[1] Основные виды потребителей электрической энергии. Потребители электроэнергии

Основные группы потребителей электрической энергии

В зависимости от выполняемых функций, возможностей обеспечения схемы питания от энергосистемы, величины и режимов потребления электроэнергии и мощности, особенностей правил пользования электроэнергией потребителей электроэнергии принято делить на следующие основные группы:

- промышленные и приравненные к ним;

- коммунально-бытовые;

- электрифицированный транспорт;

- производственные сельскохозяйственные.

Промышленные предприятия потребляют от 30 до 70% электроэнергии. Значительный разброс промышленного потребления определяется индустриальной развитостью и климатическими условиями различных стран; для индустриально развитых стран характерны количественные значения данного энергопотребления 50-70%. В данную группу входят предприятия машиностроения, черной и цветной металлургии, химической промышленности, стройматериалов и многих других производств.

Суммарные установленные мощности электроприемников и соответствующие им электрические нагрузки промышленных предприятий изменяются весьма в широких пределах, ориентировочно от единиц мегаватт ( металлообработка, мелкое машиностроение и т.п.) до 300-500 МВт и более (крупное машиностроение, черная металлургия, электролиз алюминия и иных цветных металлов). Вместе с тем для основной части предприятий характерны мощности в пределах 30-150 МВт.

Электроснабжение коммунально- бытовых потребителей. К данной группе относится широкий круг зданий, расположенных в жилых районах городов и населенных пунктов. Это – жилые здания, здания административно-управленческого назначения, учебные и научные заведения, магазины, здания здравоохранения, культурно-массового назначения, общественного питания и т.п. Установленная мощность электроприемников в жилых и общественных зданиях ( в зависимости от типа, количества этажей и жилых секций) составляет от 100-200 кВт до единиц мегаватт.

Основными типами современных электроприемников зданий данного назначения являются приборы электрического освещения, нагревательные приборы (плиты, отопление, горячая вода), холодильники и морозильники, кондиционеры воздуха и различные приборы электронного типа (аудио-видеотехника, и т.п.). Преобладание ламп накаливания в осветительных установках и электроприемников нагревательного типа определяют высокие значения коэффициентов мощности на вводах в здания (0,9-0,95) в часы суточных максимумов нагрузок.

Электроснабжение электрифицированного транспорта. Выпрямительные подстанции электротранспорта на постоянном токе (городской, промышленный, междугородний) и понижающие подстанции междугороднего электротранспорта на переменном токе питаются электроэнергией от электрических сетей электроэнергетических систем. Соответственно подстанции городского электротранспорта (трамвай, троллейбус, метрополитен) располагаются на территориях городов и являются потребителями электроэнергии городских сетей. Понижающие подстанции междугороднего транспорта, питающиеся непосредственно от электрических сетей энергосистем, как правило, также располагаются на территории или вблизи населенных пунктов. Понижающие подстанции междугороднего электротранспорта питаются по сетям 35-110-220 кВ.

Системы электроснабжения электрического транспорта должны иметь высокую надежность электроснабжения.

Электроснабжение сельского хозяйства. Система электроснабжения сельского хозяйства включает питание электроэнергией всех потребителей, располагающихся на территории сельскохозяйственных районов. Это - электроснабжение всех видов сельскохозяйственных производств, а также комплексов коммунально-бытовых потребителей сельских населенных пунктов. Примерами потребителей электроэнергии в данной области являются животноводческие, птицеводческие, зернообрабатывающие комплексы, зерно- и овощехранилища, парниковые установки, а также жилые здания, медицинские, торговые, культурно-образовательные учреждения и т.п. Электрические нагрузки отдельных потребителей изменяются в весьма широких пределах: от единиц киловатт для малоэтажных зданий до единиц мегаватт для животноводческих и зернообрабатывающих комплексов.

Питание электроэнергией сельскохозяйственных потребителей осуществляется преимущественно от подстанций 35-110 кВ.

8.3 Основные требования к системам электроснабжения

По надежности электроснабжения в соответствии с требованиями ПУЭэлектроприемники разделяют на три категории.

К I категории относят электроприемники, перерыв в работе которых

может представлять опасность для жизни людей, причинить значительный ущерб народному хозяйству, вызвать повреждение дорогостоящего основно-

го оборудования, массовый брак продукции, нарушение сложного технологического процесса, функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.

Примеры электропотребителей I категории: котлы-утилизаторы, насосы водоснабжения и канализации, газоочистки, приводы вращающихся печей, печи с кипящим слоем, газораспределительные пункты, станы непрерывной прокатки, водоотлив, подъемные машины, вентиляторы главного проветривания, вентиляторы высокого давления и обжиговые, аварийное освещение.

Из состава I категории выделяют особую группу электроприемников бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства в целях предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования. В качестве примеров электроприемников особой группы для черной металлургии можно назвать электродвигатели насосов водоохлаждения доменных печей, газосмесительные станции воздухонагревателей, насосы испарительного охлаждения основных технологических установок.

Во II категорию входят электроприемники, перерыв электроснабженикоторых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальнодеятельности значительного числа городских и сельских жителей.

К III категории относят все остальные электроприемники, не подходя-щие под определения I и II категорий. Это главным образом различные вспо-могательные механизмы в основных цехах, цехи несерийного производства.

Электроприемники I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания. Перерыв в их электроснабжении при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания от другого (на время действия АВР).

Независимым источником питания называется источник, на котором сохраняется регламентированное напряжение при исчезновении его на другом или других источниках питания. К числу независимых источников питания относятся две секции или системы шин одной или двух электростанций и подстанций при одновременном соблюдении двух условий:

1) каждая из секций или систем шин в свою очередь имеет питание от независимого источника;

2) секции (системы) шин не связаны между собой или имеют связь, автоматически отключающуюся при нарушении нормальной работы одной из секций (систем) шин.

Электроприемники II категории рекомендуется обеспечивать электро-энергией от двух независимых, взаимно резервирующих источников питания.

При нарушении электроснабжения от одного из источников питания допус-тимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения ре-

зервного питания с помощью дежурного персонала или выездной оперативной бригады.ЛЕКЦИЯ 2 УРОВНИ (СТУПЕНИ) СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОС

Для электроприемников III категории электроснабжение может быть от одного источника питания при условии, что перерывы, необходимые для ре-монта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не

более одних суток.

Главная понизительная подстанция считается одним источником, если питается по одной двухцепной линии, и двумя источниками, если питается по двум одноцепным линиям (на разных опорах) или по двум кабельным линиям, проложенным по разным трассам. ТЭЦ можно принять за несколько источников питания, если при выходе из строя генератора или при аварии на секции остальные секции (генераторы) продолжают работать.

Отдельная трасса для кабельной линии – это отдельные (самостоятельные) траншея, блок, туннель (для последнего случая отдельной трассой можно назвать прокладку в трехстенном туннеле). Электроснабжение потребителей I категории должно осуществляться от двух независимых источников по отдельным трассам.

Категории – одно из ключевых условий, определяющих схему электро-снабжения.

Список литературы

1. Идельчик В.И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов.- М.: Энергоатомиздат, 1989.

