Реферат Курсовая Конспект
Электроснабжение отрасли - раздел Энергетика, Электроснабжение Отрасли....
|
ТКЗ. Действие (термины, динамические).
Электродинамические и термические действия
Токов короткого замыкания. Ограничение токов
Классификация ЭП. Режимы работы.
Электроприёмником (ЭП)- называют электрическую частью установки, получающую электроэнергию от источника и преобразующую ее в другие виды энергии:
- Механическую;
- тепловую;
- световую и т.д.
По роду тока приемники делятся на группы использующиеся:
- переменный;
- постоянный;
- импульсный ток.
По номинальному напряжению ЭП делятся на:
- электроприёмники до 1000 вольт;
- электроприёмники свыше 1000 вольт.
По режиму нейтрали делятся:
- глухо-заземленные нейтрали;
- с эффективно заземленной через активное сопротивление нейтралью;
- с изолированной нейтралью;
- с компенсированной индуктивностью нейтралью.
Электроприёмники (ЭП) делятся по величине тока замыкания на землюна:
- ЭП с малыми токами с замыканием на землю (до 500 Ампер)
- ЭП с большими токами на землю свыше 500 ампер.
По частоте ЭП делятся на группы использующие:
- промышленную частоту 50 герц;
- повышенную частоту от 50 герц до 10 килогерц;
- пониженную частоту до 50 герц;
- высокую частоту свыше 10 килогерц.
По виду графиков нагрузки ЭП подразделяются на группы режимов работы:
- продолжительный режим работы;
- коротковременный режим;
- повторно-коротковременный режим.
По степени симметрии нагрузка ЭП может быть:
- Трехфазной семетричной (двигатели, трехфазные печи);
- не симметричные однофазные или двух фазные, если её не удается распределить между фазами равномерно (однофазные трансформаторы сварочные).
По надежности и бесперебойности питания, потребители эл. энергии делятся на три категории:
1. потребители первой категории это - приемники перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизни людей или большой материальный ущерб, связанный с повреждением оборудования.
2. потребители второй категории – это приемники перерыв в эл. снабжении связан с существенным недоотпуском продукции с простоем людей (экономический ущерб)
3. потребители третьей категории - это приемники перерыв в эл. снабжении которых не приведет к материальному ущербу и опасности жизни людей.
Особая группа потребителей - сверхответсвенные потребители, для них необходим независимый источник питания.(операционные, опасное производство и т.п.)
По величине пусковых токов различают ЭП:
- с существенными пусковыми токами;
- не существенными пусковыми токами.
Пусковые токи ЭП и их длительность следует считать существенными, когда их учет приводит к коррекции параметров элементов системы электроснабжения выбранных по токам нормального режима.
Установленная мощность является одной из важнейших характеристик ЭП (электропотребителей) и определяется как сумма номинальных мощностей однородных приёмников.
У различных ЭП номинальная мощность «S»понимается по разному:
1. у электродвигателей номинальная мощность равна мощности на валу при номинальной продолжительности включения.
2. у электро-технологических установок номинальная мощность равна полной мощности потребляемой из сети
3. у ламп накаливания номинальные и потребляемые мощности совпадают.
Активная мощность - тэны.
Синхронные двигатели выдают реактивную «-» мощность (емкостную), при длительном режиме работы (перевозбуждении). При больших мощностях используют синхронные двигатели от 150кВт.
При определении электрических нагрузок действующих или проектируемых промышленных предприятий необходимо учитывать режим работы, мощность, напряжение, род тока электроприемников.
По режиму работы электроприемники могут быть разделены на три группы, для которых предусматривают три режима работы:
продолжительный, в котором электрические машины могут работать длительное время, причем превышение температуры отдельных частей машины не выходит за пределы, устанавливаемые нормами ;
кратковременный, при котором рабочий период не настолько длителен, чтобы температуры отдельных частей машины могли достигнуть установившегося значения, период же остановки машины настолько длителен, что машина успевает охладиться до температуры окружающей среды;
повторно-кратковременный, характеризуемый коэффициентом продолжительности включения ПВ = [tp/(tp + t0)] 100%. В этом режиме рабочие периоды t? чередуются с периодами пауз t0, а длительность всего цикла не превышает 10 мин. При этом нагрев не превосходит допустимого, а охлаждение не достигает температуры окружающей среды.
