Электроэнергетическое оборудование

изучения дисциплины
2. Электроэнергетическая система
3. Электроэнергетическое оборудование :основные понятия и определения.

занятий
Всего аудиторных занятий:
Вид итогового контроля: дифзачет
Домашнее задание:

курсовой проект

компетенций по разработ­ке производственных электроэнергетических комплексов, включающих промышленный привод переменного

и постоянного тока, которые позволят студентам успешно решать теоретические и практические задачи в профессиональной деятельности, связанной с проектированием, испытаниями и эксплуатацией производственного оборудования.
 
В процессе изучения данной дисциплины студент осваивает следующие компетенции:
– способность принимать участие в проектировании объектов профессиональной деятельности в соответствии с техническим заданием и нормативно-технической документацией, соблюдая различные технические, энергоэффективные и экологические требования (ПК-3);
– способность проводить обоснование проектных решений (ПК-4).

и связанных общностью режимов в непрерывном процессе производства, преобразования, передачи

и распределения электрической и тепловой энергии при общем управлении этим режимом.

понижающих подстанций, линий энергетической сети и приемников электроэнергии, называется электроэнергетической системой .
Электрическими

сетями называются части электроэнергетической системы, состоящие из подстанций и линий электропередачи постоянного и переменного тока различных напряжений. Электрическая сеть служит для передачи и распределения электрической энергии от места ее производства к местам потребления.

Структура электроэнергетической системы

электроэнергию в промышленных масштабах невозможно.
2. Быстрота переходных процессов и переходов

режимов работы.
3. ЭЭС осуществляет функционирование всех остальных систем.

в свою очередь, образуют 7 объединенных энергетических систем: Востока,Сибири, Урала, Средней Волги, Юга, Центра и Северо-Запада.
Все

энергосистемы соединены межсистемными высоковольтными линиями электропередачи напряжением 220-500 кВ и выше и работают в синхронном режиме (параллельно).
В электроэнергетический комплекс ЕЭС России входит около 700 электростанций мощностью свыше 5 МВт. На конец 2012 года общая установленная мощность электростанций ЕЭС России составила 223 070,83 МВт.

Единая энергетическая система России

2012 году электростанции ЕЭС России выработали 1 032,1 млрд. кВт•ч (на 1,3% больше,

чем в 2011 году).
Сетевое хозяйство ЕЭС России насчитывает более 10 700 линий электропередачи класса напряжения 110 – 1150 кВ.
Управление электроэнергетическими режимами 7 энергообъединений и энергосистем, расположенных на территории 79 субъектов Российской Федерации осуществляют филиалы ОАО «СО ЕЭС» — объединенные и региональные диспетчерские управления соответственно.

Единая энергетическая система России

Латвии, Литвы, Молдавии, Монголии, Украины и Эстонии. Через энергосистему Казахстана

параллельно с ЕЭС России работают энергосистемы Центральной Азии - Киргизии и Узбекистана. Через устройство Выборгского преобразовательного комплекса совместно (несинхронно) с ЕЭС России работает энергосистема Финляндии, входящая в энергообъединение энергосистем Скандинавии НОРДЕЛ.
Кроме того, параллельно с энергосистемами Норвегии и Финляндии работают отдельные генераторы ГЭС Кольской и Ленинградской энергосистем, а также один из блоков Северо-Западной ТЭЦ.
ОАО «СО ЕЭС», являясь координатором параллельной работы энергосистем, обеспечивает регулирование частоты в энергообъединении стран – участниц синхронной зоны.

Единая энергетическая система России

и автотрансформаторы, установленные на электрических станциях и подстанциях, линии электропередачи

электрической энергии нуждаются в управлении и защите от аварийных и ненормальных режимов. Для этого необходимы коммутационные аппараты, измерительные трансформаторы тока и напряжения, токоограничивающие реакторы, нелинейные ограничители напряжения и другое электротехническое оборудование первичных силовых цепей. Для получения информации о режимах работы ЭУ, управления, контроля, измерений, релейной защиты, автоматики, сигнализации необходимы вторичные цепи ЭУ. Перечисленные элементы электрического оборудования первичных и вторичных цепей вместе другим вспомогательным оборудованием и строительной частью образуют распределительное устройство (РУ) станции или подстанции.

группа ЭУ для группа ЭУ для производства электрической энергии, а

в некоторых случаях и тепловой.
Линия электропередачи (ЛЭП) – электрическая линия, выходящая за пределы электрической станции или подстанции и предназначенная для передачи электрической энергии на расстояние;
Воздушная линия электропередачи – ВЛ;
Кабельная линия электропередачи – КЛ;
Электрическая подстанция — электроустановка, предназначенная для приема, преобразования и распределения электрической энергии, состоящая из трансформаторов или других преобразователей электрической энергии, устройств управления, распределительных и вспомогательных устройств;

электрическую энергию другого напряжения с помощью трансформаторов.
Электрическое распределительное устройство (РУ)(ЗРУ

- закрытое РУ, ОРУ – открытое РУ) - служит для приема и распределения электроэнергии и содержит коммутационные аппараты, которые содержат сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства (аккумуляторные), а также устройства защиты автоматики и измерительные приборы.
КРУ – комплектно распредустройство внутренняя установка
КРУН – наружная установка
Состоит из шкафов или блоков со встроенными в них коммутационными аппаратами, оборудованием, устройствами защиты и автоматики, поставляемые в собранном или полностью подготовленным для сборки в виде.
Электрический распределительный пункт (РП) - это распределительное устройство не входящее в состав подстанции.
Преобразовательная подстанция предназначена для преобразования рода тока (с помощью инвертора) или его частоты.
Комплектная трансформаторная подстанция (КТП).

Электроэнергетическое оборудование Основные понятия, термины и определения

и ОРУ или электроустановки в целом даёт электрическая схема –

графическое изображение ЭУ с помощью условных символов соответствующих действующей ЕСКД.
Приёмник электрической энергии – устройство в котором происходит преобразование электрической энергии в другой вид энергии для её использования.
Установленная мощность ЭУ – наибольшая активная электрическая мощность, с которой ЭУ может длительно работать без перегрузки в соответствии с техническими условиями или паспортом на оборудование.
Присоединённая мощность ЭУ – сумма номинальных мощностей транс-
форматоров и приёмников электроэнергии, непосредственно подключённых к электрической сети.

электроэнергии на малые расстояния от 1 до 100 и более

метров. Это устройство, предназначенное для передачи и распределения электроэнергии, состоящее из проводников, изолированных от заземлённых частей твёрдыми диэлектрическими материалами, защитными оболочками, ответвительных устройств, поддерживающих и опорных конструкций. Сечение токопроводов определяется величиной максимально допустимого тока. Оно может быть как сплошным, так и полым.
Выключатель – это электрический аппарат, предназначенный для коммутации всех возможных токов в данной электроустановке, от самых незначительных (токов холостого хода, зарядный ток и т. п.), до самых значительных (токи коротких замыканий) которые могут превышать номинальные токи в десятки и даже сотни раз.

для отключения рабочего (номинального) тока применяют на стороне высшего напряжения

вместо силовых выключателей.

Графическое обозначение

выключатель со встроенными релейными устройствами прямого действия, называемыми расцепителями (электромагнитными

или тепловыми).

коммутационный аппарат, предназначенный для коммутации электрической цепи без тока. Разъединители

используются для видимого отделения участка электрической сети на время ревизии или ремонта оборудования, для создания безопасных условий работы и отделения от смежных частей электрооборудования, находящихся под напряжением, для создания которых разъединители комплектуются блокировкой включенного (отключенного) положения, исключающими подачу напряжения на выведенный в ремонт участок сети.
Графическое изображение и буквенное обозначения разъединителей
Включение цепи: разъед.→выкл.
Выключение цепи: выкл.→разъед

или двух полюсный разъединитель, снабженный приводом (пружинным) для автоматического включения

и создания искусственного короткого замыкания (т.е. соединение фазы с землей), по команде поступающей от релейной защиты или оператора.
 

разъединитель, снабженный приводом для автоматического отключения участка цепи, который предварительно

отключен высоковольтным выключателем.
Отделитель изолирует поврежденное оборудование от сети (0,5-1)с. Включение производится вручную.
Использование короткозамыкателя с отделителем применяется в целях экономии, т.к. выключатели дороже.

устройство, которое за счет расплавления одной или нескольких его деталей,

имеющих определенную конструкцию и размеры, размыкает цепь, в которую оно включено, прерывая ток, если он превышает заданное значение в течение определенного времени. Предохранитель включает в себя все детали, образующие готовые изделия. Плавкий предохранитель является самым слабым участком защищаемой электрической цепи, срабатывающим в аварийном режиме, тем самым разрывая цепь и предотвращая последующее разрушение более ценных элементов электрической цепи высокой температурой, вызванной чрезмерными значениями силы тока.
Графическое изображение и буквенное обозначения

индуктивные сопротивления, предназначенные для ограничения тока короткого замыкания в защищаемой

зоне.
это катушка, включенная в цепь последовательно.
В большинстве конструкций токоограничивающие реакторы не имеют ферромагнитных сердечников. В нормальном режиме на реакторе наблюдается падение напряжение 3-5%, что допустимо. В случае короткого замыкания большая часть напряжения приходится на реактор. Чем выше индуктивное сопротивление реактора, тем меньше значение ударного тока.

для изменения тока до величин удобных для измерения и для

использования в релейной защите.
 Первичная обмотка трансформатора тока включается последовательно в цепь с измеряемым переменным током, а во вторичную включаются измерительные приборы. Ток, протекающий по вторичной обмотке пропорционален току, протекающему в его первичной обмотке. Обеспечивают безопасность измерений, изолируя измерительные цепи от первичной цепи с высоким напряжением, часто составляющим сотни киловольт.
К трансформаторам тока предъявляются высокие требования по точности. Как правило, трансформатор тока выполняют с двумя и более группами вторичных обмоток: одна используется для подключения устройств защиты, другая, более точная — для подключения средств учёта и измерения

статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки

на каком-либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем (напряжений) переменного тока в одну или несколько других систем (напряжений), без изменения частоты.
При номинальном первичном напряжении U1 вторичное напряжение U2 равно 100 В. Графическое изображение и буквенное обозначения измерительных трансформаторов напряжения на электрических схемах

для защиты изоляции электрооборудования от перенапряжений в электрических сетях.
Вентильные разрядники

устанавливают возле трансформаторов, а также у вводов воздушных линий в распределительное устройство. Действие вентильного разрядника основано на том, что при увеличении напряжения сопротивление уменьшается.
Более современными средствами защиты от перенапряжений являются нелинейные ограничители перенапряжения ОПН

(ОПН) - аппарат, предназначенный для защиты изоляции электрооборудования от грозовых

и коммутационных перенапряжений. ОПН не имеет искровых промежутков, как у вентильных разрядников, и в них используются современные полупроводниковые резисторы (варисторы) на основе оксида цинка, обеспечивающие лучшие характеристики. Надежность устройства защиты улучшается.
. Графическое изображение и буквенное обозначения ограничителей напряжения нелинейных на электрических схемах

устройство с двумя или более обмотками, которое посредством электромагнитной индукции

преобразует систему переменного напряжения и тока в другую систему переменного напряжения и тока,
как правило, различных значений при той же частоте в целях передачи электроэнергии без изменения её передаваемой мощности. Графическое изображение и
буквенное обозначения трёхфазных силовых трансформаторов общепромышленного исполнения на электрических схемах