- •Министерство образования и науки украины донецкий национальный технический университет
- •Введение
- •1 Основные сведения об энергитеческих системах и системах электроснабжения промышленных предприятий
- •Основные понятия и определения
- •1.2 Структурный состав и принципы построения системы электроснабжения. Требования, предъявляемые к системе электроснабжения.
- •1.3 Общие сведения об электроустановках
- •1.4 Категории эп и обеспечение надежности электроснабжения
- •1.5 Напряжения электрических сетей
- •Режимы нейтрали сети
- •1.6.1 Эу с напряжением до 1 кВ
- •1.6.2 Эу с напряжением свыше 1 кВ
- •2 Электрические нагрузки промышленных предприятий
- •2.1 Характеристики основных промышленных потребителей
- •2.1.1 Продолжительный режим
- •2.1.2 Кратковременный режим
- •Графики нагрузок. Определение расчетной нагрузки
- •2.3 Методы определения расчетных электрических нагрузок
- •2.3.1 Метод расчетных кривых. Метод упорядоченных диаграмм. Метод коэффициента максимума.
- •Определяется средняя нагрузка за максимально загруженную смену, кВт
- •2.3.2 Метод удельного потребления ээ на единицу продукции Определяется годовой расход активной ээ, кВт*ч
- •Метод удельной плотности электрической нагрузки
- •Метод коэффициента спроса
- •Метод определения электрических нагрузок однофазных эп
- •Определение пикового тока
- •Потери мощности и энергии в элементах системы электроснабжения
- •Потребители реактивной мощности и меры по ее уменьшению
- •Средства компенсации реактивной мощности
- •Выбор ку и их размещение
- •Электрические сети внешннего и внутризаводского электроснабжения
- •3.1 Принципы построения схем электроснабжения
- •Распределение ээ на напряжение выше 1000 в
- •Выбор напряжения сэс
- •Выбор варианта схемы электроснабжения
- •Назначение и конструктивное исполнение электрических сетей
- •Воздушные линии
- •Кабельные линии
- •Токопроводы
- •Выбор сечений проводов и кабелей
- •Выбор сечения проводников по нагреву
- •Расчет сети по потере напряжения
- •Внутрицеховые электрические сети
- •Схемы цеховых электрических сетей
- •Конструктивное выполнение внутрицеховых электрических сетей
- •Шинопровод
- •Электропроводка
- •4.3 Выбор сечений и защиты проводов и кабелей Напряжением до 1 кВ
- •5 Подстанции и распределительные устройства предприятий
- •Назначение подстанций и распределительных устройств
- •Выбор числа и мощности трансформаторов подстанций
- •Основное электрооборудование подстанций промышленных предприятий Рассмотрим оновные виды применяемого на подстанциях электрооборудования [1,с.262-276; 2,с.239-278]
- •5.3.1 Выключатели высокого напряжения
- •5.3.2 Приводы выключателей
- •5.3.3 Разъединители
- •5.3.6 Выключатели нагрузки 6-10 кВ
- •5.3.7 Предохранители
- •5.3.8 Измерительные трансформаторы тока
- •5.3.9 Измерительные трансформаторы напряжения
- •5.3.10 Силовые трансформаторы
- •Буквы в обозначении типа трансформатора означают:
- •Схемы главных понизительных п/ст и цеховых тп
- •6 Короткие замыкания в системах электроснабжения. Выбор аппаратов и токоведущих частей
- •Общая характеристика процесса к.З.
- •Способы расчета токов к.З.
- •Расчет токов к.З. В относительных единицах
- •Особенности расчета токов к.З. В эу напряжением до 1 кВ
- •Электродинамическое и термическое действие токов к.З.
- •Выбор аппаратов и токоведущих частей напряжением выше 1кВ.
- •Выбор шин и изоляторов
- •Выбор кабелей Кабели выбирают по номинальным параметрам и и проверяют на термическую устойчивость к токам к.З.
- •Выбор высоковольтных выключателей
- •Выбор измерительного тн
- •Ограничение токов к.З. Токоограничивающие реакторы
- •Релейная защита в системах электроснабжения
- •Назначение рз и основные требования. Параметры рз. Виды реле.
