Отримання розподіл і передача енергії

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Міністерство освіти і науки України

Докучаєвський гірничий технікум

Реферат

з фізики на тему:

«Отримання, передача і розподіл енергії»

Виконав студент групи ЕРГО 23 січня / 9 Наріжний С.Г.
Викладач: вушка І.Г.
Докучаєвськ - 2004р.

При розробці вугільних сланцевих розсипних, рудних і нерудних родовищ основним видом енергії є електрична енергія, яку підприємства отримують від енергосистем країни, а у віддалених районах - від місцевих електростанцій.
Енергосистемою називають сукупність електростанцій, електричних і теплових мереж, пов'язаних зі спільністю режиму в безперервному процесі виробництва, перетворення і розподілу електричної і теплової енергії при загальному управлінні цим режимом. До електричної частини енергосистеми відносять сукупність електроустановок електричних станцій та електричних мереж.
Електропостачанням називають забезпечення споживачів електричною енергією, а системою електропостачання - сукупність електроустановок, призначених для цієї мети. Електропостачання буває зовнішній і внутрішній.
До зовнішнього електропостачання відносять повітряні і кабельні лінії електропередачі (ЛЕП) від висновків районних підстанцій або відгалужень від енергосистем до вводів на шини головних знижувальних підстанцій (ДПП) підприємств.
До внутрішнього електропостачання відносять поверхневі і підземні підстанції (стаціонарні та пересувні), розподільні пункти вищої та нижчої напруг, повітряні і кабельні ЛЕП та електроприймачі гірничих підприємств.
В даний час при проектуванні електропостачання нових гірничопромислових районів і реконструкції старих передбачають системи глибокого вводу напругою 35 - 220 кВ, тобто електроенергію вищої напруги подають споживачам, зводячи до мінімуму кількість мережевих ланок і ступенів проміжної трансформації.
Конкретне значення напруги, що підводиться визначають на основі техніко-економічних розрахунків, в яких порівнюють початкові витрати на будівництво, витрати на експлуатацію, показники щодо якості електроенергії, перспективність при подальшому розвитку системи електропостачання.
Електропостачання гірничих підприємств повинно проводитися не менше ніж з двох живлячих ЛЕП незалежно від значення напруги. У нормальному режимі всі живлять ЛЕП повинні знаходитися під навантаженням і працювати окремо. Можливе застосування і дволанцюгова повітряних ЛЕП на опорах, розрахованих на підвищені вітрові та ожеледні навантаження (на щабель вище нормативів, встановлених для даного району).
У системі зовнішнього електропостачання гірничих підприємств застосовують такі значення напруги: 220, 110, 35, 10 і 6 кВ. У системі внутрішнього електропостачання для різних потреб підприємства використовують наступні напруги: 6 кВ (10 кВ) - для стаціонарних приймачів електричної енергії, пересувних трансформаторних підстанцій, машин і механізмів, що застосовуються при проходженні стволів, а також для високопродуктивних силових пересувних установок відкритих розробок. Напругу 10 кВ дозволяється застосовувати в окремих випадках для стаціонарних установок вугільних і сланцевих шахт і стаціонарних підземних підстанцій рудних і нерудних шахт тільки з дозволу галузевих міністерств;
· 1140В - для високопродуктивних забійних машин і механізмів у підземних виробках шахт;
· 660В - для мереж, що живлять силові електроприймачі в підземних виробках і на відкритих гірських розробках;
· 330В - для живлення мереж, зазначених для напруги 660В;
· 380/220В - для мереж, що живлять силові й освітлювальні електроприймачі на поверхні гірських підприємств при трьох-або чьотирьох системі від загальних трансформаторів;
· 220 або 127в - для живлення ручного інструменту та освітлювальної мережі у підземних виробках шахт.
Для створення раціональних систем електропостачання необхідно застосовувати комплектні трансформаторні підстанції, трансформатори з автоматичним регулюванням напруги, відокремлений живлення споживачів підземних виробок шахт від трансформаторів з розщепленими вторинними обмотками чи розділових трансформаторів з коефіцієнтом трансформації, рівним одиниці.
Класифікація електричних станцій, підстанцій і електричних мереж
Електричною станцією називають промислове підприємство (електроустановку), яке служить для виробництва електричної енергії, а іноді одночасно і для вироблення теплової енергії. Електричні станції відрізняються один від одного своїм призначенням, родом виробленого струму, видом використовуваного палива або енергії і типом первинних машин.
