ответы на экзамен. Холопов. Шинные конструкции Шинной конструкцией называют систему неизолированных
 Скачать 404.25 Kb.
|
|
13. Шинные конструкции. Классификация, назначение, конструктивные особенности, область применения. Выбор сечения шин. Механический расчет однополосных шин. Шинные конструкции Шинной конструкцией называют систему неизолированных проводников, укрепленных с помощью изоляторов. Неизолированные проводники дешевле, обладают большей нагрузочной способностью, проще в монтаже и эксплуатации. В установках всех напряжений применяют, как правило, алюминиевые шины. В установках до 35 кВ включительно применяют жесткие шины прямоугольного, трубчатого и коробчатого сечения. Алюминиевые шины прямоугольного сечения выполняют с соотношением размеров поперечного сечения b/h от 1/16 до 1/12. Шины сечения более (120*10) мм2 не обеспечивают необходимой механической прочности и сложны в монтаже. 14. Высоковольтные предохранители. Назначение, конструктивные особенности, номинальные параметры предохранителей. Их преимущества и недостатки. Ограничители ударного тока. 15. Способы ограничения токов КЗ. Реакторы. Их классификация, номинальные параметры, схемы включения. Выбор и проверка реакторов. 16. Расчетные условия выбора электрооборудования и проводников. Продолжительный режим работы электротехнического устройства − это режим, продолжающийся не менее чем необходимо для достижения установившейся температуры его частей при неизменной температуре охлаждающей среды. 11 Продолжительный режим имеет место, когда электроустановка находится в одном из следующих режимов: нормальном, ремонтном, послеаварийном. Нормальный режим предусмотрен планом эксплуатации. В нормальном режиме функционируют все элементы данной электроустановки, без вынужденных отключений и без перегрузок. Ток нагрузки в этом режиме может меняться в зависимости от графика нагрузки. Для выбора аппаратов и проводников следует принимать наибольший ток нормального режима Iнорм. Ремонтный режим − это режим плановых профилактических и капитальных ремонтов. В этом режиме часть элементов электроустановки отключена, поэтому на оставшиеся в работе элементы ложится повышенная нагрузка. При выборе аппаратов и проводников необходимо учитывать это повышение нагрузки до Iрем.max. Послеаварийный режим − это режим, в котором часть элементов электроустановки вышла из строя или выведена в ремонт вследствие аварийного отключения. При этом режиме возможна перегрузка оставшихся в работе элементов электроустановки током Iпав.max. Из двух последних режимов выбирают наиболее тяжелый, когда в элементе электроустановки проходит наибольший ток Imax. Таким образом, расчетными токами продолжительного режима являются: Iнорм − наибольший ток нормального режима; Imax − наибольший ток ремонтного или послеаварийного режима. Расчетные условия нормального и максимального режимов вполне индивидуальны для каждого присоединения и требуют конкретного анализа. Рассмотрим, как определяются расчетные токи для некоторых конкретных случаев. Цепь генератора.  где Рном.г − номинальная мощность генератора; Iном.г − номинальный ток генератора; Uном.г− номинальное напряжение генератора; cosϕном.г− номинальный коэффициент нагрузки. Наибольшей ток послеаварийного или ремонтного режима определяется при условии работы генератора при снижении напряжения на 5%:  Цепь двухобмоточного трансформатора связи на электростанции. Со стороны высшего (ВН) и низшего напряжения (НН) принимают  Наибольший ток ремонтного или послеаварийного режима принимается из условия отключения параллельно работающего трансформатора. Согласно ГОСТ оставшийся в работе трансформатор может быть длительно перегружен на 40%:  .Цепь трехобмоточного трансформатора или автотрансформатора связи. Загрузка цепей ВН и СН и НН зависит от конкретных условий. На ТЭЦ такой трансформатор может передавать избыток мощности генераторов в сеть ВН и СН. При блочном присоединении генератора к обмотке НН Iнорм и Imax определяются так же, как и для генератора. При поперечных связях между генераторами расчетные токи на стороне НН и ВН определяются по мощности трансформатора с учетом его перегрузки:  ; .На стороне СН, если отсутствует связь с энергосистемой и установлено два трансформатора:  ,  ,где  - наибольшая перспективная нагрузка на СН.Если к шинам СН присоединена энергосистема и возможны перетоки между ВН и СН, то  ;  .Цепь двухобмоточного трансформатора на подстанции. На стороне ВН и НН расчетные нагрузки определяют, как правило, с учетом установки в перспективе трансформаторов следующей по шкале ГОСТ номинальной мощности  : ,  (4.7,4.8)Или иногда упрощенно: если установлено 2 трансформатора, то ном. мощность каждого выбирают приблизительно равной 70% максимальной нагрузки подстанции. Тогда будет выполняться:  ,  Цепь трехобмоточного трансформатора на подстанции. На стороне ВН и СН токи определяют по (4.7) и (4.8). На стороне СН расчетные токи при двух установленных трансформаторах:  ,  , (4.9),(4.10)где - перспективная нагрузка на стороне СН на 10-летний период.17. Проектирование электростанций и подстанций. Основные исходные данные для проектирования. 18. Виды схем и их назначения. 19. Основные требования, предъявляемые к схемам электрических соединений. 20. Структурные схемы ЭТС и ПС. Структурные схемы электрических станций блочного типа Если выдача мощности от электростанции осуществляется на одном повышенном напряжении, все энергоблоки электростанции присоединяются к РУ этого напряжения (рис. 4.15, а), при этом вопрос о виде энергоблока решается отдельно. Если же выдача мощности от электростанции осуществляется на двух повышенных напряжениях (рис. 4.15, б, в, г) и сети эффективно заземлены, то возможны несколько вариантов исполнения схем: 1) с отдельными автотрансформаторами связи (АТС) между РУ ВН и СН (рис. 4.15, б). Суммарная мощность присоединяемых к РУ СН энергоблоков должна соответствовать максимальной мощности, выдаваемой в сеть этого напряжения; 2) с использованием блочных повышающих автотрансформаторов, которые одновременно обеспечивают связь между РУ двух повышенных напряжений (рис. 4.15, в). Мощность присоединяемых к РУ СН энергоблоков должна быть больше мощности потребителей, подключенных к этому РУ; 3) с двумя двухобмоточными трансформаторами разной мощности в блоке (рис. 4.15, г). Эта схема целесообразна при малой нагрузке (до 15% номинальной мощности генератора) на среднем напряжении. В случае, когда сеть среднего напряжения не заземлена или компенсирована, вместо автотрансформаторов устанавливаются трехобмоточные трансформаторы.  Рис. 4.15. Структурные схемы электрических станций блочного типа ПС По своему назначению ПС делятся: • на системные, осуществляющие связь между отдельными районами энергосистемы или между различными энергосистемами на напряжении 220—750 кВ; • на потребительские, служащие для распределения электроэнергии и энергоснабжения потребителей.  Рис. 4.16. Структурные схемы подстанций: а — с одним РУ повышенного напряжения; б — с двумя РУ повышенного напряжения; в — с тремя РУ повышенного напряжения; г — схема переключательного пункта По способу присоединения к электрической сети ПС разделяются на тупиковые, ответвительные, проходные и узловые. Количество устанавливаемых на ПС трансформаторов характеризуется следующими показателями:
21. Структурные схемы КЭС. 23. Структурные схемы ГЭС и ГАЭС. 24. Структурные схемы АЭС. Для КЭС, АЭС и ГЭС нагрузка на генераторном напряжении отсутствует, поэтому в основу построения их электрической схемы положен блочный принцип, а именно: единичный блок генератор—трансформатор с генераторным выключателем (рис. 4.13, б) или без него (рис. 4.13, а — ранее принятое решение); объединенный (рис. 4.13, в) или укрупненный блоки, когда два, три генератора подключаются к одному трансформатору (обычно на ГЭС).  Рис. 4.13. Схемы энергоблоков генератор—трансформатор: а, г — блоки с двухобмоточными трансформаторами; б — блок с автотрансформатором; в — объединенный блок; с.н. — собственные нужды Единичные и объединенные блоки применяются на ТЭС и АЭС, укрупненные — на ГЭС. В последнем случае для подключения генераторов используются трансформаторы с расщеплением обмоток низшего напряжения на 2—3 части (рис. 4.14, в).  Рис. 4.14. Схемы блоков генератор—трансформатор на АЭС: а — блок генератор—трансформатор с генераторным выключателем; б — объединенный блок; в — объединенный блок с двухобмоточным трансформатором с расщепленной обмоткой низшего напряжения. При наличии генераторного выключателя уменьшается число коммутационных операций в РУ повышенного напряжения и РУ собственных нужд (с.н.) электростанции, что повышает их надежность, позволяет осуществлять пуск и останов энергоблоков без привлечения к этому резервных трансформаторов с.н. В настоящее время установка генераторных выключателей предусматривается всегда. 22. Структурные схемы ТЭЦ. Структурная электрическая схема зависит от состава оборудования (числа и мощности генераторов и трансформаторов), распределения генерирующих мощностей и нагрузки потребителей между РУ различного уровня напряжения и определения связей между этими РУ.  Рис.Структурные схемы ТЭЦ неблочного (а, б, в), блочного (г) и смешанного (д) видов Если мощность местной нагрузки Рм н относительно велика и составляет не менее 30— 50 % суммарной мощности установленных генераторов, то целесообразно сооружение РУ генераторного напряжения (ГРУ 6—10 кВ), к которому подключаются генераторы и кабельные линии местной нагрузки (рис. а). При наличии местной нагрузки не только на генераторном напряжении, но и на напряжениях 35 и ПО кВ структурная схема выполняется по вариантам, приведенным на рис. б, в. Если мощность местной нагрузки относительно невелика и составляет менее 30 % суммарной мощности установленных генераторов, то структурную схему ТЭЦ можно строить по блочному принципу (рис. г). В этом случае местная нагрузка и с.н. ТЭЦ питаются от понижающих трансформаторов или реакторов, подключение которых к генераторам осуществляется с помощью ответвления от главного токопровода, соединяющего генератор и блочный трансформатор. Для повышения надежности электроснабжения местной нагрузки точка подключения ответвления располагается за генераторным выключателем, тогда в случае отключения генератора по какой-либо причине ее питание будет осуществляться от блочного трансформатора. Возможно также присоединение двух (трех) генераторов мощностью 60—100 МВт к ГРУ 10 кВ, к которому подключается местная нагрузка, а другие генераторы работают по блочному принципу (рис. б). |