Электроснабжение и электрические сети
Электрическая сеть – это совокупность шкафов распределительных, кабельных трасс и розеток в здании или помещении. Устройство электрической сети состоит из шкафа распределительного, внутри которого, установлены устройства автоматики (автоматические выключатели, обыкновенные, дифференциальные, УЗО, и другие вспомогательные устройства). Силовая часть кабельной инфраструктуры электроснабжения делиться на две категории:
- промышленное 380 В (здесь используются 5-и жильные кабели – 3 фазы, нейтраль, заземление) и соответствующие трехфазные розетки. Розетки здесь, как правило, внешние;
- бытовое 220 В (здесь используется 3-х жильные кабели – 1 фаза, нейтраль, заземление) и соответствующие розетки. Здесь розетки бывают двух типов: встроенные в стену и накладные. Бытовое электропитание в офисном помещении может также делиться и на «чистое» и «грязное». Здесь под «чистым» питанием понимается электроснабжение компьютерной техники через стабилизаторы напряжения и источники бесперебойного питания. Это связано с чувствительностью импульсных блоков питания к скачкам напряжения. «Грязное» питание применяют для всех других бытовых приборов (чайников, кипятильников, принтеров, факсов, настольных ламп).
Построение системы электроснабжения, особенно крупной, делиться на несколько этапов:
- Проектирование электрических сетей;
- Непосредственный монтаж электрических сетей;
- Пуско-наладочные работы;
- Электроизмерения (замер сопротивления изоляции проводов, замер электрических параметров петли фаза-нуль, испытание автоматических выключателей);
- Техническое обслуживание электрических сетей.
По окончании всех этапов вы получаете готовый, надежный продукт с последующим техническим сопровождением. Это позволяет вам быть уверенным в системе электропитания, электробезопасности продукта и ваших сотрудников.
ПОЗВОНИТЕ НАМ!
+7(495) 780-53-88; +7(495) 991-99-69
Наши менеджеры сделают расчет и составят коммерческое предложение.
Электропитание и электроснабжение нетяговых потребителей
Нетяговые потребители электрической энергии. Обеспечение надежности их электроснабжения
Определение 1
Электропитание нетяговых потребителей – это электропитание служб железной дороги, связанных с обслуживанием и эксплуатацией машин и механизмов, подвижного состава, а также электрическим оборудованием депо, устройствами автоматической блокировки и т. п.
По количеству потребляемой электроэнергии нетяговых потребителей можно разделить на крупных и мелких. Крупные потребители располагаются на сортировочных станциях, железнодорожных узлах, а мелкие вдоль железнодорожных путей. Основные мощности потребляются ж/д узлами и крупными станциями, где осуществляется большой объем грузовых и технических операций. В них электрические нагрузки находятся в пределах 1000 — 8000 киловатт. К основным мелким нетяговым потребителям электроэнергии относятся:
Получи помощь с рефератом от ИИ-шки
ИИ ответит за 2 минуты
- Остановочные пункты.
- Промежуточные станции.
- Устройства автоматической блокировки.
- Линейно-путевые здания.
Для электроснабжения данных потребителей используется система продольного электроснабжения, в состав которой входят источники питания, протяженные линии электропередач и трансформаторные подстанции.
По надежности электроснабжения нетяговые потребители делятся на три категории. К первой категории относятся те электроприемники, перерыв в работе которых может стать причиной возникновения опасности для людей, срыва графика движения поездов и т.п. Из первой категории выделяется особая группа потребителей, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного движения составов. Ко второй группе относятся те потребители, перерыв в работе которых может стать причиной массовых простоев оборудования и нарушения производственного цикла. К третьей группе относятся все остальные потребители.
Для обеспечения надежности работы потребителей первой категории, их электроснабжение должно осуществляться от двух источников, независимых друг от друга, а перерыв в нем допустим только на время автоматического восстановления. Потребители особой группы первой категории должны питаться от трех независимых источников. Потребители второй категории должны питаться от двух источников, а в случае отказа одного из них допускается перерыв в электроснабжении на время, которое необходимо для включения второго источника. Электроснабжение потребителей третьей категории может осуществляться от одного источника, но при этом перерыв в их работе не должен превышать 24 часов.
