Печать

СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Автор: Super User. Опубликовано в Учебно-методические

Системы электроснабжения : Учебно-методическое пособие для студентов направления 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» (квалификация (степень) «бакалавр») всех форм обучения. – Барнаул : Электронное изд-во «Виртуальная Литература», 2020. – 89 с.

В учебно-методическом пособии представлены основные блоки вопросов содержания дисциплины «Системы электроснабжения» для студентов направления 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника», а также расчетные задания и указания для практических занятий и по выполнению курсового проекта, включая расчет электрических нагрузок, выбор и проверка электрооборудования на напряжение до и выше 1000 В, построение схем внутреннего и внешнего электроснабжения.

Издание сертифицировано (№20010) и рекомендовано к использованию «Межрегиональным центром электронных образовательных ресурсов» - http://mceor.ru/

1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Дисциплина «Системы электроснабжения» изучает структуры и параметры систем электроснабжения (СЭС); особенности расчета электрических нагрузок потребителей электроэнергии, элементов СЭС и коммутационных узлов; общие сведения о выборе параметров основного электрооборудования и его нагрузочной способности; рассматривает характеристики параметров режимов и их оптимизацию (включая компенсацию реактивных нагрузок); нормальные требования к качеству напряжения, методы и средства кондиционирования напряжения; позволяет приобрести практические навыки по выбору типовых проектных решений систем электроснабжения напряжением до и выше 1000 В, определению технико-экономических показателей оценки эффективности проектов СЭС.

Целью освоения данной дисциплины является формирование знаний, умений и владений в области проектирования и эксплуатации систем электроснабжения потребителей, включая сбор и анализ данных для проектирования СЭС, расчет показателей функционирования технологического электрооборудования главных преобразующих подстанций, подстанций распределительных сетей и трансформаторных подстанций потребителей электрической энергии, а также по вопросам определения конкурентно-способных вариантов и выбора целесообразных технических решений при проектировании систем электроснабжения и их оптимизации с учетом компенсации реактивной мощности.

В дисциплине поставлены и решаются следующие основные задачи:
–    изучить особенности технологического процесса на электрических станциях и подстанциях различного типа, а также структуры и параметров систем электроснабжения промышленных и сельхозобъектов;
–    научиться производить и использовать результаты расчета электрических нагрузок потребителей, элементов и коммутационных узлов, а также потерь мощности и энергии в основных элементах систем электроснабжения;
–    получить общие сведения об определении параметров и выборе технологического электрооборудования и его нагрузочной способности с использованием соответствующей нормативной документации;
–    изучить требования, предъявляемые к качеству электроэнергии, а также овладеть и суметь адекватно использовать методы и средства кондиционирования параметров напряжения и других показателей качества электроэнергии;
–    получить практические навыки по выбору типовых проектных решений систем электроснабжения промышленных и сельскохозяйственных объектов напряжением до и выше 1000 В, а также научиться обосновывать выбор параметров электрооборудования систем электроснабжения;
–    научиться рассчитывать технико-экономические показатели оценки эффективности проектов, а также выбирать целесообраз¬ные решения с учетом компенсации реактивной мощности, координации токов коротких замыканий;
–    овладеть основами подготовки разделов предпроектной документации на основе принятых типовых технических решений, а также разработки документации для отдельных разделов проекта системы электроснабжения.

Изучаемый материал включает 14 тем, объединенных в 3 модуля.

Модуль 1. Преобразование и распределение электроэнергии в системах электроснабжения напряжением выше 1000 В.

Тема 1. Основы построения генерального плана предприятия. Расчет и изображение на генплане картограммы нагрузок, а также выбор места расположения РП и ГПП с учетом зоны рассеяния УЦЭН.
Тема 2. Особенности построения схем электроснабжения промышленного предприятия. Схемы присоединения высоковольтных двигателей, преобразователей и т.д. к сетям напряжением выше 1000 В. Типовые проектные решения систем электроснабжения предприятий различных отраслей промышленности.
Тема 3. Оборудование, используемое в сетях выше 1000 В. Силовые трансформаторы, режимы их работы, выбор номинальной мощности и типа трансформаторов. Выключатели, короткозамыкатели, разъединители, реакторы – особенности применения и выбор. Нормативная документация при определении параметров и выборе технологического электрооборудования.
Тема 4. Технико-экономическое обоснование выбора параметров электрооборудования систем электроснабжения, а также варианта схемы с учетом обеспечения надежности электроснабжения и рациональных способов компенсации реактивной мощности.
Тема 5. Конструктивное исполнение ГПП и РП. Комплектное оборудование. Условия монтажа подстанций и оборудования выше 1000 В в различных агрессивных средах. Требования ПУЭ, ПТЭ и ПТБ к монтажу электрооборудования. Технико-экономические показатели оценки эффективности проекта.

Модуль 2. Компенсация реактивной мощности и режимы напряжения.

Тема 6. Основные положения и определения. Коэффициент мощности и его нормативные значения. Мероприятия по повышению коэффициента мощности. Определение мощности компенсирующих устройств, устанавливаемых с высокой и с низкой стороны.
Тема 7. Выбор типа компенсирующих устройств. Технико-экономическое обоснование количества и места расположения компенсирующих устройств. Автоматическое регулирование мощности конденсаторных батарей.
Тема 8. Отклонения и колебания напряжения при различных режимах работы в сетях с одной или несколькими ступенями трансформации. Ущерб от снижения качества напряжения, критерии качества. Схемы включения средств регулирования напряжения в сетях предприятий: трансформаторов, вольтдобавочных автотрансформаторов, линейных регуляторов. Ограничение колебаний напряжения при питании резкопеременных нагрузок. Использование сдвоенных реакторов, продольной компенсации.

Модуль 3. Управление и автоматизация, заземление и защита в системах электроснабжения.

Тема 9. Типовые технические решения по управлению электроприемниками на напряжении до 1 кВ и выше. Элементы автоматики в системах электроснабжения: АПВ линий, трансформаторов; АВР в сетях до и выше      1 кВ. Разделы предпроектной документации на основе типовых технических решений.
Тема 10. Баланс электрической энергии на промышленном предприятии. Определение потерь электроэнергии и мощности в различных элементах системы электроснабжения.
Тема 11. Самозапуск электродвигателей. Уровни токов и напряжения при самозапуске. Последовательность расчета самозапуска.
Тема 12. Особенности защиты персонала в установках с изолиро¬ванной и заземленной нейтралью. Обоснование выбора системы заземления установок с большими и малыми токами замыкания на землю. Заземление и экранирование высоковольтных установок.
Тема 13. Защита от проявления статического и атмосферного электричества. Способы защиты подземных сооружений. Анодная и катодная защита, электрический дренаж блуждающих токов.
Тема 14. Размещение элементов и узлов электрического оборудования внутри промышленного здания. Разработка проектной документации для отдельных вопросов проектирования системы электроснабжения.

Поскольку лекционные занятия по рассматриваемому курсу предусмотрены не в достаточном для освоения дисциплины объеме, то подготовка студентов к практическим занятиям, а также к лабораторным работам проводится в рамках самостоятельной работы студента с использованием литературы по рекомендуемому списку. При этом студент должен руководствоваться перечнем тем и их содержанием, которое приведено в данном учебно-методическом пособии. Самостоятельная работа ориентирует студентов на углубленное изучение и осмысление тем учебного курса.

e-max.it: your social media marketing partner