- •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
1.2 Структурный состав и принципы построения системы электроснабжения. Требования, предъявляемые к системе электроснабжения.
СЭС состоит из питающих, распределительных, трансформаторных и преобразовательных подстанций и связывающих их кабельных и воздушных сетей и токопроводов высокого и низкого напряжения.
Основным источником электроснабжения промышленных предприятий являются районные электроэнергетические сети (ЭЭС). В ряде случаев для крупных предприятий становится необходимым комбинированное питание – от районной ЭЭС и собственной электростанции типа теплоэлектроцентраль (ТЭЦ). Целесообразность сооружения собственной ТЭЦ обусловлена необходимостью иметь резервное питание для ответственных потребителей предприятия, потребностью в тепловой энергии, большой удаленностью предприятия от районных ЭЭС и т.п. Если напряжение генераторов ТЭЦ составляет 6 – 20 кВ, то экономически целесообразно снабжать электроэнергией на указанном напряжении потребителей, расположенных вблизи ТЭЦ. Для электроснабжения потребителей, удаленных на значительные расстояния от источника питания, и для связи ТЭЦ с ЭС применяют напряжение выше генераторного (110 – 220 кВ). С этой целью на ТЭЦ и тепловой электростанции (ТЭС) устанавливают трансформаторы для повышения генераторного напряжения до 110 – 220 кВ(см. рис. 1.1).
УРП и ГПП предназначены для преобразования напряжения и связи отдельных частей системы и питания мощных потребителей, а ТП – для питания потребителей меньшей мощности. Схемой предусматривается взаиморезервирование ТП, что делает её более гибкой и позволяет избежать перебоев в подаче ЭЭ при возникновении аварий и неисправностей. Трансформаторы связи (Т1,Т2) ТЭЦ с ЭС могут передавать избыток генерируемой ТЭЦ ЭЭ в сеть или принимать из сети ЭС мощности при её дефиците.
Основными требованиями, предъявляемыми к СЭС Являются:
надежность;
удобство и безопастность в обслуживании;
обеспечение качества ЭЭ и бесперебойности электроснабжения в нормальном и послеаварийном режимах;
экономичность.
С целью выполнения этих требований проектирование, сооружение и эксплуатация СЭС должны основываться на следующих принципах:
резервирования;
раздельного питания;
секционирования;
максимально возможного приближения источников высокого напряжения к потребителям ЭЭ;
уменьшения числа ступеней трансформации напряжения.
[1,с.60-61;2,с.11-22]
1.3 Общие сведения об электроустановках
Электроустановками (ЭУ) называется совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, трансформации, передачи, распределения ЭЭ и преобразования её в другой вид энергии, изменения рода тока, напряжения, частоты и числа фаз.
ЭУ разделяют по роду тока (постоянный и переменный) и по напряжению (до и свыше 1 кВ). По назначению ЭУ различают: производящие ЭЭ – электрические станции; потребляющие её – электроприемники; преобразующие и распределяющие – электрические сети, ТП, преобразовательные п/ст для установок постоянного тока и для установок с отличной от 50 Гц частотой.
В отношении мер безопасности ЭУ делятся на:
ЭУ напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью;
ЭУ напряжением до 1 кВ с изолированной нейтралью;
ЭУ с малым напряжением (до 42 В);
ЭУ с напряжением выше 1 кВ с малыми точками замыкания на землю
(
)
в сетях с изолированной нейтралью;
ЭУ с напряжением выше 1 кВ с большими токами замыкания на землю
(
)
в сетях с заземленной нейтралью.
[2,с.23-27]
