Конспект лекций по дисциплине «Электроснабжение промышленных предприятий»
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ПРИАЗОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра электроснабжения промышленных предприятий
Коляда Л.И.
Конспект лекций по дисциплине «Электроснабжение промышленных предприятий»СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Основные сведения о системах электроснабжения промышленных
предприятий ……………………………………………………………. 6
1.1. Общие сведения. Основные определения ………………………… … 6
1.2. Пути развития СЭС промышленных предприятий …………………. 9
2. Приемники электроэнергии промышленных предприятий …………. 10
2.1. Классификация приемников электроэнергии…………………………. 10
2.2. Характеристика приемников электроэнергии ……………………… ..12
3. Электрические нагрузки ……………………………………………….. 15
3.1. Графики ЭН и коэффициенты, характеризующие режимы работы
электроприемников …………………………………………………… 15
3.2. Методы определения расчетных электрических нагрузок ……….. 19
3.3. Определение расхода электроэнергии ………………………………. 22
3.4. Определение потерь мощности и электроэнергии …………………. 23
3.5. Способы снижения потерь ЭЭ в системах электроснабжения …….. 28
4. Источники питания промышленных предприятий …………………. . 32
4.1. Энергосистема …………………………………………………………. 32
4.2. Электростанции промышленного назначения ……………………….. 34
4.3. Силовые трансформаторы в системе электроснабжения ……………. 35
5. Промышленные электрические сети ………………………………….. 39
5.1. Основные понятия о сетях промышленных предприятий …………… 39
5.2. Режимы работы нейтрали в системах электроснабжения …………… 40
5,3. Незамкнутые и замкнутые сети ……………………………………….. 42
5.4. Применяемые типы проводников ……………………………………... 44
5.5. Электропроводка с изолированными проводами ……………………. 45
5.6. Кабельные линии ……………………………………………………… 46
5.7. Шинопроводы ………………………………………………………….. 48
5.8. Воздушные линии и гибкие токопроводы …………………………… . 50
6. Короткие замыкания в электрических сетях ……………………….. .. 51
6.1. Общие сведения о режимах работы электрических сетей …………... 51
6.2. Короткие замыкания в электрических сетях ………………………….. 52
6.3. Расчет тока КЗ с неизменной периодической составляющей ……….. 54
6.4. Расчет тока КЗ с изменяющейся периодической составляющей ……. 56
6.5. Тепловое (электротермическое) действие тока КЗ …………………… 59
6.6. Электродинамическое действие тока КЗ ……………………………… 61
6.7. Ограничение токов короткого замыкания ……………………………. 63
7. Подстанции и распределительные устройства промышленных
предприятий …………………………………………………………….. 64
7.1. Общие сведения о подстанциях ……………………………………. … 64
7.2. Схемы цеховых трансформаторных подстанций ……………………. 65
7.3. Схемы главных понизительных подстанций ………………………… 68
7.4. Основное электрооборудование подстанций ………………………… 70
8. Релейная защита и автоматизация в системах электроснабжения……
промышленных предприятий …………………………………………… 83
8.1. Назначение релейной защиты ………………………………………….. 83
8.2. Основные принципы действия релейной защиты ……………………. 85
8.3. Автоматизация систем электроснабжения промпредприятий ……….. 87
Литература ……………………………………………………………………. 91
ВВЕДЕНИЕ
Среди многочисленных отраслей народного хозяйства энергетика является одной из ведущих и наиболее высокоорганизованных отраслей. Уровень развития энергетики и электрификации в наиболее общем виде отражает достигнутый промышленный потенциал любой страны. Энергетика обеспечивает электроэнергией и теплом промышленные предприятия, сельское хозяйство, транспорт, коммунально-бытовые нужды городов и т.п., и является стержнем строительства и развития экономики.
Около 70% всей вырабатываемой в стране электроэнергии потребляется промышленность, поэтому вопросам электроснабжения промышленных предприятий придается большое значение. Для этого вся система распределения и потребления электрической энергии, получаемой от энергосистемы, строится таким образом, чтобы удовлетворялись основные требования потребителей электроэнергии: надежность, качество и экономичность электроснабжения.
