Систем электроснабжения icon

Систем электроснабжения


Смотрите также:
Рабочая программа учебной дисциплины "Системы электроснабжения" Цикл...
Методические указания к курсовой работе для специальности 1004 «Релейная защита и автоматика...
Учебно-тематический план повышения квалификации проектировщиков отделов электроснабжения по...
Кластерный анализ режимов систем тягового электроснабжения для целей ситуационного управления...
Программа подготовки: Оптимизация структур...
Программа подготовки: Оптимизация структур...
Программа подготовки: Оптимизация структур...
Программа подготовки: Оптимизация структур...
Программа подготовки: Оптимизация структур...
Об утверждении Методики определения и установления величины технологической и аварийной брони...
Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Математическое моделирование в...
Рабочая программа учебной дисциплины "Электроснабжение" Цикл...



Загрузка...
страницы:   1   2   3
скачать


Абрамович Б.Н., Каменев П.М.


ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ

СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ


Программа, методические указанияи и контрольное задание для студентов заочной формы обучения специальности 180400


САНКТ-ПЕТЕРБУРГ


2000


Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова


(технический университет)


Кафедра электротехники и электромеханики


^ ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ

СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ


Программа, методические указания и контрольное задание

для студентов заочной формы обучения специальности 180400


САНКТ-ПЕТЕРБУРГ


2000


УДК 658.26:621.31(075.84)


^ ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ СИСТЕМ ЭЛЕК­ТРОСНАБЖЕНИЯ: Программа, методические указания и кон­трольное задание. /Санкт-Петербург­ский гор­ный ин-т. Сост.: Б.Н Абрамович, П.М. Каменев. СПб, 2000. 58 c.


Программа и методические указания предназначены для студентов заочной формы обучения групп ЭР, обучающихся в СПГГИ и его филиалах по направлению 551300 "электротехника, электромеханика и электротехнологии" и по специальности 180400 «Электропривод и автоматика промышленных установок и тех­нологических комплексов» специализации 180401 «Элек­троме­ханиче­ское оборудование и автоматизация машин и уста­новок гор­ного произ­водства» и 180405 «Электромеханическое оборудование и автоматиза­ция машин и установок при подзем­ном строительстве». Могут быть ис­пользованы магистрами и ас­пирантами данного профиля а также студентами специальности 170102.


Ил. 17. Библиогр. 6.


Научный редактор доц. Б.Г. Анискин


Санкт-Петербургский горный

институт им. Г.В. Плеханова, 2000


ВВЕДЕНИЕ



В данных методических указаниях приведены учебно-ме­тодиче­ские материалы, необходимые для изучения одного из ба­зисных курсов "Проектирование и расчет систем электроснабже­ния" и выпол­нения курсовой работы.

Учебная дисциплина "Проектирование и расчет систем электроснабжения" является специальной дисциплиной и предна­значена для формирования у студентов специальности 180400 профессиональных знаний по проектированию надежных и эко­номичных систем электроснабжния (СЭС).

В результате изучения дисциплины студент должен:

- иметь понятие о проектной документации,

- знать принципы, методы и алгоритмы проектирования СЭС,

- знать принципы построения и реализации устройств СЭС, устройств защиты СЭС,

- уметь выполнять проектирование основных элементов СЭС

с использованием компьютерных средств.

Изучению данного курса должно предшествовать усвое­ние следующих дисциплин: теоретические основы электротех­ники, электроника и преобразовательная техника, основы электроснабжения, вычислительная техника и программирование, электрические машины.

На основных положениях дисциплины базируются сле­дующие курсы: электроснабжение шахт, электроснабжение карь­еров, управление режимами электропотребления на горных предприятиях, переходные процессы в системах электроснабже­ния.

Отсутствие учебника по данной дисциплине, полно осве­щающего все вопросы программы, заставляет пользоваться большим количеством литературы и повышает значение устано­вочных лекций, читаемых во время сессии.

После изучения теоретической части курса каждый сту­дент выполняет две контрольные работы. Контрольная работа должна быть написана чернилами на листах с полями, с соблю­дением правил ЕСКД, со ссылками на использованную литера­туру.

После изучения курса каждый студент выполняет курсо­вую работу, образец выполнения которой предлагается в данных методических указаниях.

Номер выполняемого варианта соответствует одной или двум последним цифрам шифра зачетной книжки студента заоч­ного отделения.

