- •Потребители электрической энергии
- •Введение
- •Структура потребителей электрической энерии.
- •1.1 Общие сведения
- •1.2. Графики электрических нагрузок
- •1.3. Коэффициенты, характеризующие графики нагрузок
- •1.4. Классификация потребителей электрической энергии по мощности и напряжению.
- •1.5. Классификация потребителей электрической энергии по роду тока.
- •1.6. Классификация потребителей электрической энергии по категориям и обеспечению надёжности электроснабжения.
- •2. Заземление и защитные меры электробезопасности
- •3. Режимы работы электроустановок
- •4. Группы приёмников электрической энергии
- •4.1. Силовые общепромышленные установки.
- •4.2. Преобразовательные установки.
- •Электродвигатели производственных механизмов.
- •4.4. Электрические печи и электротермические установки.
- •4.5. Принцип действия индукционной тигельной печи.
- •4.6. Установки для закалки и сквозного нагрева.
- •4.7. Дуговые электропечи.
- •Вакуумные дуговые печи.
- •4.9. Печи электрошлакового переплава.
- •4.10. Установки диэлектрического нагрева.
- •Электронные плавильные печи
- •Плазматроны
- •5. Электросварочные установки
- •5.1. Электросварочные установки переменного тока
- •5.2. Общее устройство однофазного сварочного трансформатора
- •5.3. Дуговая сварка
- •5.4. Электрические шлаковые сварки
- •5.5. Контактная сварка
- •6. Электролизные установки
- •Установки электролиза цветной металлургии
- •6.2. Установки электрохимии
- •6.3. Установки металлопокрытий
- •8. Осветительные утановки
- •9. Методика расчетов электрических нагрузок
- •9.1. Методика определение эффективного числа электроприемников цеха
- •9.2. Методика определения эквивалентной мощности на фазу при несимметрии однофазной нагрузки
- •9.3. Методика определения момента нагрузки.
- •9.4. Методика определения колебания напряжения при работе сварочной машины.
- •9.5. Методика расчета сварочных нагрузок по нагреву.
- •9.6. Методика расчета мощности индукционной тигельной печи.
- •. Методика расчета частоты источника питания индукционной тигельной печи
- •10. Пример выполнения задания по дисциплине
- •«Потребители электрической энергии»
- •Практическое задание №1
- •«Определение эффективного числа электроприемников цеха»
- •Практическое задание №2 «Определение мощности и потребляемого линейного тока однофазных сварочных трансформаторов»
- •Практическое задание №3 «Определение момента нагрузки»
- •Практическое задание № 4 «Определение колебания напряжения при работе сварочной машины»
- •Практическое задание №5 «Определение сварочных нагрузок по нагреву»
- •Практическое задание №6 «Расчет мощности индукционной тигельной печи»
- •Практическое задание №7 «Методика расчета частоты источника питания индукционной тигельной печи »
- •11. Числовые данные к практическим заданиям
- •Приложения п1. Краткий перечень терминов и определений, используемых при изучении дисциплины «потребители электрической энергии»
- •П2. Параметры, необходимые для расчетов электрических наргузок
- •Перечень электроприёмников
- •Значения коэффициентов расчетной нагрузки Кр
- •Технические характеристики трансформаторов серии тмпн в овальном баке с расширителем
- •Технические характеристики индукционных тигельных печей.
- •Технические данные некоторых индукционных тигельных печей
- •Библиографический список
1.2. Графики электрических нагрузок
Систематизация потребителей электрической энергии идёт по следующим эксплуатационно-техническим признакам: производственному назначению; производственным связям; режимам работы; мощности; уровню напряжения.
Рассмотрим графики электрических нагрузок промышленных предприятий.
Поскольку эквивалентные нагрузки промышленных предприятий являются основными величинами, определяющими выбор всех элементов системы внутризаводского электроснабжения (проводников, трансформаторов, преобразователей и т.п.), то графики электрических нагрузок позволяют судить о спросе на электрическую нагрузку.
При
проектировании и эксплуатации заводских
электрических сетей и установок
необходимо рассматривать три вида
нагрузок: по активной мощности
,
реактивной
и току
.
Кривые
изменения нагрузки во времени
,
,
называются графиками нагрузки.
График может изображаться в виде непрерывной кривой или в виде ступенчатой линии, например по показаниям приборов учета электроэнергии.
Очевидно, что определение групповых нагрузок предприятия или электротехнического комплекса позволяет правильно и рационально выбрать линии, трансформаторы и иное электрооборудование, обеспечивающее качественную работу потребителя электрической энергии.
При рассмотрении режимов работы потребителей электрической энергии различают графики нагрузок, как индивидуальные (для отдельных электроприемников), так и групповые (график нагрузок трансформатора, питающего группу электроприемников цеха, цеховую подстанцию или завода в целом).
Если
обозначить для индивидуального графика
нагрузок
,
,
,
то для
электроприемников
получим:
;
.
Различают следующие индивидуальные графики нагрузок:
периодический;
циклический;
нециклический;
нерегулярный;
равномерный.
Периодический график электрических нагрузок
,
-
длительность работы
-
длительность паузы
-
длительность цикла
Для
данного случая в промежутках времени
количество потребляемой электроприемником
электроэнергии постоянно
2. Циклический график электрических нагрузок
,
т.к. различны паузы
,
хотя длительность работы ЭП
одинакова от цикла к циклу (
)
и поэтому за промежуток времени, например
смену, количество потребителей эл.
энергии
(
)
Нециклический график электрических нагрузок
Но т.к. обычно за смену или сутки выработка продукции планируется одинаковой, поэтому и количество электроэнергии, потребляемой ЭП за эти промежутки времени также будут практически постоянной, т.е.
.
4. Нерегулярный график электрических нагрузок
Такой график может иметь, например, электропривод буровой установки.
5. Равномерный график электрических нагрузок
Групповые графики электрических нагрузок в зависимости от видов индивидуальных графиков и глубены взаимосвязи между режимами работы отдельных ЭП делятся на 3 типа:
Периодические
;
.
Такой график обычно имеет поточных автоматизированных производства с жесткой взаимосвязью технологических процессов.
Почти периодические
, но можно принять, что за смену или сутки
.
Такой график обычно имеют потребители массового производства с заданным сменным или суточным планом выработки продукции.
Нерегулярные, когда индивидуальные графики отдельных ЭП групп нерегулярны.
В зависимости от продолжительности времени графики нагрузки разделяют на суточные и годовые.
Суточные графики нагрузки не остаются постоянными в течение года, поэтому они должны строиться для характерных периодов года. Для основной массы потребителей достаточно построения суточного графика электрических нагрузок на летний и зимний периоды.
Подобные графики, в большинстве случаев, строятся по показаниям счетчиков активной и реактивной энергии или по показаниям ваттметров. Дежурный персонал каждый час снимает показания приборов, заносит в ведомость, затем после обработки, строится график.
По характерным суточным графикам
строится годовой график по продолжительности.