- •Токовая отсечка
- •Схемы мтз в сетях с изолированной нейтралью используются следующие схемы мтз
- •7.6 Дифференциальная токовая защита
- •Защита силовых трансформаторов
- •Защита электродвигателей
- •5 Подстанции и распределительные устройства предприятий
Кабельные линии
Кабельная линия (КЛ) – устройство для передачи ЭЭ, состоящее из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, ответвительными и концевыми муфтами и крепежными деталями. КЛ прокладывают в местах, где затруднено строительство ВЛ.
Преимущества КЛ перед ВЛ: закрытая прокладка, обеспечивающая защиту от атмосферных воздействий, большая надежность и безопасность в эксплуатации. Несмотря на их большую стоимость и трудоемкость сооружения КЛ широко применяют в сетях внешнего и особенно внутреннего электроснабжения.
Кабель состоит из токоведущих жил (7 и 8), изоляции (поясная – 5 и жильная – 6) и защитных оболочек (4), подушки (3) (рис. 3.4).
По числу жил кабели выполняются одно-, двух-, трех- и четырехжильными. Жилы изготавливаются из медной или алюминиевой проволоки и могут быть одно- и многопроволочными.
Изоляцию кабелей до 1000 В выполняют из резины, кабелей свыше 1000 В – из многослойной пропитанной бумаги и различных пластикатов (полиэтилена, поливинилхлорида и др.).
Защитные оболочки (внутренняя 4), препятствующая проникновению влаги, газов и кислот, выполняют из свинца, алюминия и хлорвинила. Для механической защиты оболочек на них накладывают стальную и проволочную броню (2), поверх которой для кабелей, прокладываемых в земле и в воде, накладывают защитную рубашку (1) из пропитанной джутовой пряжи.
На напряжение 35-110 кВ применяют маслонаполненные кабели с бумажной изоляцией, пропитанной минеральным маслом, которое находится под давлением до 0,3 МПа.
Прокладка кабелей может осуществляться:
в земляных траншеях;
в каналах;
в туннелях;
на эстакадах и галереях;
блочная прокладка.
Прокладка в земляных траншеях (рис. 3.5) является наиболее простой и дешевой. Защита от механических повреждений обеспечивается прикрытием кабеля (1) кирпичом (2) или бетонными плитами. Глубина прокладки на менее 0,7 м от поверхности земли. В местах пересечения с автодорожными путями кабели заключают в металлические или асбоцементные трубы.
Кабель укладывается на подушку из песка (3) толщиной 0,1 м.
В одной траншее укладывается не более шести кабелей. Расстояние между кабелями не менее 100 мм.
В случаях насыщенности территории предприятия подземными коммуникациями, необходимости параллельной прокладки многих КЛ, агрессивного грунта и блуждающих токов и т.п. используют прокладку КЛ в каналах и туннелях.
Канал – непроходимое кабельное сооружение глубиной до 0,4-1,2 м, покрываемое съемными металлическими или бетонными плитами (рис. 3.6). Прокладка в каналах может быть наружной и внутренней. В каналах целесообразно прокладывать кабели при их числе более 6 (до 30).
Прокладка кабелей внутри зданий (в цехах) осуществляется в каналах, перекрытых несгораемыми плитами, а также в трубах по стенкам и потолкам с креплением на скобах.
Туннель – более глубокое (до 2,5 м) сооружение (рис. 3.7), устанавливаемое в земле для прокладки большего числа кабелей (30 и более) и имеющее устройство принудительной вентиляции. Это наиболее дорогой способ прокладки, который применяется при отсутствии возможности сооружения кабельной эстакады.
Прокладка в туннелях и каналах применяется на крупных предприятиях. При этом облегчается доступ к КЛ, обеспечивается легкость замены поврежденного участка. Недостатком прокладки КЛ в туннелях является повышенная пожарная опасность при электрических пробоях в кабелях. Кроме того устройство туннелей требует больших затрат.
Прокладка кабелей на эстакадах применяется на предприятиях при наличии факторов, исключающих прокладку кабелей другими способами. Кабельные эстакады строят в виде открытого наружного сооружения. При этом можно использовать эстакады с технологическими трубопроводами. Преимущества этого способа прокладки КЛ – удобство монтажа и эксплуатации, малая вероятность механического повреждения, хороший отвод теплоты от кабелей.
