Раздел 2. Приемники электроэнергии

3.2.1. Приемники электроэнергии

Основные группы электроприемников (ЭП): освещение, электроприводы, электротермические и электротехнологические установки.

Приемник электрической энергии (электроприемник) — аппарат, агрегат и др., предназначенный для преобразования электрической энергии в другой вид энергии.

Потребитель электрической энергии — электроприемник или группа электроприемников, объединен-ных технологическим процессом и размещающихся на определенной территории.

Нормальный режим потребителя электрической энергии — режим, при котором обеспечиваются за-данные значения параметров его работы.

Послеаварийный режим — режим, в котором находится потребитель электрической энергии в ре-зультате нарушения в системе его электроснабжения до установления нормального режима после локализации отказа [ПУЭ].

Классификация ЭП по требуемой надежности электроснабжения, требуемое количество источников и допустимые перерывы питания в соответствии с правилами устройства электроустановок (ПУЭ).

Категории электроприемников по надежности электроснабжения определяются в процессе проектирования системы электроснабжения на основании нормативной документации, а также технологической части проекта. Технологии различных производств описаны в [Мукосеев ЭПП].

[ПУЭ]:

В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяются на следующие три категории.

Электроприемники первой категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения.

Из состава электроприемников первой категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвра-щения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров.

Электроприемники второй категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промыш-ленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

Электроприемники третьей категории — все остальные электроприемники, не подпадающие под определения первой и второй категорий.

Электроприемники первой категории в нормальных режимах 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 восстановления питания.

Для электроснабжения особой группы электроприемников первой категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания. В качестве третьего независимого источника питания для особой группы электроприемников и в качестве второго независимого источника питания для остальных электроприемников первой категории могут быть использованы местные электростанции, электростанции энергосистем (в частности, шины генераторного напряжения), предназначенные для этих целей агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т.п.

Для электроприемников второй категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

Для электроприемников третьей категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.

Независимый источник питания — источник питания, на котором сохраняется напряжение в послеаварийном режиме в регламентированных пределах при исчезновении его на другом или других источниках питания.

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

1) каждая из секций или систем шин в свою очередь имеет питание от независимого источника питания;

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

Согласно ГОСТ 183-66 «Машины электрические» различают три основных режима работы электрических машин: продолжительный, кратковременный и повторно-кратковременный.

Под продолжительным режимом работы понимается режим, при котором электрические машины (ЭМ) могут длительно работать, причем температура отдельных частей машины не выходит за установленные ГОСТ пределы.

В этом режиме работает подавляющее большинство ЭД производственных агрегатов и механизмов: вентиляторов, компрессоров, насосов, преобразователей, механизмов непрерывного транспорта и др., работающих значительное время с постоянной или мало изменяющейся нагрузкой. К этой же группе ЭП относятся электропечи и другие электронагревательные аппараты; электрическое освещение.

В длительном режиме, но с переменной нагрузкой и кратковременными отключениями работают ЭД, обслуживающие: металлообрабатывающие и деревообрабатывающие станки, механизмы литейных цехов, молоты, прессы, ковочные машины и т. п., которые подразделяются на несколько однородных по режиму работы групп.

Под кратковременным режимом работы понимают режим, при котором рабочий период не настолько длителен, чтобы отдельные части машины могли достигнуть установившейся температуры; период же остановки машины настолько длителен, что машина успевает охладиться до температуры окружающей среды. В этом режиме работают почти все вспомогательные механизмы металлообрабатывающих станков, механизмы открывания фрамуг, различные затворы, заслонки, задвижки и т. п.

Повторно-кратковременным режимом работы является режим, при котором кратковременные рабочие периоды чередуются с кратковременными, но более длительными паузами, причем длительность всего цикла не превышает 10 мин. В этом режиме работают ЭД кранов, тельферов, подъемников и аналогичных установок, а также вспомогательные и некоторые главные приводы прокатных станов. К этой же группе следует относить сварочные аппараты, которые, кроме того, дают частые и значительные пиковые токи.

[Ермилов: СЭС].

Показатели индивидуальных и групповых графиков нагрузки: коэффициенты включения, использования, загрузки, формы, максимума, спроса. Электрические нагрузки одного и группы ЭП.

Показатели индивидуальных и групповых графиков нагрузки позволяют определять расчетную электрическую нагрузку, потребление электроэнергии и т. п. Эти показатели длительное время накапливаются в процессе эксплуатации СЭС и публикуются в справочной литературе.

Рассмотрим эти показатели.

[Фёдоров: СЭС]: