ТЕМА 7. РЕЖИМЫ НЕЙТРАЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ



Литература. [1], гл. III, XII.

 [2], разд. 8.

Вопросы для самопроверки

 

1. В чем особенность цеховых электрических сетей напряжением до 1000 В?

2. Дайте характеристику магистральным, радиальным и смешанным схемам цеховой электричкской сети.

3. Укажите конструктивные особенности цеховых сетей?

4. Какие виды освещения Вы знаете? Перечислите требования к системам их электроснабжения.

5. Как определяются сечения осветительных сетей?

6. Защита цеховых электрических сетей. Назовите основные аппараты защиты.

7. Назовите условия выбора автоматических выключателей.

8. Назовите условия выбора предохранителей.

10. В чем особенность расчета токов КЗ в электрических сетях напряжением до 1000 В?

11.  Дайте классификацию по линии Международной электротехнической коммиссии (МЭК) для СЭС в зависимости от способа заземления нейтрали.

12. Какая классификация принята в России?

13. Что называется изолированной нейтралью?

14. Что называется глухозаземленной нейтралью?

15. Нарисуйте возможные способы заземления нейтрали.

16. В чем особенность режима однофазного КЗ в сетях с изолированной нейтралью?

17. Какие основные недостатки систем с изолированной нейтралью?

18. Как осуществляется компенсация емкостных токов замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью?

19. Назовите недостатки систем с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор.

20. Назовите преимущества и недостатки систем с глухозаземленной нейтралью.

21. Как осуществляется выбор режима нейтрали электроустановок напряжением до 1000 В и выше?

 

ТЕМА 8. НАДЕЖНОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

Литература. [6], гл. II.

 [9], гл. I.

 

Вопросы для самопроверки

 

1. Чем отличается понятие безотказности от понятия работоспособности?

2. Какими способами обеспечивается управляемость электрических систем?

3. В чем отличие понятия «неисправность» от понятия «отказ»?

4. Отличается ли аварийный простой от аварийного ремонта?

5. Назовите признаки, по которым классифицируются отказы.

6. По каким признанкм производится деление объекта на «элементы» и «системы» в расчетах надежности?

7. Что характеризует интенсивность отказов и интенсивность восстановления?

8. Отличается ли интенсивность отказов от параметра потока отказов? Если да, в чем отличие этих понятий?

9. Что такое нормальный режим электроснабжения?

10. Каковы возможные нарушения нормального режима электроснабжения?

11. Какими величинами характеризуется безаварийный останов технологического процесса?

12 Из каких составляющих складывается общий ущерб предприятия, вызванный нарушением нормального функционирования системы электроснабжения?

 

ТЕМА 9. КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Литература. [1], гл. V

 [6], гл. II.

[2], разд. 3.

Вопросы для самопроверки

1. Что понимается под качеством электроэнергии?

2. Что является показателями качества электроэнергии в соответствии с ГОСТ?

3. Что понимается под отклонением и размахом колебаний частоты? 4. Дайте определение отклонению напряжения.

5. Как отклонение напряжения влияет на технико-экономические показатели системы электроснабжения?

6. Назовите основные способы регулирования напряжения.

 7. Что понимается под колебанием напряжения?

8. Перечислите способы снижения колебаний напряжения.

9. Назовите причины возникновения несинусоидальности напряжения.

10. Какие источники высших гармоник Вы знаете?

11. Назовите методы и средства уменьшения высших гармоник в системах электроснабжения.

12. Что является причиной появления несимметрии токов и напряжений в СЭС?

13.  Как несимметрия напряжений оказывает влияние на работу отдельных элементов сети и приемников электроэнергии?

14. Назовите мероприятия по снижению несимметрии напряжений.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Первым этапом проектирования системы электроснабжения промышленного предприятия (ЭПП) является определение электрических нагрузок. По величине расчетных электрических нагрузок выбирают на различных ступенях системы ЭПП количество и мощность трансформаторов ГПП и цеховых ТП, проверяют электрооборудование системы ЭПП и т. д. От правильной оценки ожидаемых нагрузок зависят капитальные затраты, эксплуатационные расходы на систему ЭПП, надежность работы электрооборудования.

Исходными данными для расчета являются установленные мощности по цехам завода, которые представляются ведомостью нагрузок и коэффициенты спроса ( ).

Расчетная нагрузка (активная и реактивная) силовых приемников цехов определяется из соотношений:

 

;

,

 

где - суммарная установленная мощность всех приемников цеха, принимается по исходным данным; - средний коэффициент спроса, принимаемый по справочным данным [2, 3]; - соответствующий характерному для приемников данного цеха средневзвешенному значению коэффициента мощности.

     Расчетная нагрузка осветительных приемников цеха обычно определяется по установленной мощности и коэффициенту спроса для освещения:

 

,

 

где - коэффициент спроса для освещения, принимаемый по справочным данным [2]; - установленная мощность приемников электрического освещения.

     Величина  может находиться по формуле:

 

,

 

где - удельная нагрузка, Вт/м2; - площадь цеха.

     Полная расчетная мощность силовых и осветительных приемников цеха определяется из соотношения:

 

.

 

     Приемники напряжением выше 1000 В учитываются отдельно. Расчетные активная и реактивная мощности групп приемников выше 1000 В и полная определяются из выражений:

 

;

;

,

 

где , , - активная, реактивная и полная мощности высоковольтной нагрузки.

     Суммарная полная мощность силовой и осветительной нагрузки:

 

.

 

     Так как трансформаторы цеховых и главной понизительной подстанции не выбраны на этом этапе расчета, то приближенно потери мощности в них определяются:

 

,

.

     Для определения полной расчетной мощности предприятия в целом необходимо учесть все виды нагрузки, в том числе:

- силовую нагрузку напряжением до 1000 В;

- силовую нагрузку напряжением выше 1000 В;

- осветительную нагрузку;

- потери мощности в трансформаторах;

- мощность компенсирующих устройств (с целью сокращения количества и мощности трансформаторов, а также расхода проводникового материала).

Расчетная мощность компенсирующих устройств определяется:

 

,

где - среднегодовая мощность предприятия; - суммарная активная мощность силовой и осветительной нагрузки; - число часов использования максимума активной мощности, принимаемое по справочным материалам [2]; - годовое число часов работы предприятия [2]; - коэффициент реактивной мощности нагрузки предприятия; - заданное значение коэффициента реактивной мощности.

     Расчетная мощность предприятия с учетом потерь мощности в трансформаторах, мощности компенсирующих устройств и разновременности максимумов нагрузок:

 

,

 

где - коэффициент разновременности максимумов нагрузок (характеризует смещение максимумов нагрузок отдельных групп приемников во времени).

     По полной расчетной мощности предприятия необходимо определитьтип приемной подстанции ГПП или ЦРП, определить мощность трансформаторов ГПП. Мощность трансформаторов необходимо определять с учетом их перегрузочной способности. Перегрузочная способнось зависит от особенностей графика нагрузок, который характеризуется коэффициентом заполнения графика. Общая перегрузка при этом не должна превышать 30-35%.

 

,

 

где - номинальная мощность трансформатора.

     Выбор мощности трансформаторов производится по расчетной полной мощности завода с учетом коэффициента загрузки трансформатора в нормальном и аварийном режиме, а также с учетом перегрузочной способности. Загрузка трансформатора в нормальном режиме равна:

 

,

 

в послеаварийном режиме (при отключении одного трансформатора):

.

 

     Для определения местоположения ГПП, ЦРП, ТП при проектировании системы электроснабжения промышленного предприятия на генеральный план наносится картограмма нагрузок. При простроении картограммы необходимо знать полные расчетные мощности цехов. Принимается определенный масштаб, и в выбранном масштабе площади окружностей картограммы равны расчетным нагрузкам цехов.

     Площадь круга в масштабе равна:

 

,

 

где радиус окружности:

 

,

 

где - мощность -го цеха; - произвольный масштаб для определения площади круга.

     Главную понизительную подстанцию и цеховые следует располагать как можно ближе к центру электрических нагрузок, тем самым обеспечивается построение рациональной системы электроснабжения. Центр электрических нагрузок находится отдельно по активной мощности, так как питание реактивных нагрузок производится от других установок (генераторы, компенсирующие устройства).

     Координаты центра электрических нагрузок завода определяются по формуле:

 

,

,

 

где - расчетные активные нагрузки цехов;

, - координаты расположения цехов на генеральном плане.

     Для определения координат  и  и построения картограммы необходимо на генеральный план нанести оси координат (произвольно).

     Для предприятий значительной мощности при большом расстоянии от подстанций электрических систем внешнее электроснабжение завода осуществляется воздушными линиями напряжением 35 - 110(220) кВ, которые заводятся на открытую часть ГПП. Наличие потребителей первой категории требует производить питание завода от двух независимых источников, которыми считаются секции шин двух трансформаторов подстанции системы, имеющих два источника питания.

     На открытой части ГПП устанавливаются трансформаторы, подключаемые через выключатели 35 - 110 кВ на высшей стороне трансформатора. На низшей стороне трансформатора на пряжением 6 - 10 кВ аппаратура выполняется устройствами типа КРУ, от которых производится распределение электроэнергии на отдельные подстанции цехов и распределительные пункты установок (компрессорных, насосных и т. д.)

     При расположении завода в пределах городских районных подстанций энергетической системы питание обычно осуществляется кабельными линиями 6 - 10 кВ, которые питают один – два распределительных пункта завода, от которых подается питание на ТП и РП цехов и электроустановок.

     Электроснабжение отдельных цехов осуществляется цеховыми и межцеховыми подстанциями в зависимости от величин и характера электрических нагрузок цехов и их размещения на генплане завода с учетом надежности электроснабжения в соответствии с категориями потребителей электроэнергии.

     Выбор марки проводников электрических сетей предприятий зависит от характера среды и способа прокладки кабелей. Сечения проводников кабельных линий до и выше 1 кВ осуществляется по следующим условиям:

- по нагреву длительно допустимым током нагрузки;

- по потере напряжения;

- по механической прочности;

- по короне;

- по экономической плотности тока (для кабелей выше 1 кВ);

- по термической стойкости к токам короткого замыкания.

 

 


Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 313; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!