Расчет охранного освещения

Применяем светильник СЗП-500М с лампой накаливания Г-220-500, Фн=8300Лм.

Ширину осветительной полосы принимаем 10м влоль периметра предприятия. Высоту подвеса светильника принимаем 5м. Тогда b:h=10:5=2 и по [244] hL=0,095.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ПЭ ЭЛ310.009.000ТЭ

Площадь, освещаемая одной лампой 8300:17,2=483м2

L=483:10=48,3м

Найдем суммарную мощность уличного освещения

 

, (1.16)

 

где n-количество светильников, определяемое по генплану в зависимости от протяженности дорог и периметра охраняемой территории LеУЛ=7862м. LеОХ=3695м

Рул=105*400 = 42000Вт

Qул=42000*1,441 = 60522Вт

 

Рох=77*500 = 38500Вт

Суммарная мощность наружного освещения:

Ре=42+38,5=80,5 кВт

Qе = Qул = 60,522 кВт

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ПЭ ЭЛ310.009.000ТЭ

Таблица 1.3. Результаты по выбору освещения

Вид освещения	Активная мощность	Реактивная мощность
	Р,кВт	Q.,кВАр
Аварийное-	Ру= 7,5	-
Эвакуационное	Ру= 1,2	-
Рабочее освещение:	Ру=50	Qу= 72,05
Комната мастеров(2)	Ру=0,96	Qу= 0,315
Коридор	Ру= 0,18	Qу= 0,05904
Раздевалки (2)	Ру= 0,16	Qу= 0,0525
Склад	Ру= 3	-
Итого по цеху:	РΣ= 64,12	QΣ= 72,84
Наружное освещение	Ру= 80,5	Qу= 60,52

3.Схемы электроснабжения предприятий и цехов

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ПЭ ЭЛ310.009.000ТЭ

4. Компенсация реактивной мощности

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ПЭ ЭЛ310.009.000ТЭ

Компенсация реактивной мощности — целенаправленное воздействие на баланс реактивной мощности в узле электроэнергетической системы с целью регулирования напряжения, а в распределительных сетях и с целью снижения потерь электроэнергии. Осуществляется с использованием компенсирующих устройств. Для поддержания требуемых уровней напряжения в узлах электрической сети потребление реактивной мощности должно обеспечиваться требуемой генерируемой мощностью с учетом необходимого резерва. Генерируемая реактивная мощность складывается из реактивной мощности, вырабатываемой генераторами электростанций и реактивной мощности компенсирующих устройств, размещенных в электрической сети и в электроустановках потребителей электрической энергии.

Компенсация реактивной мощности особенно актуальна для промышленных предприятий, основными электроприёмниками которых являются асинхронные двигатели, в результате чего коэффициент мощности без принятия мер по компенсации составляет 0,7 — 0,75. Мероприятия по компенсации реактивной мощности на предприятии позволяют:

• уменьшить нагрузку на трансформаторы, увеличить срок их службы,
• уменьшить нагрузку на провода, кабели, использовать их меньшего сечения,
• улучшить качество электроэнергии у электроприемников (за счёт уменьшения искажения формы напряжения),
• уменьшить нагрузку на коммутационную аппаратуру за счет снижения токов в цепях,
• избежать штрафов за снижение качества электроэнергии пониженным коэффициентом мощности,
• снизить расходы на электроэнергию.

Физика процесса

Значительную часть электрооборудования любого предприятия составляют устройства, обязательным условием нормальной работы которых является создание в них магнитных полей, а именно: трансформаторы, асинхронные двигатели, индукционные печи и прочие устройства, которые можно обобщенно охарактеризовать как «индуктивная нагрузка».

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ПЭ ЭЛ310.009.000ТЭ

Поскольку одной из особенностей индуктивности является свойство сохранять неизменным ток, протекающий через нее, то при протекании тока нагрузки появляется фазовый сдвиг между током и напряжением (ток «отстает» от напряжения на фазовый угол). Разные знаки у тока и напряжения на период фазового сдвига, как следствие, приводят к снижению энергии электромагнитных полей индуктивностей, которая восполняется из сети. Для большинства промышленных потребителей это означает следующее: по сетям между источником электроэнергии и потребителем кроме совершающей полезную работу активной энергии протекает и реактивная энергия, не совершающая полезной работы и направленная только на создание магнитных полей в индуктивной нагрузке. Активная и реактивная энергии составляют полную энергию, при этом доля активной энергии по отношению к полной определяется косинусом угла сдвига фаз между током и напряжением — cosφ. Однако, протекая по кабелям и обмоткам трансформаторов, реактивный ток снижает в пределах их пропускной способности долю протекаемого по ним активного тока, вызывая при этом значительные дополнительные потери в проводниках на нагрев — то есть активные потери. Из этого следует, что согласно современным правилам расчета за электроэнергию, потребитель вынужден как минимум дважды платить за одни и те же непроизводительные затраты. Один раз — непосредственно за потребленную из сети реактивную энергию (по счетчику реактивной энергии) и второй раз — за нее же, но косвенно, оплачивая активные потери от протекания реактивной энергии, учитываемые счетчиком активной энергии. Изменить данную ситуацию можно путем размещения источника реактивной энергии непосредственно у потребителей — это дает возможность разгрузить сети от реактивного тока и практически исключить все вышеописанные недостатки — то есть «скомпенсировать» индуктивную реактивную мощность. Таким источником служат другие фазосдвигающие элементы — конденсаторы. В противоположность индуктивности, конденсаторы стремятся сохранять неизменным напряжение на своих зажимах, то есть для них ток «опережает» напряжение. Поскольку величина потребляемой электроэнергии на любом предприятии никогда не является постоянной и может меняться в существенном диапазоне за достаточно малый промежуток времени, — то, соответственно, может меняться и соотношение активной потребляемой энергии к полной, то есть cosφ. Причем, чем меньше активная нагрузка какого-либо индуктивного потребителя (асинхронного двигателя, трансформатора), тем ниже cosφ. Из этого следует, что для компенсации реактивной мощности необходим набор оборудования, обеспечивающий адекватное регулирование cosφ в зависимости от изменяющихся условий работы оборудования — то есть установка компенсации реактивной мощности (УКРМ).

Основные компоненты УКРМ

• Изм.

  Лист

  № докум.

  Подпись

  Дата

  Лист

  ПЭ ЭЛ310.009.000ТЭ

  Источники емкостной реактивной мощности — конденсаторы;

• Регулятор реактивной мощности — устройство, измеряющее и поддерживающее величину cosφ на заданном оптимальном уровне путем выдачи команд на исполнительные устройства без участия персонала;

• Исполнительные устройства, подключающие и отключающие конденсаторы необходимой мощности в необходимом количестве в зависимости от команд регулятора.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ПЭ ЭЛ310.009.000ТЭ

5.Схема распределительных сетей до 1 кВ

 

6.Типы электрооборудования на подстанциях

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ПЭ ЭЛ310.009.000ТЭ

Высоковольтные выключатели

Графическое обозначение

 

Предназначены для включения/выключения электрических присоединений как в нормальном режиме, так и при коротких замыканиях.

Перспективными выключателями являются: вакуумные, элегазовые выключатели. Ведутся работы по созданию устройств обеспечивающих управляемую коммутацию (при переходе синусоиды через ноль). Кроме того, создаются методики диагностики и мониторинга электрооборудования.

Выключатели снабжены различными видами электроприводов. Широко применяются в вакуумной технике электромагнитные приводы с «магнитной защелкой»

Разъединители

Графическое обозначение

 

Предназначенные для отделения в целях безопасности электрооборудования от сети на период ремонта.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ПЭ ЭЛ310.009.000ТЭ

Разъединитель создает видимый разрыв электрической цепи. Он имеет устройство (привод) для ручного управления.
Коммутация цепи с помощью разъединителя производится без нагрузки, допускается разрывать цепь трехполюсным разъединителем при токе не более 15А при напряжении до 10кВ
Включение цепи: разъед.→выкл.
Выключение цепи: выкл.→разъед.

Токоограничивающие реактора.

Графическое обозначение

 

Представляют собой индуктивные сопротивления, предназначенные для ограничения тока короткого замыкания в защищаемой зоне.
Реакторы делятся на линейные и секционные.

Измерительные трансформаторы тока и напряжения.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ПЭ ЭЛ310.009.000ТЭ

Графическое обозначение

 

Предназначены для изменения тока до величин удобных для измерения и для использования в релейной защите.

Вентильные разрядники

Графическое обозначение

 

Служат 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.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ПЭ ЭЛ310.009.000ТЭ

Более современными средствами защиты от перенапряжений являются
нелинейные ограничители перенапряжения ОПН

 

 

Графическое обозначение

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ПЭ ЭЛ310.009.000ТЭ

ОПН не имеет искровых промежутков, как у вентильных разрядников, и в них используются современные полупроводниковые резисторы на основе оксида цинка, обеспечивающие лучшие характеристики. Надежность устройства защиты улучшается.

Ведутся научные разработки вакуумных управляемых разрядников (РУВ), которые обеспечивают мгновенное замыкание цепи (порядка 1 мкс). Если объединить РУВ и выключатель, то может быть обеспечено одновременное включение всех трех полюсов высоковольтного выключателя с высоким быстродействием.
Существуют электрические схемы (в основном морально устаревшие), в которых по высокой стороне трансформатора устанавливаются не выключатели, а короткозамыкатели и отделители.

 

Короткозамыкатели

Графическое обозначение

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ПЭ ЭЛ310.009.000ТЭ

 

Представляют собой одно 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.

Отделитель.

 

Графическое обозначение

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ПЭ ЭЛ310.009.000ТЭ

Это трех полюсный 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.

 

 

Графическое обозначение

 

 

Но если в трансформаторе нагреется масло, то ставится газовое реле.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ПЭ ЭЛ310.009.000ТЭ

Выключатели нагрузки.

 

Графическое обозначение

 

 

Высоковольтный коммутационный аппарат для отключения рабочего (номинального) тока применяют на стороне высшего напряжения вместо силовых выключателей.

Автоматический выключатель.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ПЭ ЭЛ310.009.000ТЭ

 

Представляет собой силовой выключатель со встроенными релейными устройствами прямого действия, называемыми расцепителями (электромагнитными или тепловыми).

 

 

Плавкие предохранители.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ПЭ ЭЛ310.009.000ТЭ

 

Это коммутационные аппараты, предназначенные для защиты электрических цепей от сверхтоков (токов короткого замыкания). Действие предохранителей основано на процессе плавления аварийным током металлической вставки небольшого сечения и различного профиля и гашения образовавшейся дуги.