Международная образовательная корпорация

СРС №8

По дисциплине: Электроснабжение в строительстве
Тема: «Составление схемы электрических сетей строительной площадки»


Выполнила:студент группы РПЗС 20-9 Жанабергенов А.Т.

Проверил: ассист. проф. Шогелова Н.Т.


Алматы 2023

Составление схемы электрических сетей строительной площадки

Электроснабжение строительных объектов производится от электрических станций, которые могут находиться, как вблизи ЭП, так и на значительных расстояниях. Электроснабжение ЭП осуществляется электрическими сетями как постоянного, так и переменного тока, которые, в свою очередь, подразделяются на сети однофазного и трехфазного тока.

Возможно электроснабжение строительных площадок и производств от смежных источников питания, например, от энергосистемы и от собственной электростанции. При этом уровни напряжений на шинах РП от энергосистемы и собственной электростанции должны совпадать, рисунок 1.7, а. При несовпадении напряжений применяется трансформация напряжения от энергосистемы через трансформаторы 77 и Т2, рисунок 1.7, б, что обеспечивает связь между источниками питания и приемниками электроэнергии.



С - энергосистема; Г - генератор электростанции;

РП- распределительный пункт; 71 и 72 - понижающие трансформаторы;

ТП - потребительские трансформаторные подстанции

Рисунок 1.7 - Схема электроснабжения строительной площадки

Возможно электроснабжение при двухстороннем питании, рисунок 1.7, б. Схемы электроснабжения с двухсторонним питанием намного надежнее. Поскольку при повреждении одной из линий электропередачи, снабжение ЭП энергией осуществляется от второй линии через секционный выключатель на стороне низкого напряжения.

Передача и распределение электроэнергии от ИП к распределительным пунктам (РГГ), ТП или непосредственно отдельным Э77 осуществляется по одной из трех схем: радиальным, магистральным, смешанным.

Радиальные схемы обладают высокой надежностью. В радиальных схемах линии электропередач отходят от ИП «по радиусам» к ТП, согласно рисунка 1.8. По радиальной схеме подключаются наиболее мощные ЭП или отдельные распределительные пункты. 6-20 кВ



Рисунок 1.8 - Радиальная схема электроснабжения потребителей с двухсторонним питанием

Недостатком радиальной схемы является возможность обесточивания большой группы ЭП при аварийном отключении питающей линии. Однако эта проблема решается применением резервирования.

При магистральной схеме несколько ТП или РП обслуживаются одной питающей магистралью, как видно из рисунков 1.9.

Распределение энергии осуществляется путем выполнения ответвлений к отдельным ТП. 6-20 кВ



Рисунок 1.9 - Магистральная схема электроснабжения потребителей

Магистральная схема применяется для питания нескольких ЭП отдельного технологического агрегата, рисунок 1.9, а, или небольшого количества мелких ЭП, не связанных технологическим процессом, рисунок 1.9, б.

Магистраль ВЛ - это участок линии от питающей ТП до концевой опоры. К магистрали воздушной линии могут быть присоединены линейные ответвления или ответвления к вводам.

К достоинствам магистральных схем следует отнести:

• 
  - уменьшение протяженности сетей и количества выключателей на РП,
  
• 
  - снижение потерь мощности в сетях и затрат на сооружение сетей.
  

Однако при повреждении магистрали обесточенными оказываются все потребители, питающиеся от нее, что, естественно, ведет к снижению надежности электроснабжения ЭП.

Наибольшее распространение в настоящее время получили смешанные схемы, сочетающие и радиальные и магистральные признаки, рисунок 1.10.



Л и 72 трансформаторы двух трансформаторной подстанции

Рисунок 1.10- Смешанная схема электроснабжения потребителей

В отдельную группу выделяются осветительные сети. Схемы электроснабжения осветительной нагрузки в системе электроснабжения любого строительного предприятия соответствуют схемам силовой нагрузки.

Конструктивно ЛЭП могут выполняться воздушными и кабельными.

