Скачать книгу
О книге "Электрооборудование электрических сетей, станций и подстанций"
Рассмотрены основные вопросы электрических сетей, станций и подстанций. Дается характеристика воздушных и кабельных линий, электропроводок и токопроводов; силовых трансформаторов и автотрансформаторов, условия их выбора; электрических аппаратов станций и подстанций напряжением до и выше 1 кВ; распределительных и трансформаторных подстанций; схемы электрических соединений в системе электроснабжения, а также схемы электрических соединений станций и подстанций Учебное пособие предназначается для студентов, обучающихся по направлениям 13.03.02, 13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника» и других направлений.
Произведение было опубликовано в 2018 году издательством Инфра-Инженерия. На нашем сайте можно скачать книгу "Электрооборудование электрических сетей, станций и подстанций" в формате fb2, rtf, epub, pdf, txt или читать онлайн. Рейтинг книги составляет 5 из 5. Здесь так же можно перед прочтением обратиться к отзывам читателей, уже знакомых с книгой, и узнать их мнение. В интернет-магазине нашего партнера вы можете купить и прочитать книгу в бумажном варианте.
Что собой представляют подстанции систем электроснабжения. Технологическое обслуживание электрооборудования электростанций. Где происходит презентация самых последних инноваций в сфере электроэнергетики?
Подстанции систем электроснабжения
Сюда входят специальные установки электрического типа, внутри которых осуществляется принятие, преобразование, а также передача электроэнергии. Данные системы состоят из одного либо же нескольких трансформаторов, преобразователей, вспомогательные детали, различные устройства распределения и управления энергией.
Классификация подстанций согласно их функциональности:
- Преобразовательные. Они принимают, распределяют частоту и ток, а также распределяют электроэнергию.
- Трансформаторные. Тут происходит преобразование тока и напряжения.
- Распределительные. Выполнение всех тех же действий, только без преобразования.
Кроме этого, подстанции подразделяются по своему назначению, способу присоединению к самой линии, типу установки и уровню защищённости оборудования от внешней среды. Все эти типы активно применяются в современной энергетике.
Электрооборудование станций и подстанций
Это довольно сложный и универсальный комплекс. Он состоит из высокоточной аппаратуры и разнообразных систем. С их помощью обеспечивается непрерывная работа АЭС, ТЭС и ГЭС.
Электрооборудование электрических станций и подстанций подразделяется на следующие критерии:
- Безопасность. Это самый важный фактор, как для человека, так и для самой природы, которым должно обладать электрооборудование подстанций. Сюда входят меры по защиты окружающей среды от различных факторов техногенного характера в случае выхода из строя приборов либо возникновение аварий на самой электростанции.
- Надёжность и высокое качество. Беря во внимание условия эксплуатации, данный комплекс обязан иметь довольно высокий запас прочности и длительный срок работы.
- Высокий коэффициент полезного действия и точность.
Благодаря наличию современных технологий и инновационным разработкам удаётся усовершенствовать сами системы работы электростанции. Новое оборудование, соответствующее всем требованиям, способно гарантировать безопасную и бесперебойную работу всех объектов.
Трансформаторная подстанция
Это особый вид электрической установки. Предназначается она для того, чтобы получить напряжение, а также повысить или понизить величину переменного тока в сети. Трансформаторная подстанция даёт возможность правильно осуществлять распределение электроснабжения самых разных объектов (промышленный, городской, сельский и поселковый). Состоит она из комплекса различных устройств.
Электрооборудование трансформаторных подстанций включает в себя:
- Электрическую установку. Предназначается она для распределения входящей электроэнергии по отдельным цепям.
- Силовой трансформатор. Служит данный агрегат для преобразования одной системы переменного тока в другую. Благодаря этому обеспечивается надлежащий уровень безопасности.
- Защитные устройства. Выбор защиты электрооборудования подстанций является очень важным. С помощью данных устройств осуществляется работа в допустимых рамках и нормальном режиме.
- Автоматическое управление. С его помощью выполняется постоянная поддержка частоты тока на заданном необходимом уровне.
- Вспомогательные сооружения.
Монтаж электрооборудования трансформаторных подстанций
Это самый ответственный этап электрификации каждого объекта. От качества и надёжности всего используемого оборудования, а также от профессиональных навыков рабочего персонала, напрямую зависит надёжность, эффективность, долговечность и производительность такой энергосистемы. К основным этапам монтажа относится:
- изготовление фундамента под будущую КТП;
- сам монтаж;
- подсоединение внешних кабелей;
- установка секционных связей;
- проверка правильности монтажа всего установленного электрооборудования КТП;
- пуско-наладочные работы;
- сдача готового объекта.
Испытание и наладка электрооборудования подстанций
Целью проведения испытательных работ является определение наличия требуемого запаса прочности изоляционного покрытия. Выполняется это при помощи подачи на неё повышенного напряжения с промышленной частотой на протяжении определённого времени. Осуществляется наладка и испытание электрооборудования электростанций и подстанций чётко в соответствии с существующими требованиями ПТЭ и ПУЭ. Полученный результат считается удовлетворительным в том случае, если не произошло пробоя изоляционного покрытия либо же колебаний токов утечки изоляции.
Данному испытанию подлежат: машины постоянного тока, электрооборудование для подстанций, электродвигатели переменного тока, реакторы, трансформаторы, выключатели нагрузки и прочие устройства. Все эти мероприятия проводятся перед приёмкой оборудования в эксплуатацию.
Технологическое обслуживание электрооборудования электростанций
Каждая часть энергетической системы, передача и распределений электрической энергии, а также специально предназначенные агрегаты для выработки обязательно должны функционировать бесперебойно и в одном непрерывном ритме. Нужно это для того, чтобы каждый потребитель был обеспечен в нужном количестве теплом и электричеством. Всё то электрооборудование подстанций и распределительных устройств, а также на энергетических производствах имеет свойство изнашиваться. Обусловлено это тем, что на него негативно влияют следующие факторы:
- различные механические повреждения;
- высокое напряжение;
- высокий уровень влажности (когда электрооборудование для электростанций эксплуатируется в определённых климатических зонах).
Именно поэтому плановый ремонт и профилактический осмотр необходимо проводить регулярно, опираясь на существующие нормы и правила.
Техобслуживание и диагностика электрооборудования подстанций происходит децентрализовано либо же централизовано.
Для более крупных производств эффективнее всего создать собственные отделы, в которых будут присутствовать органы управления. Именно они будут отвечать за своевременное и качественное проведение ремонта, профилактических работ и замену различных комплектующих. Данный способ организации очень выгодный ещё и тем, что руководитель предприятия сможет самостоятельно комплектовать свой отдел высококвалифицированными и опытными специалистами и постоянно контролировать все выполняемые ими операции.
В случаи с децентрализованным обслуживанием, работники самостоятельно отвечают за все свои действия. Они никому не подчиняются. И тут самое простое влияние «человеческого фактора» сможет привести к серьёзным нежелательным последствиям, таким как аварии и т.п.
Электрооборудование для сетей распределения электроэнергии способно изнашиваться по следующим основным характерным признакам:
- Электрический износ. В этом случае из-за влияния довольно высокой температуры и её резких перепадов в самой сети существенно ухудшаются изоляционные свойства проводов. Данные проблемы могут возникать ещё и вследствие длительной эксплуатации самого оборудования.
- Механический износ. Возникает он в результате трения разных подвижных элементов агрегатов. Это приводит к снижению их работоспособности.
- Моральный износ. Если же основное электрооборудование электрических подстанций успешно прошло все плановые проверки, согласно действующим нормам сохраняет свою работоспособность, но просто стало уже не актуальным в нынешнее время. Ведь за время эксплуатации постоянно возникают новые технологии и современное оборудование. На самом рынке появляются более качественные и экономически выгодные предложения. Именно поэтому следует периодически выполнять модернизацию данного комплекса.
Виды ремонтных работ
Любое электрооборудование для сетей передачи электроэнергии, в зависимости от своего состояния, мощности, нагрузки и прочих факторов периодически проверяется. Имеется ряд основных мероприятий, которые в обязательном порядке проводятся на любом объекте.
- текущий ремонт;
- средний ремонт;
- капитальный ремонт.
Благодаря проведению грамотной и эффективной организации всех профилактических и ремонтных мероприятий, удаётся в несколько раз увеличить те результаты, которые даёт ТО.
Самое главное, что необходимо предпринять, так это сформировать централизованную систему обслуживания данного оборудования.
Также, следует очень тщательно выбирать кадры руководящего состава данных отделов. Эффективность обслуживания увеличивается и при создании специального сетевого графика контроля работоспособности агрегатов. Грамотное планирование и систематизация всегда помогут поддерживать электрооборудование главной понизительной подстанции в надлежащем исправном состоянии. Своевременная модернизация минимизирует риск возникновения аварий.
Где происходит презентация самых последних инноваций в сфере электроэнергетики, электрооборудования для электростанций, подстанций, сетей передачи и распределения электроэнергии?
Если вы хотите узнать, как лучше всего произвести модернизацию подстанций и станций электроснабжения, то вам обязательно следует посетить профильную выставку «Электро». Проходит данное мероприятие международного формата ежегодно в самом центре нашей столицы в ЦВК «Экспоцентр».
Выставка «Электро» будет полностью посвящено электротехнической отрасли. Именно тут собираются ведущие отечественные и зарубежные компания для демонстрации своей современной и инновационной продукции.
Самым основным отличием такой выставки является то, что только тут вы сможете продемонстрировать свои передовые технологии и оборудование огромному числу профильных специалистов и потенциальной целевой аудитории. Это знаковое событие не только для России, но и стран СНГ, на котором будет экспонироваться основное электрооборудование понизительных подстанций.
В рамках выставки «Электро» будут проходить множество конференций, форумов, семинаров, конгрессов и круглых столов, на которых будут подниматься самые актуальные вопросы в данной отрасли. Также, тут будет рассмотрена рабочая программа и электрооборудование тяговых подстанций.
Каковы преимущества от посещения выставки «Электро»?
- Проведение обширных и эффективных маркетинговых исследований.
- Колоссальный обмен опытом. Осуществляется это благодаря присутствию на мероприятии ведущих специалистов в электроэнергетике, а также представителей крупнейших компаний со всего мира.
- Успешный старт для начинающих компаний. Очень часто многие, ранее неизвестные фирмы, после посещения таких мероприятий, обретали колоссальную популярность, мировую признательность и за короткий промежуток времени занимали лидирующие позиции та отечественном и зарубежном рынке.
- Поиск новых клиентов и партнёров для бизнеса.
Мероприятия в ЦВК «Экспоцентр», как залог успеха для любой компании
Среди всех существующих в нашей стране выставочных комплексов именно ЦВК «Экспоцентр», считается самым известным для проведения различных мероприятий. Выставки любого масштаба, семинары, конгрессы, симпозиумы, круглые столы, международные форумы и многое другое – всё это объединено в одном месте.
Почему многие отдают своё предпочтение ЦВК «Экспоцентр»?
Прежде всего – это наличие восьми огромнейших павильонов. Их материальное и техническое оснащение позволяет проводить в них выставки абсолютно любого предназначения и масштаба, с возможностью непрерывной работы крупногабаритного оборудования в режиме реального времени.
Во-вторых – высокая репутация и престиж, что ежедневно приводит сюда всё новых посетителей и участников. Это очень важно для каждой компании, которая стремиться стать известной. Посетители в «Экспоцентре» – это исключительно заинтересованные люди. Именно с них и формируется целевая аудитория.
Ну и в третьих – удобное расположение. ЦВК «Экспоцентр» находится в самом центре Москвы, вблизи станции метро «Выставочная».
На выставке «Электро» обязательно будет демонстрироваться передовое электрооборудование для электростанций, подстанций, сетей передачи и распределения электроэнергии.
Костромская Г С Х А
Факультет электрификации и автоматизации сельского хозяйства
К КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ
Электрооборудование станций и подстанций
Кострома 2001 год
1. Задание на курсовое проектирование
Цель проекта: Проектирование понижающей подстанции, имеющей три уровня напряжения – высокое (ВН), среднее (СН), низкое (НН).
Схема электрической сети
Рисунок 1.1. Схема электрической сети
Таблица 1.1. Выбор варианта проекта
| Вариант | Напряжение, кВ | Наибольшая нагрузка, МВт | Число линий | Мощность КЗ, МВ×А | ||||||
| ВН | СН | НН | СН | НН | СН | НН | на шинах А | на шинах В | ||
| 110 | 35 | 10 | 34 | 6 | 4 | 8 | 2000 | 3000 | ||
| 1 | 110 | 35 | 10 | 18 | 2 | 2 | 6 | 2000 | 2500 | |
| 2 | 110 | 35 | 10 | 15 | 8 | 2 | 6 | 3500 | 3000 | |
| 3 | 110 | 35 | 10 | 25 | 6 | 2 | 16 | 2500 | 3500 | |
| А-К 4 | 110 | 35 | 10 | 22 | 6 | 2 | 6 | 2000 | 3000 | |
| 5 | 110 | 35 | 10 | 30 | 6 | 4 | 6 | 3500 | 2000 | |
| 6 | 110 | 35 | 10 | 32 | 10 | 2 | 14 | 2500 | 3500 | |
| 7 | 110 | 35 | 10 | 17 | 8 | 4 | 8 | 3000 | 3500 | |
| 8 | 110 | 35 | 10 | 12 | 6 | 2 | 6 | 2500 | 2000 | |
| 9 | 110 | 35 | 10 | 15 | 8 | 4 | 10 | 4000 | 2500 | |
| 35 | 10 | 4 | 2 | 2 | 14 | 2500 | 3500 | |||
| 1 | 35 | 10 | 2 | 1 | 4 | 6 | 3000 | 3500 | ||
| 2 | 35 | 10 | 3 | 2 | 2 | 6 | 2500 | 2000 | ||
| 3 | 35 | 10 | 3 | 1,5 | 2 | 6 | 2000 | 2500 | ||
| Л-Я 4 | 35 | 10 | 5 | 1,5 | 2 | 8 | 2000 | 3000 | ||
| 5 | 35 | 10 | 2,5 | 0,5 | 2 | 6 | 3500 | 3000 | ||
| 6 | 35 | 10 | 2,5 | 1,8 | 4 | 10 | 4000 | 2500 | ||
| 7 | 35 | 10 | 2 | 0,6 | 2 | 6 | 2000 | 3000 | ||
| 8 | 35 | 10 | 3,4 | 0,6 | 4 | 6 | 3500 | 2000 | ||
| 9 | 35 | 10 | 1,8 | 0,9 | 2 | 16 | 2500 | 3500 | ||
Примечание: Если ВН-35 кВ, то считайте, что в данной подстанции имеются две преимущественные нагрузки со стороны НН. При выборе данных по таблице для вариантов (Л-Я) СН считать как НН1, а НН – какНН2.
| Вариант | Преимущественные нагрузки СН или НН1 | НН1 или НН2 |
| Химическая промышленность | 18 | |
| 1 | Горно-рудная промышленность | 17 |
| 2 | Черная металлургия | 16 |
| 3 | Цветная металлургия | 14 |
| 4 | Автомобильная промышленность | 14 |
| 5 | Тяжелое машиностроение | 13 |
| 6 | Станкостроительная промышленность | 12 |
| 7 | Транспортное машиностроение | 11 |
| 8 | Ремонтно-механические предприятия | 1 |
| 9 | Деревообрабатывающие предпрятия | |
| 10 | Предприятие строительных материалов | 10 |
| 11 | Пищевая промышленность | 9 |
| 12 | Прочие отрасли | 8 |
| 13 | Горно-рудная промышленность | 6 |
| 14 | Автомобильная промышленность | 5 |
| 15 | Текстильная промышленноость | 7 |
| 16 | Тяжелое машиностроение | 13 |
| 17 | Химическая промышленность | 18 |
| 18 | Станкостроительная промышленность | 12 |
| Вариант | Длина участка, км | |||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
| 15 | 15 | 20 | 15 | 15 | 20 | 10 | 15 | 20 | 25 | 10 | 15 | |
| 10 | 20 | 15 | 20 | 15 | 25 | 10 | 15 | 10 | 17 | 10 | 12 | |
| Вариант | Категория потребителей, % | Мощность резервного питания потребителей 1-й категории надежности электроснабжения, МВт. | |||||||
| СН | НН | ||||||||
| 1-я | 2-я | 3-я | 1-я | 2-я | 3-я | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||
| 40 | 25 | 35 | 20 | 30 | 50 | – | |||
| 1 | 50 | 50 | 25 | 25 | 50 | 1,0 | |||
| 2 | 45 | 50 | 20 | 40 | 40 | 1,4 | |||
| 3 | 30 | 30 | 40 | 25 | 35 | 40 | – | ||
| 4 | 40 | 40 | 30 | 15 | 45 | 40 | – | ||
| 5 | 30 | 50 | 20 | 20 | 50 | 30 | 18 | ||
| 6 | 35 | 50 | 15 | 30 | 30 | 40 | – | ||
| 7 | 50 | 30 | 20 | 35 | 35 | 30 | – | ||
| 8 | 60 | 40 | 20 | 40 | 40 | 1,2 | |||
| 9 | 30 | 30 | 40 | 15 | 45 | 40 | – | ||
| ЛЯ | 45 | 55 | 20 | 40 | 40 | 0,4 | |||
| 1 | 30 | 30 | 40 | 25 | 35 | 40 | – | ||
| 2 | 30 | 30 | 40 | 15 | 45 | 40 | – | ||
| 3 | 60 | 40 | 20 | 40 | 40 | 0,2 | |||
| 4 | 50 | 30 | 20 | 35 | 35 | 30 | – | ||
| 5 | 35 | 50 | 15 | 30 | 30 | 40 | – | ||
| 6 | 40 | 25 | 35 | 20 | 30 | 50 | – | ||
| 7 | 50 | 50 | 25 | 25 | 50 | 0,4 | |||
| 8 | 30 | 30 | 40 | 25 | 35 | 40 | – | ||
| 9 | 40 | 30 | 30 | 15 | 45 | 40 | 0,9 | ||
Таблица 1.5.Географический район расположения
| А-К | Л-Я | ||
| 1 | Костромская область | Кировская область | |
| 2 | Саратовская область | 1 | Коми республика |
| 3 | Астраханская область | 2 | Краснодарский край |
| 4 | Белгородская область | 3 | Тамбовская область |
| 5 | Архангельская область | 4 | Оренбургская область |
| 6 | Воронежская область | 5 | Горьковская область |
| 7 | Ленинградская область | 6 | Ульяновская область |
| 8 | Смоленская область | 7 | Иркутская область |
| 9 | Тюменская область | 8 | Республика Алтай |
| Курская область | 9 | Мурманская область | |
| Вариант | Коэффициент мощности нагрузок СН и НН | Вариант | Коэффициент мощности нагрузок СН и НН | ||
| А-К | 0,86 | Л-Я | 0,88 | ||
| 1 | 0,87 | 1 | 0,87 | ||
| 2 | 0,88 | 2 | 0,89 | ||
| 3 | 0,89 | 3 | 0,88 | ||
| 4 | 0,86 | 4 | 0,85 | ||
| 5 | 0,84 | 5 | 0,9 | ||
| 6 | 0,87 | 6 | 0,85 | ||
| 7 | 0,86 | 7 | 0,88 | ||
| 8 | 0,85 | 8 | 0,87 | ||
| 9 | 0,9 | 9 | 0,85 | ||
Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части.
1. Определение нагрузки подстанции, суточный график нагрузок подстанции.
2. Выбор числа, типа и мощности трансформаторов
2.1. Выбор числа и типа трансформаторов
2.2. Проверка трансформаторов на систематическую перегрузку
2.3. Проверка трансформаторов на аварийную перегрузку
2.4. Технико-экономическое обоснование мощности трансформа торов.
3. Выбор схемы соединений подстанции
4. Выбор схемы собственных нужд (С.Н) подстанции
4.1. Определение и расчет нагрузок С.Н подстанции
4.2. Выбор источника оперативного тока
4.3. Выбор числа, типа, мощности трансформатора С.Н
5. Расчет токов короткого замыкания (КЗ)
6. Выбор конструкции распределительных устройств на подстанции
7. Выбор и проверка электрических аппаратов подстанции
7.1. Выбор выключателей на подстанции
7.2. Выбор разъединителей (отделителей, короткозамыкателей)
7.3. Выбор измерительных трансформаторов тока
7.4. Выбор измерительных трансформаторов напряжения
7.5. Выбор токоограничивающих реакторов
8. Выбор проводников на подстанции
8.1. 8.1. Выбор и проверка сборных шин РУ п/станции
8.1.1.На стороне ВЕ
8.1.2.На стороне СН
8.1.3.На стороне НН
8.2. Выбор и проверка ошиновок РУ п/станции
8.2.1.На стороне ВН
8.2.2.На стороне СН
8.2.3.На стороне НН
9. Выбор и проверка кабелей питающих РП.
1. Схема электрических соединений подстанции
2. План подстанции и разрез по ячейке трансформатора
1. Суточные графики нагрузок подстанции
Электрические нагрузки отдельных потребителей, а следовательно и суммарная их нагрузка, определяющая режим работы электростанции в энергосистеме непрерывно меняется. Принято отражать этот факт «Графиком нагрузки», т.е. диаграммой изменения мощности (тока) электроустановки во времени.
По видам фиксированного параметра различают графики:
– активной (Р) мощности; реактивной (Q) мощности;
– полной (кажущейся S) мощности; тока (I).
Графики отражают изменения нагрузки за определенный период времени. По этому признаку они подразделяются:
– суточные (24 часа); сезонные ; годовые (8760 часов).
По месту изучения или элементу энергосистемы, к которому они относятся, графики подразделяются: