Что такое эсн в электрике

Дисциплина «Электроснабжение предприятий и электропривод»

Состав и краткая характеристика систем электроснабжения (ЭСН) предприятий

ЭСН – обеспечение потребителей электроэнергией (для ЭСН исп. СЭС). Система электроснабжения (СЭС) – совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электроэнергией (ЭЭ). В СЭС выделяют 2 вида установок:

По производству ЭЭ (электрические станции);
По передаче, преобразованию и распределению ЭЭ (эл. сети).

Электростанция – предприятие или установка, предназначенная для производства ЭЭ; ЭЭ и тепловой энергии. В зависимости от вида первичного использования энергии электростанции делятся на следующие группы:

Тепловые (ТЭС): КЭС – конденсатные, ТЭЦ – теплофикационные;

Гидравлические (ГЭС);
Атомные (АЭС).

Обычно объекты народного хозяйства имеют централизованное ЭСН, т.е. ЭСН потребителей от районной энергосистемы. Энергосистема – совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и связанных общностью режимов в непрерывном процессе производства, преобразования, передачи и распределения электрической и тепловой энергии при общем управлении этими режимами. Электрическая часть энергосистемы – совокупность электроустановок, электрических станций и электрических сетей энергосистемы. Электрическая энергетическая система (ЭЭС) – электрическая часть энергосистемы и питающиеся от нее приемники электрической энергии, объединенные общностью процесса производства, преобразования, передачи и распределения ЭЭ. Основной источник ЭСН народного хозяйства сооружается в следующих случаях:

Если необходим резервный источник питания для ответственных потребителей;
При большой потребности в тепловой энергии для производства и коммунально-бытовых нужд;
При большой удаленности объекта о районной энергосистемы.

Приемник электроэнергии – аппарат, агрегат и др., предназначенные для преобразования ЭЭ в другой вид энергии. Потребитель электроэнергии – электрический приемник (ЭП) или группа ЭП, объединенных технологическим процессом и размещающихся на определенной территории. Системы электроснабжения по назначению делятся:

Система внешнего ЭСН – для подачи ЭЭ от энергосистемы на объект;
Система внутреннего ЭСН – для распределения ЭЭ по территории объекта.

В СЭС обычно применяется трехфазная система переменного тока частотой 50 Гц. В СЭС применяют различные номинальные напряжения. Основой этой шкалы является напряжение ЭП. Номинальные напряжения сетей равны номинальным напряжениям ЭП. Номинальное напряжение генераторов на электростанциях на 5 % выше номинального напряжения ЭП для компенсации потерь. Номинальное напряжение на вторичных обмотках трансформаторов на 5 – 10 % выше номинального напряжения ЭП для компенсации потерь стандартизированы. Основные требования к СЭС: экономичность; надежность; удобство в эксплуатации; безопасность в обслуживании; обеспечение нормируемых показателей качества ЭЭ; использование комплектного оборудования. 70 % выработанной энергии потребляется ПП. Особенности ЭСН ПП обуславливаются:

Большой диапазон потребляемой мощности;
Большое разнообразие ЭП как по составу, мощности, режимам работы, так и по категории надежности ЭСН.
Расположение ПП, их площадь и размещение потребителей ЭЭ.

Потребители мощности ПП зависят от: вида и количества выпускаемой продукции, уровня механизации и автоматизации, режимов работы. В зависимости от потребителей мощности ПП делятся на: большой мощности (75 – 100 МВт); средней мощности (5 – 75 МВт); малой мощности (до 5 МВт). Все ЭП можно классифицировать по следующим признакам:

Категории ЭП по надежности электроснабжения (ЭСН)

По надежности ЭСН ЭП делятся на 3 категории (ПУЭ):

