Шпаргалка

Готовые шпоры по электроснабжению

Категория:

Шпаргалка

Дисциплина:

Электроснабжение

Город:

Беларусь, Минск

Учебное заведение:

БНТУ, ФИТР

Стоимость работы:

20 руб.

Оценка: 10
Объем страниц: 34
Год сдачи: 2020
Дата публикации: 07.05.2021

Фрагменты для ознакомления

Оглавление

1.  Общие сведения об электроэнергетических системах. Понятия о системах электроснабжения. Требования, предъявляемые к системам электроснабжения. 2

2.  Понятие о системах электроснабжения. Особенности электроснабжения промышленных предприятий. 3

3.  Электрическое хозяйство промышленного предприятия. Электрические показатели электрического хозяйства предприятия. 4

4.  Определение силовых нагрузок по коэффициенту расчётной мощности. 5

5.  Определение расхода электроэнергии силовыми и осветительными электроприёмниками. 6

6.  Определение потерь мощности и энергии в линиях электропередачи. 7

7.  Определение потерь мощности и энергии в силовых трансформаторах. 8

8.  Определение потерь мощности и энергии в токоограничивающих реакторах, в конденсаторных установках. 9

9.  Способы снижения потерь мощности и энергии в элементах системы электроснабжения. 10

10. Экономически целесообразные режимы работы трансформаторов на подстанциях. 11

11. Основные принципы построения схем электрических сетей на напряжение до 1 кВ. 12

12. Схемы электрических сетей цеховых потребителей электроэнергии. 13

13. Области применения напряжений 400/230 и 690/400 В. 17

14. Выбор проводников электрических сетей напряжением до 1 кВ. 18

15. Реактивная мощность в электрических сетях. 19

16. Снижение потерь мощности и напряжения при установке компенсирующих устройств. 20

17. Способы снижения реактивных нагрузок потребителей, не требующие компенсации реактивной мощности. 21

19. Источники реактивной мощности. Синхронные электродвигатели. Синхронные компенсаторы. Синхронные генераторы. 23

20. Принципы построения схем распределения электроэнергии на напряжение выше 1 кВ. 24

21. Выбор номинального напряжения системы электроснабжения. 25

22. Внешнее электроснабжение предприятий, не имеющих собственных электростанций. 26

23. Внешнее электроснабжение предприятий с собственными электростанциями. 27

24. Типовые схемы внутреннего электроснабжения. 28

25. Выбор месторасположения распределительных пунктов и понижающих трансформаторных подстанций. 30

26. Схемы трансформаторных подстанций напряжением 10(6)/0,4 кВ. 31

27. Выбор экономически целесообразного сечения проводников. 32

28. Определение сечений проводников по допустимому нагреву на напряжение выше 1 кВ. 33

29. Выбор сечений жил кабелей напряжением выше 1 кВ по нагреву током короткого замыкания. 34

 

1. Общие сведения об электроэнергетических системах. Понятия о системах электроснабжения. Требования, предъявляемые к системам электроснабжения

Системы электроснабжения сооружаются для обеспечения электроприемников электроэнергией в необходимом количестве и требуемого качества. Электроприемник (ЭП) представляет собой аппарат, предназначенный для преобразования электрической энергии в другой вид энергии. Электроприемник или группу электроприемников, объединенных технологическим процессом и размещенных на определенной территории, называют потребителем электрической энергии. 

Под системой электроснабжения понимается совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергией.

Электроустановками называется совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования, предназначенных для производства, преобразования, передачи, распределения электрической энергии и преобразования ее в другой вид энергии. Система электроснабжения является подсистемой электроэнергетической системы и одновременно составной частью электрического хозяйства предприятия, организации.

Электроэнергетическая (электрическая) система — это электрическая часть энергосистемы и питающиеся от нее приемники электрической энергии.

Под энергетической системой понимается совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, преобразования и распределения электрической и тепловой энергии и теплоты при общем управлении этим режимом. 

Электрическая станция — это установка или группа установок для производства электроэнергии или электрической и тепловой энергии.

