Файл: Условные обозначения и основные термины. Виды схем электроснабжения по назначению Электроустановка.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 316
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
;
ТТ – трансформаторы тока;
ВВ - вакуумные выключатели;
Т1 и Т2 - силовые трансформаторы.
Нормальная схема электрических соединений объекта электроэнергетики – это схема электрических соединений объекта электроэнергетики, на которой все коммутационные аппараты и заземляющие разъединители изображаются в положении, соответствующем нормальному режиму работы объекта электроэнергетики.
Оперативная схема – может представлять собой копию нормальной схемы и позволяет отображать действительное положение коммутационных аппаратов (выключателей, разъединителей, заземляющих ножей и т.д.). На оперативной схеме подстанции могут отсутствовать отдельные наименования элементов схемы. Оперативная схема – это схема для конкретного, чаще всего для текущего рабочего режима работы системы электроснабжения.
Рисунок 1.9 – Изображение включенных и отключенных аппаратов на оперативной схеме
Подстанция, сооружаемая вблизи предприятия и предназначенная для приема электроэнергии из сети энергосистемы и понижения напряжения до уровня распределительной сети предприятия, называется главная понизительная подстанция (ГПП). Если ГПП сооружается вблизи одного компактного потребителя и является тупиковой, то ее называют подстанцией глубокого ввода(ПГВ).
. ПГВ осуществляет прием электроэнергии из энергосистемы на напряжениях 110-220 кВ и является разновидностью ГПП, отличается от нее расположением (в непосредственной близости от энергоемкого цеха, корпуса) и простейшей схемой на стороне 110-220 кВ (блок "линия-трансформатор").
На рисунке 1.5, в приведена структурная схема, для которой важно показать особенность схемы ЗРУ-10 кВ, поэтому она выполнена с изображением ЗРУ-10 кВ с использованием условных обозначений.
Рисунок 1.5, в – Структурная схема электроснабжения с изображением ЗРУ-10 кВ с в виде УГО
Цель такой схемы – показать схему ЗРУ-10 кВ в составе структурной схемы. На рисунке 1.5, в обозначены:
ГПП - главная понизительная подстанция;
ТР – точки раздела по балансовой принадлежности;
ЗРУ – закрытое распределительное устройство напряжением 10 кВ;
ВВ1 и ВВ2 – выключателя вводов;
СВ – секционный выключатель.
Линии, отходящие от шин РУ, называют «присоединения» или «отходящие фидеры». Выключатели в цепях питающих линий, трансформаторов и отходящих фидеров на рисунках 1.5 не показаны.
Распределительное устройство (РУ) – это электроустановка, содержащая шины, коммутационные аппараты, релейную защиту, средства измерения и предназначенная для распределения электрической энергии.
ЗРУ – это закрытое распределительное устройство (РУ, расположенное в помещении).
ОРУ - это открытое распределительное устройство (РУ, расположенное на открытом воздухе).
Шина – это жесткие проводники большого сечения в форме прямоугольника, трубчатые и т.п., размещенные на изоляторах. Предназначены шины для объединения (связывания) присоединений. Шины напряжением 35 кВ и выше называют сборными. Шины в РУ напряжением 6, 10 кВ являются распределительными (но часто их также называют сборными).
Для шин применяют термины:
Под термином «система шин» подразумевается комплект силовых элементов, подключающих все присоединения на распределительном устройстве.
На структурных схемах выделяют системы (или сети) внешнего и внутреннего электроснабжение. Термины «внешнее» и «внутреннее» электроснабжение введены в ПУЭ
К системе внешнего электроснабжения промышленного предприятия принято относить питающие линии электропередачи напряжением 35-220 кВ от источников питания к приемным подстанциям предприятия и сами приемные подстанции (ГПП). Внешнее электроснабжение – это электрическая сеть от энергосистемы до точки разграничения по балансовой принадлежности. Шины 6(10) кВ ГПП называют центром питания системы внутреннего электроснабжения.
К системе внутреннего электроснабжения относят воздушные и кабельные линии электрической распределительной сети предприятия, отходящие от шин 6(10) кВ ГПП, вместе с распределительными пунктами и внутренними подстанциями напряжением 6, 10 кВ (чаще всего это комплектные трансформаторные подстанции КТП) и распределительную сеть напряжением 0,4 кВ.
Внутреннее электроснабжение – это электрическая сеть от точки разграничения по балансовой принадлежности до электроприемников.
Комплектной трансформаторной подстанцией
(КТП) (рисунок 1.5, б) называется подстанция, состоящая из трансформаторов и других элементов, поставляемых в собранном или полностью подготовленном для сборки виде. Комплектные трансформаторные подстанции в схеме внутреннего электроснабжения предназначены для питания электроприемников (потребителей) напряжением 0,4 кВ
4 Основные требования к электроснабжению предприятий
К электроснабжению промышленных предприятий предъявляется следующие основные требования:
1) система электроснабжения должна быть экономичной;
Экономичность системы электроснабжения (СЭС) означает, что в ее элементах (в первую очередь, в линиях электропередач и трансформаторах) должны быть минимальными потери мощности и потери электроэнергии.
Аналогично потери электроэнергии ΔЭСЭС
2) система электроснабжения должна обеспечивать потребителей электроэнергией высокого качества в соответствии с требованиями действующих нормативных документов;
Качество электроэнергии характеризуется совокупностью показателей, характеризующих ее свойства, при выполнении которых электроприемники могут нормально работать и выполнять заложенные в них функции.
К основным свойствам электрической энергии относятся:
- отклонение напряжения от номинального значения,
- отклонение частоты от номинального значения,
- синусоидальная форма кривых напряжения и
- симметрия трехфазной системы напряжений.
КАЧЕСТВЕННАЯ ЕСЛИ:
1. отклонение напряжения от номинального значения не должно превышать 10%;
2. отклонение частоты от номинального значения не должно превышать 0,4 Гц;
3. Содержание высших гармоник в напряжении не должно превышать допустимых значений;
4. трехфазная система напряжений симметрична.
3) электроснабжение предприятий должно быть надежным, причем надежность электроснабжения должна соответствовать требованиям ПУЭ и руководящих документов (РД) предприятия, в первую очередь НТП.
Надежность СЭС – это комплексное свойство или способность СЭС
выполнять функции электроснабжения потребителей электрической энергии, в том числе:
- удовлетворять спрос потребителей на электрическую энергию,
- противостоять возмущениям, вызванных отказами элементов СЭС,
(Бесперебойность под бесперебойным понимают такой режим работы системы электроснабжения, при котором возможные кратковременные перерывы питания потребителя по своей продолжительности не приводят к расстройству технологического процесса или к авариям в электрической или технологической частях предприятия.
)
- восстанавливать свои функции после их нарушения.
5 Категории электроприемников по надежности электроснабжении
1) Электроприемники первой категории - электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой:
- опасность для жизни людей;
- угрозу для безопасности государства;
- значительный материальный ущерб;
- расстройство сложного технологического процесса;
- нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения.
Например: В бурении все нефтеперекачивающие станции (НПС)
Из состава электроприемников первой категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров.
К числу потребителей особой группы, как правило, относятся:
- системы автоматики и телемеханики предприятия;
- противопожарный пенный насос и его задвижки;
- противопожарная автоматика.
2) Электроприемники второй категории - 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.
Например: сооружения водоснабжения (насосные, артскважины, очистные сооружения, водонапорные башни; линейные задвижки, станции катодной защиты, резервуарные парки и т.д.).
3) Электроприемники третьей категории - это все остальные электроприемники, не подпадающие под определения первой и второй категорий.
Например: не связанные непосредственно с производственным процессом (с работой основных насосных агрегатов). Это вспомогательные сооружения: мастерские, гаражи, склады, лаборатории, столовая, вахтовый комплекс и т.п.
6 Требования к электроснабжению электроприемников разных категорий по Правилам устройства электроустановок (ПУЭ). Примеры схем электроснабжения электроприемников разных категорий
1) электроприемники первой категории в нормальных режимах 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.
Для электроснабжения особой группы электроприемников первой категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания.
2) По ПУЭ (п. 1.2.20) электроприемники второй категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.
Для электроприемников второй 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.
3) Для электроприемников третьей категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают одних суток.
7 Примеры схем электроснабжения электроприемников разных категорий
Схемы внешнего электроснабжения для 1-й категории содержат две питающие линии от источников питания ИП1 и ИП2, два трансформатора на ГПП и секционный выключатель СВ между секциями шин ГПП (рисунок 1.15).
Рисунок 1.15 – Пример схемы электроснабжения потребителей 1-й категории
ТТ – трансформаторы тока;
ВВ - вакуумные выключатели;
Т1 и Т2 - силовые трансформаторы.
-
Нормальная схема электрических соединений
Нормальная схема электрических соединений объекта электроэнергетики – это схема электрических соединений объекта электроэнергетики, на которой все коммутационные аппараты и заземляющие разъединители изображаются в положении, соответствующем нормальному режиму работы объекта электроэнергетики.
-
Оперативная схема
Оперативная схема – может представлять собой копию нормальной схемы и позволяет отображать действительное положение коммутационных аппаратов (выключателей, разъединителей, заземляющих ножей и т.д.). На оперативной схеме подстанции могут отсутствовать отдельные наименования элементов схемы. Оперативная схема – это схема для конкретного, чаще всего для текущего рабочего режима работы системы электроснабжения.
Рисунок 1.9 – Изображение включенных и отключенных аппаратов на оперативной схеме
Подстанция, сооружаемая вблизи предприятия и предназначенная для приема электроэнергии из сети энергосистемы и понижения напряжения до уровня распределительной сети предприятия, называется главная понизительная подстанция (ГПП). Если ГПП сооружается вблизи одного компактного потребителя и является тупиковой, то ее называют подстанцией глубокого ввода(ПГВ).
. ПГВ осуществляет прием электроэнергии из энергосистемы на напряжениях 110-220 кВ и является разновидностью ГПП, отличается от нее расположением (в непосредственной близости от энергоемкого цеха, корпуса) и простейшей схемой на стороне 110-220 кВ (блок "линия-трансформатор").
На рисунке 1.5, в приведена структурная схема, для которой важно показать особенность схемы ЗРУ-10 кВ, поэтому она выполнена с изображением ЗРУ-10 кВ с использованием условных обозначений.
Рисунок 1.5, в – Структурная схема электроснабжения с изображением ЗРУ-10 кВ с в виде УГО
Цель такой схемы – показать схему ЗРУ-10 кВ в составе структурной схемы. На рисунке 1.5, в обозначены:
ГПП - главная понизительная подстанция;
ТР – точки раздела по балансовой принадлежности;
ЗРУ – закрытое распределительное устройство напряжением 10 кВ;
ВВ1 и ВВ2 – выключателя вводов;
СВ – секционный выключатель.
Линии, отходящие от шин РУ, называют «присоединения» или «отходящие фидеры». Выключатели в цепях питающих линий, трансформаторов и отходящих фидеров на рисунках 1.5 не показаны.
Распределительное устройство (РУ) – это электроустановка, содержащая шины, коммутационные аппараты, релейную защиту, средства измерения и предназначенная для распределения электрической энергии.
ЗРУ – это закрытое распределительное устройство (РУ, расположенное в помещении).
ОРУ - это открытое распределительное устройство (РУ, расположенное на открытом воздухе).
Шина – это жесткие проводники большого сечения в форме прямоугольника, трубчатые и т.п., размещенные на изоляторах. Предназначены шины для объединения (связывания) присоединений. Шины напряжением 35 кВ и выше называют сборными. Шины в РУ напряжением 6, 10 кВ являются распределительными (но часто их также называют сборными).
Для шин применяют термины:
-
Системы шин; -
Секция шин.
Под термином «система шин» подразумевается комплект силовых элементов, подключающих все присоединения на распределительном устройстве.
На структурных схемах выделяют системы (или сети) внешнего и внутреннего электроснабжение. Термины «внешнее» и «внутреннее» электроснабжение введены в ПУЭ
К системе внешнего электроснабжения промышленного предприятия принято относить питающие линии электропередачи напряжением 35-220 кВ от источников питания к приемным подстанциям предприятия и сами приемные подстанции (ГПП). Внешнее электроснабжение – это электрическая сеть от энергосистемы до точки разграничения по балансовой принадлежности. Шины 6(10) кВ ГПП называют центром питания системы внутреннего электроснабжения.
К системе внутреннего электроснабжения относят воздушные и кабельные линии электрической распределительной сети предприятия, отходящие от шин 6(10) кВ ГПП, вместе с распределительными пунктами и внутренними подстанциями напряжением 6, 10 кВ (чаще всего это комплектные трансформаторные подстанции КТП) и распределительную сеть напряжением 0,4 кВ.
Внутреннее электроснабжение – это электрическая сеть от точки разграничения по балансовой принадлежности до электроприемников.
Комплектной трансформаторной подстанцией
(КТП) (рисунок 1.5, б) называется подстанция, состоящая из трансформаторов и других элементов, поставляемых в собранном или полностью подготовленном для сборки виде. Комплектные трансформаторные подстанции в схеме внутреннего электроснабжения предназначены для питания электроприемников (потребителей) напряжением 0,4 кВ
4 Основные требования к электроснабжению предприятий
К электроснабжению промышленных предприятий предъявляется следующие основные требования:
1) система электроснабжения должна быть экономичной;
Экономичность системы электроснабжения (СЭС) означает, что в ее элементах (в первую очередь, в линиях электропередач и трансформаторах) должны быть минимальными потери мощности и потери электроэнергии.
Аналогично потери электроэнергии ΔЭСЭС
2) система электроснабжения должна обеспечивать потребителей электроэнергией высокого качества в соответствии с требованиями действующих нормативных документов;
Качество электроэнергии характеризуется совокупностью показателей, характеризующих ее свойства, при выполнении которых электроприемники могут нормально работать и выполнять заложенные в них функции.
К основным свойствам электрической энергии относятся:
- отклонение напряжения от номинального значения,
- отклонение частоты от номинального значения,
- синусоидальная форма кривых напряжения и
- симметрия трехфазной системы напряжений.
КАЧЕСТВЕННАЯ ЕСЛИ:
1. отклонение напряжения от номинального значения не должно превышать 10%;
2. отклонение частоты от номинального значения не должно превышать 0,4 Гц;
3. Содержание высших гармоник в напряжении не должно превышать допустимых значений;
4. трехфазная система напряжений симметрична.
3) электроснабжение предприятий должно быть надежным, причем надежность электроснабжения должна соответствовать требованиям ПУЭ и руководящих документов (РД) предприятия, в первую очередь НТП.
Надежность СЭС – это комплексное свойство или способность СЭС
выполнять функции электроснабжения потребителей электрической энергии, в том числе:
- удовлетворять спрос потребителей на электрическую энергию,
- противостоять возмущениям, вызванных отказами элементов СЭС,
(Бесперебойность под бесперебойным понимают такой режим работы системы электроснабжения, при котором возможные кратковременные перерывы питания потребителя по своей продолжительности не приводят к расстройству технологического процесса или к авариям в электрической или технологической частях предприятия.
)
- восстанавливать свои функции после их нарушения.
5 Категории электроприемников по надежности электроснабжении
1) Электроприемники первой категории - электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой:
- опасность для жизни людей;
- угрозу для безопасности государства;
- значительный материальный ущерб;
- расстройство сложного технологического процесса;
- нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения.
Например: В бурении все нефтеперекачивающие станции (НПС)
Из состава электроприемников первой категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров.
К числу потребителей особой группы, как правило, относятся:
- системы автоматики и телемеханики предприятия;
- противопожарный пенный насос и его задвижки;
- противопожарная автоматика.
2) Электроприемники второй категории - 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.
Например: сооружения водоснабжения (насосные, артскважины, очистные сооружения, водонапорные башни; линейные задвижки, станции катодной защиты, резервуарные парки и т.д.).
3) Электроприемники третьей категории - это все остальные электроприемники, не подпадающие под определения первой и второй категорий.
Например: не связанные непосредственно с производственным процессом (с работой основных насосных агрегатов). Это вспомогательные сооружения: мастерские, гаражи, склады, лаборатории, столовая, вахтовый комплекс и т.п.
6 Требования к электроснабжению электроприемников разных категорий по Правилам устройства электроустановок (ПУЭ). Примеры схем электроснабжения электроприемников разных категорий
1) электроприемники первой категории в нормальных режимах 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.
Для электроснабжения особой группы электроприемников первой категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания.
2) По ПУЭ (п. 1.2.20) электроприемники второй категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.
Для электроприемников второй 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.
3) Для электроприемников третьей категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают одних суток.
7 Примеры схем электроснабжения электроприемников разных категорий
Схемы внешнего электроснабжения для 1-й категории содержат две питающие линии от источников питания ИП1 и ИП2, два трансформатора на ГПП и секционный выключатель СВ между секциями шин ГПП (рисунок 1.15).
Рисунок 1.15 – Пример схемы электроснабжения потребителей 1-й категории