1 .Понятие об эп,эу и ип согласно пуэ основные параметры эп.
Электроприёмником называют устройство (аппарат, агрегат, установку, механизм), в котором происходит преобразование электрической энергии в другой вид энергии (или в электрическую, но с другими параметрами) для ее использования.
Электроустановками называют совокупность машин, аппаратов, линий вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, преобразования, передачи, накопления, распределения электрической энергии и/или преобразования ее в другой вид энергии. Электроустановка — комплекс взаимосвязанного оборудования и сооружений. Примеры электроустановок:
электрическая подстанция, линия электропередачи, распределительная подстанция, конденсаторная установка, индукционный нагреватель.
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
1) каждая из секций или систем шин в свою очередь имеет питание от независимого
2) секции (системы) шин не связаны между собой или имеют связь, автоматически
отключающуюся при нарушении нормальной работы одной из секций (систем) шин.
2 Деление эп по роду тока, числу фаз частоте.
ЭП Бывают постоянного и переменного напряжения.
НЧ до 50 Гц , повышенной частоты 200…10000 Гц, ВЧ до106 , СВЧ – 106 и более. ЭП есть 1, 2, 3 фазные
3 Номинальное напряжение эп и ип согласно гост
2 госта до 1000 в и свыше 1000 в. До 1000 в 40,60,220, 380, 660 в – эл. приёмник
+5%; 42,62,230,400,690 в – генераторы
Свыше 1000 в 3,6,10,20,35,110,220,330,500,750,1150 кВ
4 Характеристика режимов работы ЭП. Приведение к ПВ =100%. Кривая нагрева. Постоянная времени нагрева.
Продолжительный Режим работы характерин для насосов, вентиляторов, компенсаторов, станочного оборудования.
Кратковременный режим Характерен для задвижек ,ворот, и других вспомогательных механизмов, эти приёмники не учитываются при определение потребляемой мощности.
Повторно-кратковременный режим. Характерен для кранов сварки и тд
5 Классификация эп по надёжность питания.
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 группаэлектроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного
останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров.
Электроприемники второй категории — электроприемники, перерыв
электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым
простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной
деятельности значительного количества городских и сельских жителей.
Электроприемники третьей категории — все остальные электроприемники, не
Приемники электроэнергии СЭЭС
Приемником электрической энергии (электроприемником) называется аппарат, агрегат, механизм, предназначенный для преобразования электрической энергии в другой вид энергии. К электроприемникам (ЭП) относятся электродвигатели, осветительные приборы, электросварочные машины и установки, электрические печи, зарядные станции, установки электролиза, кондиционеры воздуха, ЭВМ и др.
Электроприемники или группы электроприемников, объединенных технологическим процессом и размещающихся на определенной территории, называются потребителями электрической энергии.
Электроприемники классифицируются по напряжению, роду тока и его частоте, единичной мощности, надежности электроснабжения, режиму работы, технологическому назначению, производственным связям, территориальному размещению.
По напряжению ЭП разделяются на две группы — до 1 кВ и выше 1 кВ; по роду тока — на потребляющие ток частоты 50 Гц, постоянный ток и переменный ток частотой ниже или выше 50 Гц.
Единичная мощность отдельных ЭП находится в пределах от нескольких ватт до нескольких десятков мегаватт. Предприятия — потребители электрической энергии принято разделять на небольшие (с установленной мощностью до 5 МВт), средние (с установленной мощностью 5—-75 МВт) и крупные (75—1000 МВт).
В соответствии с Правилами устройства электроустановок по степени бесперебойности электроснабжения различают три категории надежности ЭП.
Первая категория объединяет ЭП, перерыв в электроснабжении которых связан с опасностью для жизни людей, нанесением значительного ущерба народному хозяйству и т. д. и допускается только на время автоматического ввода резервного питания (не более0,2 с). Из приемников первой категории выделяется «особая» группа, не допускающая перерыва питания.
Ко второй категории надежности относятся ЭП, перерыв в электроснабжении которых может привести к массовому недоотпуску продукции, простою технологических механизмов, рабочих и т. д. и допускается на время, необходимое для включения резервного питания силами эксплуатационного персонала.
Третья категория ЭП — это приемники, не подходящие под определение первой и второй категорий.
По режиму работы бывают потребители с мало изменяющейся во времени, повторно-кратковременной и кратковременной нагрузками.
По назначению выделяют пять групп ЭП: силовые общепромышленные установки (компрессоры, вентиляторы, насосы, подъемно-транс- портные установки); осветительные установки; электропривод производственных механизмов; электрические печи и электротермические установки; преобразовательные установки.
Электроприемники переменного тока бывают однофазные (несимметричные) и трехфазные (симметричные), что приходится учитывать при проектировании и выполнении схем электроснабжения.
Разнотипные ЭП по условиям построения схем электроснабжения объединяются в группы, образуя узлы комплексной нагрузки. В таких узлах (например, шины 0,4 кВ ТП) потребители включены параллельно, и поэтому их режимы работы оказываются взаимно зависимыми. Состав и характеристики узлов комплексной нагрузки в значительной степени определяют требования к качеству электрической энергии в сети и надежности электроснабжения, а также влияют на нормальный и аварийный режимы работы электросети.
Раздел 2. Приемники электроэнергии
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].
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 режимомработы 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.
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.
Литература:
16. Указания по определению электрических нагрузок в промышленных установках //Инструктивные указания по проектированию электротехнических промышленных установок. – 1968. – № 6. – С. 3 – 17.
17. Фёдоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 472 с.
18. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети /Под общ. ред. А.А.Федорова и Г.В. Сербиновского. – М.: Энергия: 1980. – 576 с.
В [Ермаков В.Ф., Каждан А.Э., Романов А.М. Устройство для измерения максимума усредненной мощности нагрузки //Повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов в промышленности: Материалы конф. – М.: МДНТП, 1981. – С. 95 – 99; Ермаков В.Ф., Зайцева И.В., Горобец А.В. Комплексное исследование электрической нагрузки. – Ростов н/Д: ЗАО «Книга», 2015. – 176 с.] описано интеллектуальное устройство, которое позволяет автоматически измерять и регистрировать в памяти максимальное значение мощности нагрузки, усредненной на заданном перед измерениями интервале (10, 20, 30 мин и т. д.):
Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор…
ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между…
Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право…
Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам…
Категория электроснабжения
Надежность электроснабжения городских потребителей должна соответствовать ПУЭ, согласно которым электроприемники (ЭП) делятся на три категории по надежности электроснабжения. При рассмотрении надежности электроснабжения коммунально-бытовых потребителей к соответствующей категории относят как отдельные ЭП, так и группу ЭП. Под группой ЭП понимается их совокупность, характеризующаяся одинаковыми требованиями к надежности электроснабжения (например, электроприемники операционных, родильных отделений и др.). В отдельных случаях в качестве группы ЭП рассматриваются потребители в целом (детское учреждение и др.).
Требования к надежности электроснабжения отдельных ЭП высшей категории недопустимо распространять на все остальные ЭП потребителей. Требования к надежности электроснабжения определяются применительно к вводному устройству ЭП или вводному устройству группы ЭП (потребителю).
К электроприемникам первой категории (I) относятся ЭП, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей и нарушение функционирования особо важных элементов городского хозяйства.
К электроприемникам второй категории (II) относятся ЭП, перерыв в электроснабжении которых приводит к нарушению нормальной деятельности значительного количества городских жителей.
К электроприемникам третьей категории (III) относятся все остальные ЭП, не подходящие под определение первой и второй категории.
Электроприемники I категории обеспечиваются электроэнергией от двух независимых источников питания, и перерыв их электроснабжения может быть допущен только на время автоматического ввода резервного питания. Независимыми источниками питания являются две секции или системы шин одной или двух электростанций и подстанций при соблюдении требований ПУЭ пункта. В качестве второго независимого источника питания могут также использовать автономные источники питания (аккумуляторные батареи, дизельные электростанции и др.) и резервные связи по сети напряжением 0, 4кВ от ближайших ТП, питающихся по сети 10 кВ от другого независимого источника. Устройство автоматического включения резерва (АВР) предусматривают, как правило, непосредственно на вводе к ЭП I категории.
Электроприемники II категории рекомендуют обеспечивать электроэнергией от двух независимых источников питания. Для этих ЭП допускают перерывы в электроснабжении на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады. При определении резервных элементов в системе электроснабжения ЭП II категории учитывают допустимость их питания по ВЛ напряжением 0, 4-20кВ, если обеспечена возможность проведения аварийного ремонта линии за время не более одних суток. Допускают питание ЭП II категории по одной кабельной линии, состоящей не менее чем из двух кабелей, присоединенных к общему аппарату. Питание ЭП II категории, как правило, предусматривают от однотрансформаторных ТП при условии организации централизованного резерва трансформаторов и при обеспечении возможности замены поврежденного трансформатора за время не более одних суток. Для ЭП II категории допускается резервирование в послеаварийном режиме путем устройства временных связей напряжением 0, 4кВ шланговым проводом.
Электроприемники III категории могут питаться от одного источника питания. Допустимы перерывы в электроснабжении на время, необходимое для подачи временного питания, ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, но не более чем на одни сутки. Временное отсутствие резервирования в элементе системы электроснабжения не освобождает от выполнения требований к резервированию в остальных элементах системы с учетом требований к надежности в зависимости от категорий ЭП.
КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ
Состав и характеристики электроприемников (ЭП) определяют структуру системы электроснабжения, режимы работы, состав мероприятий по компенсации реактивной мощности, снижению помех, создаваемых ЭП и т.п. Ниже рассмотрены основные характеристики ЭП.
По величине напряжения различают ЭП напряжением до и выше 1 кВ. Электроприемники напряжением до 1 кВ выпускаются на напряжения 0,22; 0,38; 0,66 кВ. Электроприемники напряжением выше 1 кВ выпускаются на напряжения 6 и 10 кВ.
От сетей напряжением 35 кВ получают питание электроприемники мощностью до 200 МВт (например, дуговые электропечи), которые подключаются к электрической сети через специальные печные трансформаторы.
По числу фаз различают однофазные и трехфазные ЭП. В электрических сетях до 1 кВ широко применяются как однофазные, так и трехфазные ЭП.
Однофазные ЭП могут выполняться на фазное или линейное напряжение.
В электрических сетях среднего класса напряжения применяются в основном трехфазные ЭП. Однофазные ЭП выпускаются и подключаются на линейное напряжение.
По роду тока приемники электроэнергии делятся на следующие группы:
- • ЭП переменного тока частотой 50 Гц;
- • ЭП постоянного тока, получающие питание от преобразовательных подстанций и установок;
- • ЭП переменного тока частотой отличной от 50 Гц, получающие питание от индивидуальных преобразователей частоты.
По режиму работы все электроприемники подразделяются:
- • на ЭП длительного режима работы;
- • ЭП повторно-кратковременного режима работы;
- • ЭП кратковременного режима работы.
Режим определяется временем подключения ЭП к электрической сети. При длительном режиме работы время включения превышает время, за которое ЭП нагревается до установившейся температуры.
При повторно кратковременном режиме работы режимы включения и отключения чередуются, при этом время включения ЭП не достаточно для нагрева его до установившейся температуры, а время отключения не достаточно для охлаждения ЭП до температуры окружающей среды. Повторнократковременный режим работы характеризуется продолжительностью включения
где /р, /п — продолжительность работы и паузы ЭП. Для ЭП установлены следующие паспортные продолжительности включения: 25, 40, 60, %.
При кратковременном режиме работы ЭП за время включения не успевает нагреться до установившейся температуры, а за время отключения охлаждается до температуры окружающей среды.
Режимы работы электроприемников учитываются при определении расчетных электрических нагрузок.
По надежности электроснабжения в соответствии с [ 1 ] все ЭП подразделяются на три категории: I, II и III.
К электроприемникам категории I относятся ЭП, перерыв в электроснабжении 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.
В составе электроприемников категории I выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы для жизни людей, взрывов и пожаров.
Электроприемники категории II — электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недовыпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов, промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.
Электроприемники категории III — все остальные электроприемники, не подпадающие под определения категорий I и II.
Для всех категорий электроприемников ПУЭ устанавливает (табл. 2.1):
- • минимально допустимое количество независимых источников питания (ИП);
- • допустимое время отключения.
Требования по надежности электроснабжения ЭП разных категорий
Минимально допустимое число независимых взаимно резервирующих ИП
Минимально допустимое время отключения ЭП
Время действия АВР
В качестве второго независимого ИП могут быть использованы: местные ЭС, ЭС энергосистем, агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи
I, особая группа
Время действия АВР
В качестве третьего независимого ИП могут быть использованы местные ЭС, ЭС энергосистем, агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи
Время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной бригадой
В качестве второго независимого ИП: местные ЭС, ЭС энергосистем, агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи
Не превышает одних суток
Примечание. В таблице используются сокращения: ИП — источник питания; ЭС — электрическая станция; АВР — автоматическое включение резерва.