«Электропитание и электроснабжение нетяговых потребителей» ��
Помощь эксперта по теме работы
Решение задач от ИИ за 2 минуты
Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов
Электроснабжение крупных нетяговых потребителей
Основными источниками питания крупных нетяговых потребителей являются подстанции районных энергетических систем и электрические сети. Как правило схема электроснабжения состоит из двух ступеней:
- На первой ступени напряжение от источника питания подается на распределительный или центральный распределительный пункт.
- На второй ступени напряжение подается от распределительного пункта до трансформаторных подстанций потребителей
Определение 2
Трансформаторная подстанция – это электрическая подстанция, которая предназначена для преобразования электрической энергии одного напряжения в энергию другого напряжения.
От источника питания до распределительного пункта, как правило, протягивают две питающие линии, подключаемые к разным шинам распределительного пункта. На крупных станциях может быть несколько распределительных пунктов. Между ними обеспечивается связь с целью взаимного резервирования в послеаварийных режимах. Все составляющие системы электроснабжения должны находиться под нагрузкой, так как это способствует увеличению надежности при работе в послеаварийном режиме. Во многих случаях предусмотрена раздельная работа трансформаторов и линий передач, что способствует снижению токов короткого замыкания, а также упрощению организации релейной защиты. Чтобы увеличить надежность электроснабжения производят его секционирование от источников питания до сборных шин низкого напряжения трансформаторных подстанций.
В распределительных сетях используются магистральные, радиальные и смешанные схемы. Радиальные используются для питания отдаленных крупных объектов или, объектов, которые находятся в разных направлениях от источников питания или распределительных пунктов. Магистральные схемы применяются на второй ступени распределения электрической энергии — от распределительного пункта до трансформаторных подстанций потребителей. Они могут быть кольцевыми с несколькими параллельными магистралями и одиночными с односторонним питанием. Одиночные используются, когда допустим перерыв в питании на время отыскания и восстановления поврежденного участка. Кольцевые применяются для питания ответственных потребителей, пример кольцевой схемы изображен на рисунке ниже.
Рисунок 1. Кольцевая схема электропитания. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Энергоснабжение
Без электричества невозможно представить жизнь человека во всех сферах деятельности. Производство и распределение электроэнергии происходит по разным схемам и основная цель заключается в создании бесперебойной и качественной системы электрического снабжения (энергоснабжения).
- источники электроэнергии;
- системы: передачи, преобразования, распределения, релейной защиты и автоматики;
- управления и сигнализации.
Источниками электроэнергии могут быть электростанции атомные, тепловые и гидравлические, батареи солнечного типа и ветрогенераторы. Передача электроэнергии может осуществляться по линии воздушного или кабельного типа. Преобразование электроэнергии в необходимый вид осуществляют с помощью разных устройств – преобразователей частоты, выпрямителей, трансформаторов, конверторов.
Распределение электроэнергии выполняется с помощью распределительных устройств (открытого или закрытого типа). Все это должно быть защищено от перенапряжения, в случаях возникновения короткого замыкания, грозового разряда и др. негативных воздействий.
Энергоснабжение должно быть управляемым
Выполняется это требование построением специальных систем — диспетчерской связи, контроля и управления энергией в автоматизированном режиме, коммерческого учёта энергии тоже в автоматизированном режиме. Кроме того, электроснабжение должно эксплуатироваться с соблюдением требований нормативно-технической документации, специально разработанной для конкретной системы, а также обеспечивать собственные нужды и гарантированное электроснабжение для ответственных потребителей.
Классификация систем электроснабжения
Все системы энергоснабжения классифицируют по следующим признакам:
- выполняемым функциям (системообразующие, питающие, распределительные);
- надежности (I, II, III и смешанного типа);
- назначению (дежурного, автономного, аварийного, резервного);
- конфигурации (централизованные и децентрализованные, а также сочетание этих 2 типов);
- типу источников электроэнергии (атомные, тепловые, гидравлические станции и т.п.);
- роду тока (постоянного, переменного);
- напряжению питания (сверхвысокого более 330 кВ, высокого 3 ÷ 220 кВ, низкого менее 1 кВ);
- частоте (50, 60, 400 Гц и др.);
- режиму нейтрали (компенсированной, глухозаземленной, изолированной);
- числу фаз (1-, 2-, 3- и многофазные);
Специфика и различия в схемах электроснабжения зависят от климатических условий местности, количества размещенных объектов и их энергопотребления, требований, предъявляемых к конкретно создаваемой системе.