2. Электрические системы: Электрические сети /Под ред. В.А. Веникова.- М.: Высшая школа, 1997.

3. Электрические системы и сети в примерах и иллюстрациях: Учеб. пособие для электроэнергетич. спец/ Под ред. В.А. Строева.- М.: Высш. шк., 1999.

4. Евдокунин Г.А. Электрические системы и сети: Учебное пособие для электроэнергетических спец. вузов. – СПб.: Издательство Сизова М.П., 2001.

5. Герасименко А.А. Передача и распределение электроэнергии: Учеб. пособие. – Ростов-на Дону: Феникс, 2006.

6. Лыкин А. В. Электрические системы и сети: Учебное пособие. – Новосибирск: НГТУ, 2008.

7. Соколов С.Е, Сажин В.Н, Н.А. Генбач Н.А. Электрические сети и системы. Учебное пособие. – Алматы: АИЭС, 2010.

Содержание

Введение

1 Лекция. Общая характеристика систем передачи и распределения электроэнергии

2 Лекция. Классификация электрических сетей. Требования к электрическим сетям

3 Лекция. Конструкции основных элементов воздушных линий электропередачи

4 Лекция. Основные сведения о конструкции кабельных линий

5 Лекция. Передача электроэнергии на расстояние

6 Лекция. Управление электроэнергетическими системами

7 Лекция. Новые способы передачи электроэнергии

8 Лекция. Основные сведения о системах электроснабжения

Список литературы

Св. план 2013 г поз. 230

infopedia.su

3.3 Электроснабжение потребителей

Потребителем электроэнергии называется электроприёмник или группа электроприёмников, объединенных технологическим процессом и размещенных на определенной территории. Потребителями электроэнергии являются промышленные предприятия, строительные площадки, административные и жилые комплексы и т.д.

В соответствии с Правилами устройства электроустановок(ПУЭ) потребители электроэнергии относятся к разным категориям по степени обеспечения надёжности их электроснабжения.

К первой категорииотносятся потребители, перерыв в электроснабжении которых недопустим, т.к. связан с угрозой человеческим жизням, возможностью крупных аварий, нарушением обороноспособности страны и т.д. Электроснабжение таких потребителей производится от двух независимых источников энергии с автоматическим включением резерва в пределах 1–2 с. Отметим, что есть особые потребители, которые требуют практически бесперебойного питания, например, система защиты и управления на АЭС, которые для повышения надёжности снабжаются третьим автономным источником питания.

Ко второй категории относятся потребители, перерыв в электроснабжении которых приводит к значительному экономическому ущербу. Такие потребители электроэнергии подключаются к двум независимым источникам питания и допускают перерыв в электроснабжении на время переключения с основного источника на резервный. К этой группе относится большинство промышленных объектов.

Все остальные потребители относятся к третьей категории, подключаются к одному источнику питания и допускают перерыв в электроснабжении на время ремонта или замены этого источника. К этой группе относятся, например, многие коммунальные потребители.

Промышленные предприятия потребляют от 30 до 70 % электроэнергии, вырабатываемой в составе электроэнергетической системы. Суммарные установленные мощностипотребителей и соответствующие им электрические нагрузки промышленных предприятий изменяются в весьма широких пределах, ориентировочно от единиц мегаватт (металлообработка, мелкое машиностроение и т.п.) до 300–500 МВт и более (крупное машиностроение, черная металлургия, электролиз алюминия и иных цветных металлов). Вместе с тем для основной части предприятий характерны мощности в пределах 30–150 МВт.

Электроэнергия от электростанции или энергосистемы подается по воздушной ЛЭП на главную понизительную подстанцию предприятия (или по двум независимым ЛЭП на две подстанции для предприятий первой или второй категории). При этом, в основном, применяется напряжение 110 кВ, обеспечивающее возможности передачи мощностей до 50–80 MB·А на расстояния в десятки километров. Напряжение 220 кВ используется при необходимости передачи мощности более 100 МВт (города с населением более 5–7 млн. жителей, крупнейшие предприятия черной и цветной металлургии и т.п.).

Распределение электроэнергии по территориям промышленных предприятий, городов, сельских районов и других потребителей в настоящее время производится при напряжениях 6–10 кВ. Помимо распределения электроэнергии вне зданий напряжения 6–10 кВ применяются внутри цехов промышленных предприятий. Напряжения 6 и 10 кВ применяются для непосредственного питания наиболее крупных электродвигателей (соответственно 0,5–1 МВт и 1–2 МВт и более).

При формировании новых и реконструкции действующих систем электроснабжения должно применяться напряжение 10 кВ. Применение напряжения 6 кВ допустимо лишь при специальных технико-экономических обоснованиях (развитие существующих сетей 6 кВ, применение двигателей мощностью 0,5–1 МВт и т.п.).

К электросетям напряжений 6 или 10 кВ присоединяются трансформаторные подстанции(ТП) с вторичным напряжением до 1 кВ. Электроосветительные установки и приборы практически во всех случаях питаются при напряжениях 380/220 В. Это же напряжение используется в промышленном электроснабжении для питания электродвигателей мощностью до 150–200 кВт. При мощностях электродвигателей 200–800 кВт экономически оправдано применение напряжения 660/380 В.

В распределительных электрических сетях 6–10 кВ и 380–660 В применяются радиальные, магистральные и кольцевые типы схем, а также их комбинации.

При радиальных схемах по каждой линии питается один потребитель. Линии могут быть одноцепными или двухцепными в зависимости от требований надежности электроснабжения конкретных потребителей. По одноцепным воздушным линиям могут питаться ПЭ, допускающие перерывы питания на время ремонта линии и относящиеся к III категории по надежности электроснабжения. Потребители электроэнергии I и II категорий, во всех случаях должны питаться по двухцепным радиальным линиям.

Магистральные линиихарактеризуются последовательным присоединением к ним нескольких потребителей, располагающихся по одному направлению относительно главной подстанции.

Кольцевые(петлевые) конфигурации схем распределительных электрических сетей применяются как при воздушных, так и при кабельных линиях. Характерным для таких электрических сетей 6–10 и 0,4 кВ является применение одноцепных линий. В связи с замкнутой конфигурацией схем данного типа в нормальных эксплуатационных режимах сети одна из линий должна быть отключена.

Электрические сети 380/220 В выполняются четырехпроводными с глухим заземлением нейтрали трансформаторов на стороне 380/220 В. Электрические сети 660/380 В часто выполняются трехпроводными, так как к ним подключаются только крупные трехфазные потребители (двигатели, термические установки).

Электрические сети 6–10 кВ выполняются трехпроводными, так как к ним подключаются в основном трехфазные трансформаторы данных напряжений (ТП 6–10/0,4 кВ), а также весьма крупные трехфазные двигатели. Фазные проводники данных сетей, особенно при кабельном исполнении, обладают значительной емкостью по отношению к земле. Последнее приводит к тому, что при коротком замыкании одной из фаз на землю образуются контуры протекания токов короткого замыкания через емкостные проводимости всех фаз и землю. Значения этих токов могут достигать десятков ампер и быть опасными для нагрева изоляции токоведущих проводников. Считается необходимым ограничивать токи данных замыканий значениями 30 А при номинальном напряжении 6 кВ и 25 А — при 10 кВ. Ограничение токов однофазных замыканий достигается включением в нейтраль сети 6–10 кВдугогасящего реактораL, индуктивность которого равна или несколько больше емкости фаз сети (рис. 3.14). Такой режим работы нейтрали получил название режима компенсированной нейтрали. В этом режиме допускается кратковременная работа сети (2–4 ч) при токах однофазных замыканий на землю, меньших указанных выше.