Реализация этих требований обеспечивает снижение капитальных затрат и увеличение электровооруженности труда. Следовательно, рост электровооруженности труда определяется не только увеличением выработки электроэнергии на электростанциях, но и рациональным ее использованием в различных устройствах и установках потребителей. Из сказанного следует, что дисциплина «Электроснабжение промышленных предприятий» является весьма важной в учебных планах не только студентов-электриков, но и студентов-теплоэнергетиков, которым на практике придется решать те или иные вопросы электроснабжения.
Изучение дисциплины основывается на знаниях, полученных студентами при изучении физики и общей электротехники. Курс «Электроснабжение промышленных предприятий» дает дополнительные инженерные знания студентам-теплоэнергетикам в смежной электротехнической области. Изучение курса дает знание тех условий, в которых будет работать электрооборудование в теплоэнергетических установках, ознакомит теплоэнергетиков с решением вопросов электроснабжения промышленных предприятий, что может быть использовано при выполнении курсовых и дипломных проектов. Изучение дисциплины расширяет объем знаний, умений и навыков будущих инженеров-теплоэнергетиков, необходимых для успешной работы в области проектирования, управления, эксплуатации, ремонта и обслуживания комплекса электроэнергетического оборудования.
При составлении конспекта лекций использованы учебники, монографии, учебные и справочные пособия Ермилова А.А., Каменевой В.В., Князевского К.А., Круповича Ю.В., Кудрина Б.И., Липкина Б.Ю., Мукосеева Ю.Л., Постникова Н.П., Ристхейна Э., Рубашова Г.М., Федорова А.А., и других авторов
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМАХ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Общие сведения. Основные определения
Система распределения и потребления электроэнергии, получаемой предприятием от энергосистемы, должна строиться таким образом, чтобы удовлетворялись основные требования потребителей электрической энергии: надежность, качество и экономичность электроснабжения.
Надежность электроснабжения достигается обеспечением бесперебойной работы всех элементов энергосистемы и электрических сетей, и применением целого ряда специальных технических устройств (релейной защиты и автоматики, автоматического включения резерва (АВР), автоматического повторного включения (АПВ)).
Качество электроснабжения определяется поддержанием на заданном уровне значений напряжения и частоты, а также ограничением в сети уровней высших гармоник, несинусоидальности и несимметрии напряжения.
Экономичность электроснабжения – это обеспечение надежного и качественного питания потребителей с наименьшими затратами.
Основным источником питания электроэнергией промышленных предприятий является энергосистема. Энергосистема – это совокупность электростанций, подстанций, электрических и тепловых сетей, а также установок потребителей электроэнергии и тепла, связанных общностью режимов производства, распределения и потребления электрической энергии и тепла.
На первых этапах развития электроэнергетики, электростанции работали изолированно, обслуживая отдельный район. Начало развития электроэнергетики бывшего СССР, связано с разработкой и реализацией плана ГОЭЛРО (Государственная комиссия по электрификации России, 1920г.), предусматривающего строительство 30 крупных электростанций. Развитие электроэнергетики страны в 1930-е годы характеризовалось началом формирования энергосистем (ЭС), т.е. объединением крупных электростанций. В дальнейшем энергосистемы были объединены в Единую энергетическую систему страны (ЕЭС).
Объединение изолированных электростанций в энергетические системы дает следующие преимущества:
- повышается надежность электроснабжения;
- улучшается использование генераторов станций за счет их более полной загрузки;
- уменьшается абсолютное количество резервных агрегатов;
- улучшается качество электроэнергии (т.е., в этом случае, легче обеспечить неизменность величины напряжения и частоты);
- появляется возможность согласования работы электростанций различных типов.
Упрощенная схема ЭС и структурная схема ЕЭС показаны, соответственно, на рис. 1.1 и рис 1.2.
Рис.1.1. Упрощенная схема энергосистемы
Рис. 1.2. Структурная схема ЕЭС
Часть энергосистемы, включающая в себя электростанции, электрические сети и установки потребителей электроэнергии составляет электрическую систему. Другими словами, электрическая система – это электрическая часть энергетической системы.
Электрическая сеть – это совокупность электрических линий и подстанций на определенной территории. Электрическая сеть предприятия объединяет понизительные и преобразовательные подстанции (ПС), распределительные подстанции, линии электропередачи (ЛЭП), электроприемники (ЭП) и является продолжением электрической системы.
