии.

Коммерческий учет (расчетный) – используется в финансовых расчетах э/э. Технический учет э/э – используется для решения инженерных задач. Измерительный комплекс – совокупность устройств одного присоединения, предназначенных для учета электроэнергии.

В состав ИК входят: счетчики э/э; измерительные ТТ и ТН; соединительные провода от ТН до счетчика; УСПД – устройство сбора и передачи данных.

Точка поставки электроэнергии – точка на границе балансовой принадлежности (точка отделяющая сети потребителя от сетей снабжающей организации).

Точка учета э/э – та точка, где установлен комплекс учета э/э. Если точка поставки и точка учета в разных местах, то необходимо учитывать потери э/э.

Сети с эффективнозаземленной нейтралью (110 кВ и выше) – 3х элементый счетчик:

P | Ua Ia* Ub Ib* Uc Ic* |

Сети с изолированной нейтралью (6-35 кВ) – 2х элементый счетчик:

P | Uab Ia* Ubc Ic* |

Баланс эл/энергии (1 раз в месяц): тарифный (тарифная сетка) и физический. Формы баланса для пром.предприятий разные – разные типы производства. Для сетевых предпрпиятий форма баланса одна для всех. Субабоненты – арендаторы, не имеют никакого отношения к производству эл/энергии, но связаны с генерирующими предприятиями.

Транзит – переток, имеющий проходной характер, связывает нашу сеть со смежной. Граница балансовой принадлежности – узлы учета, по которым поступает эл/энергия в нашу сеть из смежной. Задача баланса эл/энергии – выявление очагов потерь эл/энергии.

Wотпускв в сеть Wпринятая Wотданная

Wфактич Wприн Wотд Wполез.отпуск

Wфактич хар т эффективность передачи эл / энергии

Wполез.отпуск Wр Wтехн

Wтехн Wуслов.постоян Wнагр Wпогр.приб. учета

Wуслов.постоян Wсобств.нужды Wплавка гололеда

Wкоммерческие Wфакт Wтехн

Wнетехнические Wкоммерческие

Норматив технологических потерь – уже утвержденные технологические потери. Если сеть недогружена – условно постоянные потери растут. Если сеть перегружена – нагрузочные потери растут. Метод средних нагрузок – расчет среднего режима нагрузок. На практике такой режим работы недостижим.

Конструкции силовых кабелей

Элементы конструкции кабелей:

- токопроводящие жилы (форма: кругл., фасонные, однопроволочные, многопроволочные)

В четырехжильном кабеле одна жила м.б меньшего сечения (нулевая жила, жила заземления)

Диапазон сечений:

1 кВ – 6-200мм2

6 кВ – 10-240мм2

10 кВ – 16-240мм2

Кабели с нестекающими пропитками 25-240мм2

- изоляция и заполнители

Силовые кабели: бумажная пропитанная (несколько слоев лент кабельной бумаги) или пластмассовая изоляция (сплошной слой из поливинилхлорида (ПВХ), сочетание бумаги и ПВХ пленки). Изоляция, наложенная на жилу – изоляция жилы. Изоляция, наложенная поверх жил – поясная изоляция.

- экраны

Применяются для выравнивания электрического поля силовых кабелей 6-10 кВ. 1). бумажная изоляция – экран на поясной изоляции.

В качестве экранов применяется электропроводящая кабельная бумага. Допускается выполнять экран из металлизированной бумаги, поверх которой наложена Al фольга. 2). пластмассовая изоляция – экраны на жилах и поясной изоляции из электропроводящего полиэтилена.

- оболочки

Применяются для предотвращения проникновения влаги в изоляцию, защиты от света, химич. веществ.

Оболочки – алюминий (не требуют бронирования, отсутствие экранов, возможность использования оболочки в качестве нулевого провода) и свинец (подвержены коррозии, менее прочны). Кабели с пластмассовой изоляцией не нуждаются в Met оболочке, изготавливаются в пластмассовой оболочке (отсутствие светового старения, низкая химическая активность, трещины при низких температурах).

- защитные покровы

Состав:

1). Подушка (накладывается на оболочку, предохраняет от механических повреждений лентами брони)

2). Бронепокров (от внешних механических воздействий)

3). Наружный покров (защита брони от коррозии, шланг из пластмассы)