На рис. 3.15 приведен пример схемы электроснабжения промышленного предприятия. По воздушной ЛЭП W1электроэнергия подается от электростанции или из энергосистемы на главную понизительную подстанцию (ГПП) предприятия, где трансформаторТ1 понижает напряжение со 110 кВ до 10 кВ. По кабельным линиям 10 кВW2…W5к ГПП подключаются трансформаторыТ2,ТЗ,Т4цеховых подстанций (ТП). На цеховых ТП напряжение понижается до 380/220 В, что обеспечивает возможность подключения непосредственно электроприемников общего назначения. Эти приемники подключается либо к шинам низкого напряжения цеховой TП, например, двигательМ1, либо к магистральному или распределительному шинопроводуW6(нагрузкаS3), либо проводом или кабелем к распределительному пункту РП (нагрузкаS4). Высоковольтные двигателиМ2, например, компрессорных установок, подключаются на соответствующее напряжение через трансформаторТ5.

studfiles.net

Потребители электрической энергии

Оглавление:

1. Характеристика потребителей электроэнергии

1.1 Категории надежности потребителей электроэнергии

1.2 Режимы работы электроприемников

1.2.1 Продолжительный режим работы

1.2.2 Повторно-кратковременный режим работы

1.2.3 Кратковременный режим работы

2. Расчет электрических нагрузок

2.1 Расчет силовых нагрузок

2.1.1 Расчет силовой нагрузки трехфазных потребителей механического цеха

2.1.2 Расчет силовой нагрузки термического цеха

2.1.3 Расчет силовой нагрузки сварного цеха

2.2 Расчет осветительной нагрузки

2.2.1 Расчет осветительной нагрузки механического цеха

2.2.2 Расчет осветительной нагрузки термического цеха

2.2.3 Расчет осветительной нагрузки сварочного цеха

4. Проектирование освещения производственного здания

4.1. Выбор источников света

4.2 Определение расположения светильников

4.2.1 Определяем расчетную высоту подвеса светильников

4.3 Проектирование осветительных установок

1. Характеристика потребителей электроэнергии

Бесперебойность (надежность) электроснабжения электроприемников (потребителей) электроэнергии в любой момент времени определяется режимами их работы. В отношение обеспечения надежности электроснабжения, характера и тяжести последствий от перерыва питания приемники электрической энергии, согласно ПУЭ разделяются на следующие категории:

Электроприемники первой категории – электроприемники, перерыв электроснабжение которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Удельный вес нагрузок потребителей первой категории в большинстве отраслей промышленности невелик, за исключением химических и металлургических производств. На нефтехимических заводах нагрузка потребителей первой категории составляет

от суммарной расчетной нагрузки. На металлургических заводах, имеющих в своем составе только коксохимические, доменные и конверторные цеха нагрузка первой категории равна

Из состава электроприемников первой категории выделена так называемая особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего оборудования. К ним относятся электродвигатели задвижек, приводы компрессоров, вентиляторов, насосов подъемных машин на подземных рудниках.

Электроприемники: первой категории должны обеспечиваться питанием от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, перерыв их электроснабжения при аварии на одном из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.

Электроприемники второй категории – это такие электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, к массовому простою рабочих, механизмов, промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного числа городских и сельских жителей. Электроприемники второй категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых источников питания.

Для данной категории при нарушении электроснабжения одного источника питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питании действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригадой.

Электроприемниками третьей категории называются все остальные электроприемники, не подходящие под определение вышеизложенных. К ним можно отнести электроприемники во вспомогательных цехах, на неответственных складах. Для их электроснабжения достаточно одного их источников питания, при условии, что перерывы в электроснабжении достаточно одного из источников питания при условии, что перерывы в электроснабжении, необходимые для ремонта или замены поврежденного аппарата, не превышают суток.

1.2 Режимы работы электроприемников

Согласно ГОСТ 183-74 различают восемь номинальных режимов работы электроприемников:

o продолжительный;

o кратковременный;

o повторно-кратковременный;

o повторно-кратковременный с частичными пусками;

o повторно-кратковременный с частичными пусками и электрическим торможением;

o перемежающийся;

o перемежающийся с частыми реверсами;

o перемежающийся с двумя или более частотами вращения.

Рассмотрим три основные режима работы, характерных для большинства электроприемников промышленных предприятий, - продолжительный, кратковременный и повторно-кратковременный:

1.2.1 Продолжительный режим работы

В этом режиме электрические машины и аппараты могут работать длительное время без превышения температуры отдельных частей машины или аппарата выше допустимой; при этом условии обеспечивается безаварийная работа электроустановок. Поэтому в паспорте электроприемников, трансформаторов и генераторов электрических станций указывается значение номинальной (установленной) мощности, которая гарантирует сохранность изоляции от перегрева.

В продолжительном режиме работают электроприводы большинства насосов, компрессоров, вентиляторов, механизмы непрерывного транспорта, нагревательные печи.

Для силовой (двигательной) нагрузки и нагрузки электропечей номинальная мощность электроприемников принимается по паспортным данным:

Р ном.э.д. = Р паспор.

Рном.нег. = Рпаспор. (1.1)

Для выпрямительных установок:

Рном.в.у. = Sпаспр .·cos

пасп. (1.2)

Как правило, для выпрямительных установок cos

= 0,57.

Номинальная мощность трансформаторов определяется:

Рном.тр. = Sном. * cos

памп. (1.3)

1.2.2 Повторно-кратковременный режим работы

В этом режиме кратковременные периоды работы механизма чередуются с паузами. При это рабочие периоды не настолько длительны, чтобы превышении температуры нагрева электроустановок над температурой окружающей среды t могло быстро достигнуть установившегося значения tуст. , а во время пауз электроустановка не успевает охлаждаться до температуры окружающей среды. В результате многократных приемов температура электроустановки достигает некоторой средней установившейся величины tср.

В повторно-кратковременном режиме работают электроприводы механизмов подъемно-транспортных машин, приводы прокатных станов, электросварочные аппараты для точечной сварки.

Для данных механизмов указанная в паспорте мощность повторно-кратковременного режима должна быть приведена к номинальной мощности продолжительного режима Рном. , при ПВ=100 %

Рном. = Рпасп. ·

пасп. (1.4)

Для сварочных машин и трансформаторов электропечей:

Рном.. = Sпасп. ·

пасп. ·cos

пасп. (1.5)

1.2.3 Кратковременный режим работы

Он характеризуется небольшими по времени периодами работы и длительными паузами с отключением электроприемника от сети. Иначе говоря, период работы имеет столь ограниченную продолжительность, что превышение температуры окружающей среды не успевает достигнуть предельных значений, а продолжительность пауз между периодами работы столь велика, что электрооборудование успевает охладиться до температуры окружающей среды.

