Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Проектирование электроэнергетических систем

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 622086.01.99
Изложены положения по проектированию систем электроэнергетики. Рассмотрены вопросы расчета распределительных электрических сетей 0,38–35 кВ. В качестве САПР используется программа «Электроснабже- ние 2.2». Приведены примеры проектирования электроснабжения сельско- хозяйственных и промышленных объектов. Учебное пособие предназначено для студентов вузов очной и заочной форм обучения по направлениям 140400 – Электроэнергетика и электро- техника, 110800 – Агроинженерия.
Антонов, С.Н. Проектирование электроэнергетических систем [Электронный ресурс] : учебное пособие / С.Н. Антонов, Е.В. Коноплев, П.В. Коноплев, А.В. Ивашина; Ставропольский гос. аграрный ун-т. – Ставрополь, 2014. – 104 с. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/514943 (дата обращения: 28.11.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
 
 
 
 
 
 
С. Н. Антонов, Е. В. Коноплев 

П. В. Коноплев, А. В. Ивашина 

 
 
ПРОЕКТИРОВАНИЕ  

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ  

СИСТЕМ 

 
 
 
 
 
 
Учебное пособие 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ставрополь 
2014 

УДК 621.311 
ББК 31.27-02я73 

А72 

Рецензенты: 
кандидат технических наук, доцент кафедры
«Электроснабжение и эксплуатация электрооборудования» 
ФГБОУ ВПО СтГАУ
В. Н. Шемякин; 

кандидат технических наук, доцент кафедры
«Теоретические основы электротехники» 
ФГБОУ ВПО СтГАУ
И. К. Шарипов

Антонов, С. Н. 

А72  
Проектирование электроэнергетических систем : учебное посо
бие / С. Н. Антонов, Е. В. Коноплев, П. В. Коноплев, А. В. Ивашина ; 
Ставропольский гос. аграрный ун-т. – Ставрополь, 2014 – 104 с. 

Изложены положения по проектированию систем электроэнергетики. 

Рассмотрены вопросы расчета распределительных электрических сетей
0,38–35 кВ. В качестве САПР используется программа «Электроснабжение 2.2». Приведены примеры проектирования электроснабжения сельскохозяйственных и промышленных объектов. 

Учебное пособие предназначено для студентов вузов очной и заочной

форм обучения по направлениям 140400 – Электроэнергетика и электротехника, 110800 – Агроинженерия. 

УДК 621.311 

ББК 31.27-02я73 

Рекомендовано к изданию методической комиссией

электроэнергетического факультета ФГБОУ ВПО Ставропольского ГАУ

(протокол № 9 от 18.05.2014) 

© ФГБОУ ВПО Ставропольский государственный аграрный университет, 2014 

ВВЕДЕНИЕ 
 
Общая задача, возникающая при проектировании систем передачи и 
распределения электроэнергии, заключается в выборе наиболее рациональных технических решений с наилучшими параметрами. При этом 
приходиться решать следующее наиболее характерные задачи: 
- выбор конфигурации электрической сети и ее конструктивного исполнения (воздушная, кабельная и т.д.); 
- выбор количества линий и числа трансформаторов подстанций; 
- выбор номинального напряжения линий; 
-выбор материала и площади сечений проводов линий; 
- выбор схем подстанций; 
- обоснование технических средств обеспечения требуемой надежности электроснабжения потребителей; 
- выбор технических средств обеспечения требуемого качества напряжения; 
- обоснование средств повышения экономичности функционирования электрической сети; 
- выбор средств повышения пропускной способности сети. 
При комплексном решении этих вопросов в процессе проектирования необходимо решить ряд задач. Для решения сложных комплексных 
задач требуется использование вычислительной техники. Использование 
систем автоматизированного проектирования позволяет более качественно подойти к решению задач проектирования распределительных сетей 
0,38; 6; 10; 35 кВ. 
В учебном пособии рассмотрены вопросы проектирования электроснабжения рассредоточенных объектов, описана работа с автоматизированной системой проектирования «Электроснабжение 2.2», разработанной 
на кафедре «Применение электрической энергии в сельском хозяйстве» 
Ставропольского ГАУ. 
По вопросам получения программного обеспечения и работы с ним 
обращайтесь к разработчикам konoplev82@mail.ru 
  

1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ 
 
Переход народного хозяйства на индустриальные методы производства, широкое использование достижений науки и техники требуют комплексного решения ряда вопросов в электроэнергетике. Проработка этих 
решений на современном уровне рассматривается в дисциплине «Проектирование электроэнергетических систем». Эта дисциплина, по существу, 
итоговая, обобщающая и систематизирующая теоретические положения 
ряда предшествующих ей дисциплин. Поэтому при курсовом проектировании по дисциплине «Проектирование электроэнергетических систем необходимо использовать ранее полученные знания. 
Цели курсового проектирования: 
- закрепление теоретических знаний, полученных при изучении основной дисциплины «Проектирование электроэнергетических систем»; 
приобретение навыков проектирования систем электроэнергетики; 
- выполнение курсового проекта должно показать способность студента самостоятельно применять полученные знания при реконструкции 
электроэнергетических систем; 
- работа над курсовым проектом призвана подготовить студентов к 
выполнению выпускной квалификационной работы по избранной теме. 
В процессе выполнения курсового проекта студенты: 
- изучают правильно применять нормативные материалы, единую 
систему конструкторской документации (ЕСКД), справочные материалы, 
литературные источники; 
- применяют типовые проектные решения; 
- анализируют промежуточные результаты, дают общую техникоэкономическую оценку полученным результатам проектирования; 
- выполняя графическую часть проекта, студенты увязывают материалы расчетов с технологическими и конструкторскими решениями, полученными в результате проектирования. 

2 ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ 
 
Оформление пояснительной записки и чертежей выполняется в соответствии с требованиями Государственного стандарта Российской Федерации от 1 июля 1996 г. «Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам». 
Материал пояснительной записки следует излагать грамотно, в логической последовательности, по возможности кратко, но не в ущерб содержанию. Не следует включать в записку определение общеизвестных понятий, излагать общепринятые методы расчета, заимствованные из учебника 
или справочника. Необходимо сделать ссылку на литературу, указав в 
квадратных скобках порядковый номер из списка литературы, приводимого в конце пояснительной записки. 
Каждая страница текста должна быть пронумерована арабскими 
цифрами, проставляемыми в нижней части по центру страницы. 
Содержание пояснительной записки должно быть разделено на разделы, подразделы и пункты. Каждый раздел текста необходимо начинать с 
новой страницы. Разделы должны иметь порядковую нумерацию в пределах всей записки и обозначаться арабскими цифрами без точки в конце. 
Разделы и подразделы должны иметь наименования, которые записывают 
в виде заголовков прописными буквами без точки в конце, не подчеркивая, заголовки должны кратко и четко отражать содержание разделов, 
подразделов. Переносы слов в заголовках не допускаются. 
Подразделы должны иметь нумерацию в пределах каждого раздела. 
Номер подраздела состоит из номера раздела и подраздела, разделенных 
точкой. Разделы, как и подразделы, могут состоять из одного или нескольких пунктов. Номер пункта должен состоять из номера раздела, подраздела и пункта, разделенных точками. В конце номера пункта точка не 
ставится. Пункты, как, правило, заголовков не имеют. Нельзя помещать 
заголовки глав, разделов и подразделов в конце страницы. 
Внутри пунктов могут быть приведены перечисления. Перед каждой 
позицией перечисления следует ставить, дефис или, при необходимости 
ссылки в тексте документа на одно из перечислений, строчную букву, после которой ставится скобка. Каждый пункт и перечисления записываются 
с абзацного отступа. 
Расстояние между заголовком и текстом при выполнении пояснительной записки с применением печатающих устройств ЭВМ должно 
быть равно 3, 4 интервалам. Расстояние между заголовками раздела и 
подраздела - 2 интервала. Каждый раздел текстового документа рекомендуется начинать с нового листа (страницы). 
Текст документа должен быть кратким, четким и не иметь различных толкований. При изложении обязательных требований в тексте должны применяться слова «должен», «следует», «необходимо», «требуется 

чтобы», «не допускается» и т.д. При изложении других положений следует применять слова «могут быть», «как правило», «при необходимости», 
«может быть» и т.д. При этом допускается использовать повествовательную форму изложения текста, например, «применяют», «указывают» и 
т.п. В курсовом проекте должны применяться научно-технические термины, обозначения и определения, установленные соответствующими стандартами, а при их отсутствии – общепринятые в научно-технической литературе. 
В тексте курсового проекта не допускается: 
– применять обороты разговорной речи, техницизмы, профессионализмы; 
– применять для одного и того же понятия различные научно-технические 
термины при наличии разнозначных слов и терминов в русском языке; 
– применять произвольные словообразования; 
– применять сокращения слов, кроме установленных правилами русской 
орфографии; 
– применять знаки: (-) (минус), ∅ (диаметр), < (меньше), > (больше),          
= (равно), ≠  (не равно), № (номер), % (процент), ≥ (больше или равно), 
≤ (меньше или равно) – следует писать эти обозначения словами. 
В формулах в качестве символов следует применять обозначения, 
установленные соответствующими государственными стандартами. Все 
обозначения единиц физических величин должны соответствовать международной системе СИ. Эти обозначения нельзя писать в одной строке с 
формулами (сразу после формулы), их следует писать в конце расчетов. 
Пояснения символов и числовых коэффициентов, входящих в формулу, 
если они не пояснены ранее в тексте, должны быть приведены непосредственно под формулой. Пояснения каждого символа следует давать с новой строки в той последовательности, в которой символы приведены в 
формуле. Первая строка пояснения должна начинаться со слова «где» и 
без двоеточия после него. 
Пример: Ток в электрической цепи I, А вычисляют по формуле: 

