Электроэнергетические системы и электрические сети (схемы, классификация и примеры)

1. Рис. 2.1. Схема преобразования энергии

Тепловая
энергия
Механическая
энергия
Котел
Котел
Турбина
Турбина
Другие виды
энергии
Электрическая энергия
Генератор
Генератор
Трансформат
Трансформатор
ор
Электростанция
ЛЭП
Подстанция
Электрическая
сеть
Электроприемники
Электроприемники
Электрическая часть энергосистемы
Электроприемники
Электроэнергетическая система
Энергетическая система

2. Технико-экономические преимущества электроэнергетических систем

• Возможность увеличения единичной мощности генераторов и
электростанции. Это снижает стоимость 1 кВт установленной
мощности, позволяет резко повысить производительность
электромашиностроительных заводов при тех же
производственных площадях и трудозатратах.
• Значительное повышение надежности электроснабжения
потребителей.
• Повышение экономичности работы различных типов
электростанций, при этом обеспечиваются наиболее
эффективное использование мощности ГЭС и более
экономичные режимы работы ТЭС;
• Снижение необходимой резервной мощности на
электростанциях.

3. Электроэнергетическая система (ЭЭС)

ЭЭС называется электрическая часть
энергосистемы и питающиеся от нее
приемники электроэнергии,
объединенные общностью процесса
производства, передачи,
распределения и потребления
электроэнергии.

4. Особенности электроэнергетических систем

1. Производство электроэнергии, ее
распределение и преобразование в другие
виды энергии осуществляются практически в
один и тот же момент времени
2. Относительная быстрота протекания
переходных процессов
3. Тесная связь со всеми отраслями
промышленности, связью, транспортом и т.п.

5. Рис. 2.2. Состав ЕЭС России

6.

7. Рис.2.3. ЭЭС Бурятии

8. Рис.2.4. Перспективы развития системообразующих сетей Бурятии

Горячинск
277
Селенгинский
ЦКК Татаурово
8
.27
Улан-Удэнская
276
Северная
Посольская
279
280
Районная
5
27
5
ВЛ-
82
5,2
9
Новоильинская
29
На Иркутскую
25
1,
2
282
На Шелехово
6
Мысовая
Заиграево
281
52
283
284
Гусиноозёрская
ГРЭС
Саганур
25
5,2
5
6
262
26
1
260
ПетровскЗабайкальский
Кижа
На Читу
На Читу
Мухоршибирь
Селендума
На ПС Торей, Инкур
Олонь-Шибирская
ТЭС
(3600 МВт)
На Дархан
ППТ
В КНР
Рис.2.4. Перспективы развития системообразующих сетей
Бурятии

9. Требования к электрическим сетям:

• Надежность электроснабжения потребителей
• Качество электрической энергии
• Экономичность сооружения и эксплуатации
• Безопасность
• Возможность дальнейшего развития

10. Таблица 3.1

Номинальные междуфазные напряжения, кВ, электрических сетей и присоединенных к
ним источников и приемников энергии (ГОСТ 21128—83)
Примечание. Номинальные напряжения, указанные в скобках, для вновь проектируемых
сетей не рекомендуются.

11. Таблица 3.2

Классификация электрических сетей по напряжениям и охвату территории
Номинальные напряжения, кВ
Признак
Напряжение
Охват территории
<1
3—35
110—220
330—750
1150
НН
СН
ВН
СВН
УВН
Местные
Районные
Региональные

12. По назначению сети подразделяют на следующие виды:

• питающие;
• распределительные;
• основные сети энергосистем;
• системообразующие;
• межсистемные связи.

13. По характеру подключаемых к сетям потребителей:

• сельские;
• промышленные;
• городские;
• электрифицированных железных дорог;
• магистральных нефте- и газопроводов.

14. Рис. 3.1. Сельская электрическая сеть

План-схема реконструкции ТП-10/0,38кВ 160 кВ*А
2
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
5
3
4.16
6
4.15
3
ПС
р№
4.14
4.1
ка"
Фи
де
в
юе
Кл
0"
2
5/1
4.2
4.13
ТП-10/0,38кВ
160 кВ*А
Фидер№1
1
7
Фидер№3 "Лесхоз"
4.12
4.3
4.11
4.4
Рв, кВт
1.
Жилые дома
2,27
10,5
2.
Магазин
3
2
3.
Клуб
4
6
4.
Жилые дома
3,2
14,8
2
5.
Рем. мастерская
8
6.
Комбинат быта
12
3
60
7.
Производственная нагрузка «Лесхоз»
84
8.
Уличное освещение
1800м
4.9
4.8
Рд, кВт
4.7
Нагрузка, кВт
Наименование электроприемника
4.6
4.10
4.5
Электрические нагрузки потребителей
Рис. 3.1. Сельская электрическая сеть
1.10