Залежно від виду використовуваного палива або енергії розрізняють теплові електростанції (ТЕС і ДРЕС), гідроелектричні (ГЕС), атомні (АЕС). За типом первинних машин електростанції ділять на станції з паровими, гідравлічними, газовими турбінами, атомними реакторами, двигунами внутрішнього згоряння. Станції з паровими турбінами можуть бути конденсаційними (КЕС) і теплофікаційні (ТЕЦ).
Підстанція - це електроустановка, що служить для перетворення і розподілу електроенергії і складається з силових трансформаторів або інших перетворювачів енергії, розподільних пристроїв вищої і нижчої напруги, акумуляторної батареї, пристроїв керування, захисту та допоміжних споруд.
Поверхневі підстанції гірничих підприємств можуть бути класифіковані за двома ознаками: призначенням та конструктивного оформлення. За призначенням вони мають такі скорочені назви: ГПП - головна знижувальних підстанцій, яка отримує електроенергію від енергосистеми або безпосередньо від електростанції і розподіляє цю енергію електроприймачів підприємства; ЦРП - центральний розподільний пункт, який отримує харчування аналогічно ГПП і розподіляє отриману енергію електроприймачів всього підприємства або окремої його частини. ЦРП в основному застосовують на відкритих розробках. КТП - комплектні трансформаторні підстанції, що складаються з одного або декількох трансформаторів, розподільчих пристроїв вищої та нижчої напруг із захисно-комутаційною апаратурою. При установці їх на відкритому повітрі в позначення додають букву Н (зовнішньої установки).
Електричною мережею називають сукупність електроустановок для передачі і розподілу електроенергії, що складаються з підстанцій, розподільчих пристроїв, струмопроводів, повітряних і кабельних ЛЕП, що працюють на визначеній території.
Повітряною лінією (ПЛ) електропередачі називається пристрій для передачі і розподілу електроенергії по проводах, розташованим на відкритому повітрі і прикріпленим за допомогою ізоляторів та арматури до різного роду опор або кронштейнів і стійок на інженерних спорудах (мостах, шляхопроводах і т. п.). За початок і кінець ПЛ беруть лінійні портали розподільних пристроїв.
Кабельною лінією (КЛ) називають лінію для передачі електроенергії, що складається з одного або декількох кабелів із з'єднувальними, стопорними та кінцевими муфтами (закладення) і кріпильними деталями.
Незалежним джерелом живлення споживачів електричної енергії називають джерело живлення, на якому зберігається напруга у встановлених межах для після аварійного режиму, при зникненні його на інших джерелах живлення цих споживачів.
Електричні мережі виконують повітряними або кабельними ЛЕП. Головними елементами ПЛ є: неізольовані дроти, опори, ізолятори, лінійна арматура і грозозахисні троси. В даний час застосовують алюмінієві і сталеалюміневие дроти. По конструкції дроти можуть бути одно-дротяними, багатодротовими з одного металу і багатодротовими з двох металів, наприклад алюмінію і сталі.
Розташування проводів на опорах може бути різним: на одно-ланцюгових лініях - трикутником (рис. а) або горизонтально (мал. б); на двох ланцюгових лініях - зворотного ялинкою (мал. в) або шестикутником у вигляді бочки (рис. г) . Грозозахисні троси встановлюють на верхніх точках опор.
При будь-якому варіанті дроти розташовують несиметрично, що призводить до неоднаковим значенням реактивних опорів і провідностей. Щоб отримати однакові ємності й індуктивності всіх трьох фаз ЛЕП на різних ділянках на протяжних ЛЕП послідовно змінюють на опорах взаємне розташування проводів по відношенню один до одного, тобто застосовують так звану транспозицію проводів.
Опори виконують з дерева, сталі і залізобетону. Основні види опор: анкерні і проміжні. Перші встановлюють для жорсткого закріплення проводів на кінцях лінії або прямих її ділянок, на перетинах особливо важливих інженерних споруд та великих водойм. Анкерні опори повинні витримувати одностороннє стяженіе двох проводів. Проміжні опори служать для підтримки проводу на прямих ділянках ЛЕП між сусідніми анкерними опорами. У таких опор тяжінь проводів на ці опори не передається. Дерев'яні опори, що виконуються з сосни, модрини, прості у виготовленні, дешеві. Недолік дерев'яних опор - малий термін служби. Для металевих опор використовують сталь. Вони вимагають великих витрат металу і потребують регулярної забарвленні для захисту від корозії. Залізобетонні опори виготовляють з арматури, ненапряженной, покритої вібро-або центрифугованих бетоном. Такі опори вимагають менше металу, не схильні до корозії, довговічніше дерев'яних, а тому й отримали поширення при спорудженні ЛЕП напругою до 750 кВ включно.
а)
в)
г)

б)

