Приемники и потребители электроэнергии систем электроснабжения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Приемники и потребители электроэнергии систем электроснабжения

Содержание

Введение

1. Классификация электроприемников

2. Характеристики электроприемников

Список используемой литературы

Введение

Эффективное функционирование современных систем потребления электроэнергии (например: водоснабжения и водоотведения, и др.) невозможно без их систематического технического перевооружения, которые в свою очередь базируется на достижениях науки и техники. При этом элементы научного исследования все в большей мере входят в инженерную деятельность, т.к. разработка новых технологических процессов, проектирование машин и механизмов для их реализации и, наконец, внедрение достижений науки требует постоянного поиска новых идей, проведения исследований работы механизмов и технологических машин, выбора оптимальных параметров и режимов процессов.

Электрическая энергия оказывает значительное влияние на все отрасли народного хозяйства, а также на уровень развития и технический прогресс любого государства. Поэтому электроэнергетика наиболее объективно определяет уровень экономического развития страны. Проектирование систем электроснабжения требует комплексного подхода к выбору и оптимизации схем электрических сетей, техническому обоснованию решений, определяющих состав, структуру, внешние и внутренние связи, динамику развития и надежность работы системы в целом и ее отдельных элементов.

электропривод осветительный однофазный приемник

1. Классификация электроприемников

Электроприемники в практике электроснабжения удобно классифицировать по следующим признакам:

- по надежности электроснабжения;

- по роду тока;

- по напряжению;

- по режиму работы.

Электроприемник - это устройство, в котором происходит преобразование электрической энергии в другие виды энергии для ее использования (осветительные лампы, двигатели и т. д.).

Электроприемник или группа электроприемников, связанных технологическим процессом и размещенных на определенной территории, называется потребителем электрической энергии (станок, цех, завод и т. д.).

По степени надежности электроснабжения электроприемники делятся на следующие три категории:

- электроприемники I категории - электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей (например, система вентиляции кислотного цеха, операционная), значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Приемники электроэнергии I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного источника питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.

Из состава электроприемников I категории выделяется особая группа, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования (например, непрерывная работа насоса по циркуляции воды необходима для охлаждения стенок сталеплавильной печи). Для электроснабжения особой группы приемников электроэнергии I категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания.

Независимым источником питания приемника электроэнергии или группы приемников электроэнергии называют источник питания, на котором сохраняется напряжение в пределах, регламентированных ПУЭ для послеаварийного режима, при исчезновении его на другом или других источниках питания этих приемников.

К числу независимых источников питания относят две секции или системы шин одной или двух электростанций и подстанций при одновременном соблюдении следующих двух условий:

1) каждая секция или система шин в свою очередь имеет питание от не зависимого источника питания;

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

секции (системы) шин.

В качестве третьего независимого источника питания для особой группы приемников электроэнергии и в качестве второго независимого источника питания для остальных приемников I категории используют местные электростанции, электростанции энергосистем, специальные агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т. п. Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить необходимую непрерывность технологического процесса или если резервирование электроснабжения экономически нецелесообразно, осуществляют технологическое резервирование.

Электроснабжение приемников электроэнергии I категории с особо сложным технологическим процессом, требующим длительного времени на восстановление рабочего режима, при наличии технико-экономических обоснований осуществляют от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, к которым предъявляют дополнительные требования, определяемые особенностями технологического процесса.

- электроприемники II категории - электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. Приемники электроэнергии II категории обеспечивают электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания. Для приемников электроэнергии II категории при нарушении электроснабжения от одного источника питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

- электроприемники III категории - все остальные электроприемники, не подходящие под определения I и II категорий. Это приемники вспомогательных цехов, несерийного производства продукции и т. п. Для приемников электроэнергии III категории электроснабжение выполняют от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.

В зависимости от категории надежности, к которой относится тот или иной электроприемник, устанавливаются требования к системам электроснабжения.

2. Характеристики электроприемников

Основными характеристиками электроприемников являются:

- номинальная мощность Рн (Sн, Qн);

- номинальное напряжение Uн;

- номинальный коэффициент мощности cos цн;

- номинальный КПД зн;

- номинальная продолжительность включения ПВн;

- номинальная частота fн;

- номинальный ток Iн.

