Введение

С открытием электричества и развитием науки о нем началась эра электрификации человеческого общества. Первоначально эффективность и интенсивность общественного производства определялась электротехникой, которая теперь представляет собой крупный раздел науки и отрасли промышленности, изготавливающей электротехнические изделия (электрические аппараты).

С 1920 г. проблема обеспечения промышленности, транспорта, сельского хозяйства и населения электроэнергией в нашей стране решалась на принципах плана государственной электрификации России (ГОЭЛРО). Развитие электроэнергетики, охватывающей производство, передачу, преобразование, аккумулирование и распределение электрической энергии, осуществлялось в стране поэтапно: 1920–1940 гг., 1950–1980 гг., когда в основном сформировалась Единая энергетическая система России (в дальнейшем – ЕЭС).

После перехода от административно-плановой модели экономики нашей страны к рыночной возник оптовый рынок электрической мощности и началась реструктуризация электроэнергетики России. Вышел федеральный закон «Об электроэнергетике», создана Федеральная сетевая компания (ФСК).

П ринцип передачи электроэнергии от электростанций ЕЭС к потребителям представлен на рис. 1.

Электрическая энергия, вырабатываемая на электрических станциях, передается к потребителям через электрические сети ФСК, состоящие из линий электропередач и подстанций.

Для осуществления всех необходимых изменений схем выдачи мощности и электроснабжения потребителей в нормальном эксплуатационном режиме и в аварийных условиях, обеспечения беспрерывного контроля за состоянием высоковольтных систем, ограничения возникающих в процессе эксплуатации перенапряжений и токов короткого замыкания, а также для компенсации избыточной зарядной мощности линий применяются электрические аппараты. Иными словами, с помощью электрических аппаратов осуществляется управление энергетическими системами в самом широком смысле этого понятия.

Электрические аппараты – важные элементы схем электроснабжения, поэтому их правильный выбор является необходимым условием надежного и безаварийного функционирования систем электроснабжения.

1. Общая часть

1. Задание

В ходе выполнения работы необходимо:

1) описать электрическую схему подстанции (в дальнейшем – ПС);

2) рассчитать токи короткого замыкания (в дальнейшем – КЗ) и тепловое действие токов КЗ;

3) выбрать электрические аппараты, изображенные на схеме (за исключением трансформаторов собственных нужд);

4) проверить выбранные аппараты по условиям короткого замыкания;

5) выбрать токоведущие части на подстанции (провода и шины) и проверить их по условиям термической стойкости;

6) выбрать изоляторы и проверить их на электродинамическую стойкость;

7) обосновать выбранный тип оборудования, отразить его достоинства и недостатки.

Состав пояснительной записки:

1) содержание;

2) задание с описанием исходных данных;

3) расчет токов короткого замыкания;

4) выбор аппаратов и их проверка по условиям КЗ;

5) описание особенностей конструкции и работы выбранных аппаратов;

6) библиографический список;

7) графическая часть (схема ПС на листе формата А4 или А3, чертеж какого-либо оборудования на листе формата А1).

После выполнения работы студент должен:

1. уметь рассчитывать токи КЗ;

2. уметь выбирать электрические аппараты по номинальным параметрам сети;

3. уметь проверять аппараты по условиям КЗ;

4. уметь обосновывать выбор типа оборудования;

5. знать принципы работы и конструкцию оборудования;

6. знать условно-графические и буквенные обозначения аппаратов.