Внутризаводское электроснабжение

ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

 

Тема 3.1 Распределение электроэнергии в сетях выше 1 кВ

 

Структурные схемы распределения электроэнергии по промышленным предприятиям (в зависимости от потребляемой предприятием мощности и категории нагрузок, от расстояния до энергосистемы и от наличия собственной ТЭЦ). Классификация сетей напряжением выше 1 кВ (питающие и распределительные). Конструкции линий электропередачи и основные элементы: кабели, провода, опоры, изоляторы. Токопроводы высокого напряжения (симметричные подвесные с жесткими шинами и опорными или подвесными изоляторами, гибкие). Расчет и выбор сечения проводников по экономической плотности тока.

 

Рекомендуемая литература: [8, 24, 27]

 

Методические указания

 

Внутризаводское электроснабжение промышленных предприятий и установок осуществляется в основном с помощью электрических сетей напряжением 6, 10, 35, 110 и 220 кВ. Система электроснабжения может быть выполнена в нескольких вариантах, из которых выбирается оптимальный. При ее выборе учитываются степень надежности, обеспечение качества электрической энергии, удобство и безопасность эксплуатации, возможность применения прогрессивных методов электромонтажных работ.

Система электроснабжения (СЭС) промышленного предприятия может быть условно разделена на: внешнюю и внутреннюю.

К внешней части СЭС (внешнее электроснабжение) относятся питающие сети 6 – 220 кВ, обеспечивающие подачу электроэнергии на предприятие от точки присоединения к энергосистеме до главной понизительной подстанции или до приемного центрального распре­делительного пункта.

К внутренней части СЭС (внутреннее электроснабжение) относятся распределительные сети напряжением до 1 кВ и выше, предназначенные для распределения электроэнергии по территории предприятия и внутри цехов.

Схемы строятся по ступенчатому принципу. По [24, с. 214] изучите понятие ступень электроснабжения, классификацию схем по количеству ступеней и область их применения.

Сети внутреннего электроснабжения промышленных предприятий могут выполняться по разным вариантам схем.

По [24, § 5.4] ознакомьтесь с различными видами схем, определите их достоинства и недостатки.

Обратите внимание на следующее: схема распределения должна строиться так, чтобы все ее элементы постоянно находились под нагрузкой, а при аварии на одном из них оставшиеся в работе могли принять на себя его нагрузки путем перераспределения между собой и с учетом допустимой перегрузки. Специальные резервные (нормально неработающие) линии и трансформаторы предусматриваться не должны.

Должна применяться, как правило, раздельная работа линий и трансформаторов с использованием перегрузочной способности указанных элементов в послеаварийных режимах.

Ознакомьтесь с системой электроснабжения предприятия (участка городской электрической сети), на котором Вы работаете.

Электрические сети могут быть выполнены воздушными и кабельными линиями, шинопроводами и токопроводами. Об особенностях линий различных конструкций, их достоинствах и недостатках, областях применения подробно рассказано в [24, § 4.2] и [27, § 4,1]. Обратите внимание, что для воздушных линий в основном применяются алюминиевые и сталеалюминевые проводники. Рассмотрите конструкции опор воздушных линий, способы прокладки кабельных линий и токопроводов.

Согласно ПУЭ [8, п.1.3.25] электрические сети напряжением выше 1000В должны быть проверены по экономической плотности тока. Экономически целесообразное сечение зависит от расчетного тока в часы максимума энергосистемы, конструкции линии, материала проводника и числа часов использования максимума нагрузки в год и указано в [8, табл.1.3.36].

По ПУЭ [8, п.1.3.28] ознакомьтесь с перечнем элементов системы электроснабжения неподлежащих проверке по экономической плотности тока.

Расчеты экономического сечения рассмотрите по [24, с.63, 64]. Обратите внимание, что сечение, полученное в результате расчета, округляется до ближайшего стандартного значения.

Согласно ПУЭ [8, п.1.3.33] при напряжении 35 кВ и выше проводники должны быть проверены по условиям образования короны. По условиям короны рекомендуется принимать провода диаметром на менее указанных в [8, табл.2.5.6].

Минимально допустимые сечения сталеалюминевых проводов воздушных линий по условиям механической прочности указаны в [8, табл. 2.5.5].

 

Вопросы для самоконтроля

 

1. Перечислите основные требования к схемам электроснабжения.

2. Объясните, зачем в схемах электроснабжения проводится глубокое секционирование шин на всех ступенях трансформации.

3. Дайте определение «ступень электроснабжения».

4. Когда схемы электроснабжения выполняются многоступенчатыми?

5. Какое влияние оказывает категория потребителей на выбор схемы электроснабжения?

6. Назовите и охарактеризуйте марки кабелей, применяемых для выполнения сетей внутреннего электроснабжения на напряжении выше 1000 В?

7. Назовите типы опор воздушных линий электропередач.

8. Что такое арматура воздушных линий и каково ее назначения? Назовите основные типы.

9. Что такое пролет, анкерный пролет, стрела провеса и габарит воздушной линии?

10. Что такое «экономически целесообразное сечение»?

11. В каких случаях электрические сети не подлежат проверке по экономической плотности тока?

12. Какая фаза воздушной линии называется расщепленной?

13. Для воздушной линии напряжением 110 кВ определите минимальный диаметр сталеалюминевых проводов по условиям короны.

 

В результате изучения темы студент должен:

иметь представление

· о принципах распределения электроэнергии на напряжении выше 1 кВ;

· о конструктивных особенностях сетей напряжением выше 1 кВ;

знать

· классификацию сетей напряжением выше 1 кВ;

уметь

· рассчитывать и выбирать сечения проводников по экономической плотности тока.