Iкатегория – ЭП, перерыв в ЭСН которых связан с опасностью для жизни людей, с расстройством сложного технологического процесса, с нанесением большого экономического ущерба .повреждением дорогостоящего оборудования, массовым браком продукции, нарушением функционирования важных объектов коммунального хозяйства (согласно ПУЭ). Примеры: электроприводные насосы станции пожарной службы, электропривод вентиляции в химически опасных цехах и т.д. ЭСН приемников этой категории должно осуществляться от 2-х независимых источников питания. Перерыв допускается на время автоматического включения резервного питания (УАВР).
IIкатегория – ЭП, перерыв в ЭСН которых связан с массовым недовыпуском продукции, простаиванием рабочих механизмов, промышленного транспорта, нарушением нормированной деятельности значительного числа городских и сельских жителей. Примеры: ЭП прокатных цехов, текстильной промышленности, котельные, насосные, школы, д/сады и др. ЭСН приемников этой категории должно осуществляться от 2-х независимых источников питания. Перерыв допускается на время включения резервного питания обслуживающим персоналом (оператор выездной бригады), но не более 30 минут. Допускается ЭСН по одной воздушной линии, если обеспечена возможность проведения аварийного ремонта в течении 1 суток. Допускается ЭСН по одной кабельной линии, состоящей из 2-х кабелей, подключенных к одному аппарату. Допускается при наличии централизованного (складского) резерва трансформаторов и возможности быстрой замены поврежденного трансформатора ЭСН ЭП от однотрансформаторной ТП.
IIIкатегория – все остальные ЭП, не подходящие под определение I и IIкатегорий. Примеры: неответственные складские помещения, неответственное производство (не серийное). ЭСН осуществляется от одного источника питания, перерыв – на время, необходимое для ремонта или замены поврежденного элемента СЭС.

Технологическая схема работы теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) Д

ля комбинированного производства тепловой и электрической энергии применяют теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), работающие на органическом топливе, с различными схемами использования паровой турбины. Питательная вода после системы подготовки 18 питательным насосом 1 подается в водяной экономайзер 2, где нагревается за счет теплоты уходящих топочных газов, а затем идет в поровой котел 3, где вырабатывается сухой насыщенный пар, который затем проходит через пароперегреватель 4 и разделяется на два потока. Одна часть пара по паропроводу 5 идет в паровую турбину 6, где энергия пара вначале переходит в механическую энергию, а затем в электрическую энергию в электрогенераторе 7. Остаточный пар из паровой турбины проходит через конденсатор 8, где охлаждается до состояния жидкости, и идет в обратную магистраль 9. Другая часть пара по паропроводу 11 подводится к технологическому производству 12 и к паровым сетевым водонагревателям 13, 14. Конденсат от ТП и конденсатора 15 также возвращается в обратную магистраль. Работа теплосети: обратная сетевая вода насосом 16 прокачивается через паровые сетевые подогреватели воды 14 и 13 и направляется к потребителю 17 на отопление, вентиляцию и г.в. Для повышения КПД используют регенеративный подогреватель 10.

Общее устройство и классификация трансформаторных подстанций (ТрПС)

Подстанция (ПС) – электрическая установка служащая для приема, преобразования, распределения ЭЭ. Трансформаторная подстанция (ТрПС) – ПС для преобразования напряжения ЭЭ. Главной частью ТрПС является один или несколько силовых трансформаторов. ТрПС состоит из:

РУ ВН ();
Один или более трансформаторов;
РУ НН ().

Классификация:

ТрПС по своему значению и положению ЭЭС делятся на два вида:

ТрПС ЭС (узловые ПС, РТП(РПП));
ТрПС МЗ (ГПП (), ПГВ, ТП, РП).

РТП – предназначена для ЭСН городов, крупных промышленных объектов, . ГПП – со вторичным высоким напряжением. ПГВ – ТрПС, подключенные к линиям глубокого ввода. Выполняются по упрощенной схеме РУ высшего напряжения. ТП – трансформаторный пункт – это ТрПС со вторичным низким напряжением, . К ТП подключаются ЭП цеха. РП – распределительный пункт на напряжение 6(10)кВ, предназначенный для приема и распределения ЭЭ.

ТрПС по способу включения в сеть ВН:

Тупиковые (подключаются на конце линии);
Проходные (линия заходит и выходит);
Подключаются к ответвлению от проходящей линии (такие ТрПС называются «на отпайке»).

По размещению на территории ПП ТрПС:

Отдельностоящие;
Пристроенные;
Встроенные (занимают часть здания);
Внутрицеховые (внутри цеха без ограждения или с ограждением)

По способу монтажа ТрПС бывают:

Сборные (собираются из отдельных узлов или блоков);
Комплектные:
- Полностью изготовленные на заводе;
- Состоит из полностью закрытых шкафов или блоков, в которых размещено оборудование ПС.
- Комплектно поставляются к месту монтажа в собранном или подготовленном для сборки виде.

Общее устройство и классификация РУ

РУ – распределительная электроустановка служащая для приема и распределения энергии и содержащая электрические аппараты, шины и вспомогательные элементы.

РУ может быть как составляющей частью ТП, так и отдельным устройством. Все существующие РУ можно классифицировать по трем признакам:

КРУ – РУ, состоящие из полностью или частично закрытых шкафов со встроенными в них ЭА, шинами и вспомогательными элементами. Полностью изготавливаются на заводе и комплектно отдельностоящими шкафами или секциями из 2-х, 3-х шкафов. По роду установки КРУ делятся:

Внутренней установки КРУ;
Наружной установки КРУН.

По способу крепления основных ЭА:

Типа КСО (камера сборная одностороннего обслуживания);
Типа КРУ с ВЭ (выкатные элементы).

Назначение, общее устройство и принцип малообъемных масляных выключателей

При передаче и распределении ЭЭ напряжением выше 1000 В включение, отключение и переключение электрических цепей производится под нагрузкой при помощи выключателей. В маломасляных выключателях (горшковых) масло помещают в стальных или пластмассовых баках и используют его как дугогасящую среду. Металлические баки изолируют от земли фарфоровыми изоляторами, укрепленными на стальной раме. Область применения:

ЗРУ 6; 10; 20; 35 и 110 кВ;
КРУ 6; 10; 35 кВ;
ОРУ 35; 110; 220 кВ.

Достоинства:

Небольшое количество масла;
Небольшая масса;
Удобный доступ к дугогасительным контактам;
Возможность создания выключателя на различные напряжения с применением унифицированных узлов.

Недостатки:

Взрыво- и пожароопасные;
Нет быстродействия АПВ;
Сложные условия обслуживания и ремонта;
Малая отключаемая способность.

Серии:

ВМП (в РУ 6; 10 кВ, с пружинным или электромагнитным приводом);
МГГ, МГ, ВМГ (с электромагнитным приводом);
ВК-10 и ВКЭ-10 (колонкового типа);
ВМК, ВМУЭ (в установках 35 кВ).

Малообъемные масляные выключатели типа ВМГ-133 ранее выпускались и пока находятся в эксплуатации на подстанциях ПП. В настоящее время выпускают выключатели ВМГГ-10, в которых фарфоровые тяги заменены изоляционными рычагами. В последнее время выпускают более совершенные маломасляные выключатели типа ВМП-10 для сборных камер (КСО) и типа ВМПП-10 и ВМПЭ-10 для комплектных РУ (КРУ) с пружинными и электромагнитными приводами. Общий вид выключателя ВМПЭ-10 приведен на рис. три металлических бака из стеклоэпоксидной смолы закреплены на опорных изоляторах и установлены на стальной раме. По обе стороны рамы выведен вал для связи с приводом выключателя. Подвижные контактные стержни проходят через каждый бак в гасительную камеру из фибры или гетинакса, размещенную в нижней части бака, к которому приварен резервуар с маслом. Необходимую амортизацию при включении и отключении выключателя создают пружины и масляный буфер.

1.Общая часть.

1.1 Характеристика объекта эсн электрических нагрузок

и его технологического процесса.

Краткая характеристика производства и потребителей

На сварочном участке предусмотрены работы различного назначения: ручная электродуговая сварка и наплавка, полуавтоматическая и автоматическая импульсная наплавка под слоем флюса и т.д Он оборудован электроустановками: термическимсварочными, вентиляционными а так же металлообрабатывающими станками.Транспортные операции осуществляются с помощью кран-балки,электротали, наземных электротележек, ленточных конвейеров.Участок имеет механическое, термическое отделение, сварочные посты, отделение импульсной наплавки, где размещено основное оборудование.

ЭСН обеспечивается от цеховой трансформаторной подстанции (ТП) 10/0,4 кВт, расположены на расстоянии 50 м от здания участка. В перспективе от этой же ТП предусматривается ЭСН станочного участка с дополнительной нагрузкой (P=800кВт;

Электроприемники, обеспечивающие жизнедеятельность (вентиляция и кондиционирование) относятся ко 2 категории надежности ЭСН, а остальные – к 3. Количество рабочих смен – 2.

Грунт в районе цеха – песок при температуре +12 . Каркас здания сооружен из блоков – секций длинной 8,6 и 4 м каждой.

Размеры цеха А*B*H=48*30*8 м.

Все помещения, кроме механического отделения, двухэтажные высотой 3,6 м.

Перечень ЭО цеха сварочного участка дан в таблице 3.16.

Мощность электропотребления ( указан для одного ЭП.

Расположение основного ЭО показано на плане (рис 3.16).

1.2 Классификация помещений по взрыво-, пожаро-, электробезопасности.

Требуемая степень защиты ЭУ

Сварочный пост – 1

Отделение импульсной наплавки

ПО — с повышенной опасностью

ОО — особо опасные

БПО — без повышенной опасности

2.Расчетно-конструкторская часть проекта

2.1Категории надежности эсн и выбор схемы электроснабжения.

Прессовый участок относится к потребителям второй категории:

Ко второй категории относят электроприемники, допускающие перерыв в электроснабжении(не более 30мин),необходимый для включения резервного питания дежурным персоналом предприятия или выездной бригадой электроснабжающей организации. Электроприемниками второй категории являются ряд электроустановок промышленных предприятий, а также жилые дома с электроплитами, жилые дома высотой 5-10 этажей с газовыми плитами, учебные заведения, лечебные и детские учреждения, силовые установки, допускающие перерыв в электроснабжении без повреждения основного оборудования, группы городских потребителей с общей нагрузкой 400-10000 кВ*А.

При проектировании схемы электроснабжения предприятия наряду с надёжностью и экономичностью, необходимо учитывать такие требования, как характер размещения нагрузок на территории предприятия, потребляемую мощность, наличие собственного источника питания. В зависимости от установленной мощности приёмников электроэнергии различают объекты большой (75-100 МВт и более), средней (5-7.5 до75 МВт) и малой (до 5 МВт) мощности. Для предприятий малой и средней мощности применяют схемы электроснабжения с одним приёмным пунктом электроэнергии (ГПП, ГРП, РП). Если имеются потребители 1 категории, топредусматривают секционирование шин приёмного пункта и питания каждой секции по отдельной линии.

В зависимости от категорий потребителей нужно решить следующие вопросы:

а) воздушной или кабельной линией выполнять ввод;

б) количество вводных линий;

в) с трансформацией или без трансформации напряжения;

г) система шин РУ вторичного напряжения: одинарная, двойная, одинарная секционированная и т. д.

д) наличие перемычки на стороне первичного напряжения при числе вводов больше одного;

е) основное оборудование на вводе первичного напряжения: выключатели, отделители, короткозамыкатели.

ж) режим работы линий и трансформаторов (параллельная или раздельная работа) и характер резерва (явный, неявный).

Наиболее экономичными подстанциями 110/6 кВ (110/10 кВ) являются подстанции без выключателей со стороны первичного напряжения, с отделителями короткозамыкателями. Подстанции 35/6 кВ (35/10 кВ) с отделителями и короткозамыкателями широкого распространения не получили.

Сечение провода определяется по эконмической плотности тока с учётом потерь на корону. При двух линиях, работающих в не явном резерве, расчет ведется по току рабочего режима. Силовые трансформаторы выбираются ориентировочно по полной мощности потребителя с учётом резерва. Наиболее экономичны двух трансформаторные подстанции.Электрические аппараты выбираются по току нагрузки аварийного режима с учётом схемы .

электростанция собственных нужд

3.3.23 электростанция собственных нужд (ЭСН): Электростанция, предназначенная для обеспечения электрической или электрической и тепловой энергией конкретного технологического объекта ОАО «Газпром» без связи с энергосистемой.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

Электростанция с двигателем внутреннего сгорания
электростанция технологическая

Смотреть что такое «электростанция собственных нужд» в других словарях:

электростанция для собственных нужд промышленного предприятия — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN industrial service station … Справочник технического переводчика
СТО 17330282.27.140.020-2008: Системы питания собственных нужд ГЭС. Условия создания. Нормы и требования — Терминология СТО 17330282.27.140.020 2008: Системы питания собственных нужд ГЭС. Условия создания. Нормы и требования: 3.1 ввод в эксплуатацию: Событие, фиксирующее готовность изделия к использованию по назначению и документально оформленное в… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
электростанция — 1 электростанция; ЭС Энергоустановка, предназначенная для производства электрической энергии, содержащая строительную часть, оборудование для преобразования энергии и необходимое вспомогательное оборудование по ГОСТ 19431 601 03 01*; 602 01 01 de … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
электростанция — Энергоустановка или группа энергоустановок для производства электрической энергии или электрической энергии и тепла. [ГОСТ 19431 84] электростанция Энергоустановка, предназначенная для производства электрической энергии, содержащая строительную… … Справочник технического переводчика
Дизельная электростанция — (ДЭС) энергетическая установка, оборудованная одним или несколькими генераторами электрического тока, которые приводятся во вращение дизельными двигателями (см. Дизель). Различают стационарные и передвижные ДЭС. На стационарных ДЭС… … Большая советская энциклопедия
Государственная районная электростанция — (ГРЭС) тепловая (конденсационная) электростанция, производящая только электрическую энергию. Содержание 1 История 2 Принцип работы 3 Основные системы … Википедия
СТО Газпром 2-2.3-141-2007: Энергохозяйство ОАО «Газпром». Термины и определения — Терминология СТО Газпром 2 2.3 141 2007: Энергохозяйство ОАО «Газпром». Термины и определения: 3.1.31 абонент энергоснабжающей организации : Потребитель электрической энергии (тепла), энергоустановки которого присоединены к сетям… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
феррорезонансные явления — 2.1.12 феррорезонансные явления: Перенапряжения и сверхтоки в обмотках измерительных трансформаторов напряжения, возникающие в результате насыщения стали и резонанса в схеме, содержащей емкость электрооборудования сети и индуктивность… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
СТО Газпром 2-1.11-070-2006: Методические указания по выбору режима заземления нейтрали в сетях напряжением 6 и 10 кВ дочерних обществ и организаций ОАО «Газпром» — Терминология СТО Газпром 2 1.11 070 2006: Методические указания по выбору режима заземления нейтрали в сетях напряжением 6 и 10 кВ дочерних обществ и организаций ОАО «Газпром»: 2.1.1 бестоковая пауза: При дуговом замыкании интервал… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Газокомпрессорная станция — станция повышения давления природного газа при его добыче, транспортировании и хранении. По назначению Г. с. подразделяются на головные (дожимные) магистральных газопроводов, линейные Г. с. магистральных газопроводов, Г. с. подземных… … Большая советская энциклопедия

Расчётно-конструкторская часть

Все электроприемники по надежности электроснабжения разделяются на три категории.

Электроприемники I категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству; повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Из состава электроприемников I категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования.

Электроприемники II категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуск продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. Допускается питание электроприемников II категории по одной BJI, в том числе с кабельной вставкой, если обеспечена возможность проведения аварийного ремонта этой линии за время не более 1 суток Кабельные вставки этой линии должны выполняться двумя кабелями, каждый из которых выбирается по наибольшему длительному току BJI. Допускается питание электроприемников II категории по одной кабельной линии, состоящей не менее чем из двух кабелей, присоединенных к одному общему аппарату. При наличии централизованного резерва трансформаторов и возможности замены повредившегося трансформатора за время не более одних суток допускается питание электроприемников II категории от одного трансформатора. Для электроприемников II категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

Согласно ПУЭ, электроприемники II категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых, взаимно резервирующих источников питания.

Электроприемники III категории — все остальные электроприемники, не подходящие под определения I и II категорий.

Для электроприемников III категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения не превышают 1 суток. Электроприемники учебных мастерских в отношении обеспечения надежности электроснабжения по заданию относятся к электроприемникам II и III категорий.

Электромеханический цех по категории надежности ЭСН относится к потребителям 2 и 3 категории. В целях экономии и в связи с тем, что при ремонте не произойдет массовый недоотпуск продукции, выбираем трансформаторную подстанцию с одним трансформатором и магистральную схему электроснабжения согласно (2,5.7.):

Магистральные схемы питания находят широкое применение не только для питания многих электроприемников одного технологического агрегата, но также большого числа сравнительно мелких приемников, не связанных единым технологическим процессом. К таким потребителям относятся металлорежущие станки в цехах механической обработки металлов и другие потребители, распределенные относительно равномерно по площади цеха. Магистральные схемы позволяют отказаться от применения громоздкого и дорогого распределительного устройства или щита. В этом случае возможно применение схемы блока трансформатор-магистраль, где в качестве питающей линии применяются токопроводы (шинопроводы), изготовляемые промышленностью. Магистральные схемы, выполненные шинопроводами, обеспечивают высокую надежность, гибкость и универсальность цеховых сетей, что позволяет технологам перемещать оборудование внутри цеха без существенных переделок электрических сетей.

Для питания большого числа электроприемников сравнительно небольшой мощности, относительно равномерно распределенных по площади цеха, применяются схемы с двумя видами магистральных линий: питающими и распределительными. Питающие, или главные, магистрали подключаются к шинам шкафов трансформаторной подстанции, специально сконструированным для магистральных схем. Распределительные магистрали, к которым непосредственно подключаются электроприемники, получают питание от главных питающих магистралей или непосредственно от шин комплектной трансформаторной подстанции (КТП), если главные магистрали не применяются.

К главным питающим магистралям подсоединяется возможно меньшее число индивидуальных электроприемников. Это повышает надежность всей системы питания.

Следует учитывать недостаток магистральных схем, заключающийся в том, что при повреждении магистрали одновременно отключаются все питающиеся от нее электроприемники. Этот недостаток ощутим при наличии в цехе отдельных крупных потребителей, не связанных единым непрерывным технологическим процессом.

К шинам низшего напряжения трансформаторной подстанции подключены через вводные выключатели РП-1, ШР-1, ШР-2, ШТР-1, ШТР-2 и ЩО.