1 Содержание дисциплины

Задачей дисциплины «Системы электроснабжения» является изучение структуры и параметров систем электроснабжения (СЭС), особенностей расчета электрических нагрузок потребителей электроэнергии, элементов СЭС и коммутационных узлов; получение общих сведений о выборе параметров основного электрооборудования и его нагрузочной способности; получение практических навыков по выбору типов схем распределительных электросетей напряжением до и выше 1000 В, режимов их работы, определения их технико-экономических характеристик и областей применения. Кроме того, рассматриваются характеристики параметров режимов и их оптимизация (включая компенсацию реактивных нагрузок); нормальные требования к качеству напряжения, методы и средства кондиционирования напряжения.

Модуль 1. Распределение электрической энергии в сетях напряжением выше 1000 В [1-5, 7, 10, 12].

Тема 1. Картограмма нагрузок и выбор места расположения РП и ГПП с учетом зоны рассеяния условного ЦЭН.

Тема 2. Основы построения схем электроснабжения промышленного предприятия. Система «глубокого ввода». Одно-, двух-, и трехступенчатые схемы распределения электроэнергии. Построение схем электроснабжения с учетом повышенных требований к надежности. Технико-экономическое обоснование выбора варианта схемы с учетом обеспечения надежности электроснабжения и рациональных способов компенсации реактивной мощности. Типовые схемы электроснабжения предприятий различных отраслей промышленности.

Тема 3. Схемы присоединения высоковольтных двигателей, преобразователей и т.д. к сетям напряжением выше 1000 В. Оборудование, используемое в сетях выше 1000 В. Силовые трансформаторы, режимы их работы, выбор номинальной мощности и типа трансформаторов. Выключатели, короткозамыкатели, разъединители, реакторы – особенности применения и выбор.

Тема 4. Конструктивное исполнение ГПП и РП. Комплектное оборудование. Условия монтажа подстанций и оборудования выше 1000 В в различных агрессивных средах. Требования ПУЭ, ПТЭ и ПТБ к монтажу электрооборудования.

Тема 5. Марки и конструкции кабелей и токопроводов напряжением до 110 кВ, выбор, расчет и способы их прокладки.

Модуль 2. Компенсация реактивной мощности и режимы на­пряжения [1-7, 10, 12].

Тема 6. Основные положения и определения. Коэффициент мощности и его нормативные значения. Мероприятия по повышению коэффициента мощности. Определение мощности компенсирующих устройств, устанавливаемых с высокой и с низкой стороны.

Тема 7. Выбор типа компенсирующих устройств. Технико-экономическое обоснование количества и места расположения компенсирующих устройств. Автоматическое регулирование мощности конденсаторных батарей.

Тема 8. Отклонения и колебания напряжения при различных режимах работы промышленных предприятий в сетях с одной или несколькими ступенями трансформации. Ущерб, связанный со снижением качества напряжения, критерии качества напряжения. Схемы включения средств регулирования напряжения в сетях промышленных предприятий: трансформаторов, вольтдобавочных автотрансформаторов, линейных регуляторов. Ограничение колебаний напряжения при питании резкопеременных нагрузок. Использование сдвоенных реакторов, продольной компенсации.

Тема 9. Влияние отклонения и колебания напряжения на работу электрооборудования, несимметрии и несинусоидальности в системах электроснабжения. Требования к качеству напряжения и законы регулирования напряжения.

Модуль 3. Управление и автоматизация, заземление и защита в системах электроснабжения промышленных предприятий [1-7, 10, 12].

Тема 10. Типовые схемы управления электроприемниками на на­пряжении до 1000 В и выше 1000 В. Элементы автоматики в системах электроснабжения промышленного предприятия: АПВ линий, трансформаторов; АВР в сетях до и выше 1000 В; АЧР и АРТ – автоматическая разгрузка по частоте и по току.

Тема 11. Основные принципы построения схем телемеханизации. Электробаланс и определение потерь электроэнергии. Самозапуск двигателей.

Тема 12. Особенности защиты персонала в установках с изолиро­ванной и заземленной нейтралью. Системы заземления установок с большими и малыми токами замыкания на землю. Заземление и экранирование высоковольтных установок.

Тема 13. Защита от проявления статического и атмосферного электричества. Защитное заземление и зануление, заземляющие устройства. Способы защиты подземных сооружений. Анодная и катодная защита, электрический дренаж блуждающих токов. Естественные и искусственные заземлители. Расчет заземляющих устройств. Основные принципы построения схемы молниезащиты.

Тема 14. Требования, предъявляемые СНИП к планировке произ­водственных корпусов. Производственно-административные связи между основным и вспомогательным производством. Влияние технологии производства на создание единого промышленно-архитектурного ансамбля производственного корпуса и цеха. Размещение элементов и узлов электрического оборудования внутри промышленного здания.