К общепромышленным установкам относятся вентиляторы, насосы, компрессоры, воздуходувки и т. п. В них применяются асинхронные и синхронные двигатели трехфазного переменного тока частотой 50 Гц, на напряжениях от 127 В до 10 кВ, а там, где требуется регулирование производительности, ? двигатели постоянного тока. Характер нагрузки ровный, толчки ее наблюдаются только при пуске. Основные агрегаты (насосы, вентиляторы и т. п.) имеют продолжительный режим работы. Данная группа электроприемников относится, как правило, к первой категории надежности. Некоторые вентиляционные и компрессорные станции относятся ко второй категории надежности.

Регулируемый электропривод технологических механизмов и двигатели станков с повышенной скоростью вращения получают питание от преобразовательных установок. Режимы их работы различны и определяются режимом механизма. Преобразовательные установки на промышленных предприятиях служат для питания электроприемников, механизмов и установок, которые изза особенностей технологических режимов должны работать либо на постоянном, либо на переменном токе с частотой, отличной от 50 Гц.

Преобразователями тока служат двигатели-генераторы, ртутные и полупроводниковые выпрямители, питающиеся от трехфазных сетей переменного тока промышленной частоты на напряжениях до 110 кВ.

К электротехнологическим установкам относятся электронагревательные и электролизные установки, установки электрохимической, электроискровой и ультразвуковой обработки металлов, электромагнитные установки (сепараторы, муфты), электросварочное оборудование.

Электронагревательные установки объединяют электрические печи и электротермические установки, которые по способу превращения электроэнергии в тепловую разделяются на печи сопротивления, индукционные печи и установки, дуговые электрические печи, печи конденсаторного нагрева. Печи сопротивления получают питание от трехфазных сетей переменного тока частотой 50 Гц, в основном на напряжении 380/220 В.

Индукционные плавильные печи выпускаются со стальным сердечником и без него, мощностью до 4500 кВ· А. Питание индукционных печей и установок закалки и нагрева осуществляется от трехфазных сетей переменного тока частотой 50 Гц, на напряжении 380/220 В и выше в зависимости от мощности. Перечисленные печи и установки индукционного нагрева относятся к приемникам второй категории надежности.

Электросварочное оборудование питается напряжением 380 или 220 В переменного тока промышленной частоты. Мощности электросварочного оборудования в зависимости от его типа могут быть от 100 В · А до 1О МВ· А. Дуговая электросварка на переменном токе выполняется с помощью одно- или трехфазных сварочных трансформаторов или машинных преобразователей. На постоянном токе применяются сварочные двигатель-генераторы. Для контактной сварки - одно- или трехфазные сварочные установки.

Электросварочное оборудование работает в повторно-кратковременном режиме. Однофазные сварочные приемники (трансформаторы и установки) дают неравномерную нагрузку по фазам трехфазной питающей сети. Коэффициент их мощности колеблется в пределах 0,3 ... 0,7. Сварочные установки по степени надежности относятся ко второй категории.

Мощность электроприводов подъемно-транспортных устройств определяется условиями производства, ее значение колеблется от нескольких до сотен киловатт. Для их питания используется переменный ток напряжением 380 и 660 В и постоянный ток напряжением 220 и 440 В. Режим работы ? повторно-кратковременный. Нагрузка на стороне переменного трехфазного тока ? симметричная. Коэффициент мощности меняется соответственно загрузке в пределах от 0,3 до 0,8. По надежности электроснабжения подъемнотранспортное оборудование относится к первой или второй категории (в зависимости от назначения и места работы).

Электрические осветительные установки являются в основном однофазными приемниками. Лампы светильников имеют мощности от десятков ватт до нескольких киловатт и питаются напряжением до 380 В. Светильники общего освещения (с лампами накаливания или газоразрядными) питаются преимущественно от сетей 220 или 380 В. Светильники местного освещения с лампами накаливания на 12 и 36 В питаются через понижающие однофазные трансформаторы. Равномерная загрузка фаз трехфазной сети достигается путем группировки светильников по фазам. Характер нагрузки продолжительный.

Электроосветительные установки относятся ко второй категории надежности. В тех случаях, когда отключение освещения угрожает безопасности людей или недопустимо по условиям технологического процесса, предусматриваются системы аварийного освещения. Лампы ДРЛ, для которых характерно длительное зажигание в таких системах не применяются.

Список используемой литературы

1. Головкин, П. И. Энергосистема и потребители электрической энергии / П. И. Головкин. - Москва: Энергоатомиздат, 1979.

2. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в2 т. /под общей ред. А. А. Федорова. - Москва: Энергоатомиздат, 1986. - 568c.

Размещено на Allbest.ru