Рассмотрено электроснабжение промышленных и коммунально-бытовых объектов. Приведены начальные сведения об электроэнергетических системах и организации взаимоотношений между питающей энергосистемой и потребителями. Описаны конструктивное выполнение электрических сетей и подстанций различных номинальных напряжений; основное оборудование электрических сетей и подстанций; принципы расчетов режимов электрических сетей; автоматизация и релейная защита, определение расчетных нагрузок; расчет токов коротких замыканий; выбор оборудования; компенсация реактивной мощности и качество электроэнергии. Учебное пособие может быть использовано при освоении профессионального модуля ПМ.01. «Техническое обслуживание оборудования электрических подстанций и сетей» (МДК.01.02) по специальности 140409 «Электроснабжение (по отраслям)». Для студентов учреждений среднего профессионального образования. Может быть полезно инженерно-техническим работникам.
Общие сведения.
В настоящее время нельзя представить себе жизнь и деятельность современного человека без применения электричества. Электричество уже давно и прочно вошло во все отрасли народного хозяйства и в быт людей. Основное достоинство электрической энергии - относительная простота производства, передачи, дробления и преобразования. В системе электроснабжения объектов можно выделить три вида электроустановок:
-по производству электроэнергии - электрические станции;
-по передаче, преобразованию и распределению электроэнергии - электрические сети и подстанции;
-по потреблению электроэнергии в производственных и бытовых нуждах - приемники электроэнергии.
Электрической станцией называется предприятие, на котором вырабатывается электрическая энергия. На этих станциях различные виды энергии (энергия топлива, падающей воды, ветра, атомная и др.) с помощью электрических машин, называемых генераторами, преобразуются в электрическую энергию. В зависимости от используемого вида первичной энергии все существующие электрические станции разделяются на следующие основные группы: тепловые, гидравлические, атомные, ветряные и др. Приемником электроэнергии (электроприемником, токоприемником) называется электрическая часть производственной установки, получающая электроэнергию от источника и преобразующая ее в механическую, тепловую, химическую, световую энергию, в энергию электростатического и электромагнитного поля.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате и читать:
- Пособие для изучения Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей, Коган Ф.Л., 2000
- Основы электротехники, Бутырин П.А., Толчеев О.В., Шакирзянов Ф.Н., 2014
- Электротехника и основы электроники, Иванов И.И., Соловьев Г.И., Фролов В.Я., 2016
Следующие учебники и книги:
- Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования, Акимова Н.А., Котеленец Н.Ф., Сентюрихин Н.И., 2015
Система электроснабжения (СЭС) объектов строительного производства является совокупность электроустановок и устройств, предназначенных для производства, передачи и распределения электроэнергии, ее учета и контроля показателей качества. Электроустановки для производства и передачи электроэнергии могут являться собственностью предприятия строительного производства или принадлежать другому предприятию или объединению.
Строительные предприятия могут иметь собственную электростанцию и обеспечивать электроэнергией все технологические установки и процессы, передавать электроэнергию по собственным электрическим сетям. Предприятия могут получать электроэнергию от электроустановок (электростанций и подстанций), принадлежащих энергосистеме или соседнему промышленному предприятию.
Наиболее распространенной схемой является схема, по которой предприятия получают электроэнергию от районных электрических сетей (РЭС) региональной энергосистемы.
Большинство электроприемников технологических установок объектов строительства, бытовых установок строительных площадок предназначены для работы при напряжении до 1 кВ. Преобразование электроэнергии происходит на потребительских подстанциях, а ее распределение – по распределительным сетям при напряжении 0,4 кВ. На рис. 1 приведена схема электроснабжения объектов строительства от генераторов собственной электростанции (рис. 1, а) и от РЭС (рис. 1, б).
Рис. 1. Системы электроснабжения объектов строительства: а – от генераторов собственной электростанции; б – от районной энергосети
Представленная система электроснабжения предприятий является сложной системой. Ее можно разделить на систему (подсистему) внешнего электроснабжения, систему внутреннего электроснабжения и систему внутрицехового электропотребления. В то же время система электроснабжения предприятия строительного производства является подсистемой энергосистемы и подсистемой технологической системы производства на этом предприятии. Это значит, что электроэнергия, передаваемая по районным электрическим сетям в систему электроснабжения предприятия строительного производства ПСП, рассматривается как одна из составляющих производственного процесса наряду с сырьем, материалами, трудозатратами.