Текст пояснительной записки курсовой работы выполня­ется на компьютере текстовым редактором не ниже " Word-6". Шрифт "Times New Roman", номер шрифта -11, интервал - 2. Поля: слева 30 мм, остальные - 25 мм.


  1. ^ ПРОГРАММА УСТАНОВОЧНЫХ ЛЕКЦИЙ, ЧИТАЕМЫХ ВО ВРЕМЯ СЕССИЙ



1.1. Общие вопросы электроснабжения промышленных предприятий

Электроэнергетическая система и ее составные части. Ис­точники питания электроэнергией, электрические сети, электро­приемники промышленных предприятий, их классификация и основные характеристики. Требования, предъявляемые к систе­мам электроснабжения: надежность, качество электроэнергии, экономичность и электробезопасность. Показатели и параметры надежности. Ущерб от перерывов электроснабжения.


Принципы построения схем электроснабжения и распре­деления электроэнергии. Схемы питания предприятий электро­энергией. Основные элементы схем и их назначение. Радиальные, магистральные и смешанные схемы электроснабжения. Глубокий ввод и резервирование. Схемы распределения электроэнергии на промышленных предприятиях при напряжении до 1000 В и выше. Технико-экономические схемы электроснабжения, области использования различных схем.

1.2. Релейная защита

Виды повреждений в СЭС промышленных предприятий. Принципы построения и элементы схем релейной защиты.

1.3. Качество электрической энергии

Показатели, характеризующие качество электроэнергии. Методы и технические средства приборного контроля показате­лей качества электроэнергии. Влияние отклонений показателей качества от нормируемых значений на режимы работы электро­оборудования. Ущерб от снижения качества электроэнергии. Экономически целесообразные уровни показателей качества электроэнергии. Методы оптимизации и управления качеством электроэнергии. Учет показателей качества при заключении до­говора с энергосбытом.

1.4. Автоматизированное управление электроснабжением

Структуры и принципы реализации автоматизации управ­ления электроснабжением и электропотреблением (АСУЭ). Тех­нические средства АСУЭ. Датчики параметров режима, средства связи с объектами отражения информации и управления режи­мом электропотребления. Методы и алгоритмы обработки ин­формации в АСУЭ. АСУЭ и системы электропотребления на базе микроЭВМ и ПЭВМ. Системы коммерческого учета электропо­требления. Информационно- измерительные комплексы сопря­жения АСУЭ с системами управления технологическими процес­сами (АСУ ТП). Совместимость технических средств АСУЭ.


  1. ^ ПРОГРАММА МАТЕРИАЛА ДЛЯ

САМОСТОЯ­ТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ


2.1. Устройство и расчет воздушных и кабельных се­тей

[2. с.85-86, 105-110, 115-126, 130-137, 158-167; 3. с.173-174, 181-196; 5. с.156-166, 170-174, 200-206, 210-216, 246, 247]


Виды электрических сетей по конструктивному исполне­нию. Требования, предъявляемые к электрическим сетям. Основ­ные типы и характеристики проводов и кабелей. Основные эле­менты конструкции воздушных и кабельных линий. Выбор сече­ния проводов и кабелей по напряжению, нагреву расчетным то­ком, потере напряжения, термической стойкости. Определение сечений проводов и кабелей по минимуму приведенных затрат. Экономическая плотность тока. Экономические интервалы тока.

Контрольные вопросы

    1. Перечислите виды электрических сетей по конструк­тивному исполнению.

    2. Какие требования предъявляются к электрическим сетям?

    3. Перечислите области применения воздушных линий электропередач.

    4. Перечислите области применения кабельных линий электропередач.

    5. Какие типы изоляторов и при каких напряжениях применяются в воздушных линиях электропередач?

    6. Перечислите типы опор воздушных линий.

    7. Какие факторы влияют на выбор параметров опор?

    8. При каких напряжениях и длинах воздушных линий электропередач производится транспозиция фаз?

    9. В чем заключается различие одно- и двухцепных ли­ний? В каких случаях в горной промышленности применя­ются только одноцепные линии

    10. Покажите на примерах расшифровку условных обо­значений кабелей.

    11. Назовите типы кабелей, используемых для верти­кальной прокладки.

    12. Какие факторы влияют на выбор сечения кабеля.?

    13. Объясните понятие “расчетный ток”.

