Файл: Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 334
Скачиваний: 11
Ю.Л.МУКОСЕЕВ
ЭЛ ЕК ТРО СН АБЖ ЕН И Е
ПРОМ Ы Ш ЛЕН Н Ы Х
ПРЕДП РИ ЯТИ Й
ТО. Л. МУКОСЕЕВ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ
ПРОМЫШЛЕННЫХ
ПРЕДПРИЯТИЙ
Допущено Министерством высшего и средне го специального образования СССР в каче стве учебника для студентов высших учеб ных заведений, обучающихся по специаль ности «Электроснабжение промышленных предприятий, городов и сельского хозяйства».
э
Мукосеев Ю. Л.
М 90 Электроснабжение промыщленных предприятий. Учебник для вузов. М., «Энергия», 1973.
584 с. с ил.
Книга предназначена в' качестве учебника для студентов энер гетических и политехнических вузов, обучающихся по специально сти 0303 «Электроснабжение промышленных предприятий, городов и сельского хозяйства». Содержание книги соответствует программе курса, утвержденной МВ и ССО СССР, и охватывает характеристики электроприемников, распределение электроэнергии при напряже ниях до 1000 В и выше, трансформаторные и преобразовательные подстанции, схемы электроснабжения, вопросы надежности и ре зервирования, режимы реактивной мощности и напряжения, авто матизацию и диспетчеризацию систем электроснабжения.
Книга может быть полезна студентам других специальностей, изучающим вопросы электроснабжения; инженерам и техникам, работающим по проектированию, монтажу и эксплуатации систем
электроснабжения промышленных предприятий. |
|
|
0339-519 |
50-73 |
6П2.1 |
051 (01)-73 |
©Издательство «Энергия», 1973 г.
МУКОСЕЕВ ЮРИЙ ЛЕОНИДОВИЧ
Э Л Е К Т Р О С Н А Б Ж Е Н И Е П Р О М Ы Ш Л Е Н Н Ы Х П Р Е Д П Р И Я Т И Й
Редактор М. В. Грейсух
Редактор издательства Л. В. Копейкина Переплет художника А. А. Иванова Технический редактор Г. Г. Самсонова
Корректор В. С. Антипова
Сдано в набор 27/ІѴ 1973 г. Подписано к печати 5/Х 1973 г. Т-13993.
Формат |
84х 108'/з2- |
Бумага типографская |
№ 2. Уел. печ. л. 30,06. |
||
Уч.-изд. л. 32,74. Тираж 50 000 экз. Зак. 825. Цена I р. 28 к. |
|||||
Издательство «Энергия», Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10 |
|||||
Ордена |
Трудового |
Красного |
Знамени |
Ленинградская типогра |
|
фия JV« |
1 |
«Печатный Двор» |
имени А. М. Горького Союзполиграф- |
||
прома |
при |
Государственном |
комитете |
Совета Министров СССР |
по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. Ленинград, Гатчинская ул., 26,
/
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
|
|||
Предисловие............................................................... |
|
8 |
|||
Г л а в а |
п е р в а я . Общая ч а с т ь ............................................ |
10 |
|||
|
1-1. |
Роль советских и зарубежных ученых и инжене |
|
||
|
|
|
ров в развитии электроснабжения промышлен |
10 |
|
|
1-2. |
ности .......................................................................... |
|
||
|
Развитие промышленности СССР по Директивам |
|
|||
|
|
|
XXIV'съезда КПСС и ее роль в мировом произ |
12 |
|
|
1-3. |
водство ........................... |
• ......................................... |
||
|
Особенности электроснабжения промышленных |
16 |
|||
|
1-4. |
предприятий ............................................................ |
|||
|
Режимы систем электроснабжения промышлен |
19 |
|||
|
1-5. |
ных предприятий..................................................... |
|||
|
Основные |
положения технико-экономического |
20 |
||
|
1- |
6. |
р а с ч е т а ...................................................................... |
|
|
|
Основные характеристики потребителей электро |
23 |
|||
|
|
|
энергии ...................................................................... |
|
|
Г л а в а |
в т о р а я . Потребители и приемники электроэнергии |
34 |
|||
|
с электродвигателями ...................................................... |
||||
|
2- |
1. |
Горнодобывающая промышленность ................ |
34 |
|
|
2-2. |
Черная металлургия.............................................. |
41 |
||
|
2-3. |
Машиностроение и металлообработка ............. |
51 |
||
|
2-4. |
Химическая промышленность.............................. |
56 |
||
|
2-5. |
Нефтеперерабатывающая промышленность . . . |