Электрическая линия – система проводов или кабелей, предназначенная для передачи электроэнергии от источника к потребителю.
Электростанцией называется промышленная установка, предназначенная непосредственно для производства электроэнергии (или также и тепловой энергии) путем преобразования других видов энергии (тепловой, ядерной, гидравлической, ветровой и т.д.).
Прием, преобразование и передача электроэнергии (ЭЭ) происходит на подстанциях. Электрическая ПС – это электроустановка, состоящая из силовых трансформаторов(или других преобразователей ЭЭ выпрямителей, инверторов и т.п.), распределительных устройств (РУ), устройств управления, защиты, измерения и вспомогательных устройств.
Распределение поступающей электроэнергии без трансформации выполняется на РП.
Приемник электроэнергии (ЭП) представляет собой устройство, в котором ЭЭ используется в производственных и бытовых целях.
Рассмотрим упрощенную принципиальную схему электроснабжения промышленного предприятия, показанную на рис. 1.3.
Источниками питания здесь являются: ГРУ 10 кВ ТЭЦ; ГПП-1 110/10 кВ и ГПП-2 220/10 кВ. Связь с энергосистемой осуществляется по ЛЭП 110 кВ и ЛЭП 220 кВ.
Передача электроэнергии от источника питания к потребителям осуществляется ступенчато. В данном случае имеется 2 ступени:
- первая ступень – передача (распределение) ЭЭ между цехами осуществляется на напряжении 10 кВ;
- вторая ступень – распределение ЭЭ внутри цехов производится на напряжении 10 кВ и 0,4 кВ.
Это упрощенная схема. На действующих предприятиях ступеней напряжения больше (110, 35, 10, 6, 0,66, 0,4 кВ).
Межцеховые (распределительные) и внутрицеховые сети составляют внутреннюю систему электроснабжения предприятия. Под внешним электроснабжением понимают часть сети энергосистемы, которая обеспечивает подачу ЭЭ на приемные подстанции предприятия, т.е. питающие линии. В данном случае – это ЛЭП 1 и ЛЭП 2. В качестве питающего напряжения могут использоваться разные классы: 35, 110, 154, 220, 330 кВ.
Рис. 1.3. Схема распределения электроэнергии металлургического завода
Пути развития СЭС промышленных предприятий
1. Выбор и применение рационального числа трансформаций. На крупных предприятиях может существовать 5-6 ступеней трансформации напряжения. Причина… 3. Правильный выбор места размещения цеховых и главных распределительных и… 4. Правильное определение ожидаемых электрических нагрузок (ЭН) способствует решению общей задачи рационального…КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ЭП
ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Классификация электроприемников промышленных
Предприятий
Потребителем электроэнергии называется электроприемник (группа ЭП), которые объединены общим технологическим процессом и размещены на определенной… Электроприемники промышленных предприятий классифицируют по следующим… 1) по напряжению ЭП разделяются на две группы – до 1000 В и свыше 1000 В;Характеристика ЭП промышленных предприятий
1. Силовые общепромышленные установки. К этой группе приемников электрической энергии относятся компрессоры, вентиляторы, насосы,… Двигатели компрессоров, насосов, вентиляторов работают в продолжительном… Двигатели компрессоров, насосов, вентиляторов создают равномерную и симметричную нагрузку по трем фазам. Коэффициент…ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ
Графики электрических нагрузок и коэффициенты, характеризующие
Режимы работы электроприемников
Правильное определение электрических нагрузок (ЭНГ) является решающим и важнейшим этапом при проектировании и эксплуатации систем электроснабжения.… Электрическая нагрузка может наблюдаться визуально по измерительным приборам.… Характерными графиками ЭНГ являются суточные (рис. 3.1, а) и годовые (рис 3.1, б) графики активной и реактивной…Методы определения расчетных нагрузок
Для расчета электрических нагрузок промышленных предприятий применяют в основном два метода: метод коэффициента спроса и метод расчетного… 1. Метод коэффициента спроса Для определения расчетных нагрузок по методу коэффициента спроса необходимо знать номинальную (или установленную)…Определение расхода электроэнергии
РΣ = (ΣРнн + ΣРвв + ΔРт + ΔРл) Крм(а), (3.26)Определение потерь мощности и электроэнергии в
Элементах электрической сети
