Eng Ru
Отправить письмо

Книга: Файбисович Д.Л. «Справочник по проектированию электрических сетей». Файбисовича справочник


Карапетян И. Г., Шапиро И. М. Справочник по проектированию электрических сетей / Под ред. Д. Л. Файбисовича. 3-е изд., перераб и доп

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТФакультет энергетикиАвтоматизированные электроэнергетические системы

“УТВЕРЖДАЮ”

Декан ФЭН______________Ю.М.Сидоркин“___ ”______________2009 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Распределительные электрические сети

ООП 140205 Электроэнергетические системы и сети

Факультет – ФЭН

Заочное отделение

Курс 4, семестр 7

Лекции – 14 часов

Практические работы – 4

Лабораторные работы – нет

Самостоятельная работа – 82 часа

Зачет – семестр 7

Всего – 100 часов

Новосибирск

2009Рабочая программа составлена на основании:

Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 140205 Электроэнергетические системы и сети. Регистрационный номер 214 тех/дс. Дата утверждения: 27.03.2000 г. (Специальные дисциплины, включая дисциплины специализаций. СД.00 – Дисциплины специализации ДС.01)

П. 4.2 № 41 учебного плана

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры АЭЭС,

протокол № _­3_ от «_16_» ____июня_______2009 г.Программу разработали к.т.н., доцент __________________________А.В. ЛыкинЗаведующий кафедрой д.т.н., профессор ______________________________ А.Г.Фишов

Ответственный за основную

образовательную программу к.т.н., доцент ____________________________А.В. Лыкин

Внешние требования

Рабочая программа дисциплины составлена в рамках часов дисциплин, специализаций, и основана на современных представлениях и новейших разработках в области передачи и распределения электрической энергии, а также приоритетных направлениях управления и развития распределительных электрических сетей РФ.

При составлении рабочей программы использованы материалы следующих положений, методических материалов, монографий и др. изданий:

  1. Топливно-энергетический комплекс России 2000-2006 гг.: справочно-аналитический обзор. – М : ИАЦ «Энергия», 2007, 478 с.
  2. Положение о технической политике в распределительном электросетевом комплексе. Приложение к Приказу ОАО «МРСК Центра и Северного Кавказа» от 14.11.2006 № 228.
  3. Файбисович Д.Л., Карапетян И.Г., Шапиро И.М. Справочник по проектированию электрических сетей / Под ред. Д.Л. Файбисовича.– 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2009 – 392 с.
  4. Об оказании услуг по компенсации реактивной энергии (мощности) / Министерство промышленности и энергетики Российской Федерации. – Письмо от 1 ноября 2004 г. N ИМ-1374.
  5. Приказ председателя правления РАО энергетики и электрификации "ЕЭС РОССИИ" А.Б. Чубайса от 11.12.2006, №893. «О повышении устойчивости и технико-экономической эффективности распределительных электрических сетей и систем электроснабжения потребителей за счет управления потоками реактивной мощности и нормализации уровней напряжения».
  6. Порядок расчета значений соотношения потребления активной и реактивной мощности для отдельных энергопринимающих устройств (групп энергопринимающих устройств) потребителей электрической энергии, применяемых для определения обязательств сторон в договорах об оказании услуг по передаче электрической энергии (договорах энергоснабжения) Утвержден Приказом Минпромэнерго России от 22 февраля 2007 г. N 49.
  7. Методические рекомендации по проектированию развития энергосистем. СО 153-34.20.118-2003.
  8. Типовая инструкция по компенсации емкостного тока замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ. – РД 34.20.179 (ТИ 34-70-070-87).
  9. Правила устройства электроустановок: Все действующие разделы шестого и седьмого издания с изменениями и дополнениями по состоянию на 1 февраля 2008 года. – М.: КноРус, 2008. – 487 с.
  10. Инструкция по проектированию городских электрических сетей. РД 34.20.185-94.
  11. Электротехнический справочник: В 4 т. Т. 3. Производство, передача и распределение электрической энергии / Под общ. ред. профессоров МЭИ В.Г.Герасимова и др. (гл. ред. А.И.Попов). – 9-е изд., стер. – М.: Издательство МЭИ, 2004. – 964 с.
  12. Сборник нормативных и методических документов по измерениям, коммерческому и техническому учету электрической энергии и мощности / Составители Я.Т. Загорский, У.К. Курбангалиев. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003. – 504 с.
  13. Ополева Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения. Справочник: Учеб. Посо-бие. – М.:ФОРУМ: ИНФА-М, 2006. – 480 с.
  14. Железко Ю.С., Артемьев А.В., Савченко О.В. Расчет, анализ и нормирование по-терь электроэнергии в электрических сетях: Руководство для практических расчетов. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003. – 280 с.
  15. Кочкин В.И., Нечаев О.П. Применение статических конденсаторов реактивной мощности в электрических сетях энергосистем и предприятий. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. – 248 с.
Квалификационная характеристика выпускника (выдержки)
  1. Область профессиональной деятельности - электроэнергетика.
  2. Объектами профессиональной деятельности выпускника являются:
  • электрические станции и подстанции, линии электропередачи;
  • электроэнергетические системы;
  • системы электроснабжения объектов техники и отраслей хозяйства;
  1. Виды профессиональной деятельности выпускника.
Выпускники по направлению подготовки дипломированного специалиста «Электроэнергетика» могут быть подготовлены к выполнению следующих видов профессиональной деятельности:
  • проектно-конструкторская и производственно-технологическая;
  • исследовательская;
  • эксплуатационная;
  • монтажно-наладочная;
  • организационно-управленческая.
Конкретные виды деятельности определяются содержанием образовательно-профессиональной программы, разрабатываемой вузом.
  1. Квалификационные требования:
Для выполнения профессиональных задач инженер:
  • выполняет работы по проектированию, информационному обслуживанию, организации труда и управлению, метрологическому обеспечению, техническому контролю;
  • разрабатывает и реализует мероприятия по энергосбережению;
  • разрабатывает методические и нормативные материалы, техническую документацию, а также предложения и мероприятия по осуществлению разработанных проектов и программ;
  • участвует в работах по осуществлению исследований, разработке проектов и программ, в проведении необходимых мероприятий, связанных с диагностикой и испытаниями оборудования и внедрением его в эксплуатацию, а также в выполнении работ по стандартизации технических средств, систем, процессов, оборудования и материалов, в рассмотрении различной технической документации, подготавливает необходимые обзоры, отзывы, заключения;
  • изучает и анализирует необходимую информацию, технические данные, показатели и результаты работы, обобщает и систематизирует их, проводит необходимые расчеты, используя современные технические средства;
  • составляет графики работ, заказы, заявки, инструкции, пояснительные записки, схемы и другую техническую документацию, а также установленную отчетность по утвержденным формам и в установленные сроки;
  • осуществляет экспертизу технической документации, надзор и контроль за состоянием и эксплуатацией оборудования, выявляет резервы, устанавливает причины нарушений режимов работы оборудования и неисправностей при его эксплуатации, принимает меры по их устранению и повышению эффективности использования;
  • следит за соблюдением установленных требований, действующих норм, правил и стандартов;
  • организует работу по повышению научно-технических знаний работников;
  • способствует развитию творческой инициативы, рационализации, изобретательства, внедрению достижений отечественной и зарубежной науки, техники, использованию передового опыта, обеспечивающий эффективную работу подразделения, предприятия;
  • консультирует по вопросам обеспечения качества электроэнергии, разработки и реализации прогрессивных технологических процессов;
  • организует и обеспечивает мероприятия по энергосбережению;
  • обеспечивает мероприятия по экологической безопасности проведения технологических процессов.

