эиэ. Технология мяса и мясных продуктов, 260303 Технология молока и молочных продуктов. СанктПетербург 2009 2
 Скачать 2.12 Mb.
|
|
(cos ). Экономия электрической энергии может осуществляться в трех направлениях технологическом, механическом и энергетическом На каждом промышленном предприятии составляется план организационно технических мероприятий по экономии электроэнергии. Так как наиболее эффективные резервы экономии энергии заложены в технологических процессах, тов составлении таких планов технологи должны принимать самое активное участие. Приемники электрической энергии пищевых предприятий потребляют как активную, таки реактивную электрическую энергию. Активная энергия характеризует объем выполняемой механической работы, получаемой тепловой и световой энергии, а реактивная обусловлена принципом действия электроприемников (созданием электрических и магнитных полей. Основными потребителями реактивной энергии являются асинхронные двигатели (60 – 70%), трансформаторы (20 – 25%) и другие электромагнитные аппараты. Характер отпускаемой источниками электрической энергии (ТП, ГЭС, ТЭЦ и т.д.) оценивается коэффициентом мощности, который определяется соотношением P S cos P P Q 2 2 , где P, Q ,S – активная, реактивная и полная мощности, потребляемые электроприемниками Ограничение потребления реактивной мощности из энергосистемы производится для периодов наибольшей загрузки генераторов, трансформаторов и сетей электросистемы. В дневное время (с 10 до 12 часов, когда работают промышленные предприятия, учреждения, транспорт и т.д. в энергосистеме наблюдается максимум активной мощности. Именно в эти часы необходимо ограничивать потребление реактивной мощности. Одновременно энергосистема ограничивает потребление реактивной мощности в часы наименьшей активной нагрузки системы. Это вызвано тем, что часть генераторов электростанций отключается, а оставшиеся должны вырабатывать в основном активную энергию. Отклонение фактической реактивной мощности от заданной энергосистемой вызывают скидку или надбавку платы за электроэнергию. Обычно применяют следующие способы компенсации реактивной мощности, связанные с увеличением коэффициентом мощности естественные, несвязанные с применением компенсирующих устройств – искусственные, связанные с применением компенсирующих устройств. Первый способ включает следующие мероприятия – упорядочение технологического процесса, ведущее к рациональному использованию электрической энергии – переключение обмоток статора асинхронных двигателей загруженных менее чем нас треугольника на звезду – перевод на автоматическое отключение асинхронных двигателей, работающих более 10 с без нагрузки – замену или отключение трансформаторов, нагруженных менее, чем на 30% от номинальной мощности – замену асинхронных двигателей на синхронные, если это допустимо. Эти мероприятия позволяют предприятиям снизить реактивные нагрузки на 10 – 12% и тем самым повысить коэффициент мощности. Второй способ включает следующие мероприятия – установка статических конденсаторов – использование синхронных двигателей малой мощности, работающих в режиме холостого хода в качестве синхронных компенсаторов применение источников реактивной мощности ИРМ. Значение коэффициента мощности, при котором суммарные затраты по передаче и компенсации реактивных нагрузок будут наименьшими, называется оптимальным коэффициентом мощности. Необходимая мощность компенсирующего устройства определяется по формуле Q C = P ( tg - tg 1 ); где – угол сдвига фаз между током инапряжением доком- пенсации, 1 – после компенсации. Зная величину можно найти величину емкостного сопротивления, из которого можно определить величину емкости конденсатора, который надо вкючить в цепь для компенсации реактивной мощности 1 2 2π Q c x c f C I 1 2 c C f Поскольку коэффициент мощности электроустановок ввиду изменения нагрузки не остается постоянным, а непрерывно меняется, то все компенсирующие устройства оценивают по их регулирующей способности и быстродействию. Поэтому нерегулируемые конденсаторные батареