Студопедия — Основные типы потребителей и приемников электроэнергии промышленных предприятий, их характеристика.
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Основные типы потребителей и приемников электроэнергии промышленных предприятий, их характеристика.






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 и 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 надёжности питания, считая остальные признаки вспомогательными.

Приёмником электроэнергии (электроприёмником) является электрическая часть технологической установки или механизма, получающая энергию из сети и расходующая её на выполнение технологических процессов. Потребляя электроэнергию из сети, электроприёмник, по существу, преобразует её в другие виды энергии: механическую, тепловую, световую или электроэнергию с иными параметрами (по роду тока, напряжению, частоте)о. Некоторые технологические установки имеют несколько электроприёмников: станки, краны, прокатные станы и т.п.

Электроприёмники промышленных предприятий классифицируются по следующим признакам: напряжению, роду тока, его частоте, единичной мощности, надёжности электроснабжения, режиму работы, технологическому назначению, производственным связям, территориальному размещению.

Потребитель электроэнергии объёдиняет несколько электроприёмников технологической установки, цеха, корпуса или предприятия, объединённых несколькими признаками, и характеризируется плотностью электрической нагрузки.

По напряжению ЭП подразделяются на две группы: до 1000 В и свыше 1000 В. номинальные напряжения ЭП определяются ГОСТ 721-77.

По роду тока ЭП подразделяются на приёмники переменного тока промышленной частоты (50 Гц), постоянного тока и переменного тока частотой, отличной от 50 Гц (повышенной или пониженной).

Номинальная частота вращения электродвигателей определяется ГОСТ 10683-73 и находится в пределах от 100 до 22000 об/мин.

Единичные мощности отдельных ЭП и электропотребителей различны – от десятых долей киловатта до нескольких десятков мегаватт.

 

Суммарная установленная мощность ЭП также различна. По этому признаку все предприятия принято подразделять на:

- небольшие (мелкие) – с установленной мощностью до 5 МВт;

- средние – от 5 до 75 МВт;

- крупные – от 75 до 1000 МВТ.

По виду преобразования электроэнергии ЭП подразделяют на электроприводы, электротехнологические установки и электроосветительные установки.

По общности технологического процесса ЭП можно разделить на производственные механизмы, общепромышленные установки, подъёмно-транспортное оборудование, преобразовательные установки, электросварочное оборудование, электронагревательные и электролизные установки.

По режиму работы ЭП делят на три группы, для которых предусматривают три режима работы:

- продолжительный в котором электрические машины могут работать длительное время, и превышение температуры отдельных частей машины не выходит за установленные пределы;

- 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, характеризуемый коэффициентом продолжительности включения (%) ПВ=[tp/(tP+t0)]·100.

В этом режиме рабочие периоды tP чередуются с периодами пауз t0, а длительность цикла не превосходит допустимого, а охлаждение не достигает температуры окружающей среды.

 

2.4. Характеристики электроприёмников

 

К общепромышленным установкам относятся вентиляторы, насосы, компрессоры, воздуходувки и т.п. В них применяются асинхронные и синхронные двигатели трёхфазного переменного тока частотой 50 Гц, на напряжениях от 127 В до 10 кВ, а там, где требуется регулирование производительности, — двигатели постоянного тока. Диапазон их мощностей различен — от долей киловатта (электродвигатели задвижек, затворов, насосов подачи смазки и т. п.) до десятков мегаватт (воздуходувки доменных печей, кислородные турбокомпрессоры). Характер нагрузки ров­ный, толчки ее наблюдаются только при пуске. Основным агре­гатам (насосы, вентиляторы и т. п.) присущ продолжительный режим. Электродвигатели задвижек, затворов и т. п. работают в кратковременном режиме. Их коэффициент мощности находится в пределах 0.8—0,85. Синхронные двигатели работают в режиме перевозбуждения.

Данная группа электроприемников относится,как правило, к первой категории надежности, а на ряде производств, особенно химической промышленности, — к «особой» группе той же категории. Некоторые вентиляционные и компрессорные относятся к второй категории надежности.

На промышленных предприятиях преобладает электропривод производственных механизмов. В зависимости от технологических особенностей механизма или агрегата используются все виды двигателей переменного и постоянного тока мощностью от долей киловатта до нескольких мегаватт, на номинальные напряжения до 10 кВ.

Регулируемый электропривод технологических механизмов и двигатели станков с повышенной скоростью вращения получают питание от преобразовательных установок. Режимы их работы различны и определяются режимом механизма.

Режим работы некоторых агрегатов (прокатных станов) характеризуется частыми толчками нагрузки различной длитель­ности и частоты. Коэффициент мощности находится в широких пределах (0,5—0,85). Синхронные двигатели системы ДГД рабо­тают в режиме перевозбуждения.

Как правило, электропривод технологических механизмов относится к второй категории надежности. Исключение составляют те механизмы и установки, которые по своим показателям относятся к первой категории надежности (технологическое обо­рудование предприятий нефтехимической промышленности, некоторые уникальные металлообрабатывающие станки и т. п.).

Преобразовательные установки на промышленных предприятиях служат для питания электроприемников механизмов и установок, которые из-за особенностей технологических режимов должны работать либо на постоянном, либо на переменном токе с частотой, отличной от 50 Гц. Потребителями постоянного тока являются: электропривод механизмов с широким регулированием скорости и реверсированием, электрофильтры, электролизные установки, внутризаводской электротранспорт. Повышенная или пониженная частота переменного тока необходима для привода на асинхронных короткозамкнутых двигателях с плавным изменением скорости, нерегулируемого высокоскоростного привода переменного тока, электротермии.

Преобразователями тока служат двигатели-генераторы, ртутные и полупроводниковые выпрямители, питающиеся от трех­фазных сетей переменного тока промышленной частоты на напряжениях до 110 кВ. Показатели и характер работы преобра­зовательных установок зависят от подключенного к ним технологического оборудования. Коэффициент мощности зависит от типа преобразователя и его назначения, он изменяется в пре­делах 0,7—0,9.

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 или на более высоком напряжении через понижающие трансформаторы. Выпускаются печи в одно- и трехфазном исполнении, мощностью до нескольких тысяч киловатт. Характер нагрузки их ровный, однако однофазные печи для трехфазных сетей представляют несимметричную нагрузку. Коэффициент мощности для печей прямого действия 0,7—0,9, для печей косвенного действия — 1,0.

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.

Индукционные плавильные печи без сердечника и установки для закалки и нагрева токами высокой частоты получают питание переменным током частотой до 40 МГц от преобразовательных установок, которые, в свою очередь, питаются от сетей переменного тока промышленной частоты.

Печи со стальными сердечниками выпускаются в одно-, двух- и трехфазном исполнении. Коэффициент мощности их колеблется в пределах 0,2—0,8 (у индукционных установок повышенной частоты — от 0, 06 до 0, 25).

Все перечисленные печи и установки индукционного нагрева относятся к приемникам второй категории надежности.

Дуговые электрические печи по способу нагрева разделяются на печи прямого, косвенного и смешанного нагрева. Дуговые печи получают питание от сетей переменного тока промышленной частоты на напряжениях до 110 кВ через специальные понижающие печные трансформаторы. Мощности современных дуговых электропечей достигают 100-125 MB-A.

В период расплавления шихты возникают частые эксплуатационные короткие замыкания в процессе плавки и бестоковые паузы при выпуске стали и новой загрузке печи, в результате чего в питающих сетях наблюдаются толчковые нагрузки. Нагрузка от однофазных печей несимметричная. Коэффициент мощности 0,85 0,95. В отношении надежности электроснабжения дуговые печи относятся к приемникам первой категории.

Вакуумные электрические печи для выплавки высококаче­ственных сталей и специальных сплавов относятся к приемникам особой группы первой категории, так как перерыв в питании вакуумных насосов приводит к дорогостоящему браку.

Электротехнологические установки, работающие на постоянном или переменном токе частотой, отличной от 50 Гц, питаются от преобразовательных установок, характеристики которых определяются режимом электротехнологической установки. Например, мощности электролизных установок для получения алюминия зависят от их производительности и достигают 150— 180 MB-А. Питание преобразовательных установок электролиза осуществляется трехфазным переменным током частотой 50 Гц на напряжениях до 110 кВ (в зависимости от мощности). Нагрузка их равномерная, симметричная. Коэффициент мощности составляет 0,8-0,9. Электролизные установки относятся к приемникам первой 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 10 MB-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 используются 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 к второй категории.

Мощность электроприводов подъемно-транспортных устройств определяется условиями производства и колеблется от нескольких до сотен киловатт. Для их питания используется переменный ток 380 и 660 В и постоянный ток 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 подъёмно-транспортное 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 на напряжениях 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 па 12 и 36 В питаются через понижающие однофазные трансформаторы. Равномерная загрузка фаз трехфазной сети достигается путем группировки светильников по фазам. Характер нагрузки — продолжительный. Коэффициент мощности для светильников с лампами накаливания — 1,0, с газо­разрядными лампами — 0.96.

Электроосветительные установки относятся к 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.







Дата добавления: 2015-09-07; просмотров: 6247. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Лечебно-охранительный режим, его элементы и значение.   Терапевтическое воздействие на пациента подразумевает не только использование всех видов лечения, но и применение лечебно-охранительного режима – соблюдение условий поведения, способствующих выздоровлению...

Тема: Кинематика поступательного и вращательного движения. 1. Твердое тело начинает вращаться вокруг оси Z с угловой скоростью, проекция которой изменяется со временем 1. Твердое тело начинает вращаться вокруг оси Z с угловой скоростью...

Условия приобретения статуса индивидуального предпринимателя. В соответствии с п. 1 ст. 23 ГК РФ гражданин вправе заниматься предпринимательской деятельностью без образования юридического лица с момента государственной регистрации в качестве индивидуального предпринимателя. Каковы же условия такой регистрации и...

Оценка качества Анализ документации. Имеющийся рецепт, паспорт письменного контроля и номер лекарственной формы соответствуют друг другу. Ингредиенты совместимы, расчеты сделаны верно, паспорт письменного контроля выписан верно. Правильность упаковки и оформления....

БИОХИМИЯ ТКАНЕЙ ЗУБА В составе зуба выделяют минерализованные и неминерализованные ткани...

Типология суицида. Феномен суицида (самоубийство или попытка самоубийства) чаще всего связывается с представлением о психологическом кризисе личности...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия