Программа, методические указания

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение

высшего образования

«Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина»

 

Кафедра “Электрические системы”

ПРОГРАММА, МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

И КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Электроснабжение»

Направление 13.03.02 – Электроэнергетика и электроэнергетика

Профиль 05 – Электроэнергетические системы и сети

(для студентов факультета заочного обучения)

 

Иваново 2016

 

Составитель: О. А. Бушуева

Редактор М.И. Соколов

 

Программа дисциплины составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника».

Программа, методические указания и контрольное задание предназначены для бакалавров профиля «Электроснабжение» при изучении дисциплины «Системы электроснабжения городов и промышленных предприятий».

Утверждены цикловой методической комиссией ЭЭФ

 

Рецензент

Кафедра электрических систем ФГБОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина».

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Дисциплина «Системы электроснабжения городов и промышленных предприятий» изучается в двух семестрах: ч.1 – в 9 семестре, ч.2 в 10 семестре с курсовым проектом.

Учебным планом предусматриваются аудиторные занятия во время экзаменационно - лабораторной сессии (лекции, практические и лабораторные занятия) и самостоятельная работа студентов в объеме (109 ч.)

Предусмотрено выполнение одной контрольной работы в 9 семестре и курсового проекта в 10 семестре по теме «Электроснабжение промышленного предприятия».

 

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Цель преподавания дисциплины состоит в том, чтобы дать студентам достаточно полное представление о структуре систем электроснабжения промышленных предприятий и городов, характере и методах определения электрических нагрузок, особенностях схем электроснабжения. Студенты должны овладеть навыками решения практических задач, связанных с расчетами электрических нагрузок, уметь принимать решения по построению схем электроснабжения и выбору в них основного оборудования.

При изучении данной дисциплины студенты должны получить знания по методам расчета электрических нагрузок в схемах электроснабжения промышленных предприятий и городов, принципам построения схем электроснабжения, способам канализации электроэнергии в системах электроснабжения, методам расчета компенсации реактивной мощности и основных показателей качества электроэнергии.

 

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Тема 1 Общая характеристика системы электроснабжения промышленного

Предприятия

Понятие о системе электроснабжения промышленного предприятия. (СЭПП). Уровни СЭПП..Основные элементы СЭПП (главная понизительная подстанция (ГПП), подстанция глубокого ввода (ПГВ), распределительные пункты (РП) на напряжении выше 1 кВ и ниже 1 кВ, цеховые трансформаторные подстанции (ЦТП), Пример системы электроснабжения.

Материал по теме изложен в [1, с. 25-30, 43-48], [2, c. 25-40].

Тема 2 Системы электроснабжения промышленных предприятий на напряжении

Выше 1 кВ

Источники питания промышленных предприятий. Номинальные напряжения в схеме электроснабжения. Картограмма электрических нагрузок и ее назначение. Выбор места расположения ГПП (ЦРП), РП, ЦТП при проектировании СЭПП. Выбор числа и мощности транчформаторов ГПП. Основные принципы построения схем электроснабжения 6-10 кВ и требования к схемам. Радиальные и магистральные схемы электроснабжения 6-10 кВ. Схемы электроснабжения с токопроводами 6-10 кВ. Схемы электроснабжения потребителей со специфическими (нелинейными) нагрузками (дуговые печи, прокатные станы, сварочные агрегаты).

Материал по теме изложен в [1, с. 123 -155], [2, c. 83-120], [7], [12].

Тема 3 Транспорт (канализация) электрической энергии на напряжении выше 1 кВ

Общие сведения о способах канализации. Характеристика кабельных линий (марки кабелей, способы прокладки кабелей). Характеристика токопроводов. Выбор сечений жил кабелей.

Материал по теме изложен в [1, с. 165- 190], [2, c. 156-191], [4], [7], [14].

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Основная литература

1. Кудрин Б. И. Электроснабжение потребителей и режимы: учебное пособие для вузов / Б. И. Кудрин, Б. В. Жилин, Ю. В. Матюнина.—М.: Издательский дом МЭИ, 2013.—412 с.

2. Кудрин Б. И. Электроснабжение: [учебник для вузов] / Б. И. Кудрин.—М.: Академия, 2015.—352с.

3. Шведов Г. В. Электроснабжение городов: электропотребление, расчетные нагрузки, распределительные сети: учебное пособие для вузов / Г. В. Шведов.—М.: Издательский дом МЭИ, 2012.—268 с.

1.2 Дополнительная литература

4. Правила устройства электроустановок. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003.

5. ГОСТ 32144-2013. Нормы качества электроэнергии в системах электроснабжения общего назначения

6. РД 34.20.185-94. Инструкция по проектированию городских электрических сетей.- М.:Энергоиздат,1995.-46 с.

7. НТП-94. Электроснабжение промышленных предприятий. Нормы технологического проектирования. – М.: ВНИПКИ «Тяжпромэлектропроект», 1994.

8. РТМ 36.18.32.4-92. Указания по расчету электрических нагрузок. – М.: ВНИЭМ «Тяжпромэлектропроект», 1992.

9. СП 31-110-2003. Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий.

10. Бушуева О.А. Расчетные электрические нагрузки промышленных предприятий: методические указания для самостоятельной работы студентов / О. А. Бушуева, Е. В. Пономарева; Министерство образования и науки Российской Федерации, ФГБОУВПО "Ивановский государственный энергетический университет им. В. И. Ленина", Каф. электрических систем; ред. М. И. Соколов.—Иваново: Б.и., 2013. —40 с. (библ. номер 2086)

11. Бушуева О.А. Выбор силовых трансформаторов на цеховых подстанциях/ О. А. Бушуева, Д. А. Полкошников; Министерство образования и науки Российской Федерации, ФГБОУВПО "Ивановский государственный энергетический университет им. В. И. Ленина", Каф. электрических систем; ред. М. И. Соколов.—Иваново: Б.и., 2014. —32 с: (№2149)

12. Бушуева О.А. Схемы электроснабжения промышленных предприятий: методические указания для самостоятельной работы студентов / О. А. Бушуева, Д. А. Полкошников; Министерство образования и науки Российской Федерации, ФГБОУВПО "Ивановский государственный энергетический университет им. В. И. Ленина", Каф. электрических систем; ред. М. И. Соколов.—Иваново: Б.и., 2013. —32 с: ил. (библ. номер 2092)

13. Бушуева О.А. Компенсация реактивной мощности в системах электроснабжения промышленных предприятий. методические указания для самостоятельной работы студентов/ О.А. Бушуева, О.И. Рыжов. Федеральное агентство по образованию; ГОУВПО «Ивановский гос. энерг. ун-т. Иваново, 2005.-36 с. (библ. номер 1743)

14. Семчинов А.М. Токопроводы промышленных предприятий/А.М. Семчинов.–М.: Энергоатомиздат,1982.- 268 с.

15.. Бушуева О. А. Расчет показателей качествва электрической энергии: методические указания для самостоятельной работы студентов / О. А. Бушуева, Е. В. Пономарева; Министерство образования и науки Российской Федерации, ФГБОУВПО "Ивановский государственный энергетический университет им. В. И. Ленина", Каф. электрических систем; ред. М. И. Соколов.—Иваново, 2010. —36 с. (библ. номер 216).

16. Бушуева О.А. Выпускная квалификационная работа. Методические материалы по итоговой государственной аттестации бакалавров (профиль «Электроснабжение»),, ФГБОУВПО "Ивановский государственный энергетический университет им. В. И. Ленина", Каф. электрических систем; ред. А.Ю. Мурзин.—Иваново, 2013. —36 с. (библ. номер 2246)

 

 

ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

ЗАДАНИЕ 1

Предприятия»

 

Условные сокращения и обозначения в тексте задания

БК – батарея конденсаторная

ГПП – главная понизительная подстанция

ДРЛ – дуговая разрядная лампа

ИС – источник сввета

КЛ – кабельная линия

ЛЛ – люминесцентная лампа

ПЭЭ – приемник электрической энергии

ЦТП – цеховая трансформаторная подстанция

Kc – коэффициент спроса

Kcо – коэффициент спроса нагрузки освещения

Uн - номинальное напряжение

Р уд - улельная нагрузка осввещения

Тма – годовое время использования максимальной нагрузки

Тос – температура окружающей среды

– коэффициент, учитывающий потери мощности в пускорегулирующей аппаратуре лапмы, принимается 1,1 для лапп ДРЛ и 1,2 – для ЛЛ

 

ВАРИАНТ 1

Ремонтно-механический цех, имеющий размеры 220 м х 60 м, получает питание с шин 10 кВ ГПП. Установленная мощность силовых ПЭЭ составляет 1900 кВт (Uн = 380 В, Cos ⱷ = 0, 75). ПЭЭ – 2 и 3 категорий по надежности электроснабжения.

Требуется:

- определить расчетные нагрузки силовых ПЭЭ цеха, приняв Kc = 0, 5;

- выбрать тип ЦТП (однотрансформаторные или двухтрансформаторнные);

- определить расчетные нагрузки освещения цеха, приняв тип ИС- ДРЛ, Ксо = 0,85,

Р уд = 12,8 Вт/кв.м.;

- выбрать число и мощность трансформаторов на ЦТП, количество ЦТП, число и мощность установок БК в сети напряжением ниже 1 кВ;

- оценить фактический коэффициент загрузки трансформаторов;

- определить расчетные нагрузки на стороне высшего напряжения ЦТП;

- выбрать схему питания всех ЦТП от ГПП, марку и сечение одной КЛ (Тма = 3200 ч, Тос = + 13 град.), прокладка в земляной траншее совместно с 4 КЛ.

Начертить схему электроснабжения цеха и обозначить все выбранные элементы (ЦТП, КЛ, ГПП, БК).

ВАРИАНТ 2

Инструментальный цех, имеющий размеры 200 м х 50 м, получает питание с шин 10 кВ ГПП. Установленная мощность силовых ПЭЭ составляет 2100кВт (Uн = 380 В,

Cos ⱷ = 0, 8). ПЭЭ – 2 и 3 категории по надежности электроснабжения

Требуется:

- определить расчетные нагрузки силовых ПЭЭ цеха, приняв Kc = 0, 45;

- решить вопрос о типе ЦТП (однотрансформаторная или двухтрансформаторная);

- определить расчетные нагрузки освещения цеха, приняв тип ИС- ДРЛ, Ксо = 0,8, Руд = 13,0 Вт/кв.м.;

- выбрать число и мощность трансформаторов на ЦТП, количество ЦТП, число и мощность установок БК в сети напряжением ниже 1 кВ;

- оценить фактический коэффициент загрузки трансформаторов;

- определить расчетные нагрузки на стороне высшего напряжения ЦТП;

- выбрать схему питания всех ЦТП, марку и сечение одной КЛ (Тма = 3800 ч, Тос = + 12 град.). прокладка в земляной траншее совместно с 5 КЛ.

Начертить схему электроснабжения цеха и обозначить все выбранные элементы (ЦТП, КЛ, ГПП, БК).

.

 

ВАРИАНТ 3

Термический цех, имеющий размеры 180 м х 50 м, получает питание с шин 10 кВ ГПП. Установленная мощность силовых ПЭЭ составляет 3100кВт (Uн = 380 В,

Cos ⱷ = 0, 8). ПЭЭ – 1 и 2 категории по надежности электроснабжения

Требуется:

- определить расчетные нагрузки силовых ПЭЭ цеха, приняв Kc = 0, 4;

- решить вопрос о типе ЦТП (однотрансформаторная или двухтрансформаторная);

- определить расчетные нагрузки освещения цеха, приняв тип ИС- ДРЛ, Ксо = 0,85, Руд = 12,6 Вт/кв.м.;

- выбрать число и мощность трансформаторов на ЦТП, количество ЦТП, число и мощность установок БК в сети напряжением ниже 1 кВ;

- оценить фактический коэффициент загрузки трансформаторов;

- определить расчетные нагрузки на стороне высшего напряжения ЦТП;

- выбрать схему питания всех ЦТП, марку и сечение одной КЛ (Тма = 4100 ч, Тос = + 10 град.), прокладка в земляной траншее совместно с 6 КЛ.

Начертить схему электроснабжения цеха и обозначить все выбранные элементы (ЦТП, КЛ, ГПП, БК).

ВАРИАНТ 4

Компрессорная станция, имеющая размеры 100 м х 30 м, получает питание с шин 10 кВ РП. Установленная мощность силовых ПЭЭ составляет 420 кВт (Uн = 380 В,

Cos ⱷ = 0, 8). ПЭЭ – 1 и 2 категории по надежности электроснабжения

Требуется:

- определить расчетные нагрузки силовых ПЭЭ цеха, приняв Kc = 0, 65;

- решить вопрос о типе ЦТП (однотрансформаторная или двухтрансформаторная);

- определить расчетные нагрузки освещения цеха, приняв тип ИС - ДРЛ, Ксо = 0,9; Руд = 11, 5 Вт/кв.м.;

- выбрать число и мощность трансформаторов на ЦТП, количество ЦТП, число и мощность установок БК в сети напряжением ниже 1 кВ;

- оценить фактический коэффициент загрузки трансформаторов;

- определить расчетные нагрузки на стороне высшего напряжения ЦТП;

- выбрать схему питания всех ЦТП, марку и сечение одной КЛ (Тма = 3500 ч, Тос = + 15 град.). прокладка в земляной траншее совместно с 3 КЛ.

Начертить схему электроснабжения цеха и обозначить все выбранные элементы (ЦТП, КЛ, ГПП, БК).

 

ВАРИАНТ 5

Насосная станция, имеющая размеры 80 м х 30 м, получает питание с шин 10 кВ РП. Установленная мощность силовых ПЭЭ составляет 520 кВт (Uн = 380 В,

Cos ⱷ = 0, 75). ПЭЭ – 1 и 2 категории по надежности электроснабжения

Требуется:

- определить расчетные нагрузки силовых ПЭЭ цеха, приняв Kc = 0, 75;

- решить вопрос о типе ЦТП (однотрансформаторная или двухтрансформаторная);

- определить расчетные нагрузки освещения цеха, приняв тип ИС - ЛЛ, Ксо = 0,85; Руд = 12, 6 Вт/кв.м.;

- выбрать число и мощность трансформаторов на ЦТП, количество ЦТП, число и мощность установок БК в сети напряжением ниже 1 кВ;

- оценить фактический коэффициент загрузки трансформаторов;

- определить расчетные нагрузки на стороне высшего напряжения ЦТП;

- выбрать схему питания всех ЦТП, марку и сечение одной КЛ (Тма = 3100 ч, Тос = + 12 град.) прокладка в земляной траншее совместно с 4 КЛ.

Начертить схему электроснабжения цеха и обозначить все выбранные элементы (ЦТП, КЛ, ГПП, БК).

 

 

ВАРИАНТ 6

Деревообрабатывающий цех, имеющий размеры 80 м х 40 м, получает питание с шин 10 кВ ГПП. Установленная мощность силовых ПЭЭ составляет 680 кВт (Uн = 380 В,

Cos ⱷ = 0, 7). ПЭЭ – 2 и 3 категории по надежности электроснабжения

Требуется:

- определить расчетные нагрузки силовых ПЭЭ цеха, приняв Kc = 0, 45;

- решить вопрос о типе ЦТП (однотрансформаторная или двухтрансформаторная);

- определить расчетные нагрузки освещения цеха, приняв тип ИС - ЛЛ, Ксо = 0,85; Руд = 10, 5 Вт/кв.м.;

- выбрать число и мощность трансформаторов на ЦТП, количество ЦТП, число и мощность установок БК в сети напряжением ниже 1 кВ;

- оценить фактический коэффициент загрузки трансформаторов;

- определить расчетные нагрузки на стороне высшего напряжения ЦТП;

- выбрать схему питания всех ЦТП, марку и сечение одной КЛ (Тма = 3900 ч, Тос = + 13 град.) прокладка в земляной траншее совместно с 5 КЛ.

Начертить схему электроснабжения цеха и обозначить все выбранные элементы (ЦТП, КЛ, ГПП, БК).

 

ВАРИАНТ 7

Прядильный цех, имеющий размеры 200 м х 50 м, получает питание с шин 10 кВ ГПП. Установленная мощность силовых ПЭЭ составляет 1520 кВт (Uн = 380 В,

Cos ⱷ= 0, 8). ПЭЭ – 2 и 3 категории по надежности электроснабжения

Требуется:

- определить расчетные нагрузки силовых ПЭЭ цеха, приняв Kc = 0, 75;

- решить вопрос о типе ЦТП (однотрансформаторная или двухтрансформаторная);

- определить расчетные нагрузки освещения цеха, приняв тип ИС - ДЛ, Ксо = 0,85; Руд = 16, 5 Вт/кв.м.;

- выбрать число и мощность трансформаторов на ЦТП, количество ЦТП, число и мощность установок БК в сети напряжением ниже 1 кВ;

- оценить фактический коэффициент загрузки трансформаторов;

- определить расчетные нагрузки на стороне высшего напряжения ЦТП;

- выбрать схему питания всех ЦТП, марку и сечение одной КЛ (Тма = 4000 ч, Тос = + 13 град.) прокладка в земляной траншее совместно с 6 КЛ.

Начертить схему электроснабжения цеха и обозначить все выбранные элементы (ЦТП, КЛ, ГПП, БК).

 

ВАРИАНТ 8

Ткацкий цех, имеющий размеры 160 м х 40 м, получает питание с шин 10 кВ ГПП. Установленная мощность силовых ПЭЭ составляет 2100 кВт (Uн = 380 В,

Cos ⱷ = 0, 75). ПЭЭ – 2 и 3 категории по надежности электроснабжения

Требуется:

- определить расчетные нагрузки силовых ПЭЭ цеха, приняв Kc = 0, 65;

- решить вопрос о типе ЦТП (однотрансформаторная или двухтрансформаторная);

- определить расчетные нагрузки освещения цеха, приняв тип ИС - ЛЛ, Ксо = 0,85; Руд = 14, 5 Вт/кв.м.;

- выбрать число и мощность трансформаторов на ЦТП, количество ЦТП, число и мощность установок БК в сети напряжением ниже 1 кВ;

- оценить фактический коэффициент загрузки трансформаторов;

- определить расчетные нагрузки на стороне высшего напряжения ЦТП;

- выбрать схему питания всех ЦТП, марку и сечение одной КЛ (Тма = 4500 ч, Тос = + 12 град.) прокладка в земляной траншее совместно с 3 КЛ.

Начертить схему электроснабжения цеха и обозначить все выбранные элементы (ЦТП, КЛ, ГПП, БК).

ВАРИАНТ 9

Литейный цех, имеющий размеры 180 м х 60 м, получает питание с шин 10 кВ ГПП. Установленная мощность силовых ПЭЭ составляет 1480 кВт (Uн = 380 В,

Cos ⱷ = 0, 8). ПЭЭ – 1 и 2 категории по надежности электроснабжения

Требуется:

- определить расчетные нагрузки силовых ПЭЭ цеха, приняв Kc = 0, 6;

- решить вопрос о типе ЦТП (однотрансформаторная или двухтрансформаторная);

- определить расчетные нагрузки освещения цеха, приняв тип ИС - ДРЛ, Ксо = 0,85; Руд = 10, 5 Вт/кв.м.;

- выбрать число и мощность трансформаторов на ЦТП, количество ЦТП, число и мощность установок БК в сети напряжением ниже 1 кВ;

- оценить фактический коэффициент загрузки трансформаторов;

- определить расчетные нагрузки на стороне высшего напряжения ЦТП;

- выбрать схему питания всех ЦТП, марку и сечение одной КЛ (Тма = 4200 ч, Тос = + 15 град.) прокладка в земляной траншее совместно с 6 КЛ.

Начертить схему электроснабжения цеха и обозначить все выбранные элементы (ЦТП, КЛ, ГПП, БК).

 

ВАРИАНТ 10

Сборочный корпус машиностроительного завода, имеющий размеры 240 м х 80 м, получает питание с шин 10 кВ ГПП. Установленная мощность силовых ПЭЭ составляет 3460 кВт (Uн = 380 В, Cos ⱷ = 0, 8). ПЭЭ – 2 и 3 категории по надежности электроснабжения

Требуется:

- определить расчетные нагрузки силовых ПЭЭ цеха, приняв Kc = 0, 55;

- решить вопрос о типе ЦТП (однотрансформаторная или двухтрансформаторная);

- определить расчетные нагрузки освещения цеха, приняв тип ИС - ДРЛ, Ксо = 0,9; Руд = 11, 5 Вт/кв.м.;

- выбрать число и мощность трансформаторов на ЦТП, количество ЦТП, число и мощность установок БК в сети напряжением ниже 1 кВ;

- оценить фактический коэффициент загрузки трансформаторов;

- определить расчетные нагрузки на стороне высшего напряжения ЦТП;

- выбрать схему питания всех ЦТП, марку и сечение одной КЛ (Тма = 3500 ч, Тос = + 15 град.) прокладка в земляной траншее совместно с 3 КЛ.

Начертить схему электроснабжения цеха и обозначить все выбранные элементы (ЦТП, КЛ, ГПП, БК).

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЯ 1

6.1 Расчетные нагрузки силовых ПЭЭ на напряжении 0,38 кВ определяются по методу коэффициента спроса по выражениям

; (6.1)

; (6.2)

,

где Ру – установленная мощность цеха.

Расчетные нагрузки освещения цеха определяются методом коэффициента спроса и удельных норм мощности на единицу производственной площади.

Расчет ведется по выражениям:

, (6.3)

, (6.4)

где F –площадь цеха, м²;

Pуд – удельная мощность осветительной нагрузки, Вт/м²;

К_СО – коэффициент спроса осветительной нагрузки;

– коэффициент, учитывающий потери в пускорегулирующей аппаратуре лампы;

Суммарная нагрузка цеха напряжением до 1 кВ представляет собой сумму силовой и осветительной нагрузки:

; (6.5)

; (6.6)

6.2 Вопросы выбора типа ЦТП (однотрансформаторные или двухтрансформаторные), числа и мощности трансформаторов и оценки фактического коэффициента загрузки трансформаторов подробно изложены в [11] и в Приложении 1.

.

6.3.Расчетная нагрузка на стороне высшего напряжения трасформатора опредедяется с учетом потерь мощности в трансформаторе

где – расчетная нагрузка на стороне низшего напряжения трансформатора;

– потери мощности в трансформаторе, которые определяются по формулам:

(6.7)

(6.8

(6.9)

где – потери активной мощности холостого хода и ток холостого хода трансформатора соответственно;

– номинальная мощность трансформатора;

, – напряжение короткого замыкания в % и потери активной мощности короткого замыкания трансформатора соответственно.

6.3 Выбор схемы электроснабжения 10 кВ цеха производится в соответствии с [12]

Схемы подразделяются на радиальные, магистральные и смешанного типа.

Характерные схемы электроснабжения для промышленных предприятий на напряжении 10 кВ приведены на рисунках 6.1 и 6.2.

 

 

Рисунок 6.1 – Радиальная схема электроснабжения

 

 

Радиальные схемы распределения электроэнергии применяются в тех случаях, когда пункты приема расположены в различных направлениях от центра питания. Они могут быть двух- или одноступенчатыми.

На небольших объектах и для питания крупных сосредоточенных потребителей используются одноступенчатые схемы. (подключение ТП1, ТП4-ТП6 на рис. 6.1)

Двухступенчатые радиальные схемы с промежуточными РП выполняются для крупных и средних объектов с подразделениями, расположенными на большой территории (ТП2-ТП3).

При наличии потребителей первой и второй категории РП и ТП питаются не менее чем по двум раздельно работающим линиям. (ТП1, ТП4 и ТП5).

Допускается питание ПЭЭ второй категории по одной линии, состоящей не менее чем из двух кабелей (ТП6).

Радиальная схема питания обладает большой гибкостью и удобствами в эксплуатации, так как повреждение или ремонт одной линии отражается на работе только одного потребителя.

Рисунок 6.2 – магистральная схема электроснабжения

а) схема одиночных магистралей;

б) схема двойных магистралей

 

Магистральные схемы напряжением 10 кВ применяются при линейном («упорядоченном») размещении подстанций на территории объекта, когда линии от центра питания до пунктов приема могут быть проложены без значительных обратных направлений. Магистральные схемы имеют следующие преимущества:

- лучшую загрузку кабелей при нормальном режиме;

- меньшее число ячеек на РП.

К недостаткам магистральных схем следует отнести:

- усложнение схем коммутации при присоединении ТП;

- одновременное отключение нескольких потребителей, питающихся от магистрали, при ее повреждении. Число трансформаторов, присоединяемых к одной магистрали, обычно не превышает двух-трех при мощности трансформаторов 1000...2500 кВ-А и четырех-пяти при мощности 250...630 кВ-А.

Магистральные схемы выполняются одиночными и двойными, с односторонним и двухсторонним питанием. Одиночные магистрали без резервирования (рис. 6.2, а ) применяются в тех случаях, когда отключение одного потребителя вызывает необходимость по условиям технологии производства отключения всех остальных потребителей (например, непрерывные технологические линии). При кабельных магистралях их трасса должна быть доступна для ремонта в любое время года, что возможно при прокладке в каналах, туннелях и т. п. Надежность схемы с одиночными магистралями можно повысить, если питаемые ими однотрансформаторные подстанции расположить таким образом, чтобы была возможность осуществить частичное резервирование по связям низкого напряжения между ближайшими подстанциями.

 

Приложение 1

Общие положения

Тип трансформатора зависит от условий окружающей среды. В большинстве случаев применяются трансформаторы масляные (ТМ, ТМГ).

Трансформаторы ТМ, в основном, применяются в существующих схемах электроснабжения. При проектировании новых систем электроснабжения следует применять трансформаторы ТМГ.

Следует отметить, что трансформаторы ТМГ имеют ряд преимуществ перед трансформаторами типа ТМ, которые заключаются в следующем:

- герметичное исполнение с полным заполнением маслом, без расширителя и без воздушной или газовой подушки;

- контакт масла с окружающей средой полностью отсутствует, что исключает увлажнение, окисление и шлакообразование масла;

- масло практически не меняет своих свойств в течение всего срока службы трансформатора, при этом не требуется проведение испытаний масла как при вводе в эксплуатацию, так и в процессе эксплуатации;

- не требуется проведение профилактических, текущих и капитальных ремонтов в течение всего срока эксплуатации трансформатора;

- увеличивается электрическая прочность изоляции трансформатора, т.к. заливка масла в бак производится при глубоком вакууме.

Сухие трансформаторы в 2 – 2,5 раза дороже масляных, поэтому их применяют только в тех местах, где нельзя установить масляные:

- ниже первого этажа более чем на 1 м или выше второго этажа;

- в помещениях категории В по пожароопасности.

Число типов и исполнений трансформаторов, применяемых на одном предприятии, необходимо ограничивать, так как их разнообразие создает неудобства в обслуживании, а также осложняет резервирование и взаимозаменяемость. Внешний вид различных типов трансформаторов приведен на рис.4.1.

 

 

а) трансформатор силовой масляный типа ТМ

 

в) трансформатор силовой масляный типа ТМГ

 

г) трансформатор силовой сухой типа ТС

трансформатор силовой сухой типа ТСЗЛ

 

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение

высшего образования

«Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина»

 

Кафедра “Электрические системы”

ПРОГРАММА, МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

И КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Электроснабжение»

Направление 13.03.02 – Электроэнергетика и электроэнергетика

Профиль 05 – Электроэнергетические системы и сети

(для студентов факультета заочного обучения)

 

Иваново 2016

 

Составитель: О. А. Бушуева

Редактор М.И. Соколов

 

Программа дисциплины составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника».

Программа, методические указания и контрольное задание предназначены для бакалавров профиля «Электроснабжение» при изучении дисциплины «Системы электроснабжения городов и промышленных предприятий».

Утверждены цикловой методической комиссией ЭЭФ

 

Рецензент

Кафедра электрических систем ФГБОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина».

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Дисциплина «Системы электроснабжения городов и промышленных предприятий» изучается в двух семестрах: ч.1 – в 9 семестре, ч.2 в 10 семестре с курсовым проектом.

Учебным планом предусматриваются аудиторные занятия во время экзаменационно - лабораторной сессии (лекции, практические и лабораторные занятия) и самостоятельная работа студентов в объеме (109 ч.)

Предусмотрено выполнение одной контрольной работы в 9 семестре и курсового проекта в 10 семестре по теме «Электроснабжение промышленного предприятия».

 

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Цель преподавания дисциплины состоит в том, чтобы дать студентам достаточно полное представление о структуре систем электроснабжения промышленных предприятий и городов, характере и методах определения электрических нагрузок, особенностях схем электроснабжения. Студенты должны овладеть навыками решения практических задач, связанных с расчетами электрических нагрузок, уметь принимать решения по построению схем электроснабжения и выбору в них основного оборудования.

При изучении данной дисциплины студенты должны получить знания по методам расчета электрических нагрузок в схемах электроснабжения промышленных предприятий и городов, принципам построения схем электроснабжения, способам канализации электроэнергии в системах электроснабжения, методам расчета компенсации реактивной мощности и основных показателей качества электроэнергии.

 

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