Воздушная ЛЭП (ВЛЭП) представляет собой сооружение из металлических проводов, предназначенных для передачи электроэнергии на большие расстояния, укрепленных на опорах при помощи изоляторов и арматуры. ВЛЭП может быть выполнена одноцепной или двухцепной. В высоковольтных воздушных ЛЭП используют неизолированные (голые) провода из меди, алюминия и стали. По конструкции провода выпускаются, в основном, многопроволочными, выполненными из проволок одинакового сечения. Число проволок может быть 7, 12, 19 и 37, что обеспечивает более плотное прилегание к центральной проволоке.

Для воздушных ЛЭП напряжением 0,4 и 1 кВ, кроме голых проводов, применяют изолированные провода и самонесущие изолированные провода (СИП).

Опоры ВЛ предназначены для поддержания проводов на необходимой высоте над землей и сооружениями. На опорах ВЛ для защиты проводов от прямых ударов молний и возникающих при этом перенапряжений подвешивают стальные грозозащитные заземленные тросы. Материалом для изготовления опор может быть древесина, железобетон, металлический прокат.

На рисунке 1.11 представлены конструкции опор ВЛЭП на напряжение 10-220 кВ. Высота опор представлена в метрах.



а) промежуточная цельная, б) промежуточная с приставкой, в) анкерная, г) П - образная

Рисунок 1.11- Конструкции деревянных опор ВЛ на напряжение 10-220 кВ

Железобетонные опоры применяются в линиях электропередачи на напряжение 6-220 кВ. Длина стоек опор до 25 м. Ж/б опоры выполняются:

• 
  - на напряжение 35 кВ для крепления грозозащитного троса и без него;
  
• 
  -для электросети до 1 кВ цельностоечными.
  

Металлические опоры применяют на напряжение 110 кВ и выше. Их устанавливают на фундаменты или подпятники. Конструкции металлических опор показаны на рисунках 1.12. Размерные величины приведены в сантиметрах.



а - для двухцепной линии на 1 ЮкВ; б - для одноцепной линии на 220 кВ

Рисунок 1.12 - Металлические опоры ВЛЭП

Кабельные линии прокладываются в местах, где затруднено сооружение ВЛЭП. Кабели прокладываются в земляных траншеях с защитой от механических 23 повреждений кирпичом или железобетонными плитами. В одной траншее укладывают не более 6 кабелей. Прокладка выполняется змейкой для компенсации температурных деформаций Кабель имеет герметизирующую свинцовую или алюминиевую оболочку, защищается броней из стальной ленты от механических повреждений и джутовым покровом от коррозии как показано на рисунке 1.13.

• 
  1 - токоведущая жила; 2 - фазовая изоляция; 3 - заполнитель из джута; 4 - поясная изоляция; 5 - оболочка; 6 - кабельная бумага; 7 - джутовая рубашка;
  
• 
  8 - броня из стальной ленты; 9 - джутовый покров
  

Рисунок 1.13 - Трехжильный бронированный кабель (а) и его сечение (б)

В последние годы широко применяются кабели из сшитого полиэтилена (СПЭ). Востребованность данного кабеля обусловлена следующим:

• 
  - пропускная способность в 1,2-1,3 раза больше благодаря более высокой допустимой температуры;
  
• 
  - выше термическая стойкость при токах короткого замыкания;
  
• 
  - удельная повреждаемость кабелей в 10-15 раз ниже, чем у кабелей с бумажной изоляцией;
  
• 
  - больший срок службы;
  
• 
  - возможность прокладки кабеля при отрицательных температурах;
  
• 
  - более экологичны и др.
  

Расчет номинального напряжения ЛЭП

При проектировании систем электроснабжения особое значение отводится развитию электрических сетей. Одновременно с разработкой вопроса о конфигурации электрической сети решается вопрос о выборе номинального напряжения L/цом ЛЭП, которое зависит от многих факторов.

