Добавлен: 29.10.2023
Просмотров: 1622
Скачиваний: 86
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………31. ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ ……………….42. СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ………………………………………………………………….93. ПРАВИЛА ОХРАНЫ ТРУДА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК………………………………………………………...15ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………18СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………19ВВЕДЕНИЕ Цель:Отчет по производственной практике Задачи:1. Исследование и изучение принципов построения электроэнергетических систем и сетей организации 2. Анализ систем электроснабжения промышленных предприятийАктуальность:Совокупность всех звеньев цепочки получения, преобразования, распределения и использования всех видов энергии. Электрические сети — это элементы электроэнергетической системы, предназначенные для передачи и распределения электрической энергии. Они состоят из линий электропередачи, подстанций, распределительных и переключательных пунктов.Современные энергетические системы состоят из сотен связанных между собой элементов, влияющих друг на друга. Однако проектирование всей системы от электростанций до потребителей с учетом особенностей элементов с одновременным решением множества вопросов (выбора ступеней напряжения, схем станций, релейной защиты и автоматики, регулирования режимов работы системы, перенапряжений) нереально.Поэтому общую глобальную задачу необходимо разбить на задачи локальные, которые сводятся к проектированию отдельных элементов системы: станций и подстанций; частей электрических сетей в зависимости от их назначения (районных, промышленных, городских, сельских); релейной защиты и системной автоматики и т. д. Электрические системы должны соответствовать всем требованиям при проектировании систем электроснабжения. 1. ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Рассматриваем предприятие – ПАО «Россети». Группа «Россети» – один из крупнейших в мире электросетевых холдингов, обеспечивающий электроснабжение потребителей в 78 регионах России. В управлении находятся 2,45 млн км линий электропередачи и электрические подстанции общей мощностью 826 тыс. МВА. По сетям Группы «Россети» передается более 77% всей вырабатываемой в стране электроэнергии.В состав Группы входят 43 дочерних и зависимых общества, в том числе 16 распределительных сетевых компаний. Общая численность персонала составляет порядка 230 тыс. человек.
Контролирующим акционером материнской компании – ПАО «Россети» – является государство в лице Федерального агентства по управлению государственным имуществом.Электроэнергетическая система (ЭЭС) – это объединение электрических станций, электрических сетей и электрических нагрузок. Электрические станции, включенные в ЭЭС, работают параллельно для снабжения потребителей электрической энергией, которая передается по электрическим сетям [2]Районные энергосистемы образуются на территории какого-либо райо- на – области, края, автономии и т.п. Районные энергетические системы посредством межсистемных связей образуют объединенные энергетические системы (ОЭС), которые, в свою очередь, образуют Единую энергосистему России (ЕЭС России).Техническую основу российской электроэнергетики составляют 440 тепловых и гидравлических электростанций мощностью соответственно 132,1 и 43,8 млн кВт и 9 атомных электростанций мощностью 22,1 млн кВт. Протяженность ЛЭП всех классов напряжений составляет 2,67 млн км, в том числе свыше 150,69 тыс. км основных системообразующих ЛЭП напряжением свыше 220 кВ.Сегодня в России существует 7 ОЭС: ОЭС Центра, ОЭС Северного Кавказа, ОЭС Северо-Запада, ОЭС Сибири, ОЭС Урала, ОЭС Средней Волги, ОЭС Востока.ОЭС Сибири включает в себя 9 районных энергосистем.Новосибирская энергосистема образована в 1954 г. Она обеспечи- вает энергоснабжение Новосибирской области с площадью территории 172,2 тыс. км2 и численностью населения 2,8 млн. чел. Установленная мощность Новосибирской энергосистемы 2625 МВт. Наиболее крупные электростанции: Новосибирская ТЭЦ-5 900 МВт, Новосибирская ТЭЦ-3 464 МВт, Новосибирская ГЭС 455 МВт.Объединение энергосистем дает огромные преимущества, среди которых можно отметить следующие:· повышение надежности работы;· использование несовмещенных максимумов нагрузки энергосистем (из-за различия часовых поясов);· уменьшение резервов мощности;· использование совместной работы тепло- и гидростанций.Режим работы ЭЭС постоянно меняется, параметры режима изменяются во времени вследствие изменения режима потребления энергии, изменения структуры системы, регулирования, а также воздействия внешних факторов. Различают режимы установившиеся и переходные. Строго говоря, режим системы может рассматриваться как установившийся лишь условно, но на небольших промежутках времени при незначительных изменениях режимных параметров режимы ЭЭС считают установившимися [13]
Установившиеся режимы делятся на нормальные и послеаварийные.Переходные режимы, которые описывают переход ЭЭС от одного состояния к другому, подразделяют на нормальные (запланированные) и аварийные.Электрические сети состоят из передающих элементов – линий электропередачи (ЛЭП) и преобразующих элементов – трансформаторов и дополнительных устройств, обеспечивающих защиту и регулирование режимов электрических сетей.ЛЭП высокого напряжения предназначены для передачи электрической энергии в больших количествах и на большие расстояния. ЛЭП низкого напряжения предназначены для распределения электрической энергии между потребителями.Трансформаторы и дополнительные устройства электрических сетей устанавливаются на подстанциях, где имеются распределительные устройства (РУ), обеспечивающие соединения и переключения элементов электрической сети. Функции распределения электроэнергии имеют, кроме того, так называемые распределительные пункты (РП), которые отличаются от подстанций тем, что не имеют силовых трансформаторов.Рисунок 1 – ЛЭП Имеется пять основных требований к электрическим сетям.1. Надежность электроснабжения потребителей. Надежным считается электроснабжение, при котором в случае аварийных повреждений элементов электрической сети питание восстанавливается в течение времени, необходимого для производства ручных переключений без выполнения ремонта поврежденного элемента. Бесперебойным считают электроснабжение, если при аварийных повреждениях питание электроприемника не нарушается или имеет место перерыв в подаче электроэнергии на время работы автоматических устройств.Согласно действующим Правилам устройства электроустановок все электроприемники (ПУЭ) по требуемой степени надежности делятся на три категории [8]Электроприемники первой категории должны иметь бесперебойное электроснабжение. Питание электроприемников первой категории должно осуществляться не менее чем от двух независимых источников. Электроприемники второй категории должны иметь надежное электроснабжение. Электроприемники третьей категории допускают перерыв в электроснабжении на время, необходимое для ремонта или замены поврежденного элемента сети, но не более суток.2. Качество электрической энергии. Каждый потребитель должен обеспечиваться качественной электроэнергией. Для характеристики качества электроэнергии
Электроэнергия — равноправный компонент производственного процесса, а значит, правильно спроектированное электроснабжение промышленного предприятия способно существенным образом оптимизировать издержки и в результате сократить себестоимость продукции.Особенности электроснабжения производственных площадокКакими же практическими принципами следует руководствоваться при проектировании промышленной системы электроснабжения?1. Простота и масштабируемость. Система электроснабжения промышленных предприятий не должна быть многоступенчатой, питающие сети не должны быть длинными, а способ прокладки сети должен быть максимально простым. Кроме того, система обязана обеспечивать возможность внедрения нового оборудования, то есть быть масштабируемой.2. Отсутствие перегрузок. При проектировании цехов промышленных предприятий значение имеет как размещение оборудования в цехах, так и расположение трансформаторных подстанций. По возможности каждый участок должен быть снабжен отдельным распределительным устройством, которое устанавливается рядом с центром нагрузки. Другие потребители и участки не должны иметь возможности подключения к данному устройству во избежание перегрузки.3. Обеспечение бесперебойного производственного процесса. На производствах с параллельными технологическими потоками сеть должна быть построена так, чтобы при необходимости отключения одного элемента сети (в случае аварии, с целью ремонта) отключались только те механизмы, которые относятся к данному потоку. Другие технологические потоки при этом должны оставаться в рабочем состоянии.4. Безопасность. Все используемое электрооборудование должно обладать степенью защиты, соответствующей условиям работы конкретного цеха [8]Производственные помещения делятся на несколько классов опасности. Бывают помещения со взрыво- и пожароопасными зонами, с химически активной или органической средой. Выделяют также сухие, влажные, сырые, жаркие, пыльные помещения. Рекомендации по степени защиты электрооборудования в зависимости от среды приводятся в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ).Рисунок 2 – Схема электроснабжения промышленных предприятий
Контролирующим акционером материнской компании – ПАО «Россети» – является государство в лице Федерального агентства по управлению государственным имуществом.Электроэнергетическая система (ЭЭС) – это объединение электрических станций, электрических сетей и электрических нагрузок. Электрические станции, включенные в ЭЭС, работают параллельно для снабжения потребителей электрической энергией, которая передается по электрическим сетям [2]Районные энергосистемы образуются на территории какого-либо райо- на – области, края, автономии и т.п. Районные энергетические системы посредством межсистемных связей образуют объединенные энергетические системы (ОЭС), которые, в свою очередь, образуют Единую энергосистему России (ЕЭС России).Техническую основу российской электроэнергетики составляют 440 тепловых и гидравлических электростанций мощностью соответственно 132,1 и 43,8 млн кВт и 9 атомных электростанций мощностью 22,1 млн кВт. Протяженность ЛЭП всех классов напряжений составляет 2,67 млн км, в том числе свыше 150,69 тыс. км основных системообразующих ЛЭП напряжением свыше 220 кВ.Сегодня в России существует 7 ОЭС: ОЭС Центра, ОЭС Северного Кавказа, ОЭС Северо-Запада, ОЭС Сибири, ОЭС Урала, ОЭС Средней Волги, ОЭС Востока.ОЭС Сибири включает в себя 9 районных энергосистем.Новосибирская энергосистема образована в 1954 г. Она обеспечи- вает энергоснабжение Новосибирской области с площадью территории 172,2 тыс. км2 и численностью населения 2,8 млн. чел. Установленная мощность Новосибирской энергосистемы 2625 МВт. Наиболее крупные электростанции: Новосибирская ТЭЦ-5 900 МВт, Новосибирская ТЭЦ-3 464 МВт, Новосибирская ГЭС 455 МВт.Объединение энергосистем дает огромные преимущества, среди которых можно отметить следующие:· повышение надежности работы;· использование несовмещенных максимумов нагрузки энергосистем (из-за различия часовых поясов);· уменьшение резервов мощности;· использование совместной работы тепло- и гидростанций.Режим работы ЭЭС постоянно меняется, параметры режима изменяются во времени вследствие изменения режима потребления энергии, изменения структуры системы, регулирования, а также воздействия внешних факторов. Различают режимы установившиеся и переходные. Строго говоря, режим системы может рассматриваться как установившийся лишь условно, но на небольших промежутках времени при незначительных изменениях режимных параметров режимы ЭЭС считают установившимися [13]
Установившиеся режимы делятся на нормальные и послеаварийные.Переходные режимы, которые описывают переход ЭЭС от одного состояния к другому, подразделяют на нормальные (запланированные) и аварийные.Электрические сети состоят из передающих элементов – линий электропередачи (ЛЭП) и преобразующих элементов – трансформаторов и дополнительных устройств, обеспечивающих защиту и регулирование режимов электрических сетей.ЛЭП высокого напряжения предназначены для передачи электрической энергии в больших количествах и на большие расстояния. ЛЭП низкого напряжения предназначены для распределения электрической энергии между потребителями.Трансформаторы и дополнительные устройства электрических сетей устанавливаются на подстанциях, где имеются распределительные устройства (РУ), обеспечивающие соединения и переключения элементов электрической сети. Функции распределения электроэнергии имеют, кроме того, так называемые распределительные пункты (РП), которые отличаются от подстанций тем, что не имеют силовых трансформаторов.Рисунок 1 – ЛЭП Имеется пять основных требований к электрическим сетям.1. Надежность электроснабжения потребителей. Надежным считается электроснабжение, при котором в случае аварийных повреждений элементов электрической сети питание восстанавливается в течение времени, необходимого для производства ручных переключений без выполнения ремонта поврежденного элемента. Бесперебойным считают электроснабжение, если при аварийных повреждениях питание электроприемника не нарушается или имеет место перерыв в подаче электроэнергии на время работы автоматических устройств.Согласно действующим Правилам устройства электроустановок все электроприемники (ПУЭ) по требуемой степени надежности делятся на три категории [8]Электроприемники первой категории должны иметь бесперебойное электроснабжение. Питание электроприемников первой категории должно осуществляться не менее чем от двух независимых источников. Электроприемники второй категории должны иметь надежное электроснабжение. Электроприемники третьей категории допускают перерыв в электроснабжении на время, необходимое для ремонта или замены поврежденного элемента сети, но не более суток.2. Качество электрической энергии. Каждый потребитель должен обеспечиваться качественной электроэнергией. Для характеристики качества электроэнергии
применяются специальные показатели качества, которые установлены государственным стандартом (ГОСТ 13109-97). К показателям качества электроэнергии относят: отклонение частоты от номинального значения, отклонение напряжения от номинального значения, коэффициенты несимметрии и несинусоидальности трехфазной системы напряжений и др.
3. Экономичность сооружения и эксплуатации.
При проектировании электрической сети следует соразмерить средства, вложенные на сооружение сети, и расходы, которые будут идти на ее эксплуатацию. Для этого используют специальные критерии, например полные затраты на сооружение и эксплуатацию в течение экономического срока службы сети.
4. Безопасность.
Для обеспечения безопасности персонала энергосистем и других лиц согласно ПУЭ применяют заземления, ограждения, сигнализацию, охрану, специальную одежду и другие приспособления. Провода подвешиваются высоко над землей, в некоторых случаях вместо ВЛ сооружают КЛ.
5. Возможность дальнейшего развития.
Вследствие изменения нагрузок потребителей, а также появления новых потребителей электрическая сеть находится в состоянии развития, модернизации и реконструкции.
Достраиваются, заменяются, реконструируются электростанции, линии, подстанции, устанавливаются новые системы управления. Необходимо так проектировать электрическую сеть, чтобы она давала возможность дальнейшего расширения и развития.
Существует несколько способов классификации электрических сетей.
Каждая сеть характеризуется номинальным напряжением.
Различают номинальные напряжения ЛЭП, генераторов, трансформаторов и электроприемников.
Номинальным напряжением ЛЭП считается напряжение сети, элементом которой она является.
Номинальное напряжение электроприемника совпадает с номинальным напряжением сети, к которой он поключается.
Номинальное напряжение генераторов по условию компенсации потерь напряжения в сети принимается на 5 % выше номинального напряжения сети. Номинальные напряжения обмоток трансформатора принимаются равными номинальному напряжению сети или на 5 % выше в зависимости от вида трансформатора и напряжения сети.
2. СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Электроэнергия — равноправный компонент производственного процесса, а значит, правильно спроектированное электроснабжение промышленного предприятия способно существенным образом оптимизировать издержки и в результате сократить себестоимость продукции.Особенности электроснабжения производственных площадокКакими же практическими принципами следует руководствоваться при проектировании промышленной системы электроснабжения?1. Простота и масштабируемость. Система электроснабжения промышленных предприятий не должна быть многоступенчатой, питающие сети не должны быть длинными, а способ прокладки сети должен быть максимально простым. Кроме того, система обязана обеспечивать возможность внедрения нового оборудования, то есть быть масштабируемой.2. Отсутствие перегрузок. При проектировании цехов промышленных предприятий значение имеет как размещение оборудования в цехах, так и расположение трансформаторных подстанций. По возможности каждый участок должен быть снабжен отдельным распределительным устройством, которое устанавливается рядом с центром нагрузки. Другие потребители и участки не должны иметь возможности подключения к данному устройству во избежание перегрузки.3. Обеспечение бесперебойного производственного процесса. На производствах с параллельными технологическими потоками сеть должна быть построена так, чтобы при необходимости отключения одного элемента сети (в случае аварии, с целью ремонта) отключались только те механизмы, которые относятся к данному потоку. Другие технологические потоки при этом должны оставаться в рабочем состоянии.4. Безопасность. Все используемое электрооборудование должно обладать степенью защиты, соответствующей условиям работы конкретного цеха [8]Производственные помещения делятся на несколько классов опасности. Бывают помещения со взрыво- и пожароопасными зонами, с химически активной или органической средой. Выделяют также сухие, влажные, сырые, жаркие, пыльные помещения. Рекомендации по степени защиты электрооборудования в зависимости от среды приводятся в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ).Рисунок 2 – Схема электроснабжения промышленных предприятий