1. Определение потерь в линиях Потери мощности и ЭЭ в линиях изменяются с изменением НГ. В зависимости от… Среднеквадратичный ток представляет собой эквивалентный ток, который, проходя по линии за время Тдейст, вызывает те же…Способы снижения потерь ЭЭ в системах электроснабжения
Следует помнить, что только активная мощность и энергия могут совершать работу и преобразовываться в механическую, тепловую и другие виды энергии.… 1. Способы снижения потерь активных нагрузок потребителей Снижение потребления ЭЭ является одним из важнейших факторов производственной деятельности предприятия. Основной…ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ ПРОМПРЕДПРИЯТИЙ
Энергосистема
Для промышленных предприятий основным источником электроснабжения являются электрические станции, объединенные в энергетические системы. Количество… Рг = Рп + Рсн + ΔРΣ, (4.1)Электростанции промышленного назначения
Электростанции промышленного назначения (заводские электростанции) относятся к местным источникам активной мощности. Наличие местных источников… - невозможность или нецелесообразность питания потребителей от энергосистемы,… - технико-экономическая целесообразность сооружения ТЭЦ, работающей на низкосортном топливе или отходах, и…Силовые трансформаторы в системе электроснабжения
С помощью силовых трансформаторов осуществляется повышение напряжения до величин, необходимых для линий электропередач энергосистемы (35, 110, 220,… На повысительных и понизительных подстанциях применяют трехфазные… Для компенсации потерь напряжения в электрических сетях повышающие трансформаторы имеют на высшей стороне напряжение…ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ
Основные понятия о сетях промышленных предприятий
Электрической сетью называется совокупность соединенных между собой линий одного класса напряжения для передачи электрической энергии от источников к потребителям (сеть 330 кВ, сеть 220 кВ, сеть 110 кВ, сеть 35 кВ, сеть 10 кВ, сеть 0,38 кВ и т.д.). Напряжением сети считается номинальное напряжение подключенных к ней приёмников электрической энергии.
Сети промышленных предприятий делятся на цеховые и распределительные сети. Цеховые сети подразделяются на силовые и осветительные сети, для питания, соответственно, силовых электроприемников и осветительных установок. Распределительные сети предприятия питают цеховые трансформаторные подстанции или другие преобразовательные установки. Распределительная сеть предприятия может получать питание:
- от понизительных подстанций предприятия, которые подключены к распределительной сети энергосистемы;
- от собственных электростанций предприятия;
- от распределительных устройств, подключенных непосредственно (т.е. без трансформации напряжения) к сетям энергосистемы или электростанциям энергосистемы.
Каждая сеть может иметь один или несколько источников питания (трансформаторные подстанции, генераторы, преобразовательные установки и т.п.).
Сети энергосистемы и другие сети за пределами предприятия называются внешними электрическими сетями.
Основными элементами электрической сети являются: линии, распределительные узлы и узлы ответвлений:
- основные элементы линий – это проводники (провода, кабели, шины и т.д.).
Проводники по назначению делятся на рабочие (фазные и нейтральные проводники линий переменного тока), защитные (например, для выполнения заземлений, выравнивания потенциалов); вспомогательные (сигнальные, контрольные и др.) Нейтральные проводники используемые одновременно в качестве защитных, например, для выполнения зануления в сетях напряжением до 1000 В, называются нулевыми.
Совокупность соединенных между собой нейтральных проводников и нейтральных (нулевых) точек источников и приёмников электрической энергии называется нейтралью сети.
В распределительных узлах и узлах ответвлений размещаются коммутационные и защитные аппараты линий.
Распределение энергии в электрических сетях производится трехфазным переменным током 50 Гц, номинальные напряжения которого установлены ГОСТ 721-77.
Номинальным напряжением электроприемника называется напряжение, обеспечивающее его нормальную работу. ГОСТ устанавливает следующие междуфазные и фазные (в скобках) напряжения трехфазных сетей и приемников: 220 (127), 380 (220), 660 (380)В и 3, 6, 10, 20, 35, 110, 150, 220, 330, 500, 750 кВ.
В цеховых сетях:
- напряжение 380В чаще используют для питания потребителей средней мощности и освещения;
- напряжение 660 В – в силовых сетях с крупными электроприёмниками и протяженными линиями;
- напряжение 220 В – в сетях с небольшой силовой нагрузкой или в осветительных сетях.
Для питания отдельных крупных цеховых приемников могут применяться напряжения 6 – 10 кВ.
Питание цепей управления, сигнализации, а также электрифицированного инструмента и местного освещения осуществляется на постоянном токе напряжением 12, 24, 36, 48, 60 В и на переменном однофазном токе 12, 24 и 36 В.
Цеховые приёмники постоянного тока получают питание на напряжении 110, 220 или 400 В. Электрифицированный транспорт и ряд электротехнологических установок (электролиз, электропечи, некоторые виды сварки и др.) получают питание на напряжениях, отличных от приведенных выше.
В распределительных сетях предприятий чаще всего применяется напряжение 6 – 10 кВ. Для новых предприятий рекомендуется принимать напряжение 10 кВ. На крупных предприятиях распределение электрической энергии может оказаться рациональным на напряжении 20, 35, 110 или даже 220 кВ.
Выбор напряжений распределительных сетей, также как и цеховых, должен производиться на основании технико-экономических расчетов.
Режимы работы нейтрали в системах электроснабжения
В установках с большими токами замыкания на землю, нейтрали присоединены к заземляющим устройствам непосредственно или через малое сопротивление.… В установках, имеющих малые токи замыкания на землю, нейтрали присоединены к… В электрических сетях приняты следующие режимы работы нейтрали:Незамкнутые и замкнутые сети
Незамкнутыми (открытыми) называются сети, линии которых не образуют замкнутых контуров. Такие сети имеют один основной источник питания,… - радиальные (питающие), не имеющие ответвлений. Такие линии обычно… - магистральные (распределительные) линии, имеющие по своей длине ответвления. Магистральные линии в сетях низкого…Применяемые типы проводников
Для выполнения электрических сетей применяются неизолированные (голые) и изолированные провода, кабели, токопроводы. Голые провода не имеют изолирующих покровов. Их можно применять только в… Изолированные провода широко применяют в сетях низкого напряжения. Для изоляции шин применяют поливинилхлорид,…Электропроводка с изолированными проводами
Все электропроводки внутри зданий разделяются на открытые и скрытые. Открытой называется проводка, проложенная открыто по поверхностям стен и… Достоинства открытой проводки: - возможность проведения монтажа после окончания отделки помещения и установки технологического оборудования;Кабельные линии
Внутри зданий и сооружений применяют следующие виды прокладки кабелей: - открытая прокладка по стенам и поверхностям строительных конструкций (рис.… - прокладка в открыто и скрыто проложенных трубах;Шинопроводы
Шинопроводом называются линии передачи электроэнергии, проводниками которых являются жесткие шины. Шинопроводы могут быть открытыми (неизолированные… Шинопроводы с номинальным током более 1 кА и малым числом ответвлений… Распределительные шинопроводы – это шинопроводы с меньшими номинальными токами (обычно 250, 400, 630 А) и большим…Воздушные линии
Воздушной линией электропередачи (ВЛ или ВЛЭП) называют устройство для передачи электроэнергии по проводам. ВЛ могут использоваться в сетях высокого… Воздушные линии состоят из трех основных элементов: проводов, изоляторов и… Провода воздушных линий чаще всего неизолированные (голые). По конструкции могут быть одно- и многопроволочные.…Общие сведения о режимах работы электрических сетей
Режимы работы электрических сетей характеризуются следующими параметрами:
а) токовой нагрузкой линий и проводников;
б) уровнем напряжения у подключенных к сети электроприемников и источников питания;
в) напряжением проводников сети относительно земли и способом соединения нейтрали сети с землей;
г) симметричностью многофазной системы напряжения;
д) синусоидальностью напряжения;
е) сопротивлением изоляции рабочих проводников между собой и относительно земли.
Различают три вида режимов:
1. Нормальный режим, при котором отклонение вышеперечисленных параметров режима от их расчетных значений не выходит за длительно допустимые пределы.
2. Временно допустимые режимы характеризуются токовыми перегрузками, отклонениями напряжения и т.п., которые либо заложены в проектные расчеты (например, систематические перегрузки во время суточных максимумов), либо могут допускаться на определенное ограниченное время без существенного ущерба для сети и питаемых от нее электроприемников.
3. Аварийные режимы характеризуются опасными для элементов сети сверхтоками или другими недопускаемыми явлениями. Такие режимы обычно возникают при повреждении элементов сети. Аварийные режимы, несмотря на малую продолжительность, могут вызывать существенный нагрев проводников и значительные динамические усилия.
Короткие замыкания в электрических сетях
Коротким замыканием (КЗ) называется преднамеренное или случайное, не предусмотренное нормальными условиями работы соединение двух точек… Расчет токов короткого замыкания (как при проектировании, так и при анализе… 1. Определение максимально возможных токов КЗ для проверки проводников и аппаратов на термическую и динамическую…Расчет тока КЗ с неизменной периодической составляющей
Периодическую составляющую тока КЗ, в соответствии с допускаемыми погрешностями, можно считать практически неизменной во времени, если ее изменения… Определяют Iп в сетях с неизменной периодической составляющей тока КЗ по… , (6.2)Расчет тока КЗ с изменяющейся периодической составляющей
Если условие х* ≥ 3 не выполняется, то при расчете токов КЗ необходимо учитывать переходные процессы в генераторах. Упрощенно можно принять,… Для определения периодической составляющей Iп тока КЗ, если источником питания… При использовании метода расчетных кривых (или заменяющих их формул) расчет тока трехфазного короткого замыкания…Тепловое (электротермическое) действие тока КЗ
I2 r dt = c G dυ, (6.23)Электродинамическое действие тока КЗ
F = 2∙10 -7 кф , (6.32)Ограничение токов короткого замыкания
- большие значения токов КЗ могут потребовать применения отключающих аппаратов с очень большой отключающей способностью; - по той же причине может потребоваться применение проводников и аппаратов с… Поэтому по результатам расчетов токов КЗ, при необходимости, предусматривают те или иные меры по уменьшению токов…ПОДСТАНЦИИ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Общие сведения о подстанциях
Система электроснабжения объекта состоит из питающих, распределительных, трансформаторных и преобразовательных подстанций и связывающих их кабельных и воздушных сетей. Схемы электрических соединений электроустановок выполняют для первичных и вторичных цепей.
К первичным цепям относятся главные цепи электроустановок, по которым электрическая энергия подается к потребителям. К вторичным цепям относятся цепи, служащие для соединения вторичного электрооборудования – измерительных приборов, приборов и аппаратов управления и сигнализации, устройств релейной защиты и автоматики.
Подстанцией (ПС) называется силовая электроустановка, служащая для преобразования и распределения электроэнергии. ПС состоит из силовых трансформаторов (или других преобразователей электроэнергии), распределительных устройств (РУ) и при необходимости различных вспомогательных устройств: источников питания вторичных цепей, конденсаторных батарей, помещений управления, бытовых помещений и т.д.
По назначению, мощности, сложности устройства и особенностям эксплуатации различают: цеховые подстанции (ТП, КТП) для питания цеховых сетей и главные понизительные подстанции (ГПП или ПГВ), которые питают распределительную сеть ВН и являются центральным узлом системы электроснабжения. Схемы этих двух типов ПС рассматриваются отдельно.
На промышленных подстанциях может применяться открытая и закрытая установка оборудования (в первую очередь трансформаторов). Выбор варианта установки оборудования производиться на основании ТЭР с учетом достоинств и недостатков каждого варианта.
Достоинства открытой установки оборудования:
- меньшая стоимость строительной части;
- лучший доступ транспортных средств к оборудованию;
- более высокая пожарная безопасность;
- лучшие условия охлаждения трансформаторов и другого оборудования;
- удобство подвода воздушных линий.
Достоинства открытой установки оборудования в условиях промышленных предприятий становятся существенными, начиная с напряжения 35 кВ и выше.
Достоинства закрытой установки оборудования:
- меньшая стоимость оборудования, изготовленного с учетом эксплуатации во внутренних помещениях;
- удобство и меньшая стоимость эксплуатации;
- большая надежность;
- меньшие габариты оборудования и меньшие площади, занимаемые оборудованием др.
В настоящее время как закрытые, так и открытые части ПС характеризуются высокой степенью комплектности: широкое применяются комплектные распределительные устройства (КРУ), комплектные вторичные устройства, комплектные источники питания вторичных цепей и т.п. Подстанции, состоящие целиком из комплектных узлов, называются комплектными трансформаторными подстанциями (КТП)
РУ могут являться не только частью подстанции, но и самостоятельными сетевыми узлами. В таком случае они называются распределительным пунктом (РП). Если питание предприятия осуществляется на том же направлении, на котором производится распределение электроэнергии по его территории, то вместо ГПП центральным узлом системы электроснабжения предприятия становится главная распределительная подстанция (ГРП).
Схемы цеховых трансформаторных подстанций
Цеховые подстанции питают сеть НН. На цеховых трансформаторных подстанциях напряжением 6-10 / 0,4 кВ применяются, как правило, схемы без сборных шин… Ввод ВН в трансформаторную подстанцию может осуществляется от радиальной или…Схемы главных понизительных подстанций
Для надежного питания потребителей I и II категорий главные понизительные подстанции (ГПП и ПГВ), как правило, сооружаются двухтрансформаторными.… Защита трансформаторов должна обеспечивать их быстрое отключение как со… Рассмотрим два основных варианта питания двухтрансформаторной ГПП от энергосистемы:Основное электрооборудование подстанций
Основным электрооборудованием подстанций являются: силовые трансформаторы, коммутационные аппараты, разъединители, изоляторы и шины… 1. Силовые трансформаторы. Общие сведения о трансформаторах (назначение, основные номинальные данные, перегрузочная…Изоляторы и шины распределительных устройств
Линейные изоляторы предназначены для крепления проводов воздушных линий электропередачи. Аппаратные изоляторы служат для крепления и вывода токоведущих частей… Опорные изоляторы внутренней установки типа ОФ на напряжение 6 – 10 кВ используются для крепления шин и аппаратов…РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИЗАЦИЯ В СИСТЕМАХ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Назначение релейной защиты
При повреждениях РЗ выявляет поврежденный участок и отключает его, воздействуя на коммутационные аппараты. В условиях эксплуатации могут возникать… Релейная защита должна удовлетворять ряду требований, основными из которых… Селективность или избирательность защиты – это способность РЗ отключать только поврежденный участок при возникновении…Основные принципы действия релейной защиты
Максимально-токовая защита (МТЗ) наиболее проста, что обусловливает широкое применение ее для защиты главных элементов систем электроснабжения:… В зависимости от способа обеспечения селективности токовые защиты делятся на… Рассмотрим принцип действия МТЗ в радиальной сети с односторонним питанием, для которой МТЗ являются основным видом…Автоматизация систем электроснабжения промышленных
Предприятий
Релейная защита – это только часть автоматики, которая получила применение в системах электроснабжения раньше других автоматических устройств.… Следовательно, основной задачей автоматизации в электроснабжении является… Автоматизация в системах электроснабжения (СЭС) промпредприятий обеспечивается устройствами сетевой автоматики,…ЛИТЕРАТУРА
1. Федоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных
предприятий. – М.: Энергоатомиздат, 1984.
2. Князевский Б.А., Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных
предприятий. – М.: Высшая школа, 1988.
3. Федоров А.А., Ристхейн З.М. Электроснабжение промышленных
предприятий. – М.: энергия, 1981.
4. Ермилов А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий. –
Энергоатомиздат, 1983.
5. Постников Н.П., Рубашов Г.М. Электроснабжение промышленных
предприятий. – М.: Стройиздат, 1989.
6. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию в 2-х томах. –
М.: Энергоатомиздат. (Под общей редакцией Федорова А.А) Т.1.
Электроснабжение, 1986; Т.2. Электрооборудование, 1987.
7. Электротехнический справочник (под редакцией Герасимова В.Г.,
Грудинского П.Г., Лубенцова В.А. и др.). – М.: Энергоатомиздат, 1998
8. Правила устройства электроустановок (ПУЭ), - М.: Энергоатомиздат, 1985.
9. Овчаренко Л.Г., Рабинович М.Л, Справочник по электроснабжению
промышленных предприятий. – К.: Техника, 1989.
10. Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов. – М.: Мастерство, 2002.