Раздаточный материал СЭС ГиПП ЗО 2017 / Конспект лекций / КЛ СЭС ГиПП / 3 Введен и т.д

Введение

Электроэнергетика — важнейшая отрасль, обеспечивающая нормальную деятельность всех других отраслей хозяйства, функционирование социальных структур и необходимые условия жизнедеятельности.

Ни одно предприятие не сможет выполнять свои технологические функции и быть работоспособным без бесперебойного и качественного электроснабжения.

Одной из главных проблем при проектировании для современной промышленной энергетики является рациональное построение систем электроснабжения (СЭС).

Рациональное построение СЭС проектируемого объекта включает решение следующих задач:

- определение расчетных нагрузок узлов системы;

- выбор схем и рациональных напряжений, как системы питания, так и системы распределения электрической энергии;

- обеспечение требуемой надёжности питания потребителей;

- выбор места размещения питающих и распределительных подстанций;

- выбор средств компенсации реактивной мощности и места их размещения;

- выбор современного оборудования;

- вопросы качества и экономии электрической энергии при расчете и выборе элементов системы электроснабжения;

- комплектное исполнение распределительных устройств и подстанций;

- автоматизация управления рассматриваемой системы.

В данном издании рассматриваются пути решения основных задач при разработке системы электроснабжения проектируемого объекта, обусловленные единством процесса приема, передачи и потребления электрической энергии.

Целью настоящего издания является оказание методической помощи студентам специальности 140211 при изучении теоретического курса по дисциплине «Электроснабжение промышленных предприятий», а также при проработке практических занятий и выполнении ими курсового проекта.

Принятые сокращения

АВР – автоматическое включение резерва;

АД – асинхронный двигатель;

БСК – батарея статических конденсаторов;

ВЛЭП – воздушная линия электропередачи;

ВН – высшее напряжение;

ГПП – главная понизительная подстанция;

ИП – источник питания;

КЛЭП – кабельная линия электропередачи;

КУ – компенсирующее устройство;

ЛЭП – линия электропередачи;

НН – низшее напряжение;

НР – нормальный режим;

ПАР – послеаварийный режим;

ПГВ – подстанция глубокого ввода;

ППЭ – пункт приема электрической энергии;

РМ – реактивная мощность;

РП – распределительный пункт электроэнергии;

РУ – распределительное устройство;

СД – синхронный двигатель;

СП – силовой распределительный пункт напряжением до 1 кВ;

СЭС – система электроснабжения;

ТП – трансформаторная подстанция;

ЭУ – электроустановка.

Условные обозначения

U_н – номинальное напряжение, В;

I_н – номинальный ток, А;

I_р – расчетное значение тока, А;

I_т – ток термической стойкости, кА;

I_кз – ток короткого замыкания, кА;

I_по – ток периодической составляющей в нулевой момент времени, кА;

i_дин – ток электродинамической стойкости аппарата, кА;

i_уд – ударное значение тока короткого замыкания, кА;

i_д – ток электродинамической стойкости, кА;

j_эк – экономическая плотность тока, А/мм²;

В_к – расчетное значение теплового импульса при К.З., кА² с;

Т_и – число часов использования максимума нагрузки, ч;

Т_а – время затухания апериодической составляющей тока К.З., с;

t_откл – время отключения короткого замыкания, с;

С_т – термический коэффициент, А∙с^1/2/мм².

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Аварийный режим – кратковременный переходный режим, связанный с нарушением нормального режима и продолжающийся до отключения поврежденного элемента. ПУЭ.

Встроенная подстанция – электрическая подстанция, занимающая часть здания. ГОСТ 24291-90.

Выключатель — аппарат, который предназначен для осуществления оперативной и аварийной коммутации в энергосистемах и для выполнения операций включения и отключения отдельных цепей. СТ МЭК 50(441)-84.

Главная схема электрических соединений — совокупность основного электрооборудования подстанции (трансформаторы, ЛЭП), сборных шин, коммутационной и другой первичной аппаратуры со всеми выполненными между ними соединениями.

Код IP – система кодификации, применяемая для обозначения степеней защиты, обеспечиваемых оболочкой, от доступа к опасным частям, попадания внешних твердых предметов и воды. ГОСТ 14254-96.

Компенсация реактивной мощности — целенаправленное воздействие на баланс реактивной мощности в узле электроэнергетической системы с целью регулирования напряжения, а в распределительных сетях и с целью снижения потерь электроэнергии.

Комплектная трансформаторная подстанция (КТП) – подстанция, состоящая из шкафов или блоков со встроенными в них трансформаторами и другим оборудованием распределительного устройства, поставляемая в собранном или подготовленном для сборки виде. ГОСТ 24291-90.

Надежность — свойство объекта (электроустановки) обеспечивать требуемые функции (бесперебойное электроснабжение потребителей) в заданном объеме и нужного качества.

Независимые источники питания – источники питания, схема и конструктивное исполнение которых и питающих их электрических сетей таковы, что при отказе одного из них снижение качества электроэнергии на другом (других) ИП не превышает установленных пределов в любой момент времени, включая время аварийного режима на первом ИП.

Примечание: К числу независимых источников питания относятся две секции или системы шин одной или двух электростанций и подстанций при одновременном соблюдении следующих двух условий:

1) каждая из секций или систем шин в свою очередь имеет питание от независимого источника питания;

2) секции (системы) шин не связаны между собой или имеют связь, автоматически отключающуюся при нарушении нормальной работы одной из секций (систем) шин. ПУЭ.

Нормальный режим – установившийся режим работы электроустановки, продолжающийся как угодно долго.

Открытая подстанция – электрическая подстанция, оборудование которой расположено на открытом воздухе. ГОСТ 24291-90.

Подстанция глубокого ввода (ПГВ)– подстанция с высшим классом напряжения 35-220 кВ, располагающаяся с приближением высшего класса напряжения к электропотребителю (как правило, находится в центре электрических нагрузок предприятия).

Послеаварийный режим – режим, длящийся до восстановления поврежденного элемента.

Пункт приема энергии – электрическая подстанция с высшим классом напряжения, получающая питание от электроэнергетической системы и распределяющая электрическую энергию на более низком классе напряжения.

Распределительное устройство (РУ) – электроустановка, предназначенная для приема и распределения электрической энергии на одном напряжении и содержащая коммутационные аппараты и соединяющие их сборные шины (секции шин), устройства управления и защиты. ГОСТ 24291-90.

Распределительное устройство закрытое (ЗРУ) – электрическое распредустройство, оборудование которого расположено в помещении.

ГОСТ 24291-90.

Распределительное устройство комплектное (КРУ) – распределительное устройство, состоящее из полностью или частично закрытых шкафов или блоков со встроенными в них аппаратами, устройствами защиты и электроавтоматики, поставляемое в собранном или полностью подготовленном для сборки виде. ГОСТ 24291-90.

Распределительное устройство открытое (ОРУ) – распределительное устройство, где все или основное оборудование расположено на открытом воздухе. ГОСТ 24291-90.

Распределительный пункт (РП) – электрическое распределительное устройство, не входящее в состав подстанции. ГОСТ 24291-90.

Система электроснабжения – совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергией.

Электрическая подстанция – электроустановка, предназначенная для приема, преобразования и распределения электрической энергии, состоящая из трансформаторов или других преобразователей электрической энергии и распределительных устройств, устройств управления и вспомогательных сооружений. ГОСТ 24291-90.

Электроснабжение – обеспечение потребителей электрической энергией.

Электрическая установка (электроустановка) – совокупность машин, аппаратов, линий электропередачи, вспомогательного оборудования, предназначенных для производства, преобразования, передачи и распределения электрической энергии или преобразования ее в другой вид энергии. ПУЭ.

Энергетический баланс (энергобаланс) – количественная характеристика производства, потребления и потерь энергии или мощности за установленный интервал времени для определенной отрасли хозяйства, зоны энергоснабжения, предприятия, установки. ГОСТ 19431-84.

6