В кратковременном режиме работают вспомогательные механизмы металлорежущих станков, электроприводы различных заслонок, задвижек, где пауза значительно превышает длительность периода работы

По ГОСТ 189-74-74 принимается длительность периода работы ЭП с неизменной номинальной нагрузкой в кратковременном режиме 10, 30, 60 и 90 минут.

2.1.1 Расчет силовой нагрузки трехфазных потребителей механического цеха

Исходные данные для расчета:

1. Токарные станки - Рн. = 12 (квт), n = 8 шт.

- Рн. = 5 (квт), n = 5 шт.

2. Строгальные станки - Рн. = 5 (квт), n = 8 шт.

- Рн. = 9 (квт), n = 8 шт.

3. Долбежные станки - Рн. = 2,7 (квт), n = 3 шт.

- Рн. = 5,4 (квт), n = 2 шт.

4. Фрезерные станки - Рн. = 6 (квт), n = 5 шт.

- Рн. = 12 (квт), n = 8 шт.

5. Сверлильные станки - Рн. = 5 (квт), n = 10 шт.

mirznanii.com

Городские потребители электрической энергии

Электрическая энергия, которая вырабатывается на электрических станциях, по линиям электропередач ЛЭП различного напряжения передается непосредственно к потребителям. Питание довольно многочисленных групп потребителей электрической энергии в городе осуществляют по различным, индивидуальным схемам, во многом зависящей от категорий надежности потребителей.

В небольших городах основными потребителями электрической энергии являются гражданские здания (общественные и жилые), коммунальные предприятия, обслуживающие нужды этих городов. В больших городах присутствуют крупные промышленные предприятия и городской электротранспорт (метрополитен, троллейбус, трамвай).

Электроснабжение городских потребителей

Основными группами электроприемников городов, которые составляют суммарную нагрузку жилых зданий, являются общие и местные приборы освещения квартир и подъездов (лестничных клеток), а также бытовые приборы (компьютеры, холодильники, кондиционеры и прочие устройства), силовые установки (лифты, насосы коммунальных служб, вентиляторы). К крупным потребителям электроэнергии можно отнести общественные здания, состоящие из помещений и зданий различного назначения. К ним относят школы и детсады, спортивные сооружения, больницы и поликлиники, учреждения управления, предприятия бытового обслуживания, общественного питания и торговли и так далее. Потребление электрической энергии общественными зданиями в основном определяет их осветительная нагрузка, а также нагрузка от присутствующего у них сантехнического и технологического оборудования. На промышленных же предприятиях основными потребителями электроэнергии являются сварочные установки, освещение, электрические печи, а также электродвигатели различных механизмов и прочие электрические установки.

elenergi.ru

[1] Основные виды потребителей электрической энергии.

«Потребитель электроэнергии» может включать в себя сети очень высоких напряжений (220 и даже 500 кВ). Таким образом, организационно потребители электроэнергии не входят в состав ЭС, но в связи с важнейшей особенностью электроэнергетического производства — неразрывностью технологического процесса производства и потребления электроэнергии — и связанным с этим сильным влиянием электроприемников на режимы работы системы в целом и на качество отпускаемой электроэнергии должны рассматриваться совместно с другими элементами ЭС. Взаимоотношения потребителя с ЭС включают в себя вопросы различного характера: юридическо-правовые, технико-экономические, оперативно-диспетчерские. Сами потребители могут характеризоваться структурой их ведомственной принадлежности, размерами потребления, составом приемников электроэнергии и их техническими данными, режимами потребления и возможностью их регулирования, требованиями к надежности электроснабжения и др.

Главным потребителем электроэнергии является промышленность.

Структура и характеристика потребителей определяют условия построения схемы их электроснабжения; высокий удельный вес крупных синхронных двигателей на нефтепромыслах требует специального исполнения систем релейной защиты и автоматики; наличие электронагревательных систем позволяет их использовать в качестве потребителей-регуляторов и т. п.

Потребители электроэнергии различны по своему характеру: промыш. предприятия, жилые дома и коммунально-бытовые учреждения, эликтрифицированный транспорт и т.д. Самый распространенный вид потребителей – асинхронные двигатели. Синхронные двигатели генерируют реактивную мощность, в ряде случаев их номин.мощность велика. Коммунально-бытовая нагрузка – освещение, нагревательные приборы и т.д. – ранее считалась преимущественно активной. Потребление электроэнергии на бытовые нужды растет вследствие увеличения числа двигателей ( пылесосы, стиральные машины, электробритвы), а также телевизоров, кондиционеров, холодильников. Все это приводит к росту реактивной мощности коммунально-бытовой нагрузки. Растет удельный вес специальных видов нагрузки – выпрямителей и инверторов, электрохимии и электрометаллургии, например электролизной нагрузки и дуговых сталеплавильных печей, электрифицированного железнодорожного и городского транспорта. Существенную часть в потреблении электроэнергии составляют потери в сетях.

Графики нагрузок электроустановок. Интегральные характеристики графиков нагрузок.

Самыми основными графиками являются суточные и годовые.

В суточном графике площадь, ограниченная ступенчатой кривой P(t), соответствует суточной выработке электроэнергии или суточному потреблению Э(t).

где n– число ступеней графика,Tmax– число часов использования максимума нагрузки, КЗ- коэффициент заполнения.

Годовые графики складываются из месячных максимумов, это делается для того чтобы представлять загрузку оборудования энергосистем, станции и т.д. это позволяет планировать ремонты электрооборудования и планировать экономичную работу системы.

Годовые графики также бывают по продолжительности, они показывают продолжительность работы оборудования в течении года с различными нагрузками. Построение графика начинается с определения продолжительности максимальной мощности в течении года. Для этого определяется ее продолжительность в течении суток зимой и летом и умножаетяс на число суток зимой и летом соответственно. Зима 213 суток, лето 152 суток. Эток график используется при технико-экономичесих расчетах.

Назначение графиков нагрузки

обеспечение бесперебойного, надежного и экономичного электроснабжения потребителей.
Определение ожидаемой выработки электростанции, потребность в топливе, воде.
Планирование ремонтов оборудования
Выработки рекомендации для проведения мероприятии по уплотнению графиков ОЭС.
Разработка типовых графиков для составления энергобалансов и определения необходимых генерирующих мощностей.

Участие электростанции в покрытии графика нагрузки энергосистем

Для улучшения работы энергосистемы в целом необходимо увеличивать маневренность электрооборудования; сооружение пиковых электростанции; блоки повышенной маневренности на газомазуте с мощностью 500МВт; а также использование газотурбинных установок и поддержания в целосности ЕЭС РФ.

studfiles.net

Потребители электрической энергии - Справочник химика 21

ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ. ПОТРЕБИТЕЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ [c.134]

Современная электрохимическая промышленность является одним из главных потребителей электрической энергии. В этой связи следует заметить, что многие проблемы энергетики и электрохимии оказались взаимно связанными. Развитие химической и особенно электрохимической промышленности зависит от уровня достижений в области энергетики. В то же время в прогрессе энергетики важное место занимает электрохимическая технология. Значение электрохимической промышленности в народном хозяйстве с каждым годом все возрастает. Постройка мощных электростанций создает благоприятные перспективы для дальнейшего развития электрохимической технологии. В настоящее время в цветной металлургии находят применение многие новые электрохимические процессы (электрохимическое выделение титана, циркония, бериллия и др.). Ведущая и решающая роль в производстве чистейших металлов и сплавов принадлежит электрохимическому способу производства. [c.14]

Таким образом, под действием напряжения и к > Е на электродах гальванической пары протекают процессы, противоположные процессам, идущим при работе гальванического элемента. Гальваническая пара в этом случае является потребителем электрической энергии, за счет которой в ней протекают химические процессы. В указанных условиях рассматриваемая гальваническая пара преобразует электрическую энергию источника Ак в химическую энергию образующихся на электродах веществ. [c.249]

В рассмотренных условиях самопроизвольного протекания реакции (I) электрохимическая цепь, изображенная на рис. I, работает как химический источник тока, а элемент цепи А служит потребителем электрической энергии. Если же в электрохимической цепи на рис. 1 А обозначает источник постоянной и достаточно большой разности потенциалов, причем отрицательный полюс этого источника расположен слева, а положительный справа, то реакции (I)—(III) будут протекать в обратном направлении. В этих условиях электрохимическая цепь работает как электролизер. [c.6]

На электродных заводах основными потребителями электрической энергии являются печи графитации (ПГ). на долю которых приходится до 90% общего потребления электроэнергии. [c.168]

Синхронные компенсаторы, устанавливаемые, как правило, на приемном конце ЛЭП вблизи потребителей электрической энергии, работая в компенсаторном (емкостном) режиме, компенсируют реактивный ток ЛЭП. Если по каким-либо условиям на электрической станции синхронные генераторы активной мощности работают с коэффициентом мощности, близким к единице (например, на ГЭС с капсульными гидрогенераторами), то для покрытия дефицита реактивной мощности синхронные компенсаторы устанавливают и на передающем конце ЛЭП вблизи генераторов активной мощности. [c.104]

Автономные установки малой мощности (0,04-10 МВт) ля снабжения электроэнергией и теплом. У большого числа потребителей электрической энергии имеются установки и [c.137]

Развитие электрохимической энергетики позволяет выдвинуть новую концепцию энергоснабжения - децентрализованного энергоснабжения рассредоточенных потребителей электрической энергией и теплом. Создание децентрализованной системы энергоснабжения на основе ЭЭС приведет к экономии топлива, снижению эксплуатационных и приведенных затрат и улучшению экологической обстановки в регионах. [c.149]

Из процессов электролиза без выделения металлов наиболее крупным потребителем электрической энергии является производство хлора п каустической соды (мировое потребление около 100 млрд. кВт ч/год) [2]. На процесс электролиза воды расходуется около 10 млрд. кВт ч/год и на электрохимический синтез неорганических и органических продуктов 7—10 млрд. кВт ч/год [3], в том числе на производство хлоратов и перхлоратов 4—5 млрд. кВт-ч/год. [c.8]

Электрический разряд в газе, как и всякое сложное явление, может быть исследован и описан с двух точек зрения. Во-первых, могут быть выяснены общие макроскопические зависимости, определяющие свойства разряда в целом. Во-вторых, можно попытаться объяснить эти общие закономерности с помощью детального механизма проходящих в разряде элементарных процессов. Первый, феноменологический, путь является естественным, начальным этапом любой теории. Второй путь должен обосновать, опровергнуть или, наконец, дополнить и расширить выводы, полученные первым путем. Нет необходимости объяснять, например, с помощью аналогий с термодинамикой или формальной химической кинетикой, что общие феноменологические закономерности могут отклоняться от реально существующих. От феноменологической теории можно требовать только того, чтобы она не содержала внутренних противоречий, т. е., чтобы основанные на опыте предпосылки теории не входили в противоречие с выводами из нее в целом. Это нисколько не обесценивает значения такой теории в они-сании конкретных явлений, а напротив, является преимуществом перед любой детальной теорией, как правило, основанной на принятии той или иной модели и, следовательно, ограниченной в своей истинности адекватностью этой модели с реальным процессом. В электротехнике общие феноменологические свойства электрических приборов принято изображать в виде эквивалентных схем, которые позволяют производить расчет приборов, так как эти схемы состоят из простых элементов и отображают прибор только как источники или потребители электрической энергии, но не являются его моделью [30]. Как отмечалось выше, химическое дейст- [c.80]

Источник тока вырабатывает электрическую энергию, потребитель преобразует ее в другие виды энергии механическую (электродвигатели), тепловую (нагревательные приборы, электрические печи, лампы накаливания и т. п.), химическую (электролиз) и т. д. Совокупность соединенных между собой источников тока, потребителей электрической энергии и соединяющих их проводов назьшается электрической цепью. В качестве вспомогательного оборудования в электрическую цепь входят аппараты для включения и выключения тока (например, рубильники), приборы для измерения электрических величин (например, амперметры и вольтметры), аппараты защиты (например, предохранители), регулировочные устройства. Постоянный ток может протекать только по замкнутой электрической цепи. Разрыв в любом месте вызывает прекращение электрического тока. Так, например, в электрической цепи, показанной на фиг. 5, при разомкнутом рубильнике электрический ток протекать не будет. [c.9]

К числу основных потребителей электрической энергии относят следующие подвиды оборудования общепромышленного применения, подлежащего нормированию по требованиям энергосбережения [c.293]

В состав энергосистемы входят электростанции, электрические сети и потребители электрической энергии, а также тепловые сети и потребители тепловой энергии, связанные в одно целое. Объединение нескольких электростанций на параллельную работу значительно повышает [c.67]

Входящие в состав энергосистемы электростанции, электрические сети и потребители электрической энергии, а также тепловые сети и потребители тепловой энергии связаны в одно целое. [c.84]

Простейшая электрическая установка состоит из источника тока (гальванического элемента, генератора и т. п.), потребителей электрической энергии (электродвигателей, гальванических ванн, нагревательных приборов, ламп накаливания) и соединительных проводов, соединяющих источник тока с потребителями. [c.9]

Основными потребителями электрической энергии в гальвани- [c.9]

Силой тока называется количество электричества, протекающее через поперечное сечение проводника в течение одной секунды. В электротехнике сила тока обозначается I. За единицу силы тока принят ампер (сокращенное обозначение а). Ампер—это количество электричества, необходимое для осаждения 0,001118 г серебра из раствора азотнокислого серебра в одну секунду. Силу тока измеряют амперметром, который включается в цепь последовательно с потребителем электрической энергии (фиг. 7). Так как через амперметр проходит весь ток цепи, то при большой величине тока (а она достигает в гальванических цехах нескольких тысяч ампер) параллельно с катушкой прибора обычно включают так называемый шунт, т. е. проводник с небольшим, точно измеренным сопротивлением. При этом непосредственно через прибор проходит лишь сравнительно малая часть всего тока (например, [c.10]

ПОТРЕБИТЕЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ [c.203]

Итак, основным потребителем электрической энергии является производство проката основными потребителями пара — электростанции и доменное производство (для получения сжатого воздуха) и, наконец, основными потребителями тепловой энергии являются производство стали и котельные для производства энергетического и технологического пара. [c.104]

В состав энергосистемы входят электростанции, электрические сети и потребители электрической энергии, а также тепловые сети и потре- [c.67]

Изучение влияния перерывов электроснабжения на технологический процесс по хлопчатобумажному производству проводилось по основным технологическим процессам прядению, ткачеству и ситценабивному (отделочному) производству на примере прядильной, ткацкой и ситценабивной фабрик текстильного комбината. Указанные технологические процессы как потребителей энергии можно классифицировать прядение — как потребителя электрической энергии главным образом на силовые нужды (приведение в движение веретен) ткачество — как потребителя электроэнергии на силовые нужды (приведение в движение ткацких станков и небольшое потребление тепла при шлихтовке 1) ситценабивное отделочное производство в отличие от первых двух технологических процессов является большим потребителем тепла и относительно малым потребителем электрической энергии на силовые нужды. [c.70]

Электрохимический комбинат является одним из крупнейших потребителей электрической энергии, так как ежегодно потребляет около 60% всей электрической энергии, вырабатываемой питающей его энергетической системой. Анализ ущерба по этому комбинату по производству аммиака, металлического натрия и комбинату в целом проводился расчетным путем. [c.103]

Линии электрического питания применяют для подвода напряжения от щитков питания ко всем видам потребителей электрической энергии, используемым в системах автоматического контроля и регулирования. [c.59]

Для генераторов переменного тока такое реле не нужно, так как выпрямитель, включенный между генератором и аккумуляторной батареей, пропускает очень малый обратный ток, которым обычно пренебрегают. С целью создания нормальных условий работы потребителей электрической энергии и самого генератора применяют специальные регулирующие устройства, которые поддерживают напряжение на зажимах генератора в узких пределах во всем рабочем диапазоне частоты вращения якоря при различных изменениях нагрузки генератора и ограничивают силу тока, отдаваемую генератором. Эти функции выполняют соответственно регулятор [c.89]

Все эти приборы регулятор напряжения, реле обратного тока и регулятор тока нагрузки, объединены в один агрегат, называемый реле-регулятором. Пределы регулирования этих приборов оказывают существенное влияние на долговечность и условия правильной эксплуатации аккумуляторной батареи и всех потребителей электрической энергии. [c.90]

Как уже указывалось, значительное влияние на эффективность использования аккумуляторной батареи и ее состояние оказывают регулируемые параметры реле-регулятора. Одним из основных параметров системы электрооборудования являются пределы регулируемого напряжения. Это напряжение есть пе что иное, как рабочее напряжение системы, К факторам, определяющим выбор пределов регулируемого напряжения, относят поддержание аккумуляторной батареи в течение всего времени эксплуатации в заряженном состоянии, обеспечение длительного срок службы аккумуляторной батареи, обеспечение работы всех потребителей электрической энергией при нормальном напряжении с целью сохранения электрических характеристик и обеспечения требуемого срока службы. [c.93]

Для экономного и рационального расходования электроэнергии энергоснабжающие организации устанавливают каждому предприятию определенную норму (лимит) расхода электроэнергии, которая ограничивает ее расход в пределах, обеспечивающих выполнение производственного плана предприятия. Исходными данными при этом являются нормы удельного расхода электроэнергии на единицу вырабатываемой продукции (в кВт-ч/т, кВт-ч/м ). Нормы устанавливаются по статистическим данным о расходе электроэнергии (в кВт-ч) за определенный период времени (месяц, год) и выработанной (перекаченной) за это время продукции (в т или в м ) на данном или аналогичном предприятии с учетом местных условий. Потребители электрической энергии должны поддерживать экономичный режим работы электроустановок, заданную величину tgф и, без-л словно, соблюдать утвержденные нормы расхода электроэнергии на единицу выработанной (перекаченной) продукции. [c.229]

Химическая промышленность и промышленность минеральных удобрений являются крупными потребителями электрической энергии и топлива. Доля затрат на энергию и топливо в проиэ водстве продукции составляет около 10%, в том числе в производстве аммиака — 53, хлора — 50, винилхлорида — 50, метанола — 31%. [c.9]

Насосные станции современных водохозяйственных систем являются весьма крупными потребителями электрической энергии. Так, например, на канале Северский Донец — Донбасс установленная мощность каскада насосных станций составляет 80 МВт, на канале Днепр—Донбасс — 160 МВт, а на вновь проектируемых каналах достигает нескольких сотен мегаватт. Очевидно, что при такой мощности режим равномерной подачи воды в течение суток не будет оптимальным ни с точки зрения работы энергосистемы, ни с точки зрения себестоимости перекачиваемой воды. [c.3]

Трансформаторной подстанцией называют электрическую установку, на которой силовые трансформаторы преобразовывают переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения — высшего или низшего. В первом случае подстанция называется повысительной, во втором — понизительной. Повысительные подстанции сооружают на электростанциях для преобразования генераторного напряжения 6—10 кВ в более высокое, например, 35 или ПО кВ, которое дает возможность передавать электроэнергию на большие расстояния. Понизительные подстанции сооружают у потребителей электрической энергии для преобразования получаемого от электростанции или районной подстанции по линии электропередачи высокого напряжения на низшее, 10—6—0,4 кВ, соответствующее номинальному напряжению электроприемников. Подстанции напряжением 110 кВ и выше обычно обслуживаются энергосистемами. [c.133]

Такой процесс возможен только в гальваническом элементе, в котором помимо полупроводникового электрода имеется еще и металлический электрод, связанный с полупроводниковым электродом через потребитель электрической энергии, находящийся в растворе. Из объема полупроводникового электрода освободившиеся электро- [c.165]

Подсистема бухгалтерского учета в АСУ энергосистемой решает следующие комплексы задач учет материальных ценностей учет топлива учет труда и расчеты заработной платы учет основных средств (фондов) и амортизационных отчислений учет финансово-расчетных операций расчеты по услугам жилищно-коммунального хозяйства -учет затрат на производство, капитальный ремонт и реализацию учет расчетов с потребителями электрической энергии и теплоты учет специальных" фондов, финансовых результатов деятельности, сводного синтетического и аналитического учета. Из перечня задач подсистемы видно, что задачи бухгалтерского учета тесно связаны с другими подсистемами АСУ ЭЭС и имеют общие с.ними комплексы задач. [c.400]

Производство алюминия, магния, кальция, щелочных металлов во всех странах осуществляется исключительно электролизом расплавленных электролитов, причем электролитическое производство алюминия является наиболее крупным потребителем электрической энергии. Электрохимические методы широко применяются в цветной металлургии для выделения меди, цинка, никеля, кобальта, марганца и других металлов из растворов, получаемых выще- [c.9]

Основными потребителями электрической энергии в производстве искусственных волокон являются электродвигатели различных насосов, вентиляторов, специальных технологических аппаратов и механизмов, а также электронагревательные печи технологического назначения-Выбор и определение мощности электродвигателей механизмов обще го назначения были даны в предыдущих разделах книги. Мощности [c.202]

На рис. 1 приведена 2 схема типичной ячейки, распространенной в электрохимии. Как видно, при этом вовнещней цепи всегда находится либо источник электрического постоянного, тока, либо какой-то потребитель электрической энергии. [c.19]

В то же время необходимо иметь в виду, что положительная обратная связь вносит в замкнутый контур потенциостатирования эквивалентное отрицательное омическое сопротивление -ОаДг- Если положительные омические сопротивления являются потребителями электрической энергии, то отрицательное сопротивление означает появление в контуре дополнительного источника электрической энергии. При Av - iaoRi > О баланс этих сопротивлений положителен. При полной компенсации этот баланс становится нулевым, т е. находится на грани получения результирующего отрицательного сопротивления R - a R2 омическом сопротивлении в цепи контура в случае даже небольшой перекомпенсации на вольтамперной зависимости могут появиться резкие всплески тока вплоть до того, что контур [c.45]

Потребителями электрической энергии являются также печные, сварочные и осветительные установки, а также статические преобразователи бумаго- и картоноделательных машин, суперкаландров и резательных станков. Мощность этих потребителей сравнительно мала по сравнению с мощностью электродвигателей механизмов. [c.271]

По предварительным экономическим данным о центральных электрических станциях, к постройке которых намечено приступить ЗСФСР в ближайшем пятилетии, возможно получение энергии, при условии передачи ее. на небольшие разстояния. по 1 коп. за ку.-час. Так как крупных потребителей электрической энергии будет несколько, то может быть найден способ тарификации энергии, который предоставит азотной промышленности у нас, в начальном периоде ее существования, возможность пользоваться энергией по некоторой льготной цене. Далее, периодическая энергия наших будущих централей будет обходиться дешевле, чем постоянная, и она могла бы быть с выгодой расходована на производство цианамида и норвежской селитры, предприятия, которые допускаю т [c.154]

Поскольку часты случаи одновременного выхода из строя двух источников питания электроэнергией во взрывоопасных производствах стали применять третий — независимый источник питания неэлектроемких потребителей особой группы. Эта особая группа выделяется из состава электроприемников I категории, бесперебойная работа которых необходима для безаварийной остановки производства. К таким потребителям электрической энергии следует отнести и системы противоаварийной защиты с дистанционным управлением на трубопроводах взрывоопасных и токсичных газов, легковоспламеняющихся горючих жидкостей насосы масляных систем быстроходных (высокооборотных) компрессоров аварийные вентиляцию и освещение приборы КИПиА, необходимые для безопасной остановки процессов и всего производства цепи оперативного тока технологических блокировок управляющие электронно-вычислительные машины комбинированных многопроцессных технологических установок питание блокировок газовых компрессоров насосы, обеспечивающие подачу и циркуляцию маслосистемы смазки подшипников газовых компрессоров электроприводы некоторых задвижек и клапанов печей, реакторных блоков и газовых компрессоров насосы, подающие сырье в трубчатые печи насосы для уплотнений сальников насосы, питающие котлы-утилизаторы или закалочно-испарительные аппараты, если они не имеют резервного парового привода заградительные огни высоких сооружений и тГ д. [c.395]

Электричество — наиболее универсальный и удобный вид энергии. Ее можно передавать на большие расстояния, сосредоточивать в энергетический кулак о громной мощности либо распределять между тысячами потребителей. Электрическую энергию можно получать самыми разнообразными способами используя энергию движения воды или ветра, сжигая топливо. С такой же простотой она превращается обратно в механическое движение, тепло, свет, холод. [c.26]

Вопрос о том, должна ли станция строиться вблизи потребителей электрической энергии с доставкой угля на более пли мене далекое расстояние или, наоборот, станция должна располагаться у места добычи угля, а электроэнергия транспортироваться в отдаленные пункты,— является вопросом экономичности и надежности эксплоатации, решаемым по-своему в ка сдом отдельном случае. В общем же, чем ниже теплотворная способность угля, тем доставка его на далекие расстояния будет менее выгодной по сравнению с электронным транспортом энергии. В силу этих причин электрические станции, работающие на буром угле, в настоящее время располагаются непосредственно у щахт, причем часто с применением обратного охлаждения воды. [c.673]

При исгытании счетчиков пригодными к применению для расчета с потребителями электрической энергии признаются те типы, которые кроме того отвечают следующим требованиям. [c.914]

chem21.info

Потребители электроэнергии и их классификация — реферат

Содержание

Введение 2

1.Потребители электроэнергии и их классификация 4

2.Основные определения и назначения подстанций и распределительных

устройств 8

3.Классификация способов защиты. Параметры релейной защиты 10

4.Виды управления, сигнализации и контроля 11

5.Требования и средства автоматизации. Автоматическое включение

резерва 12

6.Перенапряжения и молниезащита. Защита подземных сооружений от электрокорозии блуждающими токами 14

Список литературы 17

Введение

План ГОЭЛРО, принятый Всероссийским съездом Советов в 1920 г., воплощал ленинские принципы социалистической электри фикации в форме конкретного государственного плана развития народного хозяйства страны на основе электрификации. В этом плане намечалось сооружение 30 крупных районных электростан ций, общей мощностью 1750 тыс. кВт, а также линии электропередачи напряжением 35 и 110 кВ. Большое значение придава лось строительству крупных гидростанций, которых дореволюцион ная Россия не имела. Большинство из электростанций должны были использовать местные энергетические ресурсы — низкосорт ные, угли, штыб, сланцы и особенно торф.

Осуществление плана ГОЭЛРО началось в тяжелых условиях, когда производство электроэнергии в стране сократилось" почти в четыре раза по сравнению с 1913 г. составляло всего 520 млн. кВт-ч. В 1922 г. были пущены в эксплуатацию Кашир ская ГРЭС на подмосковном угле и ГРЭС «Красный Октябрь» на торфе под Ленинградом, в 1924 г. — Кизеловская. ГРЭС на местном угле на Урале, в 1925 г. — Шатурская и Горьковская ГРЭС на торфе. Качество электроснабжения определяется поддержанием на установленном уровне значений напряжений и частоты, а также ограничением, значений в сети высших гармоник и несинусоидальности и несимметричности напряжении.

Экономичность электроснабжения достигается путем разработки совершенных систем распределения электроэнергии, использования рациональных конструкций комплектных распределительных устройств и. трансформаторных подстанций и разработки оптимизации системы электроснабжения. На экономичность влияет выбор рациональных напряжений, оптимальных значений сечений проводов и кабелей, числа и мощности трансформаторных подстанций, средств компенсации реактивной мощности и их размещение в сети.

Реализация этих требований обеспечивает снижение затрат при сооружении и эксплуатации всех элементов системы электроснабжения, выполнение с высокими технико-экономическими показателями планов электрификации всех отраслей народного хозяйства, надежное и качественное электроснабжение промышленных предприятий. В результате, увеличивается электровооруженность труда в промышленности и в других отраслях народного хозяйства, которая-представляет собой количество электроэнергии на одного работающего (МВт/(чел-год)), а это в свою очередь обеспечивает рост производительности труда и степень его механизации.