С точки зрения надежности сети делят на замкнутые, разомкнутые и кольцевые. В первом случае электроснабжение потребителей осуществляется с двух и более сторон. Это позволяет при отключении одной линий сети не прекращать питание остальных потребителей.
У сетей разомкнутого типа такая возможность отсутствует – питание объекта электроэнергией прекращается. Кольцевые сети разновидность замкнутых электросетей. Источниками питания для них служит электростанции или шины подстанций, которые связаны с электростанцией. Жилые, общественные, производственные и другие здания и объекты должны соответствовать степени надежности указанной в проектной документации. Для этого перед началом проектирования устанавливают категорию надежности объекта.
Для электроприемников некоторых объектов может устанавливаться независимый источник, что указывается в задании на проектирование
Особенности снабжения многих объектов, включая временные, указываются в пп.7.8 ÷ 7.12 ПУЭ, что должно учитываться при создании системы электроснабжения. Отказы в работе приводят к негативным последствиям, а в некоторых случаях они вообще должны быть исключены. Такие электросети должны проектироваться только специалистами и теми организациями, которые имеют лицензию на выполнение такого рода работы.
Монтаж, запуск и периодический и внеплановый контроль в процессе эксплуатации тоже должен осуществляться специализированными организациями с привлечением специалистов электролабораторий.
Электропитание и электроснабжение в чем разница
1. Электроснабжение
Электроснабжением называют обеспечение потребителей электрической энергией.
- электроснабжение города;
- электроснабжение жилых и общественных зданий;
- электроснабжение интеллектуальных зданий (компьютерных и телекоммуникационных систем);
- электроснабжение предприятий;
- централизованное электроснабжение;
- децентрализованное электроснабжение.
2. Электроснабжение города
2.1. Основные понятия
При описании электроснабжения города оперируют следующими понятиями (см. также рис. 1):
- система электроснабжения;
E — electricity supply system ;
F — réseau d’alimentatio n - энергетическая система (энергосистема);
E — power supply system;
E — power system;
D — Verbundnetz - электрическая сеть;
E — electrical power network;
E — electrical power syste m;
F — réseau d’énergie électrique (sens restreint);
F — réseau d’alimentation électrique;
D — Electrizitätsversorgungsnetz - линия электропередачи (ЛЭП) ;
E — electric line;
F — ligne électrique;
D — Leitung- воздушная линия электропередачи (ВЛ)
E — overhead line;
F — ligne aérienne;
D — Freileitung - кабельная линия электропередачи (КЛ)
E — underground cable;
F — ligne souterraine;
D — Kabel
Рис. 1. Упрощенная структурная схема электроснабжения города
ГРЭС — государственная районная электростанция; Г — генератор; ПВ — повысительная трансформаторная подстанция; ПН — понизительная трансформаторная подстанция; РУ — распределительное устройство 6-10 кВ; РП — распределительный пункт; ПП — пункт приема электроэнергии; ТП — трансформатрная подстанция; ВЛ — воздушная линия электропередачи; КЛ — кабельная линия электропередачи
Электрические сети различают:
- по роду тока:
- сети постоянного тока
- сети переменного тока
В основном сети выполняются по системе трехфазного переменного тока частотой 50 Гц. Эта система позволяет осуществлять трансформацию электроэнергии и передавать ее на дальние расстояния.
- по напряжению [1]:
- низкого напряжения (до 1000 В): 380/220, 660 В;
- среднего напряжения: 6-20, 20, 35 кВ;
- высокого напряжения: 110, 150, 220 кВ;
- сверхвысокого напяжения: 330, 500, 750 кВ;
- ультравысокого напряжения: выше 1000 кВ.
Электрическую сеть города принято делить на следующие составные части [2]:
- электроснабжающая сеть города напряжением 35-220 кВ;
- питающая электрическая сеть 10(6) кВ;
- распределительная электрическая сеть 10(6) кВ;
- распределительная сеть 380 В.
Электроэнергия в процессе передачи ее от от электростанции до потребителей преобразуется один или несколько раз (по напряжению, роду тока или его частоты), и по мере приближения к потребителям распределяется на более мелкие потоки (осуществляется несколько ступененей распределения электроэнергии ).
При описании систем электроснабжения часто используют обобщающие термины — источник питания и пункт приема электроэнергии .
От источника питания электроэнергия поступает на пункт приема электроэнергии .
Источник питания является относительным термином. Для центра питания источником питания является повысительная подстанция. Для пункта приема электрической энергии — центр питания и т. д.
Для приема, преобразования и распределения электроэнергии используют различные устройства (электроустановки):
- распределительные устройства (РУ)
E — switching substation;
F — poste de sectionnement;
F — poste de coupure;
D — Schaltstation; - распределительные пункты (РП);
- подстанции
E — substation (of a power system)
F — poste (d’un électrique réseau électrique)
D — Station (eines Netzes):E — transformer substation
F — poste de transformation
D — UmspannstationE — converter substation
F — poste de conversion
F — station de conversion (déconseillé)
D — Umrichterstation2.2. Взаимоотношения между энергосистемой (энергоснабжающей организацией) и потребителем
Взаимоотношения ме жду энергоснабжающей организацией и потребителем (абонентом) регламентирован ы Правилами пользования электрической энергией .
Данные правила можно разделить [9]:- на юридически-правовые;
- технико-экономические;
- оперативно-диспетчерские.
К юридически-правовым вопросам относятся:
- регламентация порядка присоединения электроустановок потребителей к энергосистеме.
Различные по составу и присоединяемой мощности потребители ставят перед энергосистемой задачи разной сложности присоединения; - разграничения балансовой принадлежности оборудования и сетей и эксплуатационной ответственности между потребителем и энергосистемой;
- выбор соответствующих тарифов и системы расчета за электроэнергию;
- определение условий электроснабжения потребителей в период возникновения в энергосистеме временных дефицитов мощности или энергии в целях сохранения устойчивости режима системы и ее разгрузки за счет отключения части потребителей;
- определение порядка допуска персонала энергосистемы в электроустановки потребителей для оперативных переключений и для контроля над режимом электропотребления;
- регламентация ответственности энергосистемы и потребителей за электроснабжение, качество электроэнергии и соблюдение правил пользования электроэнергией.
Технико-экономические вопросы взаимоотношений между энергосистемой и потребите лем связаны с разработкой и выполнением:
- технических условий на присоединение электроустановок потребителей к энергосистеме;
- схем размещения приборов контроля качества электроэнергии;
- схем размещения приборов учета;
- нормативов по компенсации реактивной мощности и оптимальных режимов работы компенсирующих устройств;
- правил и норм по надежной и экономичной эксплуатации электроустановок потребителей.
Оперативно-диспетчерские взаимоотношения определяются необходимостью обеспечения:
- электроснабжения потребителей в соответствии с выбранным уровнем надежности схемы их внешнего электроснабжения;
- нормальных условий эксплуатации и ремонта оборудования, сетей и приборов энергосистемы и потребителей;
- установленных стандартом норм качества электроэнергии;
- разгрузки энергосистемы для сохранения устойчивости ее режима при возникновении временных аварийных дефицитов мощности.
3. Электроснабжение жилых и общественных зданий
Электроснабжение здания удобнее рассматривать с описания его электроприемников.
3.1. Электроприемники жилых и общественных зданий
Электроприемники жилых зданий:
- электроприемники квартир :
- осветительные электроприборы;
- бытовые электроприборы:
- нагревательные;
- хозяйственные;
- культурно-бытовые;
- санитарно-гигиенические;
- осветительные электроприемники :
- светильники лестничных клеток, технических подполий, чердаков, вестибюлей, холов, служебных и других помещений;
- лифтовые установки;
- вентиляционные системы;
- противопожарные устройства.
Электроприемники общественных зданий [6]:
- осветительные электроприемники;
- силовые электроприемники:
- механическое оборудование;
- электротепловое оборудование;
- холодильные машины;
- подъемно-транспортное оборудование;
- санитарно-технические установки;
- приточно-вытяжные вентиляционные установки и системы кондиционирования воздуха;
- системы связи и сигнализации;
- противопожарные устройства и др.
3.2. Электрическая сеть здания (см. рис. 3)
В здании устанавливают вводно-распределительное устройство (ВРУ) или главный распределительный щит (ГРЩ) ( E — main switchboard ), предназначенные:
- для приема электроэнергии (к ВРУ или ГРЩ присоединяют внешнюю питающую кабельную линию, идущую от трансформаторной подстанции);
- распределения электрической энергии по электроприемникам здания (к ВРУ присоединяют электрическую сеть здания);
- для защиты от перегрузок и короткого замыкания отходящих от ВРУ линий. Защита осуществляется с помощью установленных в ВРУ предохранителей или автоматических выключателей.
ВРУ является также точкой разграничения ответственности за эксплуатацию электрических сетей между персоналом электроснабжающей организации и персоналом потребителя (абонента).
Конструктивно ВРУ выполняют в виде многошкафных устройств или шкафов одностороннего или двухстороннего обслуживания, а также в виде ящиков.
ВРУ являются комплектными электрическими устройствами заводского изготовления.
ВРУ устанавливают в специальном (электрощитовом) помещении, доступ в который имеет только обслуживающий персонал. Допускается устанавливать ВРУ не в специальных помещениях, а на лестничных клетках, в коридорах и т. д., но при этом шкафы (ящики) должны запираться, рукоятки аппаратов управления не выводиться наружу или быть съемными.
Кабели внешней питающей линии вводят снизу.В электрической сети здания различают следующие линии и сети (см. рис. 2):
- питающие:
- (силовые) питающие линии от ВРУ здания до силовых распределительных пунктов ;
- (осветительные) питающие линии от ВРУ здания до групповых щитков освещения.
- линии от силовых распределительных пунктов до силовых электроприемников
- линии, идущие от групповых щитков освещения до светильников.
Рис. 2. Структурная схема электрической сети здания
ВРУ — вводно-распределительное устройство; ГРЩ — главный распределительный щит; СРП — силовой распределительный пункт; ЩО1. ЩО3 — (групповые) щитки освещения; 1. 6 — силовые электроприемники (в основном асинхронные электродвигатели)
Каждую питающую или распределительную линию можно выполнить по радиальной , магистральной или радиально-магистральной (смешанной) схеме. На рис. 3 силовой распределительный пункт СРП, групповой щиток освещения ЩО1, электроприемники 1, 2 и 6 подсоединены по магистральной схеме. Групповые щитки освещения ЩО3, ЩО4, электроприемники 4, 5 и светильники подсоединены по магистральной схеме (включены в цепочку).
Радиальная схема обеспечивает более высокую надежность питания отдельных потребителей, т. к. при аварии питающей линии прекращает работать только один электроприемник. При этом электроприемники других линий продолжают нормальную работу.
В осветительных сетях радиальная схема питания почти не применяется из-за высокой стоимости ее сооружения.По направлению прокладки питающие линии делят:
- на горизонтальные;
- стояки (вертикальные).
4. Электроснабжение предприятий
Электроснабжение предприятий принято делить на три системы:
- система внешнего электроснабженияпредприятия
В систему внешнего электроснабжения входят относящиеся к энергосистеме электростанции, подстанции и линии электропередачи, вплоть до находящегося на территории предприятия пункта приема электроэнергии.
В зависимости от энергоемкости предприятия функцию пункта приема электроэнергии могут выполнять разные электроустановки, такие как (в порядке убывания энергоемкости предприятия):- узловая распределительная подстанция (УРП);
- главная понизительная подстанция предприятия (ГПП) ;
- подстанция глубокого ввода (ПГВ);
- центральный распределительный пункт (ЦРП);
- трансформаторная подстанция (ТП).
В систему внутрицехового электроснабжения входят:
- силовая сеть (электроснабжение силовых установок):
- питающая (силовая) сеть
сеть от РУ 0,4-0,69 кВ ТП до низковольтных устройств распределения электроэнергии: распределительных щитов, распределительных пунктов и т. д.; - распределительная (силовая) сеть
сеть от низковольтных устройств распределения электроэнергии до электроприемников.
- питающая (осветительная) сеть
сеть от РУ подстанции до вводного устройства (ВУ), или вводно-распределительного устройства (ВРУ), или главного распределительного щита (ГРЩ); - распределительная (осветительная) сеть
сеть от ВУ, или ВРУ или ГРЩ до распределительных пунктов, щитков и пунктов питания наружного освещения; - групповая сеть
сеть от распределительных пунктов, щитков до светильников, розеток и других электроприемников.
Схема электроснабжения предприятий во многом зависит от суммарной установленной мощности электроприемников предприятия (от энергоемкости предприятия).
По энергоемкости предприятия принято делить следующим образом [2]:- малые — установленная мощность менее 5 МВт;
- средние — установленная мощность от 5 до 75 МВт;
- крупные — установленная мощность более 75 МВт.
Ниже представлены упрощенные структурные схемы электроснабжения предприятий разной энергоемкости.
Рис. 3. Структурная схема электроснабжения малого предприятия
(с небольшой установленной мощностью)Малое предприятие имеет одну трансформаторную подстанцию (ТП).
Внешнее электроснабжение осуществляется от энергосистемы по кабельным линиям напряжением 6-10 кВ до трансформаторной подстанции (ТП) предприятия.
Внутреннее электроснабжение реализовано по кабельным линиям напряжением 0,4 кВ от трансформаторной подстанции (ТП) до вводно-распределительного устройства (ВРУ) или главного распределительного щита (ГРЩ) цехов.
Рис. 4. Структурная схема электроснабжения среднего предприятия
(со средней установленной мощностью)В качестве пункта приема электроэнергии используется центральный распределительный пункт (ЦРП), который получает электроэнергию от энергосистемы по кабельным линиям напряжением 6-10 кВ и распределяет ее по кабельным линия 6-10 кВ по трансформаторным подстанциям (ТП).
Рис. 5. Структурная схема электроснабжения крупного предприятия
(с большой установленной мощностью)Отличие от предыдущей схемы состоит в том, что внешнее электроснабжение осуществляется от энергосистемы по воздушной линии напряжением 35-110 кВ и выше до главной понизительной подстанции (ГПП) или до подстанции глубокого ввода (ПГВ).
Список литературы
- Макаров Е. Ф. Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ — М.:Папирус Про, 2005
- Ополева Г. Н. Схемы и подстанции электроснабжения: Справочник: Учебное пособие. — М.: ФОРУМ: ИНФРА-Мб, 2006
- Сибикин Ю. Д. Электроснабжение промышленных и гражданских зданий. — учеб. для студ. сред. проф. образования. — М.: Издательский центр «Академия», 2006.
- Тульчин И. К., Нудлер Г. И. Электрические сети и электрооборудование жилых и общественных зданий. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1990.
- Цигельман И. Е. Электроснабжение гражданских зданий и коммунальных предприятий: Учеб. для электромеханич. спец. техникумов. — 3-е изд. испр. и доп. — М.: Высш. шк. 1988.
- Киреева Э. А., Цырук С. А. Электроснабжение жилых и общественных зданий. — М.: НТФ «Энергопрогресс», 2005. [Библиотечка электротехника, приложение к журналу «Энергетик». Вып. 8(80)].
- Трунковский Л. Е. Электрические сети промышленных предприятий. — М.: Энергоатомиздат, 1991. 128 с. (Библиотека электромонтера. Вып. 632)
- Щербаков Е. Ф. , Дубов А. Л. Распределение электрической энергии на предприятиях: учебное пособие. — Ульяновск: УлГТУ, 2006.
- Конюхова Е. А. Электроснабжение объектов: Учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. — М.: Издательство «Мастерство», 2002.-320 с: ил.
(С) Интент, 2008-2019 г. Создание сайта ZZL.ru О компании | Цены | Портфолио | Качество | В помощь клиенту | Вакансии | Думайте сами | Скачать | Заметки о переводе | Вопросы и ответы - питающая (силовая) сеть
- воздушная линия электропередачи (ВЛ)