Файл: И электроснабжение.pdf

105
Лист
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
• насосные агрегаты, обеспечивающие работу систем пожаротушения, технического и хозяйственного водоснабжения;
• системы автоматики и компрессии воздушных выключателей;
5.7. Выбор числа и мощности трансформаторов
Число трансформаторов на подстанции определяется требованием надёжности электроснабжения. В соответствии с требованиями по обеспечению надежности электроснабжения для потребителей 1 категории должно быть 2 источника питания, для второй категории рекомендуется 2 источника питания, но возможно питание и от 1. Потребители 3 категории могут получать питание от 1 источника питания.
При наличии потребителей 1-2 категории на подстанции должны быть установлены два силовых трансформатора, если на подстанции должна быть одна ступень пониженного напряжения, то эти трансформаторы будут двухобмоточными, при двух ступенях – трехобмоточными. Технические данные силовых трансформаторов приведены в [3].
Номинальная мощность каждого трансформатора должна быть достаточной для питания ответственных потребителей при аварийном отключении или выводе в ремонт второго трансформатора.
При отсутствии графиков нагрузки потребителей проектируемого сетевого района выбор мощности трансформаторов на подстанциях рекомендуется производить из условия равенства их номинальных мощностей и выполнения неравенств:
�
т.ном
≥
�
н.�????????
� · ????
з
(4.1) где S
н.max
– максимальная полная нагрузка подстанции в зимний или летний период;

106
Лист
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
????
з.нор
=
2 ·
�
,
(4.2) нт
- загрузка трансформатора в аварийном режиме равна:
K
з
- коэффициент загрузки трансформаторов, который принимается в следующих пределах: K
з
= 0,65 - 0,7 для двухтрансформаторных подстанций при наличии электроприемников первой и второй категории; K
з
= 0,75 - 0,85 для двухтрансформаторных подстанций при наличии электроприемников второй и третьей категории; K
з
= 0,9 - 0,95 для однотрансформаторных подстанций [3].
n – число трансформаторов на подстанции.
Такой подход к выбору мощности трансформаторов приводит к некоторому ее завышению. Чтобы оно не было чрезмерным, следует стремиться к тому, чтобы в указанном аварийном режиме оставшийся в работе трансформатор работал с допустимой перегрузкой по ГОСТ 14209-85 [3].
После выбора силовых трансформаторов их паспортные данные записываются в пояснительную записку в табличной форме.
Коэффициент загрузки трансформаторов определяются по выражению:
- загрузка трансформатора в нормальном режиме равна:
�
н.�????????
????
з.ав
=
�
н.�????????
�
нт
,
(4.3)
5.8. Порядок проведения работы:
Задание 1. Начертить конструкцию и компоновки
трансформаторной подстанции.
1. Определите всех электрических оборудований в упрощённой электрической схеме подстанции, которая задаётся преподавателем.
2. Изучить элементы конструкции ОРУ и ЗРУ данной схемы.

107
Лист
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
3. По справочным таблицам [5] определить конструкции и размер электрооборудования.
4. Приступая к компоновке, нужно сначала определить общее количество всех присоединений и их шинных разъединителей для каждой секции сборных шин, включая межсекционные и междушинные соединения, заземляющие разъединители на сборных шинах, трансформаторы напряжения и все другие присоединения, предусмотренные схемой электрических соединений.
5. Устно ответить на вопросы преподавателя по созданию данной конструкции и компоновки трансформаторных подстанции.
Задание
2.
Выбрать
трансформаторы
для
подстанции.
Исходные данные для выбора трансформаторов приведены в таб. 5.2.
1. Выбрать число трансформаторов с учетом категории.
2. Определить номинальную мощность трансформаторной подстанции.
3. На полученное значение S
ном подстанции выбирают по справочнику силовые трансформаторы [3].
4. Проверяют выбранные трансформаторы на нормальные и аварийные перегрузки.
5. Занести технические данные трансформатора в таблицу
5.3.
Исходные данные для расчета
Таблица 5.2.
Номинальные напряжение, кВ
Категории потребителей
Расчетная мощность подстанции,
S
расч
ВН
СН
НН

108
Лист
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
Каталожные данные трансформатор
Таблица 5.3.
Тип транс форм атор
S
нт
, мВа
Напряжение обмоток
Потери , кВт
U
вн
,
кВ
U
сн
,
кВ
U
нн
,
кВ
∆Р
к
,
кВт
∆Р
хх
,
кВт
I
хх,
%
U
к
%

109
Лист
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
13. Для чего используется разъединитель на ТП со стороны
10 кВ?
14. Какие блокировки предусмотрены на КТП?
15. 14. Какое соотношение напряжений и токов на выводах обмоток низкого и высокого напряжения?
16. Каким образом регулируется напряжение у потребителей?
17. Когда устанавливают выключатели нагрузки со стороны 10 кВ?
18. Как вычислить количество электроэнергии, переданной потребителям?
19. Что понимаются под КТП?
20. Когда принимаются закрытые распределительные устройства 35-220 кВ?

110
Лист
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5
6. Методы и средства учета электроэнергии в сетях
питающих электроприводов напряжением до и с
выше 1000 В
Цель работы: Изучение методов и средств учета электроэнергии в электрических сетях питающих электроприводов на напряжении до и свыше 1000 В.
6.1. Общие положения
Основной целью учета является получение достоверной информации о количестве отпущенной и потребленной электроэнергии
(величине мощности) для решения финансовых расчетов за электроэнергию и мощность, определения и прогнозирования технико-экономических показателей потребления электроэнергии предприятием, обеспечения энергосбережения и организации электропотребления. Различают коммерческий, используемый для финансовых расчетов (с определенными требованиями по местам установки средств учета, их типам, классам точности и периодичности снятия показаний), и технический учет электроэнергии в целях организации по подразделениям электропотребления и энергосбережения на предприятии.
6.2. Методы учета электроэнергии
Учет электроэнергии делится на расчётный и технический [11].
Расчётным называется учёт выработанной, а также отпущенной потребителям электроэнергии для денежного расчёта за неё. Счётчики, устанавливаемые для такого учёта, называются расчётными счётчиками.
Техническим (контрольным) называется учёт для контроля расхода электроэнергии внутри подстанций и предприятий. Счётчики, устанавливаемые для такого учёта, называются техническими счётчиками.

111
Лист
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
Учёт активной электроэнергии должен обеспечивать определение количества энергии [11]:
- отпущенной потребителям из электрической сети;
- потреблённой на собственные нужды подстанций;
- переданной в другие энергосистемы или полученной от них.
Кроме того, учёт активной электроэнергии должен обеспечивать возможность:
- определения поступления электроэнергии в электрические сети разных классов напряжения предприятия;
- составление балансов электроэнергии для хозрасчётных подразделений предприятия;
- контроля за соблюдением потребителями заданных им режимов потребления и баланса электроэнергии.
Учёт реактивной электроэнергии должен обеспечивать возможность определения количества реактивной электроэнергии, полученной потребителем от энергоснабжающей организаций или переданной ей, только в том случае, если по этим данным производятся расчёты или контроль заданного режима работы компенсирующих устройств.
Расчётные счётчики активной энергии на подстанции должны устанавливаться:
• на каждой отходящей ЛЭП, принадлежащей потребителям;
• на трансформаторах собственных нужд;
• на вводе ЛЭП в подстанцию при отсутствии электрической связи с другой подстанцией энергосистемы.
Счётчики реактивной энергии должны устанавливаться:
• на тех же элементах схемы, на которых установлены счётчики активной энергии для потребителей, рассчитывающихся за реактивную энергию с учётом разрешённой к использованию реактивной мощности;
• на присоединениях источников реактивной мощности потребителей, если по ним производится расчёт за

112
Лист
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
электроэнергию, выданную в сеть энергосистемы, или контроль заданного режима работы.
Счётчики должны размещаться в легко доступных для обслуживания сухих помещениях, в достаточно свободном и не стеснённом для работы месте с температурой в зимнее время не ниже 0°С (в помещениях КРУ, на панелях, в щитах, в нишах, на стенах, имеющих жёсткую конструкцию).
6.3. Средства учета электроэнергии
Средства учета электроэнергии — это устройства, обеспечивающие измерение и учет; к ним относятся: счетчики электрической энергии
(активной и реактивной); измерительные трансформаторы тока и напряжения; телеметрические датчики; информационно-измерительные системы и их линии связи. Измерительным комплексом средств учета электроэнергии называется совокупность соединенных между собой по установленной схеме устройств.
Совокупность измерительных комплексов, установленных на одном объекте (например, на предприятии), называется системой учета электроэнергии [8].
Самым распространенным видом электроизмерительных приборов являются счетчики активной и реактивной энергии.
Счетный механизм представляет собой электромеханическое или электронное устройство, содержит запоминающее устройство и дисплей. В последние годы повсеместно идет переход с индукционных счетчиков на электронные, обеспечивающие более высокую точность, возможность хранения и передачи данных, меньшую вероятность вмешательства в работу прибора в целях искажения его показаний. Электронный счетчик может быть многотарифным, если в нем есть набор счетных механизмов, каждый из которых работает в установленные интервалы времени, соответствующие различным тарифам.
Использование таких счетчиков дает потребителю

113
Лист
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
возможность выбора тарифа, дифференцированного по времени суток.
Все счетчики электроэнергии включаются по типовым схемам, в которых для правильной работы счетного механизма и во избежания хищений необходимо соблюдать полярность выводов: генераторные зажимы подключают к источнику питания, нагрузочные зажимы — к цепи тока нагрузки.
Система учета электроэнергии должна быть защищена от воздействия электромагнитных полей (сверх установленных техническими условиями), механических повреждений и несанкционированного доступа. На счетчиках устанавливают два типа пломб: заводские пломбы на креплении кожухов, не допускающие проникновение внутрь механизма счетчика, и пломбы организации (субъекта электроэнергетики), с которой осуществляются финансовые расчеты.
Счетчики активной энергии изготавливают следующих классов точности (обозначает наибольшую относительную погрешность в процентах): индукционные - 0,5; 1,0; 2,0 и 2,5; электронные - 1; 2; 0,2S; 0,5S. Требования к классу точности определяют в зависимости от цели и места установки системы учета; ряд требований определены в правовых и нормативных документах. Рынок электроэнергии предъявляет повышенные требования к точности приборов учета.
Различают счетчики непосредственного включения в сеть и счетчики, предназначенные для подключения к измерительным трансформаторам тока и напряжения. Есть счетчики, заранее отградуированные для работы с конкретными измерительными трансформаторами, которые указаны на их табличке. Такие счетчики называются трансформаторными; пересчет их показаний не требуется.
В качестве расчетных приборов учета используют однофазные и трехфазные счетчики двух типов: индукционные и статические (электронные). В индукционном счетчике имеется подвижный диск, по которому протекают токи, индуцированные магнитным полем токопроводящих катушек.

114
Лист
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
В электронном счетчике переменный ток и напряжение воздействуют на твердотельные (электронные) элементы для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой активной энергии.
Для автоматизации учета электроэнергии и мощности в электрических сетях рекомендуется внедрять автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии и мощности (АСКУЭ), которые обеспечивают решение следующих задач: сбор и формирование данных на энергообъекте для использования их при коммерческих расчетах; сбор и передача информации на верхний уровень управления и формирование на этой основе данных для проведения коммерческих расчетов между субъектами рынка; формирование баланса производства и потребления электроэнергии по отдельным узлам; оперативный контроль и анализ режимов потребления мощности и электроэнергии основными потребителями; формирование статистической отчетности; оптимальное управление нагрузкой потребителей; автоматизация финансово - банковских операций и расчетов с потребителями; контроль достоверности показаний приборов учета электроэнергии.
6.4. Пункты установки средств учета электроэнергии
Расчетные счетчики допускается устанавливать не на питающем, а на приемном конце линии у потребителя в случаях, когда трансформаторы тока на электростанциях и подстанциях, выбранные по току КЗ или по характеристикам дифференциальной защиты шин, не обеспечивают требуемой точности учета электроэнергии.
Все счетчики подлежат обязательной государственной поверке и клеймению органами Госстандарта, а также периодическим поверкам на месте установки. Счетчики для потребителей номинальной мощности свыше 5 кВт поверяются один раз в два года, а для мощности до 5 кВт (в