Свирен С. Я. Электрические станции, подстанции и сети. Пособие по курсовомк и дипломному проектированию

С. Я. СВИРЕН

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ

СТАНЦИИ, ПОДСТАНЦИИ И СЕТИ

ПОСОБИЕ ПО КУРСОВОМУ И ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ

Допущено Министерством

высшего и среднего

специального образования УССР

в качестве учебного пособия

для учащихся

энергетических специальностей

техникумов УССР

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ УССР

КИЕВ-1962

В книге рассмотрены вопросы, связанные с проекти­рованием электрических станций, сетей, систем, подстанций и трансформаторных пунктов; даны краткие методические указания по расчету, технико-экономическому обоснованию и выбору теплотехнического и электротехнического оборудования; приведены примеры paсчетов и справочные технико-экономические данные современного энергетического оборудования.

Книга является учебным пособием по курсовому дипломному проектированию для учащихся энергетических и электротехнических техникумов и может быть использована в практической работе техников-электриков и инженеров-электриков.

Степан Яковлевич Сварен

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ, ПОДСТАНЦИИ И СЕТИ

Редактор Л. Я. Савченко Обложка художника Л. А. Росинского Художественный редактор И. Т. Лагутин Технический редактор Т. А. Стародуб Корректор Т. А. Филатова

Сдано в набор 13/ПЫ962Г. Подписано к печати 27.VII 1962. Формат бумаги 60^90/16. Объем: 19,25 физич. лист.; 19,25 условн..лист.; 24_L26 учетно-изд. лист. Тираж 15000. БФ 02947. Цена 1 руб.

Государственное издательство технической литературы УССР, Киев, 4, Пушкинская, 28

Отпечатано с матриц Книжной фабрики им. Фрунзе Главполиграфиздата Министерства куль­туры УССР, Харьков, Донец-Захаржевская, 6/8, в типографии «Коммунист» Главполиграфиздата Министерства культуры УССР, Харьков, Пушкинская, 29.

Содержание книги Электрические станции, подстанции и сети. Пособие по курсовомк и дипломному проектированию

Введение

Глава первая. Выбор места строительства электростанции
§ 1. Общие положения по выбору места строительства электростанции
§ 2. Генеральный план электростанции

Глава вторая. Выбор тепломеханического оборудования
§ 3. Определение расхода пара на турбины
§ 4. Выбор турбин и вспомогательного оборудования
§ 5. Выбор котлов и вспомогательного оборудонания

Глава третья. Выбор главной схемы электрических соединений
§ 6. Расчет электрических нагрузок по ступеням напряжения и выбор генераторов
§ 7. Определение расхода мощности на собственные нужды станции или подстанции
§ 8. Новые главные схемы электрических соединений станции
§ 9. Техннко-экономические обоснования при выборе главных схем электрических соединений
§ 10. Стоимость установки и размер капиталовложений
§ 11. Годовые эксплуатационные расходы
§ 12. Определение потерь электроэнергии в токопроводах
§ 13. Потери в обмотках трансформаторов и автотрансформаторов
§ 14. Потери электрической энергии в обмотках генераторов и двигателей
§ 15. Стоимость потерь электроэнергии
§ 16. Экономически выгодное количество включенных трансформаторов или автотрансформаторов
§ 17. Выбор трансформаторов и автотрансформаторов

Глава четвертая. Расчет токов короткого замыкания
§ 18. Определение относительных сопротивлений элементов короткозамкнутой цепи и приведение их к базисным условиям
§ 19. Преобразование электрических схем и определение результирующих и расчетных относительных сопротивлений
§ 20. Определение токов короткого замыкания по методу расчетных кривых
§ 21. Расчет токов короткого замыкания с учетом электрической системы или по типу выключателя (по мощности отключения выключателя)
§ 22. Определение токов короткого замыкания при двухполюсном коротком замыкании
§ 23. Определение токов короткого замыкания с учетом подпитки от синхронных и асинхронных двигателей

Глава пятая. Выбор аппаратуры
§ 24. Общие сведения
§ 25. Выбор высоковольтных выключателей и их технические характеристики
§ 26. Выбор разъединителей
§ 27. Выбор выключателей нагрузки
§ 28. Выбор реакторов
§ 29. Выбор трансформаторов тока
§ 30. Выбор трансформаторов напряжения
§ 31. Выбор предохранителей

Глава шестая. Выбор токоведущих частей
§ 32. Выбор шин и шинопроводов
§ 33. Расчет коробчатых шин и полых пакетов на механическую прочность при коротких замыканиях
§ 34. Определение отсутствия резонанса частот колебаний шинной конструкции
§ 35. Расчет полых пакетов на механическую прочность
§ 36. Выбор шин для закрытых распределительных устройств напряжением 35 кв
§ 37. Выбор шин для закрытых распределительных устройств 110 кв
§ 38. Выбор шин, проводов (гибкой ошиновки) открытых распределительных устройств (ОРУ)
§ 39. Выбор изоляторов
§ 40. Выбор кабелей

Глава седьмая. Релейная защита и автоматика
§ 41. Защиты с реле прямого действия
§ 42. Защита высоковольтных асинхронных двигателей с использованием реле прямого действия
§ 43. Защита линий напряжением 3—35 кв с реле прямого действия
§ 44. Защита силовых трансформаторов с реле прямого действия
§ 45. Защита со вторичным реле косвенного действия
§ 46. Защиты с дешунтированием отключающих катушек
§ 47. Схемы с промежуточными насыщающимися трансформаторами тока
§ 48. Виды защит блоков генератор—трансформатор (автотрансформатор)
§ 49. Расчет защит блоков генератор—трансформатор (автотрансформатор)
§ 50. Автоматическое повторное включение (АПВ)
§ 51. Телемеханизация электростанций, подстанций и систем

Глава восьмая. Распределительные устройства
§ 52. Общие положения
§ 53. Закрытые распределительные устройства генераторного напряжения (ГРУ)
§ 54. Комплектные распределительные устройства (КРУ) серии К-III и K-IV
§ 55. Комплектные подстанции (КТП). Комплектные распределительные устройства наружной установки (КРУН)

Глава девятая. Защита от перенапряжений и заземлений
§ 56. Общие положения
§ 57. Защита электротехнических установок от прямых ударов молнии
§ 58. Защита распределительных устройств от атмосферных перенапряжений и волн, набегающих с линии
§ 59. Грозозащита сооружений и зданий различных категорий и мероприятия по защите их
§ 60. Зона защиты молниеотводов
§ 61. Выбор расстояний от молниеотводов и заземлителей молниеотводов до сооружений
§ 62. Схемы заземления отдельно стоящих молниеотводов
Приложения
Литература

ВВЕДЕНИЕ

Под руководством Коммунистической партии советский народ успешно осуществляет планы развития народного хозяйства СССР. Достигнуты значительные успехи в развитии всех отраслей народ­ного хозяйства и особенно в развитии энергетики. За годы Совет­ской власти резко возросла выработка электрической энергии, воз­никли крупные электроэнергетические объединения с высоковольт­ными линиями большой протяженности, мощными электрическими станциями и развитыми распределительными сетями высокого напря­жения. Советский Союз вышел на второе место в мире по выработке электрической энергии, по суммарной мощности электрических стан­ций и занимает ведущее место по темпам развития энергетики. В настоящее время разработаны, установлены и устанавливаются совершенные агрегаты теплового, электрического и гидротехни­ческого оборудования.

По плану развития народного хозяйства на 1959—1965 гг. бо­лее чем в 2 раза увеличится суммарная мощность электрических станций, будут сооружены крупнейшие тепловые электрические станции мощностью 1200—2400 Мет с агрегатами 200, 300, 600 Мет, котлами большой производительности, с высокими параметрами пара, мощные и сверхмощные гидроэлектрические станции, среди кото­рых будут станции с мощностью до 5000 Мет; в 2,5—3 раза воз­растет протяженность электрических сетей высокого напряжения. .За время текущего семилетия среднегодовой прирост мощности со­ставит примерно 11 000 Мет.

Значительно возрастут единичная и общая мощности теплоэлект­роцентралей. Наряду с общим повышением выработки электриче­ской энергии возрастет и выработка тепла.

XXII съезд КПСС наметил перспективы дальнейшего развития народного хозяйства на ближайшие 20 лет. За это время в нашей стране будет создана материально-техническая база коммунизма. Советская энергетика, оснащенная агрегатами и приборами новей­ших типов и конструкций, является ведущей в осуществлении сов­ременного технического прогресса. Поэтому Программой КПСС на­мечается опережающее развитие электроэнергетики по сравнению с другими отраслями народного хозяйства. К концу первого десятилетия намечено довести производство электроэнергии до900—1000, а к концу второго десятилетия до 2700—3000 млрд. квт-ч, что в 9—10' раз превышает современный уровень производства электро­энергии. Для обеспечения такого уровня производства электроэнер­гии за двадцатилетие потребуется ввести в строй колоссальные мощ­ности на тепловых и гидравлических электростанциях.

Для успешного решения важных задач, поставленных XXII съез­дом партии, необходимо также развивать и совершенствовать под­готовку кадров с высшим и средним специальным образованием. Особое внимание при этом должно уделяться подготовке специа­листов средней квалификации. Одним из важных путей, связываю­щих подготовку и обучение техников с производством, в период учебного процесса являются практические задания, курсовое и ди­пломное проектирование, спецзадания.

Курсовое проектирование считается первым шагом самостоя­тельной работы учащегося по своей специальности. Студент-энер­гетик знакомится с основными приемами и методами проектирова­ния элементов электрической части станции и подстанции, при­учается к обобщению теоретических сведений, полученных при изу­чении специальных курсов, к использованию директивных мате­риалов, справочной литературы, результатов практики, учебной и периодической литературы для решения отдельных задач и выпол­нения проекта в целом. В связи с этим в книге приводится мате­риал, позволяющий проектанту достаточно обоснованно разрабо­тать проект, соответствующий реальным условиям.

Дипломный проект является завершающим этапом обучения тех­ника. Поэтому целью дипломного проектирования является окон­чательное формирование молодого специалиста, способного в даль­нейшем совершенствовать технику эксплуатации, монтажа и проек­тирования электрических станций и подстанций. Значительное место отводится вопросам экономики: в процессе дипломного проектиро­вания дипломант должен экономически обосновать ряд принятых решений как по отдельным узлам, так и по всему проекту.

В соответствии с программой дипломного проектирования после­довательно разрабатывается общая часть проекта, тепловая и эле­ктрическая части, вопросы экономики, техники безопасности и про­тивопожарной техники. Именно в таком порядке расположен материал в книге.

В общей части проекта разрабатываются вопросы, характери­зующие район строительства объекта, технологические особенности потребителей, роль проектируемой станции или подстанции в сис­теме.

В тепловой части приводится материал по выбору основного и вспомогательного оборудования машинного зала и котельной.

Электрическая часть проекта является основной. В этой части приводятся данные по составлению балансов электрической мощ­ности, вариантов главных схем электрических соединений, схем питания собственных нужд, по экономическому сопоставлению вариантов по затратам и эксплуатационным расходам. Затем приво­дится расчет токов короткого замыкания, выбор аппаратуры, кон­трольно-измерительных приборов, элементов защиты и автоматики, конструкций распределительных устройств, защиты от перенапря­жений, защитного заземления.

В экономической части определяются основные технико-эконо­мические показатели: полная стоимость установки по укрупненным показателям и стоимость единицы установленной мощности, к. п. д. основных агрегатов и станции (подстанции) в целом, процент рас­хода электроэнергии на собственные нужды, себестоимость электри­ческой энергии и тепла (для ТЭЦ). В заключительной части про­екта рассматриваются вопросы охраны труда и противопожарной охраны предприятия.

В книге приводятся данные, необходимые для выполнения сту­дентами практических заданий в процессе обучения, решения во­просов дипломного и курсового проектирования на уровне совре­менного состояния техники.

Отзывы и пожелания по книге просим направлять по адресу: Киев, 4, Пушкинская, 28, Гостехиздат УССР.

Скачать книгу Свирен С. Я. Электрические станции, подстанции и сети. Пособие по курсовомк и дипломному проектированию. Киев, Государственное издательство технической литературы УССР, 1962