Файл: Условные обозначения и основные термины. Виды схем электроснабжения по назначению Электроустановка.docx

1. 
   Условные обозначения и основные термины. Виды схем электроснабжения по назначению
   

Электроустановка(из ПУЭ пункт 1.1.2) - это совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, преобразования, передачи электрической энергии и преобразования ее в другие виды энергии.

Это наиболее общий термин. Все, что связано с производством, передачей и преобразованием ЭЭ можно назвать электроустановкой.

Примеры электроустановок:

электростанция в целом и отдельные установки в составе электростанции (генераторы, трансформаторы и т.д.),

подстанция (ПС) и отдельные установки в составе подстанции,

комплектные трансформаторные подстанции (КТП),

распределительное устройство (РУ), шкаф (ячейка) в составе РУ,

воздушная линия (ВЛ); кабельная линия (КЛ);

нефтедобывающая скважина с электроприводом т.д.

Энергетическая система (энергосистема) (ПУЭ, п. 1.2.2) - это совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и связанных общностью режимов в непрерывном процессе производства, преобразования, передачи и распределения электрической и тепловой энергии.



Электрическая часть энергосистемы(ПУЭ, п. 1.2.3) - это совокупность электроустановок электрических станций и электрических сетей энергосистемы.

Электроэнергетическая система (ПУЭ, п. 1.2.4) - это электрическая часть энергосистемы и питающиеся от нее приемники электрической энергии.



Современная иерархия энергосистем имеет три уровня: территориальные (применяются также термины «районные» и «региональные») энергосистемы (ТЭС на рисунке 1.2, б)), объединенные энергосистемы (ОЭС) и единая энергосистема России (ЕЭС).

Рисунок 1.2, б - Иерархическая структура энергосистемы

Территориальная энергосистема

---

– это энергосистема в пределах территории одного или нескольких субъектов Российской Федерации

Территориальные энергосистемы (ТЭС) соединяются между собой межсистемными линиями электропередач (МЛ) напряжением 330-500 кВ и образуют объединенные энергосистемы

Объединенная энергосистема (ОЭС) – это совокупность нескольких территориальных энергосистем, объединенных общностью режима при наличии электрической связи между ними. Например, территориальная энергосистема «Башкирская» входит в состав объединенной энергосистемы Урала. Всего в объединенную энергосистему Урала входят девять районных энергосистем. Единая энергосистема России состоит из шести объединенных энергосистем: Северо-запада, Центра, Средней Волги, Урала, Сибири и Северного Кавказа.

Электрическая сеть – это совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии. Все электрические сети России объединены в федеральную сетевую компанию единой энергосистемы ФСК ЕЭС.

Для электрических сетей разработан ряд номинальных напряжений: 0.38 кВ. 6 кВ, 10 кВ, 20 кВ, 35 кВ, 110 кВ и т.д.

Подстанцией называется электроустановка, служащая для преобразования и распределения электроэнергии и состоящая из трансформаторов или других преобразователей энергии, распределительных устройств, устройств управления и вспомогательных сооружений.

Районная подстанция имеет обычно высшее напряжение 110—220 кВ и низшее напряжение 6, 10, 35 кВ.

Линия электропередачи (ЛЭП) —это про­тя­жён­ное со­ору­же­ние из про­во­дов, ка­бе­лей, опор, изо­ля­то­ров и вспо­мо­гательных уст­ройств, пред­на­зна­чен­ное для пе­ре­да­чи или рас­пре­де­ле­ния элек­трической энер­гии

Электроснабжение (ПУЭ п. 1.2.5) - это обеспечение потребителей электрической энергией.

Система электроснабжения(ПУЭ, п. 1.2.5) - это совокупность электроустановок для обеспечения потребителей электрической энергией

Системы электроснабжения бывают автономными (или изолированными) и централизованными. Автономные СЭС имеют в своем составе собственные электростанции и работают изолированно от энергосистемы. Централизованные СЭС структурно является составной частью энергосистемы и получает питание от источников, входящих в состав энергосистемы.

Питающая линия - линия от центра питания

---

, без распределения электроэнергии по ее длине, питающая подстанцию.

Электрическую сеть, обеспечивающую распределение электроэнергии между потребителями и электроприемниками, называют распределительной электрической сетью.

В соответствии с двумя видами электрических сетей система электроснабжения выполняет две основные функции:

- передачу электроэнергии от центра питания (от районных ПС в составе энергосистемы) до потребителя

- и ее распределение между электроприемниками потребителя.

Совокупность электроустановок для передачи электрической энергии от энергосистемы до потребителя находится, как правило, в собственности энергоснабжающей организации и ее называют системой внешнего электроснабжения. Совокупность электроустановок для распределения электроэнергии между электроприемниками потребителя находится в собственности потребителя и ее называют системой внутреннего электроснабжения.
Схема электроснабжения - это графическое изображение системы электроснабжения с помощью условных обозначений.

Приемник электрической энергии (электроприемник) (ПУЭ, п. 1.2.7) – это аппарат, агрегат и др., предназначенный для преобразования электрической энергии в другой вид энергии.