58 |
||
|
2-6- |
Бумажно-целлюлозная промышленность . . . . |
60 |
||
|
2-7. |
Текстильная и легкая промышленность . . . . |
61 |
||
|
2-8. |
Промышленность строительных материалов . . . |
62 |
||
|
2- |
9. |
Общепромышленные установки .......................... |
66 |
|
Г л а в а |
т р е т ь я . Электротехнологические и осветительные |
73 |
|||
|
установки ............................................................................. |
|
|||
|
3- |
1. |
Электротермические установки ....................... |
73 |
|
|
3-2. |
Электросварочные установки ............................. |
84 |
||
|
3-3. |
Электролизные установки.................................... |
89 |
||
I |
3- |
4. |
Установки |
электрического ноля напряжением |
93 |
3-5. |
выше 1 000 В ........................................................... |
||||
yj |
Осветительные установки .................................... |
95 |
|||
Г л а в'а |
ч е т в е р т а я . Род тока и напряжения промышлен |
98 |
|||
|
ных электроустановок ...................................................... |
||||
|
4- |
П Технико-экономические обоснования выбора ро |
98 |
||
|
|
|
да т о к а ...................................................................... |
|
1* |
3 |
4-2. |
Напряжения, |
электроприемников |
постоянного |
4-3. |
тока.................................................................... |
электродвигателей |
99 |
Напряжения |
переменного |
||
4-4. |
т о к а ................................................................. |
|
ЮО |
Напряжения электротехнологических и конден |
|||
4- |
саторных установок.................................... |
107 |
|
5. Напряжения осветительных установок и схемы |
|||
|
питания силовых и осветительных электроприем |
||
|
ников .............................. |
|
109 |
Г л а в а п я т а я . Электрические нагрузки и графики потре |
ИЗ |
|||||||||
бления электроэнергии |
...................................................... |
|
|
|
|
|||||
5- |
1. |
Расчетные нагрузки для выбора мощностей |
||||||||
|
|
трансформаторов, |
преобразователен н |
сечений |
ИЗ |
|||||
5-2. |
|
проводников............................................................... |
|
|
|
|
|
|||
|
Определение электрических нагрузок с помощью |
|
||||||||
5-3. |
|
расчетных |
коэффициентов.......................... |
|
121 |
|
||||
|
Расчетные нагрузки однофазных электроприем- |
|
||||||||
5-4. |
|
н н к о в |
.............................................................. |
|
|
|
|
|
131 |
134 |
|
Расчет электрических нагрузокс помощью ЭВМ |
|||||||||
5-5. |
|
Вспомогательные |
методы |
определения |
расчет |
137 |
||||
5-6. |
|
ных нагрузок. Общезаводские нагрузки . . . . |
||||||||
Определение пиковых нагрузок и нагрузок ма |
144 |
|||||||||
5-7. |
|
шин контактной |
электросварки ........................... |
|
||||||
|
Экономическая плотность токав проводниках |
157 |
||||||||
5-8. |
|
н экономическая |
нагрузка |
трансформатороп |
|
|||||
|
Потребители реактивной мощности промышлен |
|
||||||||
5- |
9. |
ных предприятий.......................................... |
|
|
|
159 |
и |
|||
Графики нагрузок и потребления активной |
||||||||||
|
|
реактивной ...............................................энергии |
|
|
|
|
162 |
|||
Г л а в а ш е с т а я . |
Распределение электроэнергии при на |
170 |
||||||||
пряжении до |
1 |
000 В . . .................................................. |
||||||||
6- |
1. |
Классификация помещений и наружных уста |
||||||||
6-2. |
|
новок по ..............................окружающей с р е д е |
1 000 В |
. |
170 |
|||||
|
Схемы . .сетей напряжением до |
174 |
||||||||
6-3. |
|
Распределительные ...............шкафы и щ и т к и |
|
182 |
||||||
6-4. |
Марки проводов и кабелей и область их приме |
185 |
||||||||
6-5. |
|
нения ......................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
Цеховые сети напряжением до 1 000 В в поме |
188 |
|||||||||
6-6. |
|
щениях, не опасных по пожару и взрыву . . . . |
||||||||
Сети для многоамперных установок переменного |
198 |
|||||||||
6-7. |
|
т о к а ........................................................... .............. |
|
|
|
|
|
' |
|
|
|
Сети для многоамперных установок постоянного |
209 |
||||||||
6-8. |
|
т о к а ............................................................................ |
|
|
|
и |
сети |
пожароопасных |
||
|
Электрооборудование |
212 |
||||||||
6-9. |
|
помещений ............................................................... |
|
|
|
|
|
|||
Электрооборудование и сети взрывоопасных по |
213 |
|||||||||
6-10. |
мещений ...................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|||
Сети для передвижных электроприемников . . |
. 223 |
|||||||||
6-11. |
Сети для ......................... |
сварочных |
установок |
|
228 |
|||||
6-12. |
Сети для |
установок |
повышенной частоты . . . |
230 |
4
Г л а в а с е д ь м а я . |
Расчет и |
защита сетей |
переменного |
234 |
||||
тока напряжением до 1 000 В |
........................................ |
|
||||||
7-1. |
|
Расчет |
сетей ............................................................ |
|
|
|
234 |
|
7-2. |
3. |
Токи короткого зам ы кания................................. |
|
242 |
||||
7- |
Защита сетей и установок.............................. |
|
245 |
|||||
Г л а в а в о с ь м а я . Цеховые трансформаторные и преобра |
262 |
|||||||
зовательные |
подстанции.................................................. |
|
|
|
||||
8- |
1. |
Трансформаторы и схемы их п и тан и я .......... |
262 |
|||||
8-2. |
|
Компоновки цеховых трансформаторных под |
264 |
|||||
8-3. |
|
станций (Т П )............................................................ |
|
|
|
|||
|
Выбор места, числа и мощности трансформато |
268 |
||||||
8-4. |
|
ров цеховых Т П ...................................................... |
|
|
|
|||
|
Подстанции электропечей.................................... |
подстанции |
277 |
|||||
8-5. |
|
Преобразовательные |
установки и |
280 |
||||
8-6. |
|
(П П ).................................. |
|
|
|
|
|
|
|
Выбор тина, числа и мощности преобразовате |
|
||||||
|
|
лей тока и места преобразовательных под |
290 |
|||||
8-7. |
|
станций ...................................................................... |
|
|
|
|
||
|
Токи короткого замыкания и защита установок |
294 |
||||||
8-8. |
|
постоянного т о к а .............................................. |
|
|
|
|||
|
Преобразователи ч асто ты ..................................... |
|
300 |
|||||
8-9. |
.Выбор преобразователей частоты и их размеще |
309 |
||||||
8- |
|
ние ................................................................................ |
|
|
|
|
|
|
10. Испытательные станции первичных двигателей |
310 |
|||||||
|
|
(И С П Д )...................... |
|
|
|
|
||
Г л а в а д е в я т а я . |
Распределение электроэнергии цри на |
313 |
||||||
пряжении выше 1 000 В |
............................................... |
|
|
|||||
9- |
1. |
Схемы присоединения |
электроприемников на |
|
||||
|
|
пряжением выше 1 000 |
В—электродвигателей, |
313 |
||||
9-2. |
|
электропечей ............................................................ |
|
|
|
|||
|
Картограмма нагрузок; выбор места и мощности |
319 |
||||||
9-3. |
|
РП и Г П П ................................................................ |
|
|
|
|||
|
Общие принципы построения схем электроснаб |
325 |
||||||
9-4. |
|
жения промышленных предприятий ................. |
||||||
|
Марки и конструкции кабелей напряжением 6— |
330 |
||||||
9-5. |
|
110 кВ |
....................................................................... |
|
кабелей |
|
||
|
Системы прокладки |
|
331 |
|||||
9-6. |
|
Токопроводы напряжением выше 1 000 В . . . . |
343 |
|||||
9-7. |
|
Расчет сетей напряжением выше 1 000 В по рабо |
352 |
|||||
9-8. |
|
чим и аварийным реж им ам ........................... |
' . . |
|||||
|
Электрическая защита |
подземных |
сооружений |
353 |
||||
9-9. |
|
от электрохимической коррозии........................... |
|
|||||
|
Конструкции и компоновки РП и ГПП. Комп |
358 |
||||||
9-10. |
лектные устройства КРУ, КРУН иКСО . . . . |
|||||||
Выбор |
напряжения |
питания и распределения |
369 |
|||||
|
|
электроэнергии по предприятию ........................ |
|
|||||
Г л а в а д е с я т а я . |
Надежность электроснабжения, ущер |
375 |
||||||
бы и |
|
резервирование........................................................... |
|
|
|
|||
10-1. , Основные определения...................................... |
|
375 |
||||||
10-2. |
|
Определение ущерба от нарушения электро |
377 |
|||||
|
|
снабжения ........................... |
|
; . . ............................. |
5
10-3. Оценка вероятного времени нарушения электро |
|
снабжения ............................................................... |
381 |
10- 4. Определение вероятности нарушения |
электро |
снабжения и среднего количества недополучен |
|
ной электроэнергии............................................... |
388 |
10- |
|
5.Агрегаты резервного питания (А Р Н ).............. |
391 |
|||||
Г л а в а |
о д и н н а д ц а т а я . Режимы реактивной |
мощ |
||||||
ности |
в сетях промышленных |
предприятий |
............ |
396 |
||||
11- |
|
1. |
Основные положения.............................................. |
|
|
|
396 |
|
11-2. |
Мероприятия по уменьшению реактивных нагру |
|||||||
11-3. |
|
зок ............................................................................... |
|
|
|
|
397 |
|
|
Компенсирующие |
устройства для реактивных |
||||||
11-4. |
|
нагрузок...................................................................... |
|
|
|
|
399 |
|
|
Статические конденсаторы................................... |
|
402 |
|||||
11-5. |
|
Синхронные двигатели |
и генераторы |
............ |
407 |
|||
11-6. |
|
Синхронные компенсаторы ................................... |
|
411 |
||||
11-7. |
|
Компенсационные преобразователи................... |
|
413 |
||||
11-8. |
|
Статические источники |
реактивной |
мощности |
||||
11- |
|
9. |
(И РМ )......................................................................... |
|
|
|
|
416 |
|
Передача реактивной мощности по сети ......... |
417 |
||||||
11-10. |
Методика выбора способа компенсации реактив |
|||||||
11-11. |
ной нагрузки ............................................................ |
|
|
|
|
418 |
||
Компенсация реактивной нагрузки электрсири- |
||||||||
11-12. |
емников напряжением до 1 000 В ....................... |
|
421 |
|||||
Компенсация реактивной нагрузки электропри |
||||||||
11- |
|
|
емников напряжением выше 1 000 В ................. |
|
426 |
|||
|
13. Распределение |
конденсаторов в се ти ............. |
428 |
|||||
Г л а в а д в е н а д ц а т а я . |
Режимы напряжений в сетях |
|||||||
промышленных предприятий.............................................. |
|
|
|
431 |
||||
12- |
1. |
Отклонения и колебания напряжений................ |
|
431 |
||||
12-2. |
|
Средства регулирования |
напряжения в |
сетях |
||||
12-3. |
|
промышленных предприятий .............................. |
|
439 |
||||
|
Комплексное решение вопросов регулирования |
|||||||
12- |
|
|
и компенсации реактивных нагрузок................. |
|
449 |
|||
|
4. Высшие гармоники и несимметрия напряжения |
|||||||
|
|
|
в сетях промышленных предприятий................. |
|
453 |
|||
Г л а в а т р и н а д ц а т а я . |
Учет |
и экономия |
электро |
|||||
энергии. Измерения............................................................... |
|
|
|
|
464 |
|||
13- |
|
1. Учет электроэнергии и изм ерения................... |
|
465 |
||||
13- |
|
2. |
Электробаланс и борьба с потерями электро |
|||||
|
|
|
энергии ...................................................................... |
|
|
|
|
470 |
Г л а в а |
|
ч е т ы р н а д ц а т а я . |
Самозапуск трехфазных |
|||||
электродвигателей ............................................................... |
|
|
|
|
472 |
|||
14- |
|
1. Основные положения.............................................. |
|
|
|
472 |
||
14-2. |
|
Выбег и разгон электродвигателей....................... |
|
474 |
||||
14-3. |
|
Уровни напряжения и избыточные моменты при |
||||||
14-4. |
|
самозапускс................... |
|
|
|
|
479 |
|
|
Длительность самозаиуска и нагрев обмоток дви |
|||||||
|
|
|
гателей ......................................................................... |
|
|
|
|
482 |
6