    14. Каким образом производтися выбор сечения кабеля по нагреву током короткого замыкания?

    15. В каких случаях не производится проверка выбранного сечения кабеля по термической стойкости?


^ 2.2. Устройство и расчет токо- и шинопроводов

[2. с.85, 110-112; 3.c.174-181; 5. c.166-169; 16. c.266-288]


Основные типы, характеристики и области применения токо- и шинопроводов. Конструкции жестких и гибких токо- и шинопроводов. Распределение тока по сечению шин. Поверхно­стный эффект. Эффект близости. Определение активного и реак­тивного сопротивлений, потерь мощности и напряжения в токо­проводах и шинопроводах. Проверка выбранного сечения шино­провода на термическую стойкость и механический резонанс.


Контрольные вопросы

2.1.В чем отличие жестких и гибких токопроводов?

2.2.Перечислите области применения токопроводов.

2.3.Какие факторы влияют на выбор токопроводов?

2.4.Объясните явление эффекта близости и поверхностно го эффекта.

2.5.Каким образом осуществляется проверка шинопро­вода на электродинамическую стойкость?


^ 2.3. Подстанции и распределительные устройства


[2. с. 202-243; 3.c.93-113, 118-140; 5. c.252-293; 6. c.191-195, 230-237]

Факторы, влияющие на на выбор места расположения главной понизительной подстанции (ГПП). Картограмма электрических нагрузок. Определение центра электрических нагрузок. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов ГПП. Допустимая перегрузка силовых трансформаторов. Схемы и конструкции подстанций. Схемы и конструкции распределительных устройств. Открытые и закрытые распределительные устройства, их характеристики и области применения. Оперативный ток. Приборная база подстанций. Способы, схемы управления и устройства сигнализации коммутационными аппаратами подстанций и распределительных устройств.


Контрольные вопросы


    1. Дайте определение понятий “подстанция”, ”распределительный пункт”.

    2. Объясните понятие «центр электрических нагрузок».

    3. Как определить координаты центра электрических нагрузок?

    4. Как определить мощность силовых трансформаторов одно- и двухтрансформаторных подстанций?

    5. Укажите шкалу номинальных мощностей силовых трансформаторов.

    6. Перечислите достоинства и недостатки подстанции с отделителями и короткозамыкателями на стороне высшего напряжения.

    7. Какие приборы и какого класса устанавливаются на подстанциях для учета потребления активной и реактивной электроэнергии и участия подстанции в максимуме нагрузки энергосистемы?


^ 2.4. Токовые защиты


[2. с. 242-247; 5. c.293-312; 6. c.45-46, 92]


Токовая отсечка (ТО). Принцип действия ТО. Зона действия ТО. Расчет уставок и области применения ТО. Схемы устройств ТО. Максимальная токовая защита (МТЗ). Принцип действия МТЗ. МТЗ с независимой и с ограниченно зависимой выдержкой времени. Расчет уставок МТЗ. Схемы устройств МТЗ и области их применения. Токовая направленная защита (ТНЗ). Принцип действия ТНЗ. Понятие о реле мощности. Выбор уставок ТНЗ в кольцевой электрической сети. Схема ТНЗ.


Контрольные вопросы

    1. Дайте определение понятия “токовая отсечка”.

    2. Как выбирается ток срабатывания токовой отсечки?

    3. Дайте определение понятия “максимальная токовая защита”.

    4. Чем обеспечивается селективность действия МТЗ?

    5. Дайте определение понятия “ токовая направленная защита”.

    6. На какие параметры реагирует реле мощности?

    7. Укажите назначение и основные характеристики электромагнитных реле типа РТ-40.

    8. Укажите назначение и основные характеристики индукционных реле типа РТ-80.


^ 2.5. Защита от однофазных замыканий на землю, минимального напряжения и перегрузок


[2. с. 261-270, 305, 306; 3. c.115-166; 5. c.320-326, 331; 6, c.320-326; 8, c.20-30, 129-136, 235-248 ]


Режим нейтрали в электрических системах. Однофазные замыкания на землю (ОЗЗ) в электрических сетях с изолированной и глухозаземленной нейтралью. Схемы замещения электрических сетей при ОЗЗ. Расчет токов ОЗЗ. Компенсация емкостного тока замыкания на землю. Схемы и устройства защиты от ОЗЗ. Назначение, способы защиты и схемы контроля изоляции в электрических сетях переменного постоянного токов. Назначение, устройство, расчет уставок и схемы защиты минимального напряжения. Назначение, устройство и схемы защиты от перегрузки. Действие защиты при пуске и самозапуске электродвигателей.