В систему внешнего электроснабжения предприятия строительного производства входит совокупность электроустановок и устройств между узловым распределительным пунктом энергосистемы и понизительной трансформаторной подстанцией ТП самого предприятия. В системе внешнего электроснабжения ПСП применяются, в основном, напряжения 6–35 кВ.
Система внутреннего электроснабжения крупного предприятия строительного производства, приравненного к промышленному предприятию (заводы железобетонных конструкций) характеризуется большой разветвленностью распределительной сети, имеющей воздушные и, в основном, кабельные линии, большое количество распределительных пунктов РП, трансформаторных подстанций ТП, коммутационных аппаратов. Распределение электроэнергии в системе внутреннего электроснабжения осуществляется при напряжениях 6, 10 кВ. В систему внутреннего электроснабжения мелких ОС входят электрические сети низкого напряжения от электростанции или ТП до ввода в цеха или технологические установки.
Система внутриобъектного электроснабжения строительной площадки представляет собой электрические сети напряжением 380/220 В.
Система внутрицехового электроснабжения производственных мастерских включает в себя цеховые сети, выполненные кабелями и проводами с коммутационными и защитными аппаратами, от распределительного щита (пункта) до электроприемников. Распределение электроэнергии в системе внутрицехового электроснабжения выполняется при напряжениях 380/220 В.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
По теме «Системы электроснабжения объектов. Понятие о системах электроснабжения»
Мурманск 2012
Введение
1. Общие сведения
2. Виды электроустановок
Введение
В настоящее время нельзя представить себе жизнь и деятельность современного человека без применения электричества. Электричество уже давно и прочно вошло во все отрасли народного хозяйства и в быт людей. Основное достоинство электрической энергии - относительная простота производства, передачи, дробления и преобразований.
Правильное проектирование системы электроснабжения объектов жилого, промышленного и общественного назначения является основой электрической безопасности и способом экономичного распределения денежных средств. Ведь удачный проект н только учтет все расходы, но также обеспечит надежную и, следовательно, длительную эксплуатацию системы электроснабжения. Все электромонтажные работы должны проводиться в точном соответствии с планом работ, составленном компетентным специалистом. В качестве такого плана выступает проектная документация, которая должна учесть множество деталей.
1. Общие сведения
Если обратиться к точному определению термина «электроснабжение», то станет сразу понятно, что оно довольно лаконично. Комплекс действий по обеспечению электроэнергией строительных объектов, зданий, предприятий, жилых домов и есть само электроснабжение, а определённая группа инженерных сооружений, предназначенная для подачи электричества, называется системой, включающей сети электроснабжения.
Человечество давно привыкло пользоваться благами цивилизации, практически не задаваясь вопросом - откуда они берутся. И уж совсем мало кого интересует, как осуществляется электроснабжение промышленных предприятий.
Начинает свой путь электрическая энергия на электростанции, где она, собственно, и вырабатывается. Такой своеобразный «родильный дом» для энергии бывает двух видов: атомные станции и гидростанции. Первые работают на основе распада атомного ядра, благодаря чему вырабатывается электричество, а вторые производят его за счёт преобразования энергии движущейся в водоёме воды. Не смотря на столь различные методы, задача у этих сложных механизмов одна - выработать максимальное количество электроэнергии. Далее электрическая энергия поступает в сети электроснабжения по линиям электропередач. Электроснабжение промышленных предприятий и жилых домов осуществляется через трансформаторные подстанции, основной задачей которых и является обеспечение объектов электроэнергией. Подстанция преобразует поступающую энергию до того уровня, в котором нуждается предприятие.
Обычные трансформаторные подстанции способны обслуживать сразу несколько объектов. Наверняка многие обращали внимание на такие специальные сооружения в местах скопления жилых зданий или комплекса промышленных производств. Данное строение достаточно компактно по размерам, но стоит особняком от остальных объектов и огорожено высоким забором с предупреждающими о высоковольтном напряжении знаками.
Промышленное электроснабжение на самом объекте начинается с вводно-распределительного устройства, которое поступающую на него энергию преобразует в нужные параметры и распределяет по всем электрическим объектам, действующим на предприятии. Это заключительный этап процесса, именуемого «электроснабжение промышленных предприятий», и иных сооружений, в том числе и жилых домов. Но при проектировании и разработке сети электроснабжения есть ещё один крайне важный момент, который необходимо учитывать. Любое промышленное электроснабжение объектов должно в обязательном порядке основываться на устройствах заземления и защиты от молнии.
2. Виды электроустановок
В системе электроснабжения объектов можно выделить три вида электроустановок:
* по производству электроэнергии - электрические станции;
* по передаче, преобразованию и распределению электроэнергии - электрические сети и подстанции;
* по потреблению электроэнергии в производственных и бытовых нуждах - приемники электроэнергии.
Электрической станцией называется предприятие, на котором вырабатывается электрическая энергия. На этих станциях различные виды энергии (энергия топлива, падающей воды, ветра, атомная и др.) с помощью электрических машин, называемых генераторами, преобразуются в электрическую энергию. В зависимости от используемого вида первичной энергии все существующие электрические станции разделяются на следующие основные группы: тепловые, гидравлические, атомные, ветряные и др. Приемником электроэнергии (электроприемником, токоприемником) называется электрическая часть производственной установки, получающая электроэнергию от источника и преобразующая ее в механическую, тепловую, химическую, световую энергию, в энергию электростатического и электромагнитного поля. По технологическому назначению приемники электроэнергии классифицируются в зависимости от вида энергии, в который данный приемник преобразует электрическую энергию: электродвигатели приводов машин и механизмов; электротермические установки; электрохимические установки; установки электроосвещения; установки электростатического и электромагнитного поля, электрофильтры; устройства искровой обработки, устройства контроля и испытания изделий (рентгеновские аппараты, установки ультразвука и т.д.). Электроприемники характеризуются номинальными параметрами: напряжением, током, мощностью и др. Совокупность электроприемников производственных установок цеха, корпуса, предприятия, присоединенных с помощью электрических сетей к общему пункту электропитания, называется электропотребителем. Совокупность электрических станций, линий электропередачи, подстанций, тепловых сетей и приемников, объединенных общим и непрерывным процессом выработки, преобразования, распределения тепловой и электрической энергии, называется энергетической системой. Единая энергетическая система (ЕЭС) объединяет энергетические системы отдельных районов, соединяя их линиями электропередачи (ЛЭП). Часть энергетической системы, состоящая из генераторов, распределительных устройств, повышающих и понижающих подстанций, линий электрической сети и приемников электроэнергии, называют электроэнергетической системой. Электрической сетью называется совокупность электроустановок для передачи и распределения электроэнергии, состоящая из подстанций и распределительных устройств, соединенных линиями электропередачи, и работающая на определенной территории. Электрическая сеть объекта электроснабжения, называемая системой электроснабжения объекта, является продолжением электрической системы.
3. Электрические параметры электроэнергетических систем
электроснабжение трансформатор энергия
При анализе работы сети различают параметры элементов сети и параметры ее режимов.
Параметрами элементов электрической сети являются сопротивления и проводимости, коэффициенты трансформации. К параметрам сети также относят электродвижущую силу (э.д.с.) источников и задающие токи (мощности) нагрузок. К параметрам режима относятся: значения частоты, токов в ветвях, напряжений в узлах, фазовых углов, полной, активной и реактивной мощностей электропередачи, а также значения, характеризующие несимметрию трехфазной системы напряжений или токов и несинусоидальность изменения напряжения и токов в течение периода основной частоты. Под режимом сети понимается ее электрическое состояние. Рассмотрим возможные режимы работы электрических систем.
При работе в нормальном установившемся режиме значения основных параметров (частоты и напряжения) равны номинальным или находятся в пределах допустимых отклонений от них, значения токов не превышают допустимых по условиям нагревания величин. Нагрузки изменяются медленно, что обеспечивает возможность плавного регулирования работы электростанций и сетей и удержание основных параметров в пределах допустимых норм. Отметим, что нормальным считается режим и при включении и отключении мощных линий или трансформаторов, а также для резкопеременных (ударных) нагрузок. В этих случаях после завершения переходного процесса, который продолжается доли секунды, вновь наступает установившийся нормальный режим, когда значения параметров в контрольных точках системы оказываются в допустимых пределах.
В переходном неустановившемся режиме система переходит из установившегося нормального состояния в другое установившееся с резко изменившимися параметрами. Этот режим считается аварийным и наступает при внезапных изменениях в схеме и резких изменениях генераторных и потребляемых мощностей. В частности, это имеет место при авариях на станциях или сетях, например при коротких замыканиях и последующем отключении поврежденных элементов сети, резком падении давления пара или напоров воды и т.д. Во время аварийного переходного режима параметры режима системы в некоторых ее контрольных точках могут резко отклоняться от нормированных значений. Послеаварийный установившийся режим наступает после локализации аварии в системе. Этот режим чаще всего отличается от нормального, так как в результате аварии один или несколько элементов системы (генератор, трансформатор, линия) будут выведены из работы. При послеаварийных режимах может возникнуть так называемый дефицит мощности, когда мощность генераторов в оставшейся в работе части системы меньше мощности потребителей.
Параметры послеаварийного (форсированного) режима могут в той или иной степени отличаться от допустимых значений. Если значения этих параметров во всех контрольных точках системы являются допустимыми, то исход аварии считается благополучным. В противном случае исход аварии неблагополучен и диспетчерская служба системы принимает немедленные меры к тому, чтобы привести параметры послеаварийного режима в соответствие с допустимыми.
Список используемой литературы
1. Правила устройства электроустановок. М.: СК-Промсервис, 2009.
2. Поляков В.А. Электротехника: Учеб. пособие для учащихся 9 / 10 кл. - М.: Просвещение, 1982. -239 с. ил.
3. http://www.iksholding.ru/elektrika.htm
4. http://www.nitroza.ru
5. Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов: Учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. - М.: Издательство "Мастерство", 2002. - 320 с: ил.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Вопросы, регулирующие проверку соответствия схем электроснабжения фактическим эксплуатационным и обеспечение контроля замеров показателей качества электрической энергии. Ответственность за нарушения в работе электроустановок на обслуживаемом участке.
методичка , добавлен 14.01.2011
Проектирование системы электроснабжения промышленного предприятия, обеспечивающей требуемое качество электроэнергии и надёжность электроснабжения потребителей. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Выбор основных параметров, расчет токов.
дипломная работа , добавлен 17.02.2015
Требования к надёжности электроснабжения. Выбор напряжения, типа трансформаторов, цеховых трансформаторных подстанций и схемы электроснабжения предприятия. Автоматизированное проектирование внутризаводской электрической сети. Проверка силовой аппаратуры.
дипломная работа , добавлен 24.06.2015
Понятие системы электроснабжения как совокупности устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Задача электроснабжения промышленных предприятий. Описание схемы электроснабжения. Критерии выбора электродвигателей и трансформаторов.
курсовая работа , добавлен 02.05.2013
Категория надежности электроснабжения и выбор схемы электроснабжения. Расчет электрических нагрузок и компенсирующего устройства. Выбор числа и мощности трансформаторов. Расчет питающих линий высокого напряжения. Техника безопасности при монтаже проводок.
курсовая работа , добавлен 27.11.2009
Разработка системы электроснабжения строительной площадки. Определение расчётных нагрузок и выбор силовых трансформаторов для комплектной трансформаторной подстанции. Разработка схемы электрической сети, расчет токов. Экономическая оценка проекта.
курсовая работа , добавлен 07.12.2011
Схема электроснабжения. Расчет электрических нагрузок по методу коэффициента максимума, потерь мощности в трансформаторе. Выбор компенсирующей установки, числа и мощности питающих трансформаторов, линий электроснабжения для модернизируемого оборудования.
курсовая работа , добавлен 21.05.2013
Влияние отклонения показателей качества электрической энергии от установленных норм. Параметры качества электрической энергии. Анализ качества электрической энергии в системе электроснабжения городов-миллионников. Разработка мероприятий по ее повышению.
дипломная работа , добавлен 21.01.2017
Расчет электрических нагрузок жилых домов и общественных зданий, определение категории надежности электроснабжения объектов. Выбор количества и места расположения трансформаторных подстанций по микрорайонам. Проектирование релейной защиты и автоматики.
дипломная работа , добавлен 04.09.2010
Определение расчетных нагрузок. Компенсация реактивной мощности. Выбор схемы внешнего и внутреннего электроснабжения цеха. Расчет заземляющего устройства. Расчет и выбор аппаратов максимальной токовой защиты. Автоматика в системах электроснабжения.
