Раздел 1. Системы электроснабжения предприятий и гражданских зданий
Тема 1.1 Общие сведения об электрических станциях
Типы электростанций и режимы их работы. Принцип действия и устройство тепловых, гидравлических и атомных электростанций. Использование энергии ветра, солнца, морских приливов, геотермальных вод, магнитогидравлических (МГД) генераторов для производства электроэнергии. Перспективы развития роль каждого типа электростанций. Качество электрической энергии. Параметры, характеризующие качество электроэнергии.
Влияние электрических станций на окружающую среду и меры по ее защите при эксплуатации электрических станции.
Методические указания
В зависимости от рода первичного двигателя и способа преобразования различных видов энергии электростанции могут быть тепловыми (в том числе и атомными) и гидравлическими. О принципе работы электростанций можно ознакомиться в указанной ниже литературе.
Современные машинные электрические генераторы основаны на взаимодействии перемещающихся относительно друг друга проводников магнитного поля. Идея магнитогидродинамического (МГД) преобразования энергии основана на замене твердого движущегося проводника потоком высокопроводящих газов или жидкости.
Актуален вопрос использования нетрадиционных источников энергии и разработка энергосберегающих технологий.
Энергетические затраты возрастают, поэтому использование возобновляемых источников энергии является приоритетной задачей государства. При этом вопрос охраны окружающей среды играет важную роль
Литература
[2 стр.15-24; 3 стр.36-50; 4 стр.7-24]
Вопросы для самоконтроля
1. В чем заключается процесс производства электроэнергии на тепловых и атомных электростанциях?
2. Каковы направления использования солнечной и геотермальной энергии?
3. На чем основана работа МГД-генераторов?
4. Что дает использование возобновляемых источников энергии?
5. Влияние энергетических объектов на окружающую среду.
Тема 1.2 Общие сведения об энергетических системах
Назначение и структура энергетических систем. Энергетическая система Республики Беларусь. Распределение электроэнергии в системе городского хозяйства. Шкала стандартных напряжений при передаче электроэнергии к потребителям на напряжении выше 1 кВ.
Методические указания
Эта тема знакомит с понятием «энергетическая система», с особенностями и преимуществом объединения работающих электростанций в единую структуру. Особенности стабильной работы энергосистемы.
Применение высоких напряжений для экономичной и надежной работы энергосистемы Беларуси. Расширяются международные энергетические связи, позволяющие организацию параллельной работы объединенных энергосистем Беларуси, России, Украины, стран Балтии, Польши.
Литература
[1 стр. 50-13; 2 стр.11-14; 3 стр.9-35;]
Вопросы для самоконтроля
1. В чем заключается особенность производства электроэнергии?
2. Принцип работы энергетической системы?
3. Назовите ряд номинальных напряжений выше 1 кВ
4. Разберите условную (иерархическую) схему городской электрической сети. Назовите назначения ТП, ГПП, РП, ВРУ.
Раздел 2 Внутрицеховое электроснабжение предприятий. Электроснабжение гражданских зданий
Тема 2.1 Общие сведения о потребителях электроэнергии U до 1 кВ
Понятие «приемник электроэнергии», «потребитель электроэнергии». Потребители электроэнергии силовые и осветительные. Характеристика и режимы их работы. Классификация электроприемников по роду тока, напряжения, по мощности и частоте. Номинальные напряжения электроустановок до 1кВ. Понятие установленной и номинальной мощности. Приведение мощности электроприемников, работающих в повторно-кратковременном режиме, к номинальной мощности для длительного режима работы.
Методические указания
Потребителями электроэнергии городов являются промышленные предприятия, электротранспорт, жилые и общественные здания.
Электроприемники классифицируются по следующим признакам:
1) по напряжению
Электроприемники , которые могут получать питание непосредственно от сети 3, 6, 10 кВ. Это крупные ЭД, мощные печи сопротивлении, дуговые печи для плавки металлов, питаемые через собственные трансформаторы. При напряжении 10 кВ могут быть изготовлены ЭД мощностью 315 кВт и выше;
Электроприемники, питание которых целесообразно на напряжении 380/220В
2) по роду тока
электроприемники, работающие от сети переменного тока f=50Гц;
от сети переменного тока повышенной или пониженной частоты;
от сети постоянного тока
3) по виду преобразования электроэнергии делят на электроприводы, электротехнологические установки, электроосвещение.
4) по общности технологического процесса электроприемники делят на производственные механизмы, общепромышленные установки, подъемно-транспортное оборудование, преобразовательные установки электросварочное электрооборудование, электронагревательные и электролизные установки.
5) по режиму работы электроприемники делят на три основные группы, для которых предусматривают три режима работы: продолжительный, кратковременный и повторно-кратковременный.
Рекомендуется подробно изучить режимы работы электроприемников по[3 стр.68-72 ]
Литература
[1 стр.14-18; 2 стр. 34-40; 3 стр.3 стр.67-72; 4 стр.25-28]
Вопросы самоконтроля
1. По каким признакам классифицируются электроприемники ?
2. Что понимают под номинальной мощностью электродвигателя, силового трансформатора?
3. Определите номинальную мощность кранового электродвигателя, имеющего мощность Рпасп= 2,7 кВт при ПВпасп=25%
Тема 2.2 Классификация приемников электроэнергии по надежности электроснабжения
Категории электроприемников. Обеспечение надежности электроснабжения с учетом требований Правил устройства электроустановок (ПУЭ). Независимые источники питания. Общие требования к источникам питания гражданских зданий.
Методические указания
По степени надежности электроснабжения ПУЭ различают три категории.
I категория. Перерыв электроснабжения связан с опасностью для жизни людей, нанесением значительного ущерба народному хозяйству. Перерыв электроснабжения допускается только на время ввода (автоматического) резерва питания. Электроприемники I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.
Из состава ЭП I категории выделяется особая группа, бесперебойная работа которой необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров. Для электроснабжения особой группы предусматривается дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания, которым может быть местная электростанция, шины генераторного напряжения электростанций энергосистем, специальные агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи.
II категория. Перерыв электроснабжения приводит к массовому недовыпуску продукции, простоям рабочих, механизмов, нарушению нормальной деятельности городских и сельских жителей. Электроприемники II категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих ИП. Допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резерва действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады. Допускается питание ЭП II категории по одной линии, если обеспечена возможность проведения аварийного ремонта за время не более 1 суток.
III категория – все остальные ЭП, не подходящие под определения I и II категорий. Для электроприемников III категории электроснабжение может выполняться о т одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта, не превышают 1 суток.
Литература
[6 стр. 12-13; 2 стр.40-41]
Вопросы самоконтроля
1. На какое время допустим перерыв электроснабжения для электроприемников III категории?
2. Возможно ли питание электроприемников II категории от одного трансформатора?
3. Относятся ли к числу независимых источников питания две секции шин подстанции, если каждая из них имеет питание от независимого источника и секции шин не связаны между собой?
4. Какие электропримники относятся к особой группе?
Тема 2.3 Конструктивное выполнение и устройство электрических сетей напряжением до 1 кВ
Конструктивное выполнение электрических сетей. Виды электрических проводок: открытая, скрытая, выполненная проводниками, проложенными в трубах, шинопроводами. Модульная проводка. Схемы электроснабжения напряжением до 1кВ: радиальные, магистральные, смешанные. Устройство осветительных и силовых сетей. Понятие о питающих, распределительных групповых сетях. Конструктивное выполнение, назначение и применение вводно-распределительных устройств (ВРУ), распределительных щитов, панелей, пунктов, шкафов, осветительных щитков. Конструктивное выполнение шинопроводов. Схемы распределительных сетей напряжением до 1кВ.
Методические указания
Цеховые электрические сети U до 1 кВ выполняют: 1) кабелями и изолированные проводами, прокладываемыми непосредственно на строительных элементах и элементах технологического оборудования, на лотках, в трубах, тросовыми проводами; 2) комплектными шинопроводами - магистральными, распределительными и осветительными, устанавливаемыми на опорных конструкциях, стенах, колоннах, фермах; 3) комплектными троллеями, укрепляемыми на троллейных кронштейнах, и комплектными троллейными шинопроводами, укрепляемыми на специальных конструкциях.
По способу изоляции сети могут быть разделены на две группы:
1) выполненные неизолированными проводами и шинами;