,
z
U
I =
                                                            (2.1) 

где U – напряжение на участке электрической цепи, В;  
z – полное сопротивление электрической цепи, Ом. 
Формулы должны нумероваться сквозной нумерацией арабскими 
цифрами в пределах раздела, которые записываются на уровне формулы 
справа в круглых скобках. Номер формулы состоит из номера раздела и 
порядкового номера формулы в разделе, разделенных точкой. Ссылки в 
тексте на порядковые номера формул дают в скобках. 
 

3 ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ 
 
Графический материал курсового проекта включает два листа формата А1, выполненных с использованием компьютерной техники. 
На первом листе выполняется план расположения силового электрооборудования основного производственного помещения объекта электрификации, с расчетной схемой электрооборудования. На плане тонкими 
линиями показывают предельно упрощенную строительную часть здания 
(помещения) и контуры технологического оборудования, а элементы 
электрических сетей и электрооборудования выделяют более толстыми 
линиями. 
На плане силового электрооборудования около условного изображения приемника электрической энергии (электродвигатель, водонагреватель и т.д.) пишется дробь, в числителе которой указывается номер токоприемника, а в знаменателе – его номинальная мощность в кВт. На выноске от силовой сети, идущей к токоприемнику, в числителе указывается 
марка и количество кабелей или проводов, число и сечение жил, а в знаменателе – способ прокладки. 
На втором листе необходимо привести структурную (функциональную или блок-схему) и принципиальную электрическую схемы автоматизации и управления одним или двумя основными технологическими процессами (по заданию руководителя), а также необходимые для пояснения 
принципа работы диаграммы, графики, чертежи общих видов установок, 
шкафов, пультов управления. 
При проектировании [1, 2, 3, 7, 8] схем надо стремиться к их компактности, но не в ущерб ясности и читаемости. Для этого схема должна 
содержать наименьшее количество изломов и пересечений линий связи, а 
расстояние между соседними параллельными линиями связи должно быть 
не менее 3 мм. 
На принципиальной электрической схеме показывают: 
1 Схему главных (силовых) цепей. Ее выполняют обычно в развернутом виде и в многолинейном изображении. 
2 Цепи управления, регулирования, защиты измерения и сигнализации. 
3 Надписи, поясняющие принцип работы цепей автоматики и управления. 
Все элементы принципиальных схем изображают в виде условных 
графических обозначений, установленных в соответствующих стандартах 
ЕСКД. Коммутирующие устройства изображают в отключенном положении, то есть при отсутствии тока во всех цепях схемы и исключении 
внешних механических сил, воздействующих на подвижные части аппара
тов. Переключатели, не имеющие отключенного положения, изображают 
в одном из положений, принятом за исходное. Контакты приборов, измеряющих технологические параметры, например, температуру, давление, 
показываются в соответствии с их положением при оптимальном значении этих параметров. 
Каждый элемент, изображенный на схеме, должен иметь позиционное обозначение по ГОСТ 2.710-81. Позиционное обозначение состоит из 
двух частей (двухбуквенный код) [3, 4, 5, 6]. Первая часть содержит две 
прописные буквы латинского алфавита, обозначающие условный код элементы, а вторая часть – порядковый номер элементы. Например: КК2 - 
второе электротепловое реле. 
 
Таблица 3.1 – Буквенные коды наиболее распространенных видов элементов 

Первая буква кода 
(обязательная) 
Группа видов элементов 
Примеры видов элементов 

А 
Устройства 
Усилители, приборы телеуправления, лазеры, мазеры 

В 

Преобразователи неэлектрических величин в электрические 
(кроме генераторов и источников питания) или наоборот аналоговые или многоразрядные 
преобразователи или датчики 
для указания или измерения 

Громкоговорители, микрофоны, 
термоэлектрические чувствительные элементы, детекторы ионизирующих излучений, звукосниматели, сельсины 

С 
Конденсаторы 
 

D 
Схемы интегральные, микросборки 

Схемы интегральные аналоговые 
и цифровые, логические элементы, устройства памяти, устройства 
задержки 

Е 
Элементы разные 
Осветительные устройства, нагревательные элементы 

F 
Разрядники, предохранители, 
устройства защитные 

Дискретные элементы защиты по 
току и напряжению, плавкие предохранители, разрядники 

G 
Генераторы, источники питания, кварцевые осцилляторы 

Батареи, аккумуляторы, электрохимические и электротермические 
источники 

Н 
Устройства индикационные и 
сигнальные 
Приборы звуковой и световой 
сигнализации, индикаторы 

К 
Реле, контакторы, пускатели 
Реле токовые и напряжения, реле 
электротепловые, реле времени, 
контакторы, магнитные пускатели

L 
Катушки индуктивности, дроссели 
Дроссели люминесцентного освещения 

М 
Двигатели 
Двигатели постоянного и пере
менного тока 

Р 
Приборы, измерительное оборудование 

Показывающие, регистрирующие 
и измерительные приборы, счетчики, часы 

Q 
Выключатели и разъединители 
в силовых цепях 

Разъединители, короткозамыкатели, автоматические выключатели 
(силовые) 

R 
Резисторы 
Переменные резисторы, потенциометры, варисторы, терморезисторы 

S 
Устройства коммутационные в 
цепях управления, сигнализации и измерительных 

Выключатели, переключатели, 
выключатели, срабатывающие от 
различных воздействий 

T 
Трансформаторы, автотрансформаторы 
Трансформаторы тока и напряжения, стабилизаторы 

U 
Преобразователи электрических величин в электрические, 
устройства связи 

Модуляторы, демодуляторы, дискриминаторы, инверторы, преобразователи частоты, выпрямители

V 
Приборы электровакуумные, 
полупроводниковые 

Электронные лампы, диоды, транзисторы, тиристоры, стабилитроны 

W 
Линии и элементы сверхвысокой частоты, антенны 
Волноводы, диполи, антенны 

X 
Соединения контактные 
Штыри, гнезда, разборные соединения, токосъемники 

Y 
Устройства механические с 
электромагнитным приводом 
Электромагнитные муфты, тормоза, патроны 

Z 
Устройства оконечные, фильтры, ограничители 
Линии моделирования, кварцевые 
фильтры 

 
 
Таблица 3.2 – Примеры двухбуквенных кодов 

Первая буква 
кода  
(обязательная) 

Группа видов  
элементов 
Примеры видов  
элементов 
Двухбуквенный 
код 

А 
Устройство (общее обозначение) 
 
 

Громкоговоритель 
ВА 

Магнитострикционный 
элемент 
ВВ 

Детектор ионизирующих 
излучений 
BD 

Сельсин-приемник 
BE 

Телефон (капсюль) 
ВF 

Сельсин-датчик 
ВС 

В 
Преобразователи неэлектрических величин 
в электрические (кроме 
генераторов и источников питания) или наоборот аналоговые или 
многоразрядные преобразователи или датчики 
для указания или изме- Тепловой датчик 
ВК 

Фотоэлемент 
BL 

Микрофон 
ВМ 

Датчик давления 
ВР 

Пьезоэлемент 
BQ 

Датчик частоты вращения 
(тахогенератор) 
BR 

Звукосниматель 
BS 

рения 

Датчик скорости 
BV 

C 
Конденсаторы 
 
 

Схема интегральная аналоговая 
DA 

Схема интегральная, цифровая, логический элемент 
DD 

Устройства хранения информации 
DS 

D 
Схемы интегральные, 
микросборки 

Устройство задержки 
DT 

Нагревательный элемент 
ЕК 

Лампа осветительная 
EL 
Е 
Элементы разные 
Пиропатрон 
ЕТ 

Дискретный элемент защиты по току мгновенного действия 
FA 

Дискретный элемент защиты по току инерционного действия 
FP 

Предохранитель плавкий 
FU 

F 
Разрядники, предохранители, устройства защитные 

Дискретный элемент защиты по напряжению, 
разрядник 
FV 

G 
Генераторы, источники 
питания 
Батарея 
GB 

Прибор звуковой сигнализации 
НА 

Индикатор символьный 
HG 
H 
Устройства индикационные и сигнальные 
Прибор световой сигнализации 
HL 

Реле токовое 
КА 

Реле указательное 
КН 

Реле электротепловое 
КК 

Контактор, магнитный 
пускатель 
КМ 

Реле времени 
КТ 

К 
Реле, контакторы, пускатели 

Реле напряжения 
KV 

L 
Катушки индуктивности, дроссели 
Дроссель люминесцентного освещения 
LL 

М 
Двигатели