электроснабжение. Лекция 1. Содержание лекции электроснабжение потребителей как подсистема энергетической и технологической систем изучение видов графиков нагрузок. Цели лекции
 Скачать 60.54 Kb.
|
|
Лекция № 1. Введение. Графики электрических нагрузок Содержание лекции: - электроснабжение потребителей как подсистема энергетической и технологической систем; изучение видов графиков нагрузок. Цели лекции: - знакомство с основными определениями и отраслями промышленности; методы построения графиков нагрузок, годовой график по продолжительности. Электроснабжение потребителей как подсистема энергетической и технологической систем Система электроснабжения промпредприятия является подсистемой энергосистемы, обеспечивающей комплексное электроснабжение промышленных, транспортных, коммунальных и сельскохозяйственных потребителей данного района. В то же время система электроснабжения промпредприятия является подсистемой технологической системы производства данного предприятия, которая предъявляет определенные требования к электроснабжению. Системы электроснабжения (СЭС) промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников электрической энергии, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и другие промышленные приемники электроэнергии. В настоящее время большинство потребителей получает электрическую энергию от энергосистем, которые объединяют с помощью линий электропередач источники электроэнергии – электрические станции. Энергетической системой (энергосистемой) называется совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, преобразования и распределения электроэнергии и теплоты при общем управлении этим режимом. Электроэнергетической системой называется электрическая часть энергосистемы и питающиеся от нее приемники электроэнергии, объединенные общностью процесса производства, передачи, распределения и потребления электроэнергии. Электроснабжение – обеспечение потребителей электроэнергией. Система электроснабжения (СЭС) совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электроэнергией. Централизованное электроснабжение – электроснабжение потребителей электроэнергии (ЭП) от энергосистемы. Электрическая сеть – совокупность электроустановок для передачи и распределения электроэнергии, состоящая из подстанций (п/ст), и распределительных устройств (РУ), токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории. Приемник электроэнергии (электроприемник, ЭП) – аппарат, агрегат и др., предназначенный для преобразования электроэнергии в другой вид энергии. Потребитель электроэнергии – ЭП или группа ЭП, объединенных технологическим процессом и размещающихся на определенной территории. Независимый источник питания – источник, на котором сохраняется напряжение в послеаварийном режиме в регламентированных пределах при исчезновении его на другом или других источниках питания. В то же время на ряде предприятий продолжается сооружение собственных ТЭЦ, что обусловливается рядом причин: а) потребностью в тепловой энергии для технологических целей и отопления и эффективностью попутного производства при этом электрической энергии; б) необходимостью резервного питания для ответственных потребителей; в) большой удаленностью некоторых предприятий от энергосистем. Промышленные объекты относятся к отраслям промышленности, которые укрупненно можно разделить следующим образом: а) горнодобывающая промышленность (угольные шахты и рудники; карьеры открытой добычи угля, руды и нерудных ископаемых; нефтепромыслы; горно-обогатительные комбинаты и агломерационные фабрики); б) черная металлургия (коксохимические цеха; установки доменных цехов; установки мартеновских и конверторных цехов; установки прокатных цехов); в) машиностроение и металлообработка (металлорежущие станки; кузнечно-штамповочные машины и прессы; деревообрабатывающие станки; электроинструмент); г) химическая промышленность (азотная промышленность, производство соды, суперфосфата, серной кислоты, карбида кальция, хлора, металлического натрия, резиновых шин и технических изделий, синтетического каучука и т.д.); д) нефтеперерабатывающая промышленность; е) бумажно-целлюлозная промышленность; ж) текстильная и легкая промышленность (прядильные и ткацкие фабрики хлопчатобумажных, суконных и искусственных тканей; обувные, галантерейные, меховые и другие фабрики); и) промышленность строительных материалов (цементные, стекольные, кирпичные заводы, заводы железобетонных изделий); к) Пищевая промышленность (элеваторы, мельницы, крупяные и комбикормовые заводы, хлебозаводы, сахарные, молочные, спиртовые и другие заводы). На промышленных предприятиях всех отраслей можно выделить большую группу общепромышленных установок, к которым относятся: а) подъемно-транспортные машины (тельферы, кран-балки, мостовые, консольные и козловые краны, подъемники, лифты, манипуляторы и другие); б) поточно-транспортные системы (конвейеры, перегрузочные механизмы, транспортеры, шнеки, нории); в) компрессоры, насосы, вентиляторы. Особо следует выделить такую отрасль промышленности как электротехнология, в которую входят: а) электротермические установки (ЭТУ); б) электросварочные установки; в) электролизные установки; г) электрические методы обработки металлов; д) установки электрического поля высокого напряжения. Наиболее распространенным потребителем электроэнергии является электрическое освещение производственных помещений (лампы накаливания, галогенные лампы, люминесцентные лампы, ртутные кварцевые лампы, ксеноновые и натриевые лампы). Графики электрических нагрузок Электрическая нагрузка характеризует потребление электроэнергии отдельными приемниками, группой приемников в цехе, цехом и заводом в целом. При проектировании и эксплуатации систем электроснабжений промышленных предприятий основными являются три вида нагрузок: активная мощность P, реактивная мощность Q и ток I. Электрическая мощность может наблюдаться визуально по измерительным приборам. Регистрировать изменение нагрузки во времени можно самопишущими приборами (рисунок 1). В условиях эксплуатации изменения нагрузки по активной и реактивной мощности во времени записывают, как правило, в виде ступенчатой кривой по показаниям счетчиков активной и реактивной энергии, снятым через одинаковые интервалы времени tн (рисунок 2). Кривые изменения активной и реактивной мощностей и тока во времени называются графиками нагрузок соответственно по активной мощности, реактивной мощности и току.  
Графики нагрузок подразделяются на индивидуальные - для отдельных приемников электроэнергии и групповые – для группы приемников электроэнергии. Индивидуальные графики нагрузок обозначаются строчными буквами: p(t); q(t); i(t); групповые графики нагрузок обозначаются прописными буквами: P(t); Q(t); I(t).   ;  здесь n – число приемников электроэнергии.
 ; .Индивидуальные графики необходимы для определения нагрузок мощных приемников электроэнергии (электрических печей, преобразовательных агрегатов главных приводов прокатных станов и т.п.) При проектировании электроснабжения промышленных предприятий, как правило, используются групповые графики нагрузок. Графики нагрузок всего промышленного предприятия дают возможность определить потребление активной и реактивной электроэнергии предприятием, правильно и рационально выбрать питающие предприятия источники тока, а также выполнить наиболее рациональную схему электроснабжения. По продолжительности различают сменные, суточные и годовые графики нагрузок предприятия. Каждая отрасль промышленности имеет свой характерный график нагрузок, определяемый технологическим процессом. С точки зрения регулярности режимов приемников их индивидуальные графики нагрузок могут быть подразделены на периодические, цикличные и нецикличные и нерегулярные. Групповые графики подразделяются на периодические, почти периодические и нерегулярные. Построение годового графика по продолжительности Наиболее загруженным днем в году принято считать 22.12, а наименее загруженным – 22.06. Имея суточные графики этих дней, можно построить годовой график по продолжительности. В зависимости от климатической зоны мы имеем Nз и Nл – количество зимних и летних дней в году.  Рисунок 3 – Годовой график по продолжительности На зимнем графике максимальная ордината продолжительностью более или равная 30 минутам принимается за расчетную. Для каждой ординаты зимнего и летнего графика подсчитывается продолжительность соответствующей нагрузки за год и строится падающий ступенчатый график по продолжительности за год. Площадь годового графика равна в определенном масштабе расходу электроэнергии за год. Такой график характеризует эффективность работы предприятия по расходу электроэнергии. |