Таким образом, рост электровооруженности труда определяется не только увеличением выработки электроэнергии на электростанциях, которая у нас в стране непрерывно растет, но и фактически рациональным ее использованием в различных устройствах и установках потребителей. С этой точки зрения безусловно рациональным является-распределение электроприемников по надежности электроснабжения на несколько категорий с учетом их значимости в технологическом процессе производства, безаварийной работы оборудования и безопасности его обслуживания.

Для обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяют на следующие три категории:

первая категория — электроприемники, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего оборудования, массовый брак продукции, расстройство технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. В эту категорию входит особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производствами предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования;

вторая категория — электроприемники, перерыв в электроснабжении которых приводит к массовому недоотпуску продукции массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей;

третья категория — остальные электроприемники, не подходящие под определение первой и второй категорий.

Электроприемники первой категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания; перерыв в электроснабжении при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания. Для электроприемников второй категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания.

При наличии централизованного резерва трансформаторов и возможности замены повредившегося трансформатора за время не более суток допускается питание электроприемников второй категории от одного трансформатора.

Потребители электроэнергии и их классификация.

Потребителем электрической энергии называется электроприемник или группа электроприемников, объединенных технологическим процессом и размещающихся на определенной территории.

Приемником электрической энергии (электроприемником) называется аппарат, агрегат, механизм, предназначенный для преобразования электрической энергии в другой вид энергии.

Систематизацию потребителей электроэнергии, а следовательно, и их нагрузок осуществляют обычно по следующим основным эксплуатационно-техническим признакам: производственному назначению; производственным связям; режимам работы; мощности,напряжению; роду тока; требуемой степени надежности питания; территориальному размещению; плотности нагрузки; стабильности расположения электроприемников. Однако при определении электрических нагрузок промышленного предприятия достаточно, систематизировать потребителей электроэнергии по режимам работы, мощности, напряжению, роду тока и требуемой степени надежности питания, считая остальные признаки вспомогательными.

По режимам работы все потребители электроэнергии можно распределить на ряд групп, для которых предусматриваются три режима работы:

продолжительный, при котором электрические машины могут работать длительное время, причем превышение температуры отдельных частей машины не выходит за пределы, устанавливаемые стандартом;

кратковременный, при котором рабочий период не настолько длителен, чтобы температуры отдельных частей машины могли достигнуть установившегося значения, период же остановки машины настолько длителен, что машина успевает охладиться до температуры окружающей среды;

повторно-кратковременный, при котором рабочие периоды чередуются с периодами пауз, a длительность всего цикла не превышает 10 мин. При этом нагрев не превосходит, допустимого, а охлаждение не достигает температуры окружающей среды.

Анализ режимов работы потребителей электроэнергии промышленных предприятий показывает, что в продолжительном режиме работает большинство электродвигателей, обслуживающих основные технологические агрегаты, и механизмы. Длительно, без отключения, от нескольких часов до нескольких смен подряд, с достаточно высокой, неизменной или маломеняющейся нагрузкой работают электроприводы вентиляторов, насосов, компрессоров, преобразователей, механизмов непрерывного транспорта и т. п. Длительно, но с переменной нагрузкой и кратковременными отключениями, за время которых, электродвигатель не успевает охладиться до температуры окружающей среды, а длительность циклов превышает 10 мин, работают электродвигатели, обслуживающие станки холодной обработки металлов, деревообрабатывающие станки, специальные механизмы, литейных цехов, молоты, прессы и ковочные машины кузнечно-прессовых цехов.

В кратковременном режиме работает подавляющее большинство электроприводов вспомогательных механизмов металлорежущих станков, а также механизмов для открывания фрамуг, гидравлических затворов, всякого рода заслонок и т.п.

В повторно-кратковременном режиме работают электродвигатели мостовых кранов, тельферов, подъемников и аналогичных им установок, вспомогательных и некоторых главных приводов прокатных цехов. К этой группе относятся, и сварочные аппараты, работающие с постоянными, большими бросками мощности. Самостоятельную группу электроприемников составляют нагревательные аппараты и электропечи работающие в продолжительном режиме с постоянной или маломеняющейся нагрузкой, и электрическое освещение, отличительной особенностью режима работы которого является резкое изменение нагрузки почти от нуля до максимума в зависимости от времени суток и постоянство нагрузки во все время, когда освещение включено.

По м о щ н о с т и и н а п р я ж е н и ю все потребители электроэнергии можно разделить на две группы:

потребители большой мощности (80—100 кВт и выше) на напряжение 3—6—10 кВ, получающие питание непосредственно от сети 3—6—10 кВ. К этой группе относятся мощные печи сопротивления и дуговые печи для плавки черных и цветных металлов, питаемые через собственные трансформаторы;

потребители малой и средней мощности (ниже 80—100 кВт), питание которых возможно и экономически целесообразно только на напряжении 380—660 B

П о р о д у т о к а все потребители электроэнергии можно разделить на три группы: работающие от сети переменного тока нормальной промышленной частоты (50 Гц), работающие от сети переменного тока повышенной или пониженной частоты и работающие от сети постоянного тока. Основной род тока, на котором работают электроустановки промышленных предприятий, переменный трехфазный ток частотой 50 Гц.

Отдельные потребители электроэнергии (электроинструмент, специальные станки в деревообрабатывающих цехах, ряд шлифовальных станков в подшипниковой промышленности и др.) используют для питания высокоскоростных электродвигателей токи повышенной частоты (180—400 Гц). Установки индукционного и диэлектрического нагрева требуют токов повышенных и высоких частот, получаемых от машинных (до частот 10 000 Гц) и электронных (свыше 10 000 Гц) генераторов.

Для ряда производственных механизмов необходимы широкое регулирование скорости, поддержание постоянства скорости технологического процесса, повышенный перегрузочный момент при повторно-кратковременном режиме работы, частое реверсирование, быстрые разгоны и торможения, что вызывает необходимость применения электродвигателей постоянного тока для электроприводов этих механизмов. Цехи электролиза, электролитического получения металлов, гальванические цехи и некоторые виды электросварки требуют также постоянного тока.

Поэтому при построении схемы электроснабжения промышленного предприятия приходится считаться с наличием на предприятии потребителей постоянного тока и токов высокой частоты и, следовательно, предусматривать специальные преобразовательные установки для питания этих потребителей и для обслуживания отдельных электроустановок или их групп. При незначительном числе и небольшой мощности отдельных потребителей постоянного тока или токов высокой частоты, а также при их разбросанности по территории цехов у каждого из этих потребителей устанавливают индивидуальные преобразовательные агрегаты. Их устанавливают и у мощных электроприводов, управление которыми производится по специальным схемам. При достаточно большом числе и большой суммарной мощности потребителей предусматриваются централизованные преобразовательные подстанции со статическими полупроводниковыми выпрямителями или двигатель-генераторами. В системе электроснабжения предприятия эти преобразователи электроэнергии являются потребителями переменного тока.

student.zoomru.ru