Контрольные вопросы

    1. Дайте определение понятий “нейтраль электроустановки, режим нейтрали, глухозаземленная нейтраль, изолированная нейтраль”.

    2. В каких случаях в электрических сетях производится компенсация емкостного тока замыкания на землю?

    3. Какие факторы определяют ток утечки на землю в электрических сетях с изолированной и с глухозаземленной нейтралью?

    4. Как рассчитать токи ОЗЗ в сетях с воздушными и кабельными линиями?

    5. Перечислите способы контроля изоляции в электрических сетях переменного тока.

    6. Поясните назначение и принцип действия защиты от перегрузок.


^ 2.6. Дифференциальные токовые защиты


[2. с. 247-253; 5. c.309-311; 6, c.115-129 ]


Назначение и виды дифференциальных токовых защит. Принцип действия, расчет и схемы продольной дифференциальной токовой защиты. Влияние нагрузки защиты на ток небаланса. Способы повышения чувствительности и отстроенности защит. Принцип действия и схемы поперечной токовой защиты. Расчет дифференциальной поперечной токовой защиты параллельных линий. Мертвая зона защиты. Принцип действия дифференциальной направленной поперечной токовой защиты параллельных линий с выключателями на каждой из них. Области применения дифференциальных токовых защит.


Контрольные вопросы

    1. Дайте определение понятия “защищаемая зона”.

    2. Объясните принцип действия дифференциальной продольной токовой защиты.

    3. Объясните устройство и работу дифференциальной продольной токовой защиты силового трансформатора со схемой соединения обмоток Y/.

    4. Объясните принцип действия дифференциальной поперечной токовой защиты.

    5. Дайте определения понятия «мертвая зона» действия дифференциальной поперечной токовой защиты.


^ 2.7. Защита электроустановок от перенапряжений


[2. с. 224-237; 5. c.389-392; 12, c.403-404 ]


Причины возникновения и характеристики внешних и внутренних перенапряжений. Защита от прямых ударов молнии. Зоны защиты молниеотводов. Стержневые и тросовые молниеотводы, их устройство и области применения. Защита от волн перенапряжения. Разрядники и защитные промежутки. Остаточное напряжение. Эффективность применения трубчатых и вентильных разрядников. Схемы защиты от перенапряжений подстанций, электрических машин, низковольтных линий.


Контрольные вопросы


7.1. Дайте характеристику групп перенапряжений.

7.2. Дайте количественную характеристику перенапряжений, обусловленных ударом молнии.

7.3. Перечислите типы молниеотводов.

7.4. Каким образом определяется зона защиты стержневых и тросовых молниеотводов?

7.5. Поясните устройство и принцип действия трубчатых разрядников.

7.6. Поясните устройство и принцип действия вентильных разрядников.


^ 2.8. Опасность поражения электрическим током


[2. с. 281-292; 5. c.376-380; 18, c.85-97 ]


Действие электрического тока на организм человека. Анализ опасности электрических сетей. Опасность поражения человека при растекании тока в земле. Опасность прикосновения к металлическим частям поврежденных электрических установок. Выбор режима нейтрали по условию электробезопасности.


Контрольные вопросы

    1. Перечислите факторы, способствующие поражению человека электрическим током.

    2. Укажите виды воздействия электрического тока на организм человека.

    3. В чем заключается термическое, электролитическое, механическое и биологическое воздействие электрического тока на организм человека?

    4. Дайте определение понятия «неотпускающий ток».

    5. От каких факторов зависит сопротивление тела человека?

    6. Укажите основные меры по обеспечению электробезопасности.


^ 2.9. Устройство и расчет защитного заземления


[2. с. 292-306; 5. c.320-323, 380-388; 12. c.65-90; 16, с.326-345, 18. с.105-109 ]


Область применения защитного заземления. Выбор параметров защитного заземления. Части электроустановок, подлежащие занулению или заземлению. Заземление электроустановок высокого и низкого напряжений с заземленной и изолированной нейтралью. Заземление передвижных электроустановок. Расчет параметров заземлений.


Контрольные вопросы

9.1. Какие помещения относятся к помещениям с повышенной опасностью?