2 Особенности (принципы) построения дисциплины

Особенности (принципы) построения дисциплины описываются в табл. 2.

Таблица 2

Особенности (принципы) построения дисциплины

Особенность (принцип) Содержание
Основание для введения курса Стандарт направления 140205 Электроэнергетические системы и сети
Адресат курса Студенты, обучающиеся по специальности 140205, Электроэнергетические системы и сети
Главная цель Получение знаний по устройству, моделированию, расчетам, регулированию и оптимизации работы распределительных электрических сетей
Ядро курса Сведения об устройстве распределительных электрических сетей, методы регулирования режимов и типового проектирования электрических сетей.
Требования к начальной подготовке, необходимые для успешного усвоения дисциплины Перечень дисциплин:

Высшая математика,

ТОЭ: Теория линейных электрических цепей.

Электроэнергетические системы и сети

Опыт работы на компьютере.

Уровень требований по сравнению с ГОС Соответствует уровню ГОС
Объём курса в часах 18 часа лекций, 4 часа практических занятий, КР
Основные понятия курса Технология ЭЭС. Высоковольтная электрическая сеть как техническое устройство.

Функция транспорта электрической энергии. Функция распределения электрической энергии.

Электрическая схема сети. Нормальная схема электрической сети. Режим нейтрали электрической сети. Электробезопасность.

График электрической нагрузки. Время использования максимальной нагрузки. Время максимальных потерь.

Режим электрической сети.

Направленность курса на развитие общепредметных, общеинтеллектуальных умений, обладающих свойством переноса Анализ и моделирование объектов электрических сетей и систем и их режимов работы
Обеспечение последующих дисциплин Дипломное проектирование
Практическая часть курса Выполнение упражнений и решение задач.

Освоение основ типового проектирования электрических сетей при выполнении контрольной работы

Области применений полученных знаний и умений Использование математических моделей объектов электрических сетей и систем для решения задач электроэнергетики.

Проектирование энергообъектов.

Выполнение специальных расчетов на ЭВМ.

Описание основных "точек" контроля Контрольные работы, зачет
Дисциплина и современные информационные технологии Mathcad, Excel Другие системы выполнения математических преобразований и вычислений (по выбору студента).
Дисциплина и современное состояние науки и практики Современные инструментальные средства моделирования и математических расчетов.

Современное оборудование электрических сетей.

Новые технологии проектирования электрических сетей.

Новые методики расчетов и способы снижения потерь электроэнергии.

Новые данные о показателях развития энергетики в странах мира.

Энергетические аварии в странах мира – анализ и выводы.

3 Цели учебной дисциплины

Цели учебной дисциплины описываются в табл. 3.

Таблица 3

После изучения дисциплины студент будет

Номер цели Содержание цели
иметь представление
  • о процессах в распределительных электрических сетях
  • об устройстве электрических сетей
  • о схемах электрических сетей и подстанций
  • о нормировании потерь электрической энергии
знать
  • теоретические основы компенсации емкостных токов замыкания на землю и компенсации реактивной мощности
  • методы расчета потерь электрической энергии
  • мероприятия по снижению потерь электрической энергии
  • методы определения расчетных нагрузок потребителей и электрических сетей
уметь
  • моделировать и анализировать режимы электри­чес­ких сетей.
  • выбирать схемы подстанций и основное оборудование для высоковольтных распределительных электрических сетей
  • разворачивать базовые понятия электроэнергетики для его конкретной области на примере электрических сетей.
иметь опыт
  • оценки параметров режимов ЭЭС
  • расчетов режимов ЭЭС
  • проектирования электрических сетей

4 Содержание учебной дисциплины

Таблица 4

Описание лекционных занятий

Темы лекционных занятий Часы Ссылки на цели
Введение. Основные классы напряжений распределительных электрических сетей (РЭС). Основные функции и принципы построения 1
1 Устройство РЭС. Типы РЭС. Воздушные линии электропередачи. Воздушные линии электропередачи до 1 кВ с самонесущими изолированными проводами. Воздушные линии электропередачи 6-35 кВ с защищенными проводами. Кабельные линии. Новые конструкции проводов для ВЛ. Силовые трансформаторы в электрических сетях.

Схемы распределительных электрических сетей. Схемы электрических сетей 35-220 кВ. Схемы распределительных сетей 10(6) кВ. Схемы электрических сетей на 0,38 кВ

2
2 Заземление нейтралей в электрических сетях. Виды трехфазных систем переменного тока до 1000 В. Режимы заземления нейтралей в сетях напряжением свыше 1000 В. Электрические сети с изолированной нейтралью. Электрические сети с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор. Нейтраль, заземленная через резистор. Расчет емкости проводов фаз ВЛ. Выравнивание емкостей фаз электрической сети. Выбор дугогасящих реакторов. 2
3 Компенсация реактивной мощности. Реактивная мощность в электрических сетях. Потребители реактивной мощности. Расчеты потребления реактивной мощности потребителей Источники реактивной мощности Конденсаторные установки Статические тиристорные компенсаторы Синхронные компенсаторы Синхронные двигатели Выбор и размещение компенсирующих устройств. 3
4 Оценка отклонения напряжения в электрических сетях. Регулирование напряжения. Обеспечение качества. Расчет потери напряжения. 2
5 Потери электрической энергии. Баланс электрической энергии для сетевой организации. Технологический расход электроэнергии на ее передачу по электрическим сетям. Расчет потерь электрической энергии, не зависящих от нагрузки. Расчет нагрузочных потерь электроэнергии. Метод времени максимальных потерь. Метод средних нагрузок. Нормирование потерь электрической энергии. Нетехнические потери электрической энергии.

Мероприятия по снижению потерь электрической энергии в распределительных электрических сетях.

4
6 Проектирование распределительных электрических сетей. Потребители электрической энергии. Графики нагрузок. Расчетные нагрузки промышленных предприятий. Расчет электрических нагрузок в городских сетях. Расчет электрических нагрузок сельскохозяйственных потребителей. Определение расчетных нагрузок электрических сетей. Выбор сечений проводов и кабелей ЛЭП 35-220 кВ. Особенности выбор сечений проводов и кабелей ЛЭП 0,38-20 кВ. Проверка проводников на термическую стойкость и на невозгорание. Выбор распределительных трансформаторов. 4

Таблица 5

Описание практических занятий

Темы практических занятий Учебная деятельность ЧЧасы Ссылки на цели
1. Выбор дугогасящих реакторов в электрических сетях 6-35 кВ . 2
2. Компенсация реактивной мощности в распределительных электрических сетях 2
  1. Учебная деятельность

З а д а н и е для контрольной работы

Выбор сечений проводников по допускаемой потере напряжения

Задача. Выбрать сечения проводов ВЛ в сети напряжением 10 кВ по допускаемой потере напряжения (рис.).

Рис. Схема электрической сети

Исходные данные

1. Расчетные мощности нагрузок ТП-1, ТП-2.

2. Расстояния участков ВЛ 10 кВ.

3. Район по гололеду.

4. Допускаемая потеря напряжения в линиях 10 кВ до шин ТП.

Указания к решению задачи

1. Для ВЛ 10 кВ следует выбрать сталеалюминиевые провода (марки АС). Средние значения индуктивных сопротивлений даны в табл. 1. Удельное активное сопротивление сталеалюминиевых проводов принять:  = 29,5 Ом мм2/км.

2. Дополнительный критерий для выбора сечений проводов участков ВЛ 10 кВ – минимум расхода цветного металла или минимум потерь мощности (по указанию преподавателя).

3. Вначале необходимо выбрать одну магистраль, например линии Л-3 и Л-1, и для ее участков по заданному критерию выбирать сечения F3 и F1. Расчетные мощности участков линии получаются путем расчета приближенного потокораспределения в сети. Выбранные сечения проверяются по допустимому току нагрева и механической прочности проводов ВЛ.

4. Определить действительную величину потери напряжения в магистрали и сопоставить ее с допускаемой. При необходимости увеличить сечения проводов.

Примечание. Для ВЛ свыше 1 кВ без пересечений со сталеалюминиевыми проводами в районе по гололеду до II включительно минимально допустимым сечением является АС-35/6,2

5. После этого определяется располагаемая потеря напряжения в линии Л-2 и по ней выбирается сечение F2. Для него также выполняются все необходимые проверки. Таблица 1

Значения среднего индуктивного сопротивления линии распределительных электрических сетей

Линии x0.ср, Ом/км
1. До 1 кВ с СИП

2. Кабельные линии до 1 кВ

0,09

0,05

3. То же 6 - 10 кВ 0,08
4. Изолированные провода на роликах до 1 кВ 0,20
5. То же на изоляторах 0,25
6. Воздушные линии до 1 кВ 0,30
7. То же 6 - 10 кВ

8. То же 35 кВ

0,35

0,4

6 Список литературы

  1. Лыкин А.В. Электрические системы и сети: Учеб. пособие. – М.: Университетская книга; Логос, 2006. – 254 с.
  2. Электротехнический справочник: В 4 т. Т. 3. Производство, передача и распределение электрической энергии / Под общ. ред. профессоров МЭИ В.Г.Герасимова и др. (гл. ред. А.И.Попов). – 9-е изд., стер. – М.: Издательство МЭИ, 2004. – 964 с.
  3. Указания по определению электрических нагрузок в промышленных установках. М.Ж ВНИИПИ, Тяжстройпромпроект, 1991.
  4. Рекомендации по расчету сопротивления цепи фаза-ноль. Центральное бюро научно-технической информации. М.: 1988. – 55 с.
  5. Рекомендации по технологическому проектированию воздушных линий электропередачи напряжением 35 кВ и выше. Утверждены приказом Минэнерго России 30 июня 2003 г., №284.
  6. Рекомендации по технологическому проектированию подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2004. – 80 с.
  7. Сборник нормативных и методических документов по измерениям, коммерческому и техническому учету электрической энергии и мощности / Составители Я.Т. Загорский, У.К. Курбангалиев. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003. – 504 с.
  8. Правила устройства воздушных линий электропередачи напряжением 6-20 кВ с защищенными проводами (ПУ ВЛЗ 6-20 кВ).– М.: ОАО "РОСЭП"; ОАО "ОРГРЭС, 1998.
  9. Правила устройства воздушных линий электропередачи напряжением до 1 кВ с самонесущими изолированными проводами. (ПУ ВЛИ до 1 кВ).
  10. Инструкция по проектированию городских электрических сетей. РД 34.20.185-94.
  11. Типовая инструкция по эксплуатации воздушных линий электропередачи напряжением 0,38 кВ с самонесущими изолированными проводами. РД 153-34.3-20.671-97.
  12. Ополева Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения. Справочник: Учеб. Пособие. – М.:ФОРУМ: ИНФА-М, 2006. – 480 с.
  13. Железко Ю.С., Артемьев А.В., Савченко О.В. Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях: Руководство для практических расчетов. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003. – 280 с.
  14. Кочкин В.И., Нечаев О.П. Применение статических конденсаторов реактивной мощности в электрических сетях энергосистем и предприятий. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. – 248 с.

7 Контролирующие материалы для аттестации студентов по дисциплине

7.1.Теоретические вопросы к зачету

  1. Воздушные линии электропередачи до 1 кВ с самонесущими изолированными проводами.
  2. Воздушные линии электропередачи 6-35 кВ с защищенными проводами
  3. Новые конструкции проводов для ВЛ
  4. Кабельные линии в РЭС
  5. Силовые трансформаторы в РЭС
  6. Схемы РЭС 35-220 кВ.
  7. Схемы РЭС 10(6) кВ.
  8. Схемы РЭС на 0,38 кВ
  9. Виды трехфазных систем переменного тока до 1000 В.
  10. Режимы заземления нейтралей в сетях напряжением свыше 1000 В.
  11. Электрические сети с изолированной нейтралью.
  12. Электрические сети с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор.
  13. Нейтраль, заземленная через резистор.
  14. Расчет емкости проводов фаз ВЛ.
  15. Выравнивание емкостей фаз электрической сети.
  16. Выбор дугогасящих реакторов.
  17. Реактивная мощность в электрических сетях.
  18. Потребители реактивной мощности.
  19. Расчеты потребления реактивной мощности потребителей
  20. Конденсаторные установки
  21. Статические тиристорные компенсаторы
  22. Синхронные компенсаторы
  23. Синхронные двигатели к4ак источники реактивной мощности
  24. Выбор и размещение компенсирующих устройств.
  25. Оценка отклонения напряжения и выбор пунктов контроля качества напряжения в РЭС
  26. Расчет потерь напряжения и выбор ответвлений ПБВ распределительных трансформаторов.
  27. Баланс электрической энергии для сетевой организации.
  28. Технологический расход электроэнергии на ее передачу по электрическим сетям.
  29. Расчет потерь электрической энергии, не зависящих от нагрузки.
  30. Расчет нагрузочных потерь электроэнергии.
  31. Метод времени максимальных потерь.
  32. Метод средних нагрузок.
  33. Нормирование потерь электрической энергии.
  34. Нетехнические потери электрической энергии.
  35. Мероприятия по снижению потерь электрической энергии в распределительных электрических сетях
  36. Потребители электрической энергии.
  37. Графики нагрузок.
  38. Расчетные нагрузки промышленных предприятий.
  39. Расчет электрических нагрузок в городских сетях.
  40. Расчет электрических нагрузок сельскохозяйственных потребителей.
  41. Определение расчетных нагрузок электрических сетей.
  42. Выбор сечений проводов и кабелей ЛЭП 35-220 кВ.
  43. Особенности выбор сечений проводов и кабелей ЛЭП 0,38-20 кВ.
  44. Проверка проводников на термическую стойкость и на невозгорание.
  45. Выбор распределительных трансформаторов.

rykovodstvo.ru

Справочник по проектированию электрическихсетей

Под редакцией Д. Л. ФАЙБИСОВИЧА

Рецензент В. В. Могирев

Авторы: И. Г. Карапетян (пп. 5.1, 5.3-5.8, разд. 6, п. 7.4), Д. Л. Файбисович (разд. 1-3, п. 5.2, разд. 7 кроме п. 7.4), И. М. Шапиро (разд. 4)

Справочник по проектированию электрических сетей / Под редакцией Д. Л. Файбисовича. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС 2006 -320 с. ил.

Приводятся сведения по проектированию электрических сетей энергосистем, методам технико-экономических расчетов, выбору параметров и схем сетей, данные по электрооборудованию, воздушным и кабельным линиям и по стоимости элементов электрических сетей.

Справочник предназначен для инженеров, занятых проектированием и эксплуатацией энергетических систем и электрических сетей, а также студентов энергетических вузов.

Проектирование электроэнергетических систем требует комплексного подхода к выбору и оптимизации схем электрических сетей и технико-экономическому обоснованию решений, определяющих состав, структуру, внешние и внутренние связи, динамику развития, параметры и надежность работы системы в целом и се отдельных элементов.

Решение этих задач требует использования большого объема информации, рассредоточенной в различных литературных источниках, нормативных документах, ведомственных инструкциях, а также накопленного десятилетиями отечественного и зарубежного опыта проектирования. Концентрация такого материала в одном издании существенно облегчает работу проектировщика.

В СССР такую роль успешно выполнял «Справочник по проектированию электроэнергетических систем» под редакцией С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро, выдержавший 3 издания (1971, 1977 и 1985 тт.). Успех книги (3-е издание тиражом 30 000 экземпляров разошлось очень быстро) побудил авторов подготовить в 1990 г. 4-ю редакцию. Однако по причинам внешнего характера это издание не вышло в свет.

За прошедшие с тех пор 20 лет в стране произошли существенные социально-экономические изменения. Образование на территории бывшего СССР ряда самостоятельных государств изменили состав и структуру Единой энергетической системы (ЕЭС) страны. Переход к рыночной экономике коренным образом отразился на электроэнергетике. Значительная часть собственности в отрасли акционирована и приватизирована с сохранением контрольного пакета акций у государства. Создан рынок электроэнергии.

В этих условиях авторы, принимавшие участие в разработке указанного справочника, сочли необходимым подготовить настоящее издание, ограничившись в нем вопросами проектирования электрических сетей. При этом в основном сохранены структура и наименования разделов. Материал предыдущего издания существенно обновлен, а в ряде разделов - полностью переработан.

Авторы стремились в сжатой форме привести необходимую информацию по развитию современных электрических сетей, принципиальным методическим вопросам проектирования, стоимостным показателям элементов электрических сетей, а также последние данные по отечественному оборудованию и материалам, применяемым в электроэнергетических системах.

В справочнике учтены произошедшие за последние годы изменения в организации проектирования, новые нормативные документы, последние научные и инженерные разработки. В период работы над книгой произошел переход на новые сметные нормы и цены в строительстве, велись разработки новых нормативных и методических материалов по ряду важнейших вопросов проектирования электрических сетей. Несмотря на то, что некоторые разработки еще находились в стадии рассмотрения и утверждения, авторы сочли целесообразным отразить их в настоящем издании справочника.

Авторы выражают благодарность Л.Я. Рудык и P.M. Фришбергу за полезные предложения.

Авторы благодарят рецензента к.т.н. В.В. Могирева за ценные замечания, сделанные им при просмотре рукописи.

Предисловие…………………………………………………………………...

6

Раздел 1

РАЗВИТИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

СЕТЕЙ. ЗАДАЧИ ИХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ……………………………….

8

1.1. Развитие энергосистем России………………………………………...

8

1.2. Основные сведения о развитии электрических сетей

энергосистем………………………………………………………………...

15

1.3. Краткая характеристика развития электрических сетей

за рубежом…………………………………………………………………...

23

1.4. Организация проектирования электрических сетей………………….

30

1.5. Содержание проектов развития электрических сетей……………….

31

Раздел 2

ПОТРЕБЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ

НАГРУЗКИ …………………………………………………………………...

34

2.1. Анализ динамики электропотребления

34

2.2. Методы расчета электропотребления и электрических нагрузок …..

35

2.3. Электрические нагрузки и потребление электроэнергии в промышленности, на транспорте и в сельскохозяйственном производстве ………………………………………………………………….

35

2.4. Электрические нагрузки и потребление электроэнергии

на коммунально-бытовые нужды и в сфере обслуживания ……………..

49

2.5. Расход электроэнергии на собственные нужды электростанций

и подстанций ………………………………………………………………..

54

2.6. Расход электроэнергии на ее транспорт ……………………………...

56

2.7. Расчетные электрические нагрузки подстанций …………………….

58

2.8. Определение потребности в электрической энергии и мощности районных и объединенных энергосистем

60

Раздел 3

ВОЗДУШНЫЕ И КАБЕЛЬНЫЕ ЛИНИИ …………………………………..

3.1. Воздушные линии ……………………………………………………...

64

64

3.1.1. Общие сведения…………………………………………………...

64

3.1.2. Выбор сечения проводов ВЛ …………………………………….

74

3.1.3. Технические показатели отдельных ВЛ ………………………...

79

3.2. Кабельные линии …………………………………………………...

83

3.2.1. Основные типы и марки кабелей ………………………………..

83

3.2.2. Условия прокладки кабельных линий …………………………..

88

3.2.3. Выбор сечения. Токовые нагрузки кабелей …………………….

94

Раздел 4

СХЕМЫ СЕТИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ …………….

107

4.1. Номинальные напряжения электрической сети ……………………..

107

4.2. Принципы построения схемы электрической сети…………………

109

4.3. Схемы выдачи мощности и присоединения к сети

электростанций ……………………………………………………………..

116

4.4. Схемы присоединения к сети понижающих подстанций …………...

122

4.5. Схемы внешнего электроснабжения промышленных

предприятий ………………………………………………………………...

133

4.6. Схемы внешнего электроснабжения электрифицированных

железных дорог ……………………………………………………………..

141

4.7. Схемы внешнего электроснабжения магистральных

нефтепроводов и газопроводов ……………………………………………

145

4.8. Схемы электрических сетей городов …………………………………

147

4.9. Схемы электроснабжения потребителей в сельской местности

157

4.10. Техническое перевооружение и обновление основных фондов электрических сетей ………………………………………………………….

161

4.11. Вопросы экологии при проектировании развития электрической

сети……………………………………………………………………………

165

4.12. Расчеты режимов электрических сетей………………………………

168

Раздел 5

ОСНОВНОЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ…………….

174

5.1. Генераторы ……………………………………………………………..

174

5.1.1. Турбо- и гидрогенераторы………………………………………..

174

5.1.2. Газотурбинные электростанции. Парогазовые установки ……..

183

5.1.3. Ветроэнергетические электростанции (ВЭС)……………………

185

5.1.4. Геотермальные электростанции (ГеоТЭС)………………………

186

5.1.5. Энергия морских приливов

5.1.6. Солнечные электростанции (СЭС

5.2. Подстанции

5.2.1. Общие технические требования

5.2.2. Основное электрооборудование подстанций 330 кВ

и выше

5.2.3. Главная схема электрических соединеий

5.2.4. Схема собственных нужд, оперативный ток,

кабельная сеть

5.2.5. АСУ ТП,АСКУЭ, системы РЗА, ПА и связи

5.2.6. Строительная часть подстанции

5.2.7. Ремонт, техническое и оперативное обслуживание

5.2.8. Нормативно-методическое сопровождение

5.3. Трансформаторы и автотрансформаторы

5.3.1. Основные определения и обозначения

5.3.2. Схемы и группы соединения обмоток трансформаторов

5.3.3. Параллельная работа трансформаторов

5.3.4. Трансформаторы с расщепленными обмотками

5.3.5. Регулирование напряжения трансформаторов

5.3.6. Нагрузочная способность трансформаторов

5.3.7. Технические данные трансформаторов

5.4. Коммутационная аппаратура

5.5. Компенсирующие устройства

5.6. Электродвигатели

5.7. Комплектные трансформаторные подстанции

5.8. Технические показатели отдельных подстанции

Раздел 6

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

6.1. Общие положения

6.2. Сравнительная эффективность вариантов развития электрической

сети

6.3. Система критериев экономической эффективности инвестиций

6.4. Условия сопоставимости вариантов

6.5. Учет фактора надежности электроснабжения

6.5.1. Основные показатели надежности

6.5.2. Расчет показателей надежности электрической

6.6. Оценка народнохозяйственного ущерба от нарушения электроснабжения

Раздел 7

УКРУПНЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

СЕТЕЙ

7.1. Общая часть

7.2. Воздушные линии

7.3. Кабельные линии

7.4. Подстанции

7.5. Отдельные данные по стоимости электросетевых объектов

и их элементов в зарубежных энергосистемах

ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

studfiles.net

Файбисович 2012, Справочник по проектированию эл.сетей

 

 

 

Т а б л и ц а 5.15

Рекомендуемые значения Uк для силовых трансформаторов

мощностью 400 МВ А и выше

 

 

 

 

 

 

 

Тип трансформатора

ТДЦ-

ТДЦ-

 

Трансформатор

400000/220

400000/500

 

фирмы АББ

 

 

 

 

 

 

 

Номинальная мощность, МВ А

400

400

 

426

 

 

 

 

 

Напряжение ВН, кВ

242

525

 

420

 

 

 

 

 

Напряжение КЗ, %:

 

 

 

 

по ГОСТ 17544–85

11

13

 

принятое к разработке

12,7

14,5

 

14,5

 

 

 

 

 

В автотрансформаторах 220–500кВ по ГОСТ17544–85в режимеВН–СНUк составляет10–11,5%.Для уменьшения токов КЗ в ряде случаев целесообразно использоватьUк более высоких значений.

5.3.10. Трансформаторы со сниженным уровнем изоляции

Снижение уровня изоляции является важным фактором повышения технико-экономическихпоказателей трансформаторов, позволяющим уменьшить потери холостого хода и полную массу трансформатора.

Впоследние годы на Московском электрозаводе разработаны серии АТ 167 МВ А и 267 МВ А напряжением 500/220 кВ со сниженным на одну ступень уровнем изоляции без изменения ка- ких-либотребований к системе защиты от перенапряжений, что особенно важно для эксплуатации при замене старых конструкций трансформаторов. Параметры указанных АТ приведены

втабл. 5.16.

Внастоящее время ОАО ХК «Электрозавод» приступил к разработке и освоению трансформаторов нового поколения, в котором за счет применения новых материалов, конструктивных и технологических решений значительно повышается технический уровень трансформаторов: снижаются потери холостого хода, повышается надежность, решается проблема отказа от капитальных ремонтов

втечение всего срока службы трансформаторов.

В табл. 5.17–5.27приведены основные каталожные и расчетные данные трансформаторов.

 

 

 

Т а б л и ц а 5.16

Параметры автотрансформатора 500/220 кВ

 

со сниженным уровнем изоляции

 

 

 

 

Тип АТ

 

АОДЦТН-167000/500/220

АОДЦТН-167000/500/220

 

по ГОСТ 1561.1–76

со сниженным

 

 

уровнем изоляции

 

 

 

 

 

 

Номинальная мощность,

167/167/50

167/167/50

МВ А

 

 

 

 

 

 

 

 

Напряжение КЗ, %

 

11,0

11,0

 

 

 

 

Потери х. х., кВт

 

105

65

 

 

 

 

Потери КЗ, кВт

 

325

370

 

 

 

 

Масса полная, т

 

167

141

 

 

 

 

5.3.11. Кабельные трансформаторы

В настоящее время за рубежом широкое применение в распределительных сетях 10–20кВ и на напряжении110–500кВ получили кабели с изоляцией из СПЭ. Одновременно с этим разработаны сухие трансформаторы с использованиемпоперечно-сшитогополиэтиленового кабеля.

Кабельные трансформаторы обладают повышенной надежностью благодаря простоте конструкции и высокой надежности кабеля, более безопасны и меньше воздействуют на окружающую среду, чем маслонаполненные трансформаторы.

Фирма АББ предлагает кабельные трансформаторы в диапазоне напряжений 36–145кВ мощностью до 150 МВ А.

Областью применения кабельных трансформаторов могут являться ПГВ в городах, где имеются высокие требования к пожаро- и взрывобезопасности, снижению загрязнения окружающей среды. В настоящее время препятствием к их применению является высокая стоимость.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 5.20

 

 

Трехфазные двухобмоточные трансформаторы 150 кВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sном,

Регулиро-

 

Каталожные данные

 

 

 

Расчетные данные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тип

вание на-

 

Uном обмоток, кВ

 

Рк,

Рx,

 

 

 

Qх,

МВ А

 

uк, %

Iх, %

Rт, Ом

Хт, Ом

 

пряжения

ВН

НН

кВт

кВт

квар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТДН-16000/150

16

±8×1,5%

158

6,6; 11

11

85

21

0,8

8,3

172

128

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТРДН-32000/150

32

±8×1,5%

158

6,3–6,3;6,3–10,5;10,5–10,5

10,5

145

35

0,7

3,54

82

224

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТРДН-63000/150

63

±8×1,5%

158

6,3–6,3;6,3–10,5;10,5–10,5

10,5

235

59

0,65

1,48

41,6

410

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТЦ-250000/150,

250

165

10,5; 13,8; 15,75

11

640

190

0,5

0,3

12

1250

ТДЦ-250000/150

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е .

Регулирование напряжения осуществляется за счет РПН в нейтрали ВН (трансформаторы 16–63МВ А) или ПБВ (трансформатор 250 МВ А).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

5.21

 

 

 

Трехфазные трехобмоточные трансформаторы и автотрансформаторы 150 кВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sном,

Регулиро-

 

 

 

Каталожные данные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетные данные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тип

Uном, обмоток, кВ

 

uк, %

 

 

Рк, кВт

 

Рх,

Iх,

 

Rт, Ом

 

Хт, Ом

 

 

Qх,

 

МВ А

вание на-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пряжения

ВН

СН

НН

В-С

В-Н

С-Н

В-С

В-Н

С-Н

кВт

%

ВН

 

СН

 

НН

ВН

СН

 

НН

 

квар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТДТН-

16

±8×1,5%

158

38,5

6,6;

10,5

18

6

96

 

25

1,0

4,7

 

4,7

 

4,7

176

0

 

103,5

 

160

 

16000/150

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТДТН-

25

±8×1,5%

158

38,5

6,6;

10,5

18

6

145

 

34

0,9

2,9

 

2,9

 

2,9

112,5

0

 

67,5

 

225

 

25000/150

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТДТНЖ-

 

±8×1,5%

 

27,5;

6,6;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

158

11;

18

10,5

6

145

 

34

0,9

2,9

 

2,9

 

2,9

112,5

0

 

67,4

 

225

247

25000/150

 

 

 

38,5

27,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

studfiles.net

Справочник по проектированию электрических сетей | Под редакцией Д.Л. Файбисовича

Под редакцией Д.Л. Файбисовича

Справочник по проектированию электрических сетей КНИГИ ; ПРОФЕССИИ И РЕМЕСЛА Название: Справочник по проектированию электрических сетейАвтор: Под редакцией Д.Л. ФайбисовичаИздательство:«Издательство НЦ ЭНАС»Год издания: 2006Страниц:349Формат: DJVUРазмер: 12,66 мбКачество: среднееЯзык: русскийИздание 2-е переработанное и дополненное.За прошедшие 20 лет в стране произошли существенные социально-экономические изменения. Образование на территории бывшего СССР ряда самостоятельных государств изменили состав и структуру Единой энергетической системы (ЕЭС) страны. Переход к рыночной экономике коренным образом отразился на электроэнергетике. Значительная часть собственности в отрасли акционирована и приватизирована с сохранением контрольного пакета акций у государства.Создан рынок электроэнергии.В этих условиях авторы, принимавшие участие в разработке указанного справочника, сочли необходимым подготовить настоящее издание, ограничившись в нем вопросами проектирования электрических сетей. При этом в основном сохранены структура и наименования разделов. Материал предыдущего издания существенно обновлен, а в ряде разделов — полностью переработан.Авторы стремились в сжатой форме привести необходимую информацию по развитию современных электрических сетей, принципиальным методическим вопросам проектирования, стоимостным показателям элементов электрических сетей, а также последние данные по отечественному оборудованию и материалам, применяемым в электроэнергетических системах.В справочнике учтены произошедшие за последние годы изменения в организации проектирования, новые нормативные документы, последние научные и инженерные разработки. В период работы над книгой произошел переход на новые сметные нормы и цены в строительстве, велись разработки новых нормативных и методических материалов по ряду важнейших вопросов проектирования электрических сетей. Несмотря на то, что некоторые разработки еще находятся в стадии рассмотрения и утверждения, авторы сочли целесообразным отразить их в настоящем издании справочника.Авторы выражают благодарность Л. Я. Рудык и Р. М. Фришбергу за полезные предложения.Авторы благодарят рецензента к. т. н. В. В. Могирева за ценные замечания, сделанные им при просмотре рукописи. 85

en.bookfi.net

Файбисович - Справочник по проектированию электрических сетей

ные сооружения канализации, допускающие перерывы в работе, вызванные нарушениями электроснабжения, которые могут устраняться путем оперативных переключений в электрической сети;

р) учебные заведения с количеством учащихся от 200 до 1000 человек;

с) музеи и выставки местного значения; т) гостиницы высотой до 16 этажей с количеством мест от 200

до 1000; у) библиотеки, книжные палаты и архивы с фондом от 100 тыс.

до 1000 тыс. единиц хранения; ф) ЭВМ вычислительных центров, отделов и лабораторий;

х) электроприемники установок тепловых сетей – запорной арматуры при телеуправлении, подкачивающих смесителей, циркуляционных насосных систем отопления и вентиляции, насосов для зарядки и разрядки баков аккумуляторов, баков аккумуляторов для подпитки тепловых сетей в открытых системах теплоснабжения, подпиточных насосов в узлах рассечки, тепловых пунктов;

ц) диспетчерские пункты жилых районов и микрорайонов, районов электрических сетей;

ч) осветительные установки городских транспортных и пешеходных тоннелей, осветительные установки улиц, дорог и площадей категории «А» в столицах республик, в городах-героях,портовых и крупнейших городах;

ш) городские ЦП (РП) и ТП с суммарной нагрузкой от 400 до 10000 кВ А.

Проектирование схемы электрических сетей города должно выполняться с выявлением очередности развития на срок не менее 10 лет. Необходимо учитывать генеральные планы развития городов, которые выполняются на перспективу 25–30лет.

Городские электрические сети подразделяются: на электроснабжающие сети 110 кВ и выше; питающие и распределительные сети 10 (6) кВ.

В качестве основного для городских сетей среднего напряжения принято 10 кВ. Аналогичная рекомендация принята МЭК для большинства стран. В тех городах, где имеются сети 6 кВ, они, как правило, переводятся на напряжение 10 кВ. Целесообразность применения сетей 20 кВ должна быть технико-экономическиобоснована.

Принципиальным вопросом построения схемы электроснабжения города является наивыгоднейшее число трансформаций энергии, т. е. количество ее преобразований между напряжениями 110

и10 кВ. Практика проектирования показывает, что введение промежуточного напряжения 35 кВ увеличивает капиталовложения

ипотери в сетях. Это является причиной отказа от его применения в проектируемых системах электроснабжения городов, а также прекращением развития и даже ликвидацией сетей этого напряжения

studfiles.net

Файбисович Д.Л.. Справочник по проектированию электрических сетей

И. Г. КарапетянСправочник по проектированию электрических сетейПриводятся сведения по проектированию электрических сетей энергосистем, методам технико-экономических расчетов, выбору параметров и схем сетей, данные по электрооборудованию, воздушным и кабельным… — ЭНАС, электронная книга Подробнее...2012390электронная книга
Файбисович Д.Л.Справочник по проектированию электрических сетейПриводятся сведения по проектированию электрических сетей энергосистем, методам технико-экономических расчетов, выбору параметров и схем сетей, данные по электрооборудованию, воздушным и кабельным… — НЦ ЭНАС, - Подробнее...2017590бумажная книга
Файбисович Д. Л., Карапетян И. Г., Шапиро И. М.Справочник по проектированию электрических сетейПриводятся сведения по проектированию электрических сетей энергосистем, методам технико-экономических расчетов, выбору параметров и схем сетей, данные по электрооборудованию, воздушным и кабельным… — НЦ ЭНАС, Подробнее...2017729бумажная книга
Файбисович Д.Л.Справочник по проектированию электрических сетейПриводятся сведения по проектированию электрических сетей энергосистем, методам технико-экономических расчетов, выбору параметров и схем сетей, данные по электрооборудованию, воздушным и кабельным… — НЦ ЭНАС, (формат: 70x100/16 (170x240мм), 640стр. стр.) Подробнее...2012709бумажная книга
И. Г. Карапетян, Д. Л. Файбисович, И. М. ШапироСправочник по проектированию электрических сетейПриводятся сведения по проектированию электрических сетей энергосистем, методам технико-экономических расчетов, выбору параметров и схем сетей, данные по электрооборудованию, воздушным и кабельным… — НЦ ЭНАС, (формат: 70x100/16 (170x240мм), 640стр. стр.) Подробнее...2012667бумажная книга
Файбисович Д. Л., Карапетян И. Г., Шапиро И. М.Справочник по проектированию электрических сетейПриводятся сведения по проектированию электрических сетей энергосистем, методам технико-экономических расчетов, выбору параметров и схем сетей, данные по электрооборудованию, воздушным и кабельным… — НЦ ЭНАС, (формат: 70x100/16 (170x240мм), 640стр. стр.) Подробнее...2006709бумажная книга
Файбисович Д. (ред.)Справочник по проектированию электрических сетейПриводятся сведения по проектированию электрических сетей энергосистем, методам технико-экономических расчетов, выбору параметров и схем сетей, данные по электрооборудованию, воздушным и кабельным… — Энас, (формат: Твердая глянцевая, 376 стр.) Подробнее...2017575бумажная книга
Ф.Ф. КарповСправочник по расчёту проводов и кабелейЭта книга будет изготовлена в соответствии с Вашим заказом по технологии Print-on-Demand. Книга содержит справочные таблицы по расчету электросетей напряжением до 10 кв включительно по условиям… — ЁЁ Медиа, - Подробнее...19641741бумажная книга
Ф.Ф. КарповСправочник по расчёту проводов и кабелейКнига содержит справочные таблицы по расчету электросетей напряжением до 10 кв включительно по условиям нагревания, допустимой потери напряжения и экономической плотности тока. Таблицы сопровождаются… — ЁЁ Медиа, (формат: 70x100/16 (170x240мм), 640стр. стр.) Подробнее...19642091бумажная книга
Евгений МакаровСправочник по электрическим сетям 0, 4—35 кВ и 110—1150 кВ. Том 7От издателя:В седьмом томе справочника продолжают рассматриваться вопросы, необходимые специалистам, имеющим отношение к проектированию, строи тельству, эксплуатации и ремонту электрических сетей — (формат: 70x100/16 (170x240мм), 640стр. стр.) Подробнее...2007446бумажная книга
Справочник по электрическим сетям 0, 4-35 кВ и 110-1150 кВ. Том 7В седьмом томе справочника продолжают рассматриваться вопросы так необходимые специалистам имеющим отношение к проектированию, строительству, эксплуатации и ремонту электрических сетей. Этот том, как… — Энергия, (формат: 70x100/16 (170x240мм), 640стр. стр.) Подробнее...20101911бумажная книга

dic.academic.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта