презинтация срс 1.2. Общие принципы построения электрических схем электроустановок
 Скачать 2.53 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН Инновационный Евразийский университет презентация на тему: «Общие принципы построения электрических схем электроустановок» Самостоятельная работа студента 1.2 по дисциплине «Проектирование объектов электроэнергетики» г. Павлодар 2022 год Выполнил: студент группы: ЭЭ21(вв) -102 Бегимов Е.Т. Номер зачетной книжки: 199971888 Проверил: старший преподаватель Дуанов М.М. Введение
ПЛАН ПРЕЗИНТАЦИИ Введение. В современной технике широко распространены машины, агрегаты, работа которых определяется совокупностью действия механических и электрических устройств. Изучение принципа действия таких сложных изделий по чертежам (сборочным, электромонтажным и т.д.) весьма затруднительно. Поэтому кроме чертежей часто составляют схемы электротехнического устройства. При проектировании электротехнического объекта (прибора, аппарата и т.п.) чертежи, схемы и описания рассматриваются как технические документы, содержащие определенную информацию. Документация, выпускаемая в процессе проектирования, носит название проектно-конструкторской или конструкторской документации. Конструкторская документация определяет устройство и состав изделия, содержит необходимые данные для его изготовления и контроля 1 .Виды электрических схем и их назначение. По своему функциональному назначению вся электрическая часть станции, выполненная в натуре, состоит из первичных соединений (цепей) и схемы вторичных соединений. Первичные цепи – это те цепи, в которых происходит производство, распределение и потребление электроэнергии. Вторичные цепи являются вспомогательными и обеспечивают управление (оперативное и автоматическое) элементами первичных цепей. Схемы первичных соединений делятся на главные схемы электрических соединений станций и подстанций и схемы электрических соединений их собственных нужд. Главная схема (принципиальная) электрических соединений – это совокупность элементов основного оборудования (генераторы, трансформаторы, ЛЭП), сборных шин, коммутационного оборудования и другой первичной аппаратуры со всеми выполненными между ними в действительности соединениями. На чертежах главные схемы изображаются, как правило, в однолинейном исполнении при отключенном положении всех элементов электроустановки. В некоторых случаях допускается изображать элементы в рабочем положении. Все элементы схемы и связи между ними изображаются в соответствии со стандартами ЕСКД. На полной принципиальной схеме указываются все аппараты первичной цепи, заземляющие ножи разъединителей и отделителей, указываются типы применяемых аппаратов. Упрощенная принципиальная схема – это главная схема без некоторых аппаратов (трансформаторов тока, напряжения, разрядников). В условиях эксплуатации кроме принципиальной главной схемы применяются упрощённые оперативные схемы, в которых указывается только основное оборудование, выключатели, разъединители с заземляющими ножами. Дежурный персонал каждой смены заполняет оперативную схему и вносит в неё необходимые изменения в части положения выключателей и разъединителей, происходящие во время дежурства. При проектировании электроустановки до разработки главной схемы составляется структурная схема выдачи мощности (электроэнергии), на которой показываются основные функциональные части электроустановки (РУ, трансформаторы, генераторы) и связи между ними. Структурные схемы служат для дальнейшей разработки более подробных принципиальных схем, а также для общего ознакомления с работой электроустановки. Принципиальная (полная) схема Принципиальная схема предназначена для пояснения принципа действия того или иного устройства. Наиболее часто ее применяют для различных распределительных устройств в силовых цепях, каких-либо приборов и т.д. Структурная схема На структурных схемах осуществляется общее изображение устройства, все компоненты или отдельные узлы которого выполняются в виде блоков, обозначающих оборудование, а связи между блоками могут говорить о тех или иных операциях, связующих отдельные блоки между собой. Функциональная схема Функциональная схема является более детальным вариантом структурной, на ней также все элементы изображаются отдельными блоками. Главное отличие в том, что каждый блок имеет уже индивидуальную форму обозначения в соответствии с его функциональным назначением. Общая схема Общая схема предназначена для изображения мест расположения электрических аппаратов на местности или в пределах электроустановки. Определяет основные типы электрических соединений этих аппаратов, места их реализации и т.д. Данный тип является обязательным при разработке различных конструкторских документов на этапе проектирования. Схема соединений (монтажная) Схема соединения используется для графического изображения мест подключения электрооборудования. На ней указываются конкретная привязка к частям зданий, распредустановок, по отношению к которым и должен осуществляться монтаж электрооборудования, благодаря чему такой тип схем еще называют монтажными Схема расположения Также входит в состав проектной документации и помогает определить местоположения всех частей электроустановки относительно друг друга и других значимых объектов. Виды схем на примере ПС-110/10 кВ 2. Основные требования к главным схемам электрических соединений - надёжность электроснабжения потребителей – это свойство электроустановки, участка электрической сети и энергосистемы в целом обеспечить бесперебойное электроснабжение потребителей электроэнергией нормированного качества. Надёжность схемы должна соответствовать характеру (категории) потребителей, получающих питание от данной электроустановки. Надёжность можно оценить частотой и продолжительностью нарушения электроснабжения потребителей и отдельным аварийным резервом, который необходим для обеспечения заданного уровня безаварийной работы энергосистемы и её отдельных узлов. - приспособленность к проведению ремонтных работ – определяется возможностью проведения ремонтов без нарушения или ограничения электроснабжения потребителей. Приспособленность для проведения ремонтов можно оценивать количественно частотой и средней продолжительностью отключений потребителей и источников питания для ремонтов оборудования. - гибкость электрической схемы – допускает отключение аппаратов или части установки для ремонтов и ревизий, обеспечивая при этом нормальную работу потребителей и не снижая общую надёжность работы станции. Гибкость оценивается количеством, сложностью и продолжительностью оперативных переключений. Схема должна предусматривать возможность расширения установки. - экономичность схем оценивается приведенными затратами, включающими в себя затраты на сооружение установки – капиталовложения, эксплуатационные расходы и возможный ущерб от нарушения электроснабжения. Все потребители с точки зрения надёжности делятся на три категории Электроприёмники I категории – нарушение электроснабжения может повлечь за собой опасность для жизни людей, повреждение оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение особо важных элементов городского хозяйства. Такие потребители должны обеспечиваться питанием от двух независимых источников, перерыв допускается лишь на время автоматического включения резерва (0,5 – 0,7 с). Электроприёмники II категории – нарушение электроснабжения связано с массовым недоотпуском продукции, простоем рабочих, механизмов и транспорта, нарушением нормальной деятельности значительного количества городских жителей. Перерыв может быть допущен на время, необходимое для включения резервного питания действием дежурного персонала или оперативной выездной бригады. Электроприёмники III категории – все остальные электроприёмники (вспомогательные цеха, небольшие посёлки и т.д.), для которых допустимы перерывы на время ремонта или замены оборудования, но не более одних суток. 3. Буквенно-цифровые обозначения в электрических схемах 1-я указывает вид элемента и записывается из одной или нескольких букв латинского алфавита 2-я состоит из одной или нескольких арабских цифр, характеризующих порядковый номер элемента 3-я часть указывает его функцию, что необязательно состоят из трёх частей Например: QS1 – разъединитель №1; QSG2 - разъединитель заземляющий №2; QR – отделитель; QN – короткозамыкатель; QA – шиносоединительный выключатель; QВ – секционный выключатель; QО – обходной выключатель 4. Основные положения метода технико-экономического сравнения вариантов при выборе электрических схем Экономически целесообразный вариант определяется минимумом приведенных затрат: 3=рн·K+И+У=min, где рн=0,12 - нормативный коэффициент экономической эффективности; К – капитальные вложения на сооружения электроустановки, тыс. руб.; И – годовые эксплуатационные расходы, тыс. руб.; У – ущерб от недоотпуска электроэнергии, тыс.руб/год. Капиталовложения К при выборе оптимальных схем выдачи электроэнергии и выборе трансформаторов определяют по укрупненным показателям стоимости элементов схемы. Годовые эксплуатационные расходы: И=(αа+αр)К/100+ΔWт·β·10-5, где αа+αр – отчисления на амортизацию и обслуживание, %; Δ Wт – потери энергии в трансформаторах, кВт·ч; β – стоимость 1 кВт·ч потерянной энергии, коп/кВт·ч . Потери энергии в двухобмоточных трансформаторах: ΔWт=РхТ+Рк(Sмах/Sном)2τ , где Pх и Рк - потери холостого хода и короткого замыкания, кВт; Sнб - максимальная нагрузка трансформатора, МВ·А; Sном – номинальная мощность обмоток трансформатора, МВ·А; Т – продолжительность работы трансформатора, Т=8760 ч; τ – продолжительность максимальных потерь, определяется по кривой в зависимости от продолжительности использования максимальной нагрузки Тmах. Величина Тмах определяется по графикам нагрузки на шинах НН подстанции или по графику выдачи мощности в энергосистему через трансформатор связи. Если построение графиков не производится, то для трансформаторов на подстанциях величина Тмах принимается равной Тмах потребителей на шинах НН. Потери энергии в трехобмоточном трансформаторе (автотрансформаторе): где индексами В, С, Н обозначены величины, относящиеся соответственно к обмоткам высшего, среднего и низшего напряжения (ВН, СН, НН). Если в каталогах для трехобмоточных трансформаторов даны потери КЗ пары обмоток ВН и СН Рк,в-с, тогда при мощности каждой обмотки, равной 100 % SH0M, потери отдельных обмоток равны: Рк,в = Рк,с = Рк,н = 0,5Рк,в-с. Для трехобмоточных трансформаторов 220 кВ в каталогах приведены потери КЗ для каждой пары обмоток, тогда потери отдельных обмоток: Рк,в=0,5(Рк,в-с+Рк,в-н –Рк,с-н); Рк,с=0,5(Рк,в-с+Рк,с-н –Рк,в-н); Рк,н=0,5(Рк,в-н+Рк,с-н –Рк,в-с). Потери электроэнергии в трехфазных автотрансформаторах при условии, что мощность обмотки НН составляет SНОМ,Н=KВЫГSНОМ, где потери в обмотках ВН, СН, НН отнесены к номинальной мощности автотрансформатора: 5. Правила составления электрических принципиальных схем 1. Составление принципиальной электросхемы производственного механизма проводится на основании требований технического задания. 2. На электрической принципиальной схеме показываются все электрические связи между входящими в нее элементами электрооборудования производственного механизма. 3. Релейно-контактные схемы необходимо составлять с учетом минимальной загрузки контактов реле, контакторов, путевых выключателей . 4. Для повышения надежности работы схемы нужно выбрать наиболее простой вариант, имеющий наименьшее количество органов управления, аппаратов и контактов. 5. Цепи управления в сложных схемах следует присоединять к сети через трансформатор, понижающий напряжение до 110 В. 6. Подача напряжения на силовые цепи и цепи управления должна производиться посредством вводного пакетного выключателя или автоматического выключателя. 7. Различные контакты одного и того же электромагнитного аппарата (контактора, реле, командоконтроллера, путевого выключателя и др. рекомендуется по возможности подключать к одному полюсу или фазе сети. 8. Для обеспечения надежной работы электрооборудования должны быть предусмотрены средства электрической защиты и блокировки. 9. В сложных схемах управления необходимо предусмотреть сигнализацию и электроизмерительные приборы, позволяющие оператору (станочнику, крановщику) наблюдать за режимом работы электроприводов. 10. Для удобства эксплуатации и правильного монтажа электрооборудования зажимы всех элементов электроаппаратов, электрических машин и провода на схемах маркируются. Список использованных источников 1. Кабышев А.В., Обухов С.Г. Расчет и проектирование систем электроснабжения объектов и установок. Учебное пособие и справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Томск: Изд-во ТПУ, 2006 – 248 с. 2. Малюх В.Н. Введение в современные САПР: Курс лекций. — М.: ДМК Пресс, 2010. — 192с. 3. Герасименко А.А., Федин В.Т. Передача и распределение электрической энергии. – М.: Ростов н/Д: "Феникс", 2008. 715 с. 4. Красник В. В. Эксплуатация электрических подстанций и распределительных устройств - М.: ЭНАС, 2011. - 320 с. 5. Опалева Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения – М.: ИД "Форум": ИНФРА-М, 2010. 480 с. 6. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий.- М.: Энергоатомиздат, 2007 г. 7. Рожкова Л. Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций - М.: Академия, . . Ссылки 1.http://ukrelektrik.com 2 https://www.bibliofond.ru/view 3. https://www.stud24.ru/radionics/ Спасибо за внимание! |