На практике используются различные подходы, одним из которых является выбор номинального напряжения по эмпирическим формулам с учетом известной активной мощности линии Р и длины линии L. Шкала номинальных напряжений переменного тока, согласно ГОСТ:

• 
  - в сетях до 1 кВ: 36; 220/127; 380/220; 660/380 В;
  
• 
  - в сетях выше 1 кВ: 3; 6; 10; 20; 35; 110; 150; 220; 330; 500; 750 кВ. (1.4)
  

Принимается ближайшее большее стандартное напряжение. Математическое выражение эмпирических формул и область их действия приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Математические выражения и область действия формул

Наименование формулы	Область действия формулы	Формула
Стилла	L < 250 км; Р < 60 МВт	UHOM 4,347L + 0,016P
Залесского	L < 1000 км; Р > 60 МВт	UHOM = 7^(04+ 0,015 VZ)
Илларионова	U = (354-110) кВ	і опа/ I500 2500 и„ом =1000/^- + —^-

---

где L - длина линии, км;

Р - активная мощность, МВт.

Расчет потерь мощности и напряжения ЛЭП

Провода ЛЭП имеют как индуктивное, так и резистивное сопротивление, в связи с чем они нагреваются током. Поскольку эта теплота рассеивается возникают потери активной мощности ДР„, которые стремятся снизить. Эффективным способом снижения потерь мощности является снижение действующего значения тока:

&Р = Г-Р₇, (1.5) где Rj - активное сопротивление линии, Ом.

В общем случае потери мощности (ДР, кВт) определяются по формуле:

ДР^-^-ЮЛ (1.6)

U² Т U СР І где Р_а - годовое потребление активной мощности, кВт;

1/_ср - среднее напряжение, кВ;

/?о — удельное активное сопротивление линии (таблица В.2), Ом/км;

L - длина линии, км;

Т- время работы трансформаторной подстанции в течение года, ч.

Снижение потери мощности возможно при снижении действующего значения тока. Снижение действующего значения тока при передаче неизменной мощности возможно при повышении уровня напряжения ЛЭП. Потери напряжения ЛЭП АС_Р в общем случае выражаются в вольтах или в процентах относительно номинального напряжения:

Д(7_Р = U_} -U₂.

U_P,% = ^U' ^U1 -100%, (1.7)

С//

где U] - напряжение в начале линии, В;

LP - напряжение в конце линии, В;

t/ном - номинальное напряжение сети, В.

Приближенно можно считать, что потери напряжения определятся по одной из ниже приведенных формул:

- в однопроводной линии однофазного тока:

ДС_Р = J₉L{Rq-cos(p + Xo-sirup); (1-8)

- при чисто активной нагрузке (лампы накаливания, нагревательные печи), когда cos^ = 1:

At/_p = 7_pL-7?o; (1.9)

- в двухпроводной линии однофазного тока:

ДЦ, = I_pL(R₀-cos

0-sin(p) )• 100 %) / (2-(7ном); (1-Ю)

- в трехфазной линии электропередачи:

ДЦ, = (^3 I_P L (R₀ cos

o-sin(pyi00 %) / (и-С7_Ном), (1.11)

где Ip - расчетный ток линии, А;

L - длина линии, км;

Ro - удельное активное сопротивление линии (таблица В.2), Ом/км;

Хо - удельное индуктивное сопротивление линии (таблица В.З), Ом/км;

cos <р - коэффициент мощности нагрузки (таблица А. 1);

п - число параллельных проводов ЛЭП

---

;

Потери напряжения в линии, имеющей несколько участков с разными нагрузками, определяются как сумма потерь на ее отдельных участках. Если потери напряжения в нормальном режиме составят меньше 5 %, то выбранное сечение проводника удовлетворяет условиям выбора.

---

Смотрите также файлы

• Исследование плунжерного электромагнита Индивидуальное задание 2 по дисциплине.docx

• Урока Композиция и язык поэмы Василий Тёркин.docx

• Семинары Обобщение опыта (метод рекоменд., брош., электр среда) Публикации, печатная.docx

• Topic 4 smuggling vocabulary.docx

• Программа среднего профессионального образования Операционная деятельность в логистике.doc