Вопросы для самопроверки

1. Охарактеризуйте составные части энергосистемы.

2. Попытайтесь выделить электрику известных Вам объектов и оценить ее границы и относительную стоимость.

3. Что такое электроприемник, потребитель, система электроснабжения?

4. Что такое подстанция, ТП, КТП, РУ, РП, ЦРП, ГРП, ОРУ, ЗРУ, КРУ ГПП,?

5. Укажите качественные различия: !) между элкутроустановкми как изделиями (сооружениями), созданными по классическим законам физики – электротехники, механики, сопромата и др.; 2) между электрическими хозяйствами промышленных предприятий; 3) между энергосистемами как производителями, так и продавцами электрической энергии.

Лекция 2 Типы приемников электроэнергии, классификация приемников электроэнергии. Уровни (ступени) системы электронабжения

Схема электроснабжения предприятия определяется его мощностью, значением потребления электроэнергии, напряжением, генеральным планом и условиями на присоединение предприятия как потребителя и заказчика. По получении заявки от предприятия или его генеральной проектной организации энергосистема (энергоснабжающая организация) выдает технические условия на присоединение электроустановок потребителей.

В технических условиях указываются: точки присоединения (подстанция, электростанция или линия электропередачи); номера РУ, секций и ячеек; напряжение, на котором должны быть выполнены питающие линии, ожидаемый уровень напряжения в точках присоединения; необходимость проработки варианта сооружения ТЭЦ (генератор G и трансформатор Т-5 на рис. 1.1); границы балансовой принадлежности и эксплуатационной ответственности; требования по усилению существующей сети; расчетные значения токов короткого замыкания, требования к релейной защите, автоматике, связи, изоляции и защите от перенапряжения; значения предельно допустимого и экономическо­го потребления реактивной мощности в часы максимальных нагрузок энергосистемы и требования к режиму работы компенсирующих устройств; требования к учету электроэнергии и ее качеству; характеристики сети энергосистемы в точке присоединения потребителя, не­обходимые для выбора типа и мощности средств повышения качества электроэнергии; требования к регулированию суточного графика на­грузки потребителя; специфические требования к электроустановкам потребителей; требования к разработке решений по организации эксплуатации электроустановок.

Электротехнические установки, производящие, преобразующие, распределяющие и потребляющие электроэнергию, подразделяются на электроустановки напряжением выше 1 кВ и до 1 кВ (для электроустановок постоянного тока – до 1,5 кВ). Электроустановки напряжением до 1 кВ переменного тока выполняются как с глухозаземленной, так и с изолированной нейтралью, а установки постоянного тока – с глухо-заземленной и изолированной нулевой точкой. Установки выше 1 кВ подразделяются на установки:

1) с изолированной нейтралью (напряжением до 35 кВ);

2) с компенсированной нейтралью (включенной на землю через индуктивное сопротивление для компенсации емкост­ных токов).

Для сетей напряжением до 35 кВ и редко 110 кВ приме­няются установки с глухозаземленной нейтралью (напряжением 110 кВ и выше). Главным показателем для отдельных электроприемни­ков является их номинальная мощность.

По роду тока все потребители электроэнергии, работающие от сети, можно разделить на три группы: переменного тока нормальной промышленной частоты 50 Гц (в ряде стран используют 60 Гц), переменного тока повышенной или пониженной частоты, постоянного тока. Большинство электроприемников промышленных предприятий работает на переменном трехфазном токе частотой 50 Гц.

В установках, не требующих регулирования скорости в процессе работы, применяются исключительно электроприводы переменного тока (асинхронные и синхронные двигатели). Нерегулируемые электродвигатели переменного тока - основной вид электроприемников в промышленности, на долю которых приходится около 70% суммарной мощности. Электродвигателем считается электродвигатель, имеющий мощность 0,25 кВт и выше. Двигатели меньшей мощности рассматри­ваются как средства автоматизации и в статистику электрики не попадают.

Для нерегулируемых приводов технико-экономическим сравнением по условиям электроснабжения и стоимости привода установлена наиболее экономичная область применения асинхронных и синхронных электродвигателей в зависимости от напряжения. При напряжении до 1 кВ и мощности до 100 кВт экономичнее применять асинхронные двигатели, а свыше 100 кВт – синхронные; при напряжении 6 кВ и мощности до 300 кВт – асинхронные двигатели, выше 300 кВт – синхронные; при напряжении 10 кВ и мощности до 400 кВт – асинхронные двигатели, выше 400 кВт – синхронные. Асинхронные двигатели с фазным ротором применяются в мощных электроприводах с маховиком и с тяжелыми условиями пуска, в преобразовательных агрегатах, шахтных подъемниках.

Преобразование электроэнергии переменного тока в постоянный требует капитальных затрат на установку преобразовательных агрегатов и аппаратуры управления, на строительство помещений для них, а также эксплуатационных расходов на их обслуживание и на потери электроэнергии. Поэтому стоимость системы электроснабжения и удельная стоимость электроэнергии на постоянном токе выше стоимости на переменном. Двигатели постоянного тока стоят дороже, чем асинхрон­ные и синхронные двигатели. Но регулируемые приводы постоянного тока технологически эффективнее. Они применяются в тех случаях, когда требуется быстрое, широкое и (или) плавное изменение частоты вращения или реверсирование двигателя.

Установки электрического освещения с лампами накаливания, люминесцентными, дуговыми, ртутными, натриевыми, ксеноновыми лампами применяются на всех предприятиях для внутреннего и наружного освещения. Удельная плотность нагрузки электроосвещения в производственных цехах зависит от уровня нормированной освещенности и может составлять в производственных помещениях 10-100 Вт/м^2.