9.2. В чем заключается расчет защитного заземления?

9.3. Укажите максимально допустимые сопротивления заземляющего устройства в сетях различных уровней напряжения.

9.4. Как в шахтных условиях выполняются местные заземлители?

9.5. Объясните необходимость контроля состояния изоляции сетей с изолированной изоляцией.



  1. ^ КУРСОВАЯ РАБОТА

«ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ»


    1. Содержание курсовой работы

Определение расчетных нагрузок промышленного предприятия.

Выбор места расположения главной понизительной подстанции (ГПП).

Составление схемы электроснабжения.

Выбор рационального напряжения.

Выбор параметров линий электропередач (ЛЭП).

Расчет токов короткого замыкания.

Выбор и проверка электрических аппаратов.

Расчет режимов работы системы электроснабжения.

Анализ результатов расчета режимов.

Оформление графического материала.

Составление пояснительной записки.


    1. ^ Исходные данные к курсовой работе

Место расположения предприятия.

Суммарная активная установленная мощность цехов и установок промышленного предприятия Руст. к кВт.

Координаты центров электрических нагрузок отдельных цехов и установок.

Напряжения U1н U UкВ, имеющиеся на подстанции.

Мощность или ток трехфазного симметричного короткого замыкания на шинах подстанции энергосистемы.

Расстояние от подстанции до предприятия l км.

Количество часов использования максимума активной мощности Tи. а в год.

Коэффициент заполнения графика активной мощности kз.г

Коэффициент допустимой дополнительной нагрузки силовых трансформаторов в зимнее время за счет их недогрузки в летнее время kдоп.

Среднегодовая температура окружающего воздуха с.г0С.

Стоимость одного кВтч электроэнергии со, руб.

Время действия релейной защиты tз , с.


    1. ^ Оформление курсовой работы

Курсовая работа должна иметь титульный лист, бланк задания, подписанный руководителем, пояснительную записку и графическую часть.

Номер выполняемого варианта соответствует одной или двум последним цифрам шифра зачетной книжки студента заочного отделения.

Текст пояснительной записки курсовой работы выполняется на компьютере текстовым редактором не ниже " Word-6". Шрифт "Times New Roman", номер шрифта -11, интервал - 2. Поля: слева 30 мм, остальные - 25 мм.

Пояснительная записка включает в себя оглавление, расчетно-описательную часть, выводы по всем разделам и список использованной литературы.

Пояснительная записка разбивается на главы и параграфы. Пояснительная записка должна содержать все необходимые обоснования и расчеты с указанием принятых методов и расчетных формул. Формулы должны быть пронумерованы, буквенные обозначения расшифрованы. Однотипные расчеты должны быть сгруппированы в таблицы.

В пояснительной записке приводится эскиз генерального плана предприятия с картограммой и центром электрических нагрузок, расчетная схема и схема замещения СЭС при вычислении токов короткого замыкания и расчетов режимов.

Графическая часть работы выполняется на одном листе и содержит однолинейную схему электроснабжения промышленного предприятия со спецификацией выбранного электрооборудования. Условные обозначения элементов СЭС на схеме должны быть выполнены в соответствии с требованиями ЕСКД.


    1. ^ Методические указания к пояснительной записке



      1. Определение расчетных нагрузок

промышленного предприятия

Все электропотребители предприятия при определении расчетных нагрузок объединяются в группы однородных по режиму работы электроприемников. В условиях горных предприятий к таким группам относятся скиповые подъемные установки, клетьевые подъемные установки, компрессорные станции, установки для кондиционирования воздуха, технологический комплекс, подземные электроприемники, калориферы, лесной склад, склад угля, насосные станции, цеха обогатительных фабрик и др.

Для к-той группы однородных по режиму работы электроприемников расчетные активная, реактивная и полная нагрузки определяются из выражений

, ,

,

где kс.к - коэффициент спроса к-той группы электроприемников;

и определяется характерным для к-той группы электроприемников режимом (табл.1); Руст. к – суммарная активная рабочая установленная мощность электроприемников к-той группы.

Таблица 1

Коэффициенты спроса и tg групп электроприемников

для укрупненных расчетов электрических нагрузок

Наименование

Кс

tg

А. Шахты и рудники

Электроприемники подземных горных работ

Подъемные установки

Главные вентиляторные установки

Компрессорные станции, калориферные

Установки кондиционирования воздуха

Технологический комплекс

Насосные станции

Лесной склад

Склад угля (руды)

Прочие установки


Б. Разрезы и карьеры

Электроприемники на добычных работах

Электроприемники на вскрышных работах

Дренажная шахта

Технологический комплекс

Депо электровозное

Прочие установки


В. Обогатительные и брикетные фабрики

Перегрузочные накопительные пункты

Дробильно-сортировочные цеха

Главный корпус

Сушильное отделение

Радиальные сгустители

Шламовое хозяйство

Склад промпродукта

Отделение вращающихся печей

Гидрометаллургическое отделение

Ремонтный цех

Флотационное отделение

Химлаборатория

Прочие установки


Г. Вспомогательные установки

Погрузочные пункты

Насосные станции

Котельная

Жилой поселок, АБК

Прочие мелкие установки



0.45-0.55

0.7-0.77

0.55

0.70

0.75

0.60

0.75

0.35

0.50

0.65

0.5-0.75

0.5-0.7

0.70

0.60

0.40

0.65

0.60

0.60

0.65

0.65

0.65

0.70

0.50

0.70

0.70

0.40

0.75

0.60

0.60

0.55

0.75

0.70

0.75

0.50



1-1.33

0.88

0-0.75

0-0.75

1

1

0.88

0.88

1.17

1

1.33

1.17

0.88

0.71

0.88

1

1

1

1

0.88

0.75

1

0.88

0.88

1

1.33

0.75

0.88

1

1

1

0.88

0.48-0.73

1



Расчетные активная Рр, реактивная Qр и полная Sр нагрузки промышленного предприятия определяют с учетом коэффициента разновременности максимумов нагрузки отдельных групп электроприемников Кр.м и обеспечения оптимального tg на шинах ГПП по формулам

, ,

где n – число групп однородных по режиму работы электроприемников предприятия.

Коэффициент разновременности максимумов нагрузки отдельных групп электроприемников зависит от технологического процесса и для горных предприятий равен 0,8-0,9. Величина оптимального tg определяется с учетом места расположения предприятия и напряжения на вводе ГПП (табл.2).


Т а 6 л и ц а 2

Оптимальные значения tg на вводе ГПП

Mеcтo расположения предприятия

Напряжение на вводе ГПП, кВ

220

150-110

35

Северо-3апад, Центр, Средняя Волга, Юг, Северный Казахстан


0.37


0.28


0.23

Средняя Азия

0.47

0.35

0.30

Сибирь, Север

0.40

0.29

0.24

Урал

0.42

0.31

0.27

Северный Кавказ

0.34

0.26

0.22

Дальний Восток

0.32

0.35

0.20


Реактивная нагрузка всех групп однородных по режиму работы электроприемников предприятия

,

реактивная мощность компенсирующих устройств, устанавливаемых на ГПП .

Расчет нагрузок предприятия записывают по форме, приведенной в табл. 3 и 4, при этом значения величин Qp1 и Qк. у определяют для всех напряжений Uн , имеющихся на подстанции системы, питающей промышленное предприятие.

Таблица 3

Определение расчетных нагрузок

Номер

группы

Наименование

группы


Ксх


tgk


Pp.k



Qp.k





















Таблица 4

Расчетные реактивные и полные мощности промышленного

предприятия



п/п


Uн, кВ


Qp, квар


Qp1, квар


Qк.у, квар


Sp, кВА



















      1. Выбор места расположения ГПП

Главная понизительная подстанция является одним из основ­ных звеньев СЭС промышленного предприятия. На территории предприятия ГПП стремятся разместить в условном центре электричес­ких нагрузок (ЦЭН). Под условным ЦЭН понимают точку на гене­ральном плане предприятия, в которой при сооружении ГПП имеет место минимум расхода цветного металла. При невозможности раз­местить ГПП в условном центре электрических нагрузок из-за располо­жения в нем технологи­ческого объекта или по другим причинам ГПП размещают вблизи услов­ного центра нагрузок.

Для определения условного ЦЭН на гене­ральный план, где по­казаны все производст­венные цеха (установ­ки), наносится карто­грамма нагрузок, сос­тоящая из окружностей с центром в условном ЦЭН отдельных цехов (рис.1). Площадь, ограниченная каждой из этих окружностей в выбранном масштабе, равна расчетной активной нагрузке соответствующего цеха (установки), а радиус окружностей

,

где m – масштаб для определения площади круга, кВт/мм2.

Каждый круг может быть разделен на секторы, площади кото­рых пропорциональны силовой и осветительной нагрузкам.

Координаты условного центра электрических нагрузок.

,

наносят на генеральный план предприятия.




Рис.1.Генеральный план предприятия


      1. Составление схемы электроснабжения


Электроснабжение горных предприятий осуществляется, как правило, от подстанций системы. В связи с наличием на горных предприятиях потребителей 1 категории по надежности электроснабжения питание их электроэнергией производится по двум воздушным тупиковым радиальном линиям электропередачи (рис.2). Типичным решением является размещение на ГПП двух силовых трансфор­маторов. При выходе из строя одной из ЛЭП или одного силового трансформатора оставшиеся ЛЭП и трансформатор с учетом допус­тимой перегрузки в условиях шахт или рудников должны обеспечивать передачу полной расчетной нагрузки, в условиях открытых горных работ допускается передача 75 % расчетной нагрузки.





Рис. 2. Вариант схемы электроснабжения предприятия


Для уменьшения затрат на вводе ГПП предусматривают установку отделителей и короткозамыкателей. При аварийных режимах коммутацию тупиковых ЛЭП производят выключателями, установленными в начале ЛЭП на подстанции системы. Для повышения надёжности электроснабжения между питающими ЛЭП предусматривают перемычку с разъединителями и выключателями, что позволяет сохранить в работе оба силовых трансформатора ГПП при отказе одной из ЛЭП.

Узловым пунктом ГПП является система сборных шин, через которую протекает весь ток, потребляемый подстанцией. На ГПП для каждого напряжения вторичных обмоток силовых трансформаторов обычно применяется одиночная секционированная система сборных шин. К каждой секции посредством выключателей подключается обмотка низшего напряжения силового трансформатора и электроприёмники, расчётная мощность которых приблизительно равна половине расчётной мощности предприятия. К потребителям 1-ой категории предусматриваются отдельные вводы от различных секций сборных шин. Между секциями устанавливается межсекционный выключатель, обеспечивающий автоматический ввод резерва (АВР).

Для ограничения грозовых и коммутационных перенапряжений на вводе ГПП устанавливают разрядники. С целью повышения электробезопасности, обеспечения надежной работы устройств защиты от замыканий на землю и улучшения режима напряжения питания поверхностных и подземных потребителей в угольных и сланцевых шахтах производят от различных обмоток низшего напряжения силовых трехобмоточных трансформаторов или применяют разделительные трансформаторы 6/6,3 кВ.

Составленная схема электроснабжения должна обеспечивать выполнение оперативных переключений, а также переключений, связанных с выводом в ремонт отдельных аппаратов.


3.4.4. Выбор рационального напряжения


Под рациональным напряжением понимают напряжение, при котором имеет место минимум приведенных годовых затрат. При выборе рационального напряжения производится расчёт годовых приведенных затрат для трёх вариантов электроснабжения предприятия, отличающихся уровнем используемого напряжения на подстанции системы. Так как расчёты носят сравнительный характер, то при их выполнении учитывают составляющие, отличающиеся для различных вариантов. Затраты на эксплуатацию, включающие расходы на текущий ремонт, заработную плату и общепроизводственные расходы, принимаются одинаковыми в сравниваемых вариантах и при определении приведенных затрат не учитываются. Приведенные годовые затраты при выборе рационального напряжения определяются по формуле

З = 0,12К + Сэ,

где К  капитальные вложения , руб; Сэ  эксплуатационные расходы, руб

Сэ = Са + Сп ,

где Са  амортизационные отчисления, руб;

Сп  стоимость потерь электроэнергии, руб.

Для сокращения объёма вычислений при выполнении курсовой работы приведенные годовые затраты определяют только для воздушных ЛЭП высшего напряжения и коммутационной аппаратуры, установленной на подстанции системы и на стороне высшего напряжения ГПП. Капитальные вложения определяем по формуле

К=Кла.э.,

где Кл  стоимость сооружения воздушных тупиковых ЛЭП, руб;

Ка.э. - стоимость электрических аппаратов высшего напряжения, руб.

Расчет производится в следующем порядке.





оставить комментарий
страница1/3
Дата03.10.2011
Размер0,89 Mb.
ТипПрограмма, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы:   1   2   3
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх