Характеристики основных электроприемников

Лекция № 6 Характеристики основных электроприемников План 1. Характеристики электроприемников. 2. Графики электрических нагрузок электроприемников. 1. Характеристики электроприемников Электрические сети сооружаются для передачи электроэнергии от электростанций к потребителям. Требуемая потребителями мощность определяет электрическую нагрузку сети. От характера нагрузки зависят требования, которые предъявляются к электрической сети. Потребителей электроэнергии, условно, можно разделить на следующие группы: 1. коммунально-бытовые; 2. промышленные; 3. электрифицированный транспорт; 4. производственные потребители сельского хозяйства; 5. прочие потребители. К коммунально-бытовым потребителям относятся освещение жилых домов и общественных зданий, двигатели лифтов, холодильников, стиральных машин, технологическое оборудование предприятий общественного питания и учреждений бытового обслуживания, а также различные электрические устройства, необходимые для жизнедеятельности человека. К промышленным электродвигатели, электротермические потребителям трехфазные установки, относятся промышленные осветительные выпрямительные приборы, установки для преобразования переменного тока в постоянный. Нагрузка выпрямительных тяговых подстанций подстанций железной городского электрифицированному транспорту. дороги, транспорта тяговых относятся К производственным потребителям сельского хозяйства относится оборудование животноводческих ферм, мельниц, предприятий по переработке сельскохозяйственной продукции. К прочим потребителям относятся насосные установки водопровода и канализации, компрессорные станции. В зависимости от эксплуатационно-технических признаков электроприемники можно характеризовать: 1. по режимам работы; 2. по мощности и напряжению; 3. по роду тока; 4. по степени надежности. По режимам работы различают электроприемники: 1. С продолжительно неизменной или мало изменяющейся нагрузкой. Данные электроприемники характеризуются тем, что работают без превышения длительно допустимой температуры (например, электродвигатели насосов водопровода и канализации, вентиляторы и т.д.). 2. С кратковременной нагрузкой. При работе данных электроприемников, их температура ниже длительно допустимой температуры, а за время остановки, токоведущие части остывают до температуры окружающей среды (например, электродвигатели металлорежущих станков и т.д.). 3. С повторно-кратковременной нагрузкой (длительность цикла «включение-выключение» не превышает 10-15 минут). При работе данных электроприемников, их температура ниже длительно допустимой температуры, а за время остановки, токоведущие части не остывают до температуры окружающей среды (например, компрессоры, вентиляторы охлаждения и т.д.). 4. Нагревательные приборы, работающие в продолжительном режиме с практически постоянной нагрузкой. 5. Электрическое освещение. Данные характеризуются резким изменением нагрузки. электроприемники По мощности и напряжению различают электроприемники: 1. большой мощности (единичная мощность от 100 кВт и больше) напряжением 6-10 кВ (например, плавильные печи); 2. малой и средней мощности (единичная мощность менее 100 кВт) напряжением 380-660 В. По роду тока различают электроприемники: 1. переменного тока промышленной частоты; 2. переменного тока повышенной или пониженной частоты; 3. постоянного тока. Степень надежности электроприемников устанавливается в зависимости от последствий, которые имеют место быть при внезапном перерыве в электроснабжении. Различают: - электроприемники I категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего основного оборудования; массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Электроприемники I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического электроприемников восстановления I категории, питания. выделяется Из состава особая группа электроприемников – бесперебойная работа которых необходима для предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования. Для электроснабжения особой группы электроприемников I категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого, взаимно резервирующего источника питания для безаварийной остановки технологического процесса. - Электроприемники II категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым промышленного простоям рабочих, транспорта, механизмов нарушению и нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. Электроприемники II категории в нормальном режиме должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых, взаимно резервирующих источников питания. Перерыв электроснабжения электроприемников II категории допускается на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала, но не более 3,5 часов. - Электроприемники III категории – все остальные электроприемники, не подпадающие под определения I и II категорий. Для электроприемники III категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 24 часа. 2. Графики нагрузок электроприемников Свойства обуславливающих показатели, электроприемников, характер оказывают нагрузки, включенных ее непосредственное в сеть и технико-экономические влияние на качество электроэнергии. Например, электроприемники, создающие неравномерные нагрузки по фазам, вызывают несимметрию тока и напряжения. Или электроприемники с резкопеременной толчковой нагрузкой создают в сетях колебания напряжения, что может вызвать мигание ламп освещения, отказ от работы электронной аппаратуры, ухудшение показателей работы электродвигателей и т.д. Для нормальной работы сетей, улучшения их технико-экономических показателей, принимают различные технические меры (например, раздельное питание силовых и осветительных электроприемников). Таким образом, особенности работы электроприемников должны учитываться при проектировании, анализе режимов работы электрических сетей. Потребление электроэнергии зависит от назначения электроприемника, режима его работы, времени работы и многих других факторов. Процесс потребления электроэнергии во времени отражается графиками нагрузок. По виду фиксируемого параметра различают графики активной, реактивной, полной мощности и тока электроприемника. Графики нагрузок отражают изменение нагрузки за определенный период времени. По данному признаку графики разделяют на суточные, сезонные и годовые. Фактический график нагрузки электроприемника может быть получен с помощью регистрирующих приборов, которые фиксируют изменение соответствующего параметра во времени. Очертания суточных графиков нагрузки одного и того же электроприемника меняются в зависимости от времени суток, времени года. Поэтому одним суточным графиком нагрузки нельзя охарактеризовать работу электроприемника. Для удобства расчетов реально снятый график заменяют ступенчатым. Обычно, для каждого потребителя, делается несколько суточных графиков, которые характеризуют его работу в разное время года и в разные дни недели. Обычно это графики зимних и летних рабочих суток, а также графики зимних и летних выходных суток. Для расчетов, основным графиком является зимний график рабочего дня, его максимальная нагрузка принимается за 100 %, а ординаты всех остальных графиков задаются в % от максимальной нагрузки. По графикам нагрузки однотипных предприятий получают типовые графики нагрузки, которые приводятся в справочной литературе. Более подробно, с расчетом графиков нагрузок познакомимся на практических занятиях.