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.
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
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
4. Компенсация реактивной мощности
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».
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
- 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.
5.Схема распределительных сетей до 1 кВ
6.Типы электрооборудования на подстанциях
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.
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.
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.
Более современными средствами защиты от перенапряжений являются
нелинейные ограничители перенапряжения ОПН Графическое обозначение
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
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
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.
Выключатели нагрузки.
Графическое обозначение
Высоковольтный коммутационный аппарат для отключения рабочего (номинального) тока применяют на стороне высшего напряжения вместо силовых выключателей.
Автоматический выключатель.
Представляет собой силовой выключатель со встроенными релейными устройствами прямого действия, называемыми расцепителями (электромагнитными или тепловыми).
Плавкие предохранители.
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.