Варіанти розташування проводів на опорах.
Ізолятори повітряних ліній виготовляють з фарфору або загартованого скла. Ці матеріали мають високу механічну і електричною міцністю, стійкістю до атмосферних впливів. Порцелянові ізолятори важче скляних і гірше переносять ударні навантаження. При різних пошкодженнях фарфор розтріскується, що важко виявити візуально, а загартоване скло розсипається. На повітряних ЛЕП застосовують ізолятори двох типів: штирові і підвісні. Перші застосовують для ЛЕП напругою до 35кВ, другі - для ЛЕП будь-яких напружень. Підвісні ізолятори збирають в гірлянди, які на проміжних опорах називають підтримують, а на анкерних - натяжними. Число ізоляторів в гірлянді залежить від робочої напруги ЛЕП, ступеня забрудненості атмосфери, матеріалу опор і типу застосовуваних ізоляторів. Наприклад, на ЛЕП-35 число ізоляторів в гірлянді три, на ЛЕП-110 - від шести до восьми, а на ЛЕП-220 в підтримуючої гірлянді встановлюють 10-14 ізоляторів з діаметром чашки від 255 до 350 мм.
Кріплення проводів і тросів до ізоляторів виконують натяжними чи підтримують затискачами. Кращими натяжними затискачами вважають затиски, що не вимагають у місцях приєднання розрізу дроти. Підтримуючі затискачі ділять на глухі, коли дріт залишається в затиску, і випадають, коли провід вислизає із затиску.
При експлуатації повітряних ЛЕП необхідно враховувати наступні явища: ожеледь, вібрацію і танець проводів, грозові поразки, накиди, розриви гірлянд і з'єднань проводів, загнивання і загоряння дерев'яних опор - і приймати проти них відповідних заходів. Ожеледні освіти видаляють механічним шляхом або плавлять електричним струмом. Вібрацію дротів усувають установкою гасителів вібрації, підвішуються поблизу від лінійної арматури. Гаситель складається з двох чавунних вантажів, з'єднаних сталевим тросом. Він має частоту власних коливань у багато разів меншу, ніж у дроту, і здатний утримати останній від вібрації. Для захисту від грозових уражень застосовують грозозахисні громовідводи і розрядники. Загнивання дерев'яних опор попереджають просоченням деревини антисептиками. Займання дерев'яних опор може відбуватися з-за слабких контактів між болтами кріплення і деревиною, забруднення ізоляторів.
Головними елементами КЛ є: кабель, сполучні, кінцеві і стопорні муфти; підживлюють апарати і система сигналізації тиску масла для маслонаповнених кабелів; кабельні споруди. До основних елементів силового кабелю будь-якої напруги відносять: струмопровідні жили; ізоляцію чи ізолюючий покрив (оболонку), що відокремлює жили один від одного і від землі; захисну оболонку, що оберігає ізоляцію від шкідливих впливів вологи, кислот та механічних пошкоджень.
Для КЛ застосовують силові кабелі з мідним або алюмінієвими жилами в свинцевій, алюмінієвої або полівінілхлоридної оболонці для прокладки в землі, воді або по повітрю.
Елементи умовних позначень марок кабелів розшифровують наступним чином: А - алюмінієва жила; АА - алюмінієва жила і алюмінієва оболонка; Б - броня з плоских сталевих стрічок; В - полівінілхлоридна оболонка; Г - відсутність зовнішнього покриву; К або П - бронепокров із сталевих оцинкованих дротів круглого або плоского перетину; Н - гумова малостойки оболонка кожної сили; Р - гумова ізоляція жив; С - свинцева оболонка; СТ - сталева гофрована оболонка; Ц - паперова ізоляція, просочена не стікають складом, що містить церезин; Шв - зовнішній покрив з полівінілхлоридного шланга ; Шп - зовнішній покрив з поліетиленового шланга; Е - наявність в кабелі екранів; л (2л) - в подушці під бронею є шар (2 шари) з пластмасових стрічок; н - в кінці позначення - зовнішній негорючий захисний покрив; В - в кінці позначення (через дефіс) - кабель із збідненим - просоченою ізоляцією. У всіх марках кабелів мідні жили, паперова просочена ізоляція, нормального виконання подушка і нормальний зовнішній покрив позначень не мають.
Переваги кабельних ЛЕП: несхильність атмосферних впливів; прихованість траси і недоступність для сторонніх осіб. Недоліки: у порівнянні з повітряними ЛЕП вони більш трудомісткі в споруді, вимагають більше часу на пошук і ліквідацію пошкоджень, великих витрат кольорових металів.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Фізика та енергетика | Реферат
35.5кб. | скачати


Схожі роботи:
Способи отримання енергії з відходів
Використання біомаси для отримання енергії
Нетрадиційні способи та джерела отримання енергії
Внутрішня структура протона і новий спосіб отримання енергії
Про деякі методи отримання теплової та електричної енергії
Джерела енергії і генератори енергії
Передача прав за векселем
Черв`ячна передача 2
Передача дискретних повідомлень
© Усі права захищені
написати до нас