Длительно с неизменной или мало меняющейся нагрузкой работают электроприводы вентиляторов, насосов, компрессоров, преобразователей, механизмов непрерывного транспорта и т. п. Длительно, но с переменной нагрузкой и кратковременными отключениями, за время которых электродвигатель не успевает охладиться до температуры окружающей среды, а длительность циклов превышает 10 мии, работают электродвигатели, обслуживающие станки холодной обработки металлов и деревообрабатывающие, специальные механизмы литейных цехов, молоты, прессы и ковочные машины кузнечно-прессовых цехов.
В кратковременном режиме работает подавляющее большинство электроприводов вспомогательных механизмов металлорежущих станков, а также механизмов для открывания фрамуг, гидравлических затворов всякого поля заслонок и т. п.
В повторно-кратковременном режиме работают электродвигатели мостовых кранов, тельферов, подъемников и аналогичных им установок. В этом же режиме работают и сварочные аппараты, для которых характерны постоянные большие броски мощности.
Самостоятельную группу электроприемников составляют нагревательные аппараты и электропечи, работающие в продолжительном режиме с постоянной или маломеняющейся нагрузкой, и осветительные приборы (лампы накаливания и люминесцентные), отличительной особенностью которых является резкое изменение нагрузки в течение суток и постоянство нагрузки при включенном освещении.
9. Надёжность электроснабжения. Классификация.
По надежности и бесперебойности питания, потребители эл. энергии делятся на три категории:
1. потребители первой категории это - приёмники перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизни людей или большой материальный ущерб, связанный с повреждением оборудования.
2. потребители второй категории – это приёмники перерыв в эл. снабжении связан с существенным недоотпуском продукции с простоем людей (экономический ущерб)
3. потребители третьей категории - это приёмники перерыв в эл. снабжении которых не приведет к материальному ущербу и опасности жизни людей.
Особая группа потребителей - сверхответсвенные потребители, для них необходим независимый источник питания.(операционные, опасное производство и т.п.)
10. Канализация (передача электрической энергии, как передается?) ЭЭ до 1 кВ. Требования к построению схем.
Канализация ЭЭ до 1 кВ. Схема БТМ, шинопроводы.
Схема Блок-Трансформатор-Мгистраль (БТМ) по схеме блока трансформатор - магистраль (БТМ) к трансформатору трансформаторной подстанции (ТП) подключается магистральная линия (магистральный шинопровод - ШМ), по которой энергия передается к распределительным шкафам (РШ) и нескольким ЭП, присоединенным к магистрали ответвлениями (рис. 1.1).
1. Шинопровод – это устройство для передачи электроэнергии напряжением до 1 кВ, изготовляемым на заводе.
а) Распределительный шинопровод (ШРА) - используется для распределения электроэнергии к распределительным шкафам и отдельным электроприемникам.
б) Шинопровод магистральный (ШМА) - используется для питания мощных электроприемников, а также больших сосредоточении нагрузок, при этом чаще всего получает питание от трансформатора.
г) Шинопровод освещения (ШОС) - предназначен для питания и распределения электроэнергии по осветительной нагрузки.
д) Шинопровод траллельной магистрали (ШТМ) – чаще всего используется для питания передвижных механизмов (мостовые краны).
Шинопроводы (кроме ШТМ) бывают изолированные и не изолированные.
Достоинства шинопроводов:
1. Выдерживают большую нагрузку по сравнению с кабелями того же сечения
2. Более быстрый и легкий монтаж (кабель может быть 6 метров, нежели электрокабеля)
3. Больший срок службы по сравнению с кабелем.
Недостатки:
1. Невозможность установки на открытом воздухе – на солнце изоляция трескается, плохая защита от осадков.