Все электроприемники делятся на силовые и не силовые (освещение, офисная и бытовая техника и т.д.). Основными силовыми электроприемниками являются электродвигатели и электротехнологические установки (электросварка, нагревательные и т.п.).

Потребитель электрической энергии (ПУЭ п. 1.2.8) – это электроприемник или группа электроприемников, объединенных общим технологическим процессом и размещающихся на определенной территории.

Основные условные обозначения:



Г, ЭС, ИП – генератор (эквивалентный генератор), энергосистема, источник питания;

Т – трансформатор, на рисунке 1.4 изображен двухобмоточный трансформатор. Диаметр окружностей трансформатора 10 масштабных единиц (м. е.). Окружности по ГОСТ Р 56303—2014 [7] перекрываются на 1/4 диаметра. Обозначение пишут справа или сверху. Если обмотка высшего напряжения перечеркнута стрелкой, значит трансформатор содержит устройство регулирования напряжения под нагрузкой (РПН).

W (или Л) – линия электропередачи; ВЛ – воздушная линия. Толщина линий может быть от 0,2 до 1,0 мм. Рекомендуемая толщина 0,3-0,4 м.

---

КЛ – кабельная линия. Размеры не нормируются. Треугольники означают начало и конец кл

Q (или В) – выключатель, размер прямоугольника 6*6 масштабных единиц (используется также 6*8). Для обозначения на схемах часто пользуются русскими буквами В;

QS – разъединитель, размер 6 масштабных единиц, угол 30⁰; часто используется упрощенное обозначение разъединителя одной чертой.

Размер прямоугольника для ОПН и предохранителей (6*2) масштабных единиц. Диаметр окружностей измерительного трансформатора 6 масштабных единиц. Стороны треугольника батареи конденсаторов БК 8 масштабных единиц.

FV (ОПН) - Ограничитель перенапряжений нелинейный

FI (ПР) – Предохранитель

Трансформатор с тремя кругами – измерительный трансформатор напряжения (диаметр окр 6)



Трансформатор тока, Батарея конденсатора, Трансформатор тока



КСО (шкаф комплектный, стационарный, одностороннего обслуживания). Обозначается как выключатель с разъединителями с обеих сторон и его упрощенное обозначение



Измерительный трансформатор на выкатной тележке

Перечеркивание тремя наклонными линиями означает, что это элемент трехфазный. Перечеркивание используется на схеме электроснабжения, как правило, только один раз.

На рисунке 1.4 показан выключатель Q со скобками с обеих сторон – это выключатель на выкатном элементе в составе шкафа типа КРУ (комплектное распределительное устройство).



Двойные «скобки» - это ламельные контакты для силовой цепи или штепсельные разъемы для вспомогательных цепей. Ламельные контакты выкатного элемента играют роль разъединителей.

В ГОСТ 56303 используются следующие обозначения: выключатель В (или с нумерацией В-1, В-2 и т.д.); секционный выключатель – СВ; разъединитель Р; предохранитель Пр; воздушная линия ВЛ, кабельная линия КЛ; секция шин СШ, первая секция шин – 1 СШ; ограничитель перенапряжений – ОПН

Виды схем электроснабжения

Виды схем

---

1. 
   Структурная схема
   

Структурная схема дает самое общее представление о СЭС. На структурной схеме показываются основные функциональные части и элементы СЭС: источники питания (энергосистема, генераторы, электростанции), трансформаторы, распределительные устройства (изображаются в виде прямоугольников) и связи между ними. Используются на первой стадии проектирования СЭС.



Рисунок 1.5, а, б – Структурная схема электроснабжения без использования условных обозначений

2. 
   Схема основных соединений
   

Схема основных соединений — это совокупность основного электротехнического оборудования (генераторы, трансформаторы), коммутационной аппаратуры и токоведущих частей (шины, линии), отражающая порядок их соединения между собой и пути передачи мощности к потребителю. Используется при расчетах электрических нагрузок и токов короткого замыкания.

Схема основных соединений СЭС изображается в однолинейном исполнении при отключенном положении всех коммутационных аппаратов.



Рисунок 1.6 – Схема основных соединений (схема электроснабжения)

3. 
   Принципиальная схема электроснабжения
   

Принципиальной называют наиболее полную схему электроснабжения, на которой изображают все элементы СЭС,



Рисунок 1.8 - Принципиальная схема подстанции 35 кВ

По ГОСТ 2.702-2011 (п. 5.3.1) на принципиальной схеме изображают все электрические элементы или устройства, необходимые для осуществления и контроля электрических процессов, все электрические взаимосвязи между ними.
На принципиальной схеме все коммутационные аппараты изображаются в так называемом «складском положении», т.е. в том положении, в котором находятся контакты аппарата в обесточенном (отключенном) состоянии.

На схеме обозначены:

Л1 и Л2 – питающие линии от источника питания;

РЛ 1 и РЛ2 – разъединители линейные;

РС 1 и РС 2 – разъединители секционные;

РШ 1 и РШ 2 – разъединители шинные;

ТН – трансформаторы напряжения

---