15. Рис. 3.2. Промышленная электрическая сеть

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
150000
6000
6000
6000
6000
6000
6000
6000
6000
6000
6000
6000
6000
6000
А
6000
АВВГ (4*2)
53
76
АВВГ (4*2)
ШР1
А9
АВВГ (4*2)
67
АВВГ (4*95)
64
ШРС1-27У3
400 А.
АВВГ (4*2)
66
63
65
Накопитель центров
80
АВВГ (4*2)
АВВГ (4*16)
Б
57
70
АВВГ (4*2)
7
АВВГ (4*2)
АВВГ (4*2,5)
6000
АВВГ (4*50)
В
6000
24000
ШР6
В3
ШРС6-27У3
400 А
1
ШР7
В2
АВВГ (4*16)
400 А
АВВГ (4*16)
АВВГ (4*5)
АВВГ (4*2)
7
32
АВВГ (4*16)
Г
2
6000
ШР2
А5
ШРС7-27У3
АВВГ (4*25)
АВВГ (4*2)
АВВГ (4*25)
4
3
22
19
6
5
АВВГ(4*2)
23
АВВГ (4*2)
ШР8 ШРС9-27У3
400 А
А6
32
29
19
14
12
ШРС2-27У3
400 А.
АВВГ (4*3)
АВВГ (4*2)
22
Производственная кладовая
28
АВВГ (4*2)
АВВГ (4*120)
Д
14
15
16
6000
6000
АВВГ (4*95)
7
17
18
6000
6000
20
АВВГ (4*8)
21
6000
6000
6000
3
62
19
6000
АВВГ (4*8)
57
22
24
6000
6000
АВВГ (4*3)
83
25
6000
АВВГ(4*2)
57
57
3
3
23
58
60
Накопитель
осей
59
АВВГ (4*2)
АВВГ (4*2)
АВВГ (4*2)
57
АВВГ (4*95)
АВВГ (4*8)
ШР3
ШРС3-26У3
В8
400 А
Эталоны
кол. пар.
ШР4
А3
ШР5
В7
ШРС4-25У3
400 А
АВВГ (4*16)
41
АВВГ (4*16)
АВВГ (4*5)
АВВГ (4*8)
ШРС5-27У3
400 А
ШР9
В9
ШРС9-27У3
400 А
51
АВВГ (4*16)
42
50
АВВГ (4*120)
Примечание:
1. Кабели к индивидуальным электроприёмникам прокладываются в трубах, в полу.
2. Кабели внутрецеховой сети выполнены кабелем, проложены на скобах.
3. Цех относится к III -й категории надёжности.
4. По взрывоопасности все помещения относятся к категории В-2.
5. По пожаробезопасности все помещения относятся относятся к категории П-2.
6. Кабели идущие через стенку прокладываются на специальных лотках и трубах.
7. Напряжение силовой сети 380В.
8. Питание производится по кабельным линиям, проложенным в полу в трубах
9. Данные, относящиеся к питающей сети, указаны на чертеже
10. Для защиты электрических двигателей используются плавкие предохранители, магнитные пускатели и тепловые реле
11. Соединение контура заземления цеха с нулевой точкой трансформатора осуществляется через оболочки кабелей
12. Силовые распределительные шкафы соединить с контуром заземления полосой стали 4*40
13. Все соединения в контуре выполнять сваркой
14. Установка шкафов напольная
Рис. 3.2. Промышленная электрическая сеть
26
6000

16. Рис. 3.3. Распределительная городская сеть 0,4 кВ

Ш
в -3
*70
2*АА
Шв-3*
95
2*А
А
2*АС
Б
-3*70
1
Автомобильная заправка
1
7
Школа
1
Условные обозначения:
А
2*
ТП 822
*1
в- 3
АШ
Строения
50
2×1000 кВА
Шв-3
*7
2*А А
2*ААБ-3*70
2*ААШв-3
ВРУ17
ВРУ18
А
2*
2×400 кВА
А
15
3*
вШ
2*
АА
0
Проезжая часть
ВРУ14
*50
Строящийся дом
Ш
в3*
50
3
ВРУ9
ААШв-3*35
2
Дом 42
Школа №57
Дом 41
Дом 22
3
ВРУ10
Дом 23
ВРУ8
4
0
Ш
в3*
50
СБ
-3*
95
2*А
ВРУ5
95
-3*
Шв
к»
АШ
в-3*
95
ет
и
2*А
А
7п
А
3
50
вШ
ТП 821
3*
дФ
*
в-3
АШ
2*
А
2*А
ВРУ30
2×400 кВА
70
Вв
о
2*А
АШ
в-3*
50
ВРУ29
2*А
2
70
Шв-3*
ер
г
3
ВРУ4
с.
«Э
н
ВРУ25
2*А
2*АА
*70
СБ-3
Дом 55
ВРУ28
Дом 40
1
ВРУ27
Котельная
2
ТП 820
2*А
ТП 836
ВРУ3
2×400 кВА
* 70
в- 3
АШ
2×160 кВА
Дом 39
2
1
Ш
в3*
5
АА
2*
АА
Дом 38
Дом 43
Дом 44
ВРУ24
1
1
2*ААШ
в-3*50
Дом 45
Дом 46
2
2
Дом 29
ВРУ6
ВРУ26
ВРУ1
ВРУ7
Дом 23
2*А
СБ
-3*
70
5
Дом 27
2*ААШв3*70
ВРУ23
2*ААШв-3*50
3*
Ш
вАА
2*
Магазин
1
3
2*А
4
ВРУ11
АСБ-3*70
50
7
ВРУ2
* 75
ТП 831
Магазин
2
0
Дом 57
4
5
6
ВРУ13
6
2*ААШв-3*70
ВРУ19
108-квартирный жилой дом
АШ
в-3
АШ
в-3
*70
* 70
СБ-3
2*А
2*А
4
2×400 кВА
Ав.заправка
ВРУ22
6
4
Наименование
Дом 37”а”
0
*15
в-3
АШ
ВРУ20
в
Ш
7
30-квартирный жилой дом
ВРУ16
2*А
АА
2*
0
*7
-3
60-квартирный жилой дом
3
1
ТП 823
2*АСБ-3*
70
2
Дом 35
ВРУ12
2*ААШв-3*50
ТП 824
2×400 кВА
6
ВРУ15
4
ВРУ21
3
80-квартирный жилой дом
Дом 37”б”
Дом 55
Стр. дом
Поз.
обоз.
1
2*ААШв-3*50
2*ААШв-3*70
Кол.
Генеральный план микрорайона
Ф
Ввод
5 пс.
«Энер
»
гетик
2*АСБ-3*95
Рис. 3.3. Распределительная городская сеть 0,4 кВ
Прим.

17. Рис. 3.3. Городская сеть 6 кВ

Ввод от п/ст
«Центральная»
ТП-427
ААШв ( 3х120), 0.44
ТП-429
ул. Профсоюзн
2*ААШв ( 3х240), 1.84
ая
24
4-12
36
ААБ ( 3х120), 0.09
51
11
42
40
30
34
29
31
315 кВ*А
Дамба
32
630 кВ*А
Набережная
Питание с ф.11 РП - 6
*
ТП-407
250 кВ*А
Физиолечебница
ТП-309
ТП-331
38
ААБ ( 3х120), 0.09
Питание с ф.8 РП - 13
28
29
*
ААБ ( 3х95), 0.16
ТП-310
22
26
45
400 кВ*А
ГКТП Советская
24
23
35
к-тр
25
18
28
29
21
15
2
24
ул. Смолина
19
29
40а
31
29
41
33
ААШв ( 3х120), 0.375
Питание с ф.5 РП - 13
ТП-480
43
ААБл ( 3х95), 2*0.04
ул. Кирова
28
ТП-332
16
7
ААБ ( 3х95), 0.3
РП-13
АС-70, 0.2
17
20
ТП-429
* ААБл ( 3х120), 0,015
ул. Куйбышева
18
10
3
маг.
23
5
* 7-а
7
10
25
27
39
26
20
28
36
2
6
9
13
АСБ ( 3х95), 0.29
21
ул. Первомайская
2
6
10
12
я
23
25
24
1
2
1
30
- Кирпичное, блочное здание
2
ул. Набережна
32
ул. Калинина
ул. Ленина
1
5
38
38
6
5
1
26
20
ТП-407
ААШВ ( 3х95), 0.89
18
- Переход с ВЛ на КЛ
- Деревянное здание
ул. Банзарова
5
18
*
КБО
13
*1
6
10
13
14
15
6
ул. Банзарова
12
6
10
*8
ТП-ххх - Трансформаторная подстанция № ххх
12
9
3
2
совместно с 0.4 кВ
4
10
11
4
8
5
11
совместно с 0.4 кВ
9
ТП-310
АСБ ( 3х185), 0.11
34
ул. Балтахинова
12
АС-70, 0.4
24
гост.
ТП-364
7
7
13
14
АС-35, 0.4
12
2
АС-70, 0.7
15
24
12
ААБ ( 3х95), 0.04
17
2
ул. Смолина
16
14
35
ул. Свердлова
8
6
250 кВ*А
Энергосбыт
Рынок
21
ААБ ( 3х95), 0.16
4
ТП-428
28
12
ТП-331
9
ААБ ( 3х95), 0.045
ААБ ( 3х95), 0.06
ТП-309
маг.
11
4
7
ул. Свердлова
*17
6
12
5
22
20
клуб
9
1
18
поликл.
18
17
7
16
14
13
ул. Свободы
Стадион
4
7
1
ТП-308
400 кВ*А
Смолина
Питание с ф.11 РП 6
ул. Куйбышева
*
ААБ ( 3х95), 0.05
*
9
400 кВ*А
ИП Скосырский
15
19
ТП-307
АС-70, 0.3
Д. спорта
АС-35, 0.7
АСБ ( 3х120), 0.47
400 кВ*А
ГКТП Советская
ТП-304
ЗАС-35, 0.314
29
19
11
*
16
13
9
7
15
2
5
АСБ ( 3х95), 0.3
Инст.
ов а
библ.
ТП-308
хин
6
1
ТП-330
шк.
*
400 кВ*А
Свободы
л та
ААБ ( 3х95), 0.2
5
Ба
8
рест.
АС-70, 0.7
маг.
ул .
4
пл. Революции
ул. Коммунистическая
27
10
19
10
18
14
маг.
16
26
ул. Ленина
10
3
маг.
8
15
АС-70, 0.15
2
5
10
39
8
30
26
ТП-364
400 кВ*А
Махорочная
Ф.12 РП-13
АС-70, 0.3
ул. Кирова
*
ул. Каландарашвили
ТП-431
16
13
* *
22
ул. Корабельная
7
ТП-308
400 кВ*А
Банзарова
ААБ ( 3х95), 0.04
ААБ ( 3х95), 0.06
22
ТП-307
1
5
400 кВ*А
Смолина
ов а
18
дет. ясли
1
1
ААБ ( 3х95), 0.2
хин
АСБ ( 3х120), 0.47
14
2
ТП-428
л та
4-4
10
41
39
ААБ ( 3х120), 0.09
ААШВ ( 3х95), 0.89
АСБ ( 3х95), 0.29
АС-70, 0.4
АС-70, 0.7
Ба
3
6
АСБ ( 3х185), 0.11
ААБ ( 3х120), 0.89
ул .
41
4-5
250 кВ*А
ТП-331 Физиолечебница
Ф.11 РП-6
Инст.
17
ул. Каландарашвили
совместно с 0.4 кВ
АС-35, 0.2
4-6
икл
.
19
13
АС-70, 0.2
4-7
т.
26
5
4-1
4
ААБл ( 3х120), 0,015
ТП-332
49
РП-13
4-2
ТП-330
ААБ ( 3х95), 0.3
ААБ ( 3х95), 0.045
АС-70, 0.7
4-3
ТП-480
400 кВ*А
Универмаг
ААШв ( 3х120), 0.375
к ТП-364
по
л
30
ул. Свободы
6
ТП-304
3
ТП-427
ТП-431
ААБ ( 3х95), 0.16
ин
с
4-3-1
4-8
ТП-484
28
гост.
АСБ ( 3х95), 0.3
2*400 кВ*А
Эрдэм
к ТП-307
250 кВ*А
КТП Ленина
гост.
7
АС-35, 0.15
400 кВ*А
ГКТП Советская
35
35
12
АС-70, 0.15
4-9
ААШв ( 3х120), 0.44
2*630 кВ*А
Общежитие ССЗ
ул. Советская
*
8
РП-13
ААБл ( 3х95), 2*0.04
ААШву ( 3х150), 0.09
250 кВ*А
ОАО БайкалБанк
30
37
14
ТП-480
ААШву ( 3х150), 0.82
Ввод от п/ст
«Центральная»
21
ААШву ( 3х150), 0.09
6
2*ААШв ( 3х240), 1.84
26
ААБл ( 3х95), 2*0.04
4-10
ул. Ленина
43
1
Ф.5 РП-13
34
ул. Смолина
автовокзал
47
36
55
4-11
РП-13
театр
18
ЗАС-35, 0.314
1а
Ф.8 РП-13
Ввод от п/ст
«Центральная»
2*ААШв ( 3х240), 1.84
6
ААБ ( 3х120), 0.89
3
к ф.11 РП-6
ул. Набережная
3
1
Рис. 3.3. Городская сеть 6 кВ
Ввод от п/ст
«Центральная»

18. Рис.3.4. Карта-схема питающих электрических сетей 110-220 кВ г. Улан-Удэ