Графическое обозначение элементов в электрических цепях энергетических систем.

Графическое обозначение элементов в электрических цепях энергетических систем представлено ГОСТ Р 56303

 

Нормальная схема электрических соединений объекта электроэнергетики: Схема электрических соединений объекта электроэнергетики, на которой все коммутационные аппараты и заземляющие разъединители изображаются в положении, соответствующем нормальному режиму работы объекта электроэнергетики.

Временная нормальная схема электрических соединений объекта электроэнергетики: Схема электрических соединений объекта электроэнергетики, на которой все коммутационные аппараты и заземляющие разъединители изображаются в положении, соответствующем их нормальному коммутационному состоянию на предстоящий этап жизненного цикла, строящегося (реконструируемого) объекта электроэнергетики.

 

Требования к выполнению схем

1 Схемы необходимо выполнять в электронном виде с использованием графического редактора, позволяющего выполнять экспорт изображения без потери качества в кроссплатформенный формат электронных документов.

 

2 После выполнения схемы в электронном виде для ее дальнейшего согласования, утверждения и использования в работе осуществляется исполнение схемы в цветном виде на бумажном носителе при помощи средств копировальной техники.

 

3 Для наглядности и удобства пользования допускается выполнение схемы на бумажном носителе на нескольких листах одного формата. При этом каждая схема на бумажном носителе должна быть оформлена как самостоятельный документ.

 

Для нормальных схем электрических соединений и временных нормальных схем электрических соединений на отдельных листах допускается выполнять схемы собственных нужд объектов электроэнергетики.

 

При выпуске схемы на бумажном носителе на нескольких листах в основной надписи кроме наименования схемы должно быть указано название соответствующей части объекта электроэнергетики.

 

Форматы

 

Форматы листов схем необходимо выбирать в соответствии с требованиями, установленными в ГОСТ 2.301, при этом основные форматы должны быть предпочтительны дополнительным.

 

При выборе форматов следует учитывать:

 

- объем и сложность отображаемой информации;

 

- необходимую степень детализации;

 

- условия хранения и обращения схем;

 

- возможность обработки схем средствами вычислительной техники.

 

Выбранный формат должен обеспечивать компактное выполнение схемы, не нарушая ее наглядности и удобства пользования.

 

Правила выполнения схем

На схеме должны быть изображены УГО следующих элементов схемы и линии электрических связей между ним:

 

- генераторы, синхронные компенсаторы;

 

- автотрансформаторы, трансформаторы (в том числе резервные фазы, трансформаторы собственных нужд), линейные регулировочные трансформаторы, трансформаторы напряжения измерительные, выносные трансформаторы тока, катушки индуктивности и т.д.;

 

- реакторы шунтирующие, реакторы токоограничивающие, реакторы дугогасящие, батареи конденсаторов, ограничители перенапряжений, разрядники;

 

- системы (сборных) шин (рабочие, обходные), секции (систем сборных) шин, за исключением шин 0,4 кВ и ниже, необходимость изображения которых определяется эксплуатирующей организацией;

 

- коммутационные устройства: выключатели, разъединители, отделители, короткозамыкатели, заземляющие разъединители, предохранители;

 

- участки ЛЭП в пределах объекта электроэнергетики;

 

- оборудование ЛЭП, присоединенное (в том числе без коммутационных аппаратов) к линии электропередачи в пределах объекта электроэнергетики (высокочастотные заградители, конденсаторы связи и т.п.);

 

- оборудование схем плавки гололеда;

 

- инвертор-выпрямитель передачи (вставки) постоянного тока.

 

 Взаимное расположение распределительных устройств высшего и среднего классов напряжения на схеме, как правило, должно соответствовать их действительному размещению на объекте электроэнергетики (согласно виду сверху).

 

Графическое изображение распределительного устройства высшего класса напряжения следует располагать в верхней и, как правило, левой части схемы.

 

Чередование ячеек распределительного устройства на схеме должно соответствовать их действительному размещению на объекте электроэнергетики.

 

 УГО элементов схемы и линии электрической связи между ними должны выполняться цветом, соответствующим классу напряжения, на котором работает соответствующее оборудование объекта электроэнергетики (см. таблицы 1, 2).

 

 

Таблица 1 - Цветовое исполнение классов напряжения

 

 

 

Таблица 2 - Цветовое исполнение классов генераторного напряжения

 

 

 

Условные графические обозначения элементов схем:

 

                                                Лекция № ____1.2___

                                                 (№ по рабочей программе дисциплине)

 

Тема: «Электроэнергетические системы и сети. Подстанции промышленных предприятий. Схемы главных понижающих подстанций и подстанций глубокого ввода. Цеховые трансформаторные подстанции. Конструкция электрических сетей. Электрический расчёт сетей.»

Учебные вопросы	Стр.
1. Электроэнергетические системы и сети. Подстанции промышленных предприятий.
2. Подстанции промышленных предприятий.
3. Схемы главных понижающих подстанций и подстанций глубокого ввода.
4. Цеховые трансформаторные подстанции.
5. Конструкция электрических сетей.
6. Электрические расчёты сетей.

 

1. Электроэнергетические системы и сети. Подстанции промышленных предприятий.

Электроэнергетические системы и сети.

Выработка электроэнергии производится на: ТЭС, ГЭС (гидравлические электрические станции), АЭС, КЭС (конденсационные электрические станции или их еще называют ГРЭС - государственные районные электростанции) и ТЭЦ (теплоэлектроцентрали). Электрическая часть электростанции включает в себя разнообразное основное и вспомогательное оборудование. К основному оборудованию, предназначенному для производства и распределения электроэнергии, относятся:

• - синхронные генераторы, вырабатывающие электроэнергию (на ТЭС - турбогенераторы);
• - сборные шины, предназначенные для приема электроэнергии от генераторов и распределения ее к потребителям;
• - коммутационные аппараты-выключатели, предназначенные для включения и отключения цепей в нормальных и аварийных условиях, и разъединители, предназначенные для снятия напряжения с обесточенных частей электроустановок и для создания видимого разрыва цепи;
• - электроприемники собственных нужд (насосы, вентиляторы, аварийное электрическое освещение и т.д.). Вспомогательное оборудование предназначено для выполнения функций измерения, сигнализации, защиты и автоматики и т.д.

Вспомогательное оборудование предназначено для выполнения функций измерения, сигнализации, защиты и автоматики и т.д.

Сама энергетическая система (энергосистема) состоит из электрических станций, электрических сетей и потребителей электроэнергии, соединенных между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, распределения и потребления электрической и тепловой энергии при общем управлении этим режимом.

Электроэнергетическая (электрическая) система - это совокупность электрических частей электростанций, электрических сетей и потребителей электроэнергии, связанных общностью режима и непрерывностью процесса производства, распределения и потребления электроэнергии. Электрическая система - часть энергосистемы, за исключением тепловых сетей и тепловых потребителей. Электрическая сеть - совокупность электроустановок для распределения электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, воздушных и кабельных линий электропередачи. По электрической сети осуществляется распределение электроэнергии от электростанций к потребителям.

Линия электропередачи (воздушная или кабельная) - электроустановка, предназначенная для передачи электроэнергии. В нашей стране применяются стандартные номинальные (междуфазные) напряжения трехфазного тока частотой 50 Гц в диапазоне 6 - 75- кВ, а также напряжения 0,66; 0,38 кВ. Для генераторов применяют номинальные напряжения 3 - 21 кВ. Передача электроэнергии от электростанций по линиям электропередачи осуществляется при напряжениях 110 - 750 кВ, т.е. значительно превышающих напряжения генераторов.

Электрические подстанции применяются для преобразования электроэнергии одного напряжения в электроэнергию другого напряжения.

Электрическая подстанция - это электроустановка, предназначенная для преобразования и распределения электрической энергии. Подстанции состоят из трансформаторов, сборных шин и коммутационных аппаратов, а также вспомогательного оборудования: устройств релейной защиты и автоматики, измерительных приборов. Подстанции предназначены для связи генераторов и потребителей с линиями электропередачи.

Классификация электрических сетей может осуществляться по роду тока, номинальному напряжению, выполняемым функциям, характеру потребителя, конфигурации схемы сети и т.д.

По роду тока различаются сети переменного и постоянного тока; по напряжению: сверхвысокого напряжения (Uном 330 кВ), высокого напряжения Uном = 3 - 220 кВ, низкого напряжения (Uном1 кВ). По конфигурации схемы сети делятся на замкнутые и разомкнутые. По выполняемым функциям различаются системообразующие, питающие и распределительные сети.

Системообразующие сети напряжением 330 - 1150 кВ осуществляют функции формирования объединенных энергосистем, включающих мощные электростанции, обеспечивают их функционирование как единого объекта управления и одновременно передачу электроэнергии от мощных электростанций. Питающие сети предназначены для передачи электроэнергии от подстанций системообразующей сети и частично от шин 110 - 220 кВ электростанций к центрам питания (ЦП) распределительных сетей - районным подстанциям.

Питающие сети обычно замкнутые. Как правило, напряжение этих сетей 110 - 220 кВ, по мере роста плотности нагрузок, мощности станций и протяженности электрических сетей напряжение иногда достигает 330 - 500 кВ. Районная подстанция обычно имеет высшее напряжение 110 - 220 кВ и низшее напряжение 6 - 35 кВ. На этой подстанции устанавливают трансформаторы, позволяющие регулировать под нагрузкой напряжение на шинах низшего напряжения. Распределительная сеть предназначена для передачи электроэнергии на небольшие расстояния от шин низшего напряжения районных подстанций к промышленным, городским, сельским потребителям.

По характеру потребителя распределительные сети подразделяются на сети промышленного, городского и сельскохозяйственного назначения. Для электроснабжения больших промышленных предприятий и крупных городов осуществляется глубокий ввод высокого напряжения, т.е. сооружение подстанций с первичным напряжением 110 - 500 кВ вблизи центров нагрузок. Сети внутреннего электроснабжения крупных городов - это сети 110 кВ, в отдельных случаях к ним относятся глубокие вводы 220/10кВ. Сети сельскохозяйственного назначения в настоящее время выполняют на напряжение 0,4 - 110 кВ.