Лекция 1. Общие сведения о системах электроснабжения

Основные понятия и определения

Системой электроснабжения (СЭС) называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. СЭС промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и др.

В системе электроснабжения можно выделить три вида электроустановок:

- по производству электроэнергии - электрические станции;

- по передаче, преобразованию и распределению электроэнергии - электрические сети и подстанции;

- по потреблению электроэнергии в производственных и бытовых нуждах - приемники электроэнергии.

Электрические сети классифицируются по следующим признакам:

• 
  1. Напряжением сети. Сети могут быть напряжением до 1 кВ - низковольтными, или низкого напряжения (НН), и выше 1 кВ - высоковольтными, или высокого напряжения (ВН).
  
• 
  2. Роду тока. Сети могут быть постоянного и переменного тока. Электрические сети выполняются в основном по системе трехфазного переменного тока, что является наиболее целесообразным, поскольку при этом снижается уровень потерь электроэнергии и может производиться трансформация электроэнергии. При большом числе однофазных приемников от трехфазных сетей осуществляются однофазные ответвления.
  
• 
  3. Назначением. По характеру потребителей и от назначения территории, на которой они находятся, различают: сети в городах, сети промышленных предприятий, сети электрического транспорта, сети в сельской местности. Кроме того, имеются районные сети, предназначенные для соединения крупных электрических станций и подстанций на напряжении выше 35 кВ; сети межсистемных связей, предназначенные для соединения крупных электроэнергетических систем на напряжении 330, 500 и 750 кВ. Кроме того, применяют понятия: питающие и распределительные сети.
  
• 
  4. Конструктивным выполнением сетей. Линии сети могут быть воздушными, кабельными и токопроводами. Подстанции - открытыми и закрытыми.
  

---

Приёмником электроэнергии называется любой прибор, подключенный в электрическую сеть и преобразующий электрическую энергию в механическую, тепловую, химическую, световую и др. виды энергии.

Электропотребителемназывается совокупность приёмников электроэнергии. (В настоящее время большинство потребителей получают электроэнергию от энергосистем. В то же время на ряде предприятий продолжается сооружение и собственных электростанций (ТЭЦ)).

Энергетическая система– это совокупность всех звеньев электрической цепочки. (получения, преобразования, распределения и использования тепловой и электрической энергии)

Электрической сетью называют совокупность электроустановок для передачи и распределения электроэнергии

Электрооборудование – совокупность электрических устройств, объединенных общими признаками

Электроустановка - это совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования, предназначенных для производства, преобразования, передачи электрической энергии и преобразования ее в другие виды энергии.

1.1

Электрическая энергия — единая мера любых форм движения материи. Энергия, направленная на движение электрических зарядов.

Преимущества:

1. 
    – а) легко передается на большие расстояния;
   
2. 
   - б) универсальная (легко преобразуется в другие виды энергии)
   
3. 
   - в) Техн. процессы на электроэнергии легко автоматизируются.
   

Электрическая энергия используется почти повсеместно. Большая часть производимой электроэнергии приходится на промышленность. Так же на транспорт, сельское и коммунальное хозяйства.

Электрическая цепь - совокупность устройств, предназначенных для прохождения электрического тока.

Сложная цепь – разветвлённая цепь с несколькими источниками питания.

Узел - место или точка цепи, где сходится более 3 ветвей.

Ветвь - участок цепи, заключённый между 2-мя узлами, на элементах которых сила токов имеет одно и то же значение.

Контур - замкнутая часть цепи, состоящая из нескольких ветвей.

Расчёт цепи с помощью 1-ого и 2-ого закона Кирхгофа.

Электрическая цепь состоит из 3 основных элементов:

1. 
   Источник – преобразует первичный вид энергии в электрическую энергию.  (батарея, генератор, термопары)
   
2. 
   Провода – соединительная роль.
   
3. 
   Приёмник – служит для обратного преобразования электрической энергии в нужный нам вид энергии.
   

---

Первый закон Кирхгофа:

В любом узле электрической цепи алгебраическая сумма токов равна нулю

Второй закон Кирхгофа:

В любом замкнутом контуре электрической цепи алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжений на всех его участках.

С точки зрения обеспечения надежного и бесперебойного питания приемники электроэнергии делятся на три категории:

1-я категория— электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.

2-я категория— электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

3-я категория— приемники, не подходящие под определение 1-й и 2-й категорий (например, приемники вспомогательных цехов, не определяющих технологический процесс основного производства).

Электроприемники 1-ой категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.

Электроприемники 2-ой категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания. Для электроприемников 2-ой категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

Для электроприемников 3-й категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 сут.

---

1.2

В зависимости от источника энергии различают:

• 
  тепловые электростанции (ТЭС), наиболее мощные электростанции располагаются в местах добычи топлива. ТЭС, использующие калорийное, транспортабельное топливо, ориентированы на потребителей.;
  
• 
  гидроэлектростанции (ГЭС), являются весьма эффективными источниками энергии. Они используют возобновим ресурсы – механическую энергию падающей воды.;
  
• 
  атомные электростанции (АЭС), электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Генератором энергии на АЭС является атомный реактор. Тепло, которое выделяется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов, затем так же, как и на обычных тепловых электростанциях (ТЭС), преобразуется в электроэнергию;
  
• 
  нетрадиционные (иные) электростанции, использующие ветровую, солнечную, геотермальную и другие виды энергий.
  

К нетрадиционным возобновляемым источникам энергии обычно относят:

• 
  солнечную,
  
• 
  ветровую и геотермальную энергию,
  
• 
  энергию морских приливов и волн,
  
• 
  биомассы (растения, различные виды органических отходов),
  
• 
  низко потенциальную энергию окружающей среды.
  

1.3

Электроустановки до 1000В в отношении мер электробезопасности разделяются на:

• 
  электроустановки напряжением до 1 кВ в сетях с глухо заземлённой нейтралью;
  
• 
  электроустановки напряжением до 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью.
  

Глухо заземлённая нейтраль — нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная непосредственно к заземляющему устройству

Изолированная нейтраль — нейтраль трансформатора или генератора, не присоединённая к заземляющему устройству или присоединенная к нему через большое сопротивление приборов сигнализации, измерения, защиты и других аналогичных им устройств.

Заземлитель — проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.

Заземление делится на два типа:

1. 
   Искусственный заземлитель — заземлитель, специально выполняемый для целей заземления.
   
2. 
   Естественный заземлитель — сторонняя проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, используемая для целей заземления.
   

---

Заземляющий проводник — проводник, соединяющий заземляемую часть (точку) с заземлителем.

1.4

TN-C представляет собой один из вариантов организации защиты людей в сетях электроснабжения, который широко распространен в России, а также в странах СНГ.

Основные признаки этой схемы, которые выделяют ее на фоне остальных систем, заключаются в следующем:

1. 
   система в трехфазном варианте исполнения строится на основе четырех проводов, три из которых выполняют функции фазных, а один является защитным (в однофазной сети количество фазных проводов сокращается до одного);
   
2. 
   применяется глухо заземлённая нейтраль, что отмечается символами TN, а нулевой проводник совмещен с защитным и представлен единственным проводом (данная особенность отмечается символом С);
   
3. 
   система не допускает организации дополнительных контуров выравнивания потенциала в ванных.
   

Лекция 2. Внутреннее электроснабжения объектов

Внутреннее электроснабжение - способ обеспечения устройств электроэнергией с соблюдением нормативов.

2.1

Процесс выбора электро-технологического оборудования производится в два этапа. После анализа требований к системе электроснабжения, окружающей среды в помещении и режима работы электоприёмников выбирается серия оборудования или марка изделия. Далее, для выбора конкретного устройства используя условия выбора. Под условием выбора, понимаем неравенство, математическое описание обстоятельств, при которых оборудование будет работать исправно. 

2.2

При протекании по проводнику (провод, кабель, шина) электрического тока происходит его нагрев. Нагрев изменяет физические свойства проводника. Чрезмерный нагрев опасен для изоляции, вызывает перегрев контактных соединений, перегорание проводника, что может привести к пожару или взрыву при неблагоприятных условиях окружающей среды.

Максимальная температура нагрева проводника, при которой изоляция его сохраняет диэлектрические свойства и обеспечивается надежная работа контактов, называется предельно допустимой, а наибольший ток, соответствующий этой темпер атуре, - длительно допустимым током по нагреву допустимым током по нагреву

---

Смотрите также файлы

• Контрольная работа по ооми чс Организация медицинского снабжения формирований и учреждений мсго.docx

• Программа среднего профессионального образования 40. 02. 01. Право и организация социального обеспечения Дисциплина Менеджмент Практическое задание 1.docx

• В процессе фасилитации происходит изменение групповой динамики.docx

• Лобова Е. А. Институт финансов, экономики и управления Тольяттинский государственный университет.pdf

• Доклада 3 (тк3) Семинар 5 Виды контроля, цель, задачи. Врачебный контроль, цель, задачи.docx