Электрической сетью называется совокупность электроустановок для передачи и распределения электроэнергии, состоящая из подстанций, линий электропередачи, токопроводов, аппаратуры присоединения, защиты и управления.

Подстанция — это электроустановка для приема, преобразования и распределения электроэнергии.

Под линией электропередачи понимается устройство, предназначенное для передачи и распределения или только для передачи электроэнергии на расстояние.

По способу использования системы электроснабжения относятся к непрерывно работающим. Это сложные динамичные системы, характеризующиеся многообразием внешних и внутренних связей. 

Основные требования, предъявляемые к ним:

  1. Безопасность. должны быть построены т.о., чтобы они не создавали какой-либо опасности для жизни и здоровья людей;
  2. Экологичность. не должны вызывать загрязнения окружающей среды;
  3. Надежность. Наиболее высоки требования к надежности СЭС в промышленности.
  4. Экономичность. должна иметь минимальные затраты на сооружение, монтаж;
  5. Обеспечение электромагнитной совместимости. Все элементы системы не должны оказывать друг на друга мешающих воздействий.
  6. Возможность развития во времени.
  7. Удобство эксплуатации и управления. 
  8. Эстетичность. вписываемость элементов в архитектурный облик зданий и сооружений. 

 

2. Понятие о системах электроснабжения. Особенности электроснабжения промышленных предприятий

Системы электроснабжения сооружаются для обеспечения электроприемников электроэнергией в необходимом количестве и требуемого качества.

Под системой электроснабжения понимается совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергией.

По способу использования системы электроснабжения относятся к непрерывно работающим. Это сложные динамичные системы, характеризующиеся многообразием внешних и внутренних связей.

Основные требования, предъявляемые к ним:

  1. Безопасность. должны быть построены т.о., чтобы они не создавали какой-либо опасности для жизни и здоровья людей;
  2. Экологичность. не должны вызывать загрязнения окружающей среды;
  3. Надежность. Наиболее высоки требования к надежности СЭС в промышленности.
  4. Экономичность. должна иметь минимальные затраты на сооружение, монтаж;
  5. Обеспечение электромагнитной совместимости. Все элементы системы не должны оказывать друг на друга мешающих воздействий.
  6. Возможность развития во времени.
  7. Удобство эксплуатации и управления. 
  8. Эстетичность. вписываемость элементов в архитектурный облик зданий и сооружений. 

Особености:

  1. Простота и масштабируемость. Система электроснабжения промышленных предприятий не должна быть многоступенчатой, питающие сети не должны быть длинными, а способ прокладки сети должен быть максимально простым. Кроме того, система обязана обеспечивать возможность внедрения нового оборудования, то есть быть масштабируемой. 
  2. Отсутствие перегрузок. По возможности каждый участок должен быть снабжен отдельным распределительным устройством, которое устанавливается рядом с центром нагрузки. Другие потребители и участки не должны иметь возможности подключения к данному устройству во избежание перегрузки. 
  3. Обеспечение бесперебойного производственного процесса. На производствах с параллельными технологическими потоками сеть должна быть построена так, чтобы при необходимости отключения одного элемента сети отключались только те механизмы, которые относятся к данному потоку. Другие технологические потоки при этом должны оставаться в рабочем состоянии. 
  4. Безопасность. Все используемое электрооборудование должно обладать степенью защиты, соответствующей условиям работы конкретного цеха.

 

3. Электрическое хозяйство промышленного предприятия. Электрические показатели электрического хозяйства предприятия

Электрическое хоз-во – это сов-ть генерирующих, преобразующих и передающих электроустановок, с помощью которых осуществляется снабжение предприятия энергией и использование ее в процессе производства. Главная задача – это обеспечение высокого уровня функционирования электрических сетей и оборудования, при котором исключаются производственные простои из-за неисправности электроустановок, в поддержании надлежащего качества энергии и сохранении паспортных параметров оборудования и в течении нормативного срока службы при минимальных затратах энергии и эксплуатационных материалов. Хозяйство является сложной иерархической системой, в составе которой различают электроснабжение, электропривод, силовое электрооборудование и автоматизацию, электрическое освещение и электроремонт. В тоже время данная система – подсистема промышленного предприятия. Системный анализ может быть выполнен с помощью ряда электрических показателей, которые можно рассматривать как энергетический паспорт предприятия.

Основные электрические показатели:

  1. Общее годовое потребление электроэнергии W
  2. Максимальная получасовая потребляемая мощность Pmax=W/∆t (без АСКУЕ), Pmax=max{Pmax1,Pmax2,….,Pmaxn}(с АСКУЕ)
  3. Общий для предприятия коэффициент спроса Кс=Pmax/Py
  4. Общее кол-во электродвигателей, установленных на предприятии Nд (при определении значения учитываются установленные электродвигатели с номинальной мощностью 0.25кВт)
  5. Средняя мощность одного электродвигателя Pcд=Pд.у. /Nд
  6. Электровооруженность труда Wт=W/Чф (Чф- среднесписочная фактическая численность персонала за год)
  7. Производительность труда электротехнического персонала Wэ= W/Чэ (Чэ- весь персонал, включая электротехнические лаборатории)

Функционально определяемые электрические показатели:

  1. Годовое время использования максимума нагрузки Tmax=W/Pmax
  2. Среднегодовая активная нагрузка предприятия Рс=W/8760
  3. Суммарная номинальная мощность электродвигателей Рд.у= 
  4. Установленная мощность электроприемников Ру= ;   Ру=(1+Wт/Wд+Wo/Wд)*Рд.у (более простая)
  5. Среднегодовой коэффициент использования Ки=Рс/Py
  6. Коэффициент максимума по активной мощности Kmax=Pmax/Pc
  7. Коэффициент заполнения годового графика нагрузки по активной мощности Кз.г=Pc/Pmax=1/Kmax;  Кз.г=Tmax/8760
  8. Коэффициент технологической нагрузки Кт=Py/Pд.у

 

4. Определение силовых нагрузок по коэффициенту расчётной мощности

Расчёт силовых нагрузок на напряжение до 1 кВ производиться одновременно с формированием питающих сетей. Расчёт эл. нагрузок производится в последовательности обратной направлению питания, т.е. от низших ступеней распределения эл. энергии к высшим. При формировании питающих сетей до 1 кВ рекомендуется руководствоваться следующими основными положениями:

1. каждый участок или отделение цеха следует питать от одного или нескольких распределительных устройств до 1 кВ, от которых, как правило, не должны питаться другие структурные подразделения цеха.

2. Желательна привязка цеховых ТП к определённым цехам. Если их нагрузка такова, что позволяет выбрать трансформатор.

3. Цеховая ТП должна по возможности располагаться у центра эл. нагрузки.

4. Питающие сети напряжением до 1 кВ должны формироваться таким образом, чтобы длина распределительной сети напряжением до 1 кВ была по возможности минимальной.

5. Магистральные сети по сравнению с радиальными сетями в большинстве случаем являются более экономичными. 

По коэф. расчётной мощности расчётная активная нагрузка группы силовых электроприёмников (N>1) определяется по выражению , где Kp – коэф. расчётной мощности,

Kиi – среднее знач. коэф. использования i-го электроприёмника, Pномi – номинальная мощность i-го электроприёмнака, n – кол-во электроприёмников в группе.

Расчётная мощность любой группы электроприёмников не может быть меньше номинальной мощности наиболее мощного электроприёмника группы. Если меньше, то Pp=Pnmax. 

Коэф. pасчётной мощности зависит от средневзвешеноого коэф. использования Ki, эффективного кол-ва электроприёмников Nэ.

Расчётная реактивная нагрузка для магистральных шинопроводов и на шинах вторичного напряжения цеховых ТП рассчитывается по формуле:  .

Результирующая расчётная реактивная нагрузка МШ или на шинах U до 1 кВ ТП находится по формуле . Если в сети U до 1 кВ ТП имеется имеются батареи низковольтных конденсаторов, то расчётная реактивная нагрузка  , где Qнк – суммарная мощность БНК. Результирующая полная мощность МШ или на шинах напряжением до 1 кВ ТП Sр.н=(Pр.н^2+Qр.н^2)^(1/2).

141