2. Неудобства применения при рассредоточенных электроприемников по цеху, (токопровод свыше 1 кВ)
Кабельная канализация
Прокладка в траншеях
Прокладка кабелей в траншеях является наиболее простой и экономичной как по капитальным затратам, так и по расходу цветного металла. Но этот способ не применяется при большой насыщенности территории наземными и подземными коммуникациями и на участках с большим количеством кабелей. Условия охлаждения кабелей в траншее наилучшие
На напряжение 3-10 кВ в одной траншее рекомнедуется прокладывать не более 6 кабелей, а на напряжение 20-35 кВ - не более 3. При большем числе кабелей предусматривается рядом две траншеи с расстоянием между ними 1,2 м.
Глубина заложения принимается не менее 0,7 м, а при пересечении с проезжей частью - не менее 1 м.
Недостаток данного вида прокладки заключается в том, что затруднено отыскание повреждения и их устранение.
Для компенсации тепловых расширений кабели в траншее укладывают змейкой.
Прокладка в блоках
1 - труба; 2 - бетон марки 200; 3 - бетон марки 50; 4 - деревянная прокладка; 5 - песок
Прокладка кабелей в блоках наименее экономична по стоимости и по пропускной способности и допускается лишь в исключительных случаях, когда другие способы прокладки нельзя применить по местным условиям. К таким условиям относятся:
- необходимость защиты кабелей от блуждающих токов;
- прокладка кабелей в агрессивных средах;
- большое насыщение территориипредприятий наземными и подземными коммуникациями и сооружениями;
- вероятность разлива жидкого металла или агрессивных жидкостей.
Блоки укладывают в траншею или канал.
В первую очередь рекомендуется применять асбестоцементные блоки и блоки из железобетонных панелей.
Прокладка на эстакадах
Прокладка кабелей по эстакадам целесообразна:
- на химических, нефтехимических, металлургических и других предприятиях, насыщенных различными подземными коммуникациями;
- на предприятиях с большой агрессивностью почвы;
- в местах, где возможно значительное скопление в кабельных каналах и туннелях взрывоопасных газов тяжелее воздуха;
- в районах вечной мерзлоты.
Возможно совмещение прокладки кабелей с другими коммуникациями (водо-, газо-, теплопроводы).
Количество прокладываемых кабелей до 50.
Достоинствомпрокладки на эстакадах является хорошая естественная вентиляция.
Прокладка на галереях
Прокладка на галереях выполняется при числе кабелей более 50.
Галереи бывают односторонние, двухсторонние и трехстенные.
Конструктивное выполнение распределяющих подстанций КРУ и КСО.
Размещение КТП
Если нагрузка небольших цехов составляет только десятки или сотни киловольт-ампер, то возникает вопрос: сооружать ли в таком цехе свою ТП или питать этот цех от соседней ТП. Технико-экономический анализ показывает, что для каждой нагрузки S существует критическая длина L, при которой передача мощности S на расстояние L будет одинаково экономична напряжением до 1000 В с установкой трансформатора в цехе и напряжением до 1000 В от ТП, расположенной на расстоянии L от центра нагрузки цеха. Эта длина зависит от стоимости потерь энергии. Следует иметь в виду, что на реальном генплане предприятия трассы кабелей располагаются не по кратчайшим расстояниям, а по направлению проездов и проходов между зданиями цехов.
При выборе места для ТП, питающей цех, ее следует располагать со стороны питания. При агрессивной среде, создаваемой производством цеха, необходимо учесть розу ветров и по возможности поместить ТП с подветренной стороны.
Виды ИП (источников питания) предприятий.
Требования к построению систем (СЭС) предприятий.
Принципы построения СЭС предприятия.
Параметры ВЛ, конструкция, область применения.
Провода воздушных линии
Основные конструкции провода:
а) однопроволочные провода из одного металла
б) многопроволочные провода из одного металла
в) многопроволочные провода из двух металлов
г) пустотелые провода
д) биметаллические провода
Однопроволочные провода изготавливаются для сечения 4,6 и 10 мм2 , много проволочные свыше 10 мм2.
Сталеалюминевые провода
Это провод со стальным сердечником, применяется, где необходима повышенная механическая прочность. То есть идет стальной сердечник, а на него надевается алюминиевое оплетение.
Пустотелые медные и биметаллические провода
Стальная проволока покрыта приваренным слоем меди
Маркировка проводов
М – медь
А – алюминии
Б – бронза
С – сталь
АС – сталеалюминевый провод
АСО - сталеалюминевый провод облегченный
Шкала номинальных сечении не изолированных проводов
4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300, 400, 500, 600, 700
Изоляторы воздушных линии
Бывают стеклянные и фарфоровые. Собираются в гирлянды в зависимости от напряжения воздушных линии, чем выше напряжение, тем больше изоляторов в гирлянде. Отдается предпочтение к стеклянным изоляторам. Так как чаще всего при повреждении он рассыпается, поэтому легче заметить неисправность.
Опоры воздушных линии
Бывают деревянные, железобетонные и металлические.
Деревянные - чаще всего применяются для воздушных линии напряжением до 6 кВ
Железобетонные – до 35 кВ, реже 110 кВ
Металлические опоры – выше 110 кВ.
21. СЭС предприятия: радиальные схемы.
22. СЭС предприятия: магистральные схемы.
23. СЭС предприятия: смешанные схемы.
Компенсация реактивной мощности.
Компенсация реактивной мощности
При подключении к электрической сети, активной и индуктивной нагрузки, ток номинальный отстает от напряжения на угол сдвига фаз
cosφ – этого угла, называется коэффициентом мощности
Реактивная мощность Q - не связана с полезной работой электроприемников, и расходуется на создание электромагнитных полей в электродвигателях, трансформаторах, в ЛЭП.
Q=P*tq φ
Реактивная мощность бывает индуктивной и емкостной.
QL-потребляемая
QС- реактивная мощность
Формула полной мощности в кВ∙А:
Cos φ=P/Sдолжно быть 0,92-0,95 потребляемая
S-полная мощность
P-активная мощность
Естественная компенсация реактивной мощности.
1. Упорядочение и автоматизация технологического процесса – имеется ввиду, самые электроемкие электроприемники свыше 50 кВ, включались не в часы максимума, а в часы минимума технического процесса.
2. Создание рациональной схемы энергоснабжения за счет уменьшения ступеней трансформации – то есть надо минимум было трансформаторов в схеме, использовать по возможности трехобмоточные трансформаторы
3. Замена трансформаторов и другого электрооборудования на более совершенное с меньшими потерями на перемагничивание.
4. Замена малонагруженных трансформаторами и двигателями меньшей мощности и их полной загрузки.
5. Применение синхронных двигателей вместо асинхронных, если это допустимо по условиям технологического процесса.
6. Отключение при малой нагрузке части трансформаторов.
Способы уменьшения потребления реактивной мощности
Мероприятия по уменьшению потребления приемниками реактивной мощности должны рассматриваться в первую очередь, поскольку для их осуществления, как правило, не требуется значительных капитальных затрат.
Поскольку основными потребителями реактивной мощности являются асинхронные двигатели, трансформаторы и вентильные преобразователи, то предметом всестороннего анализа должны быть следующие вопросы:
- замена малозагруженных асинхронных двигателей двигателями меньшей мощности;
- понижение напряжения у двигателей, систематически работающих с малой загрузкой;
- ограничение холостого хода двигателей и сварочных трансформаторов;
- применение синхронных двигателей вместо асинхронных в случае, когда это возможно по условиям технологического процесса,
- выбор силовой схемы и системы управления вентильным преобразователем
Маломасляные выключатели
С целью уменьшения габаритных размеров и массы изоляция в основном осуществляется из твердых материалов.
Тип ВМП-10-выключатель масленый, подвесного типа.
Предназначен для работы при номинальном напряжении 10 Киловольт, номинальный ток зависит от контактной системы, и изменяется от 600 до 3200 ампер. Номинальный ток отключения достигает 31,5 Килоампер, при напряжении 10 Киловольт, номинальная мощность 550 Мегавольт ампер. Полное время отключения 0,12 – 0,13 секунды.
Дугогасительное устройство:
Собирается из пластин фибры, гетинакса, электрокартона, в которых вырезаны отверстия образующие каналы и полости для гашения дуги. Каждый из трех каналов сначала идет вертикально потом горизонтально. Камера гашения дуги заполнена трансформаторным маслом.
– Конец работы –
Используемые теги: Электроснабжение, отрасли0.053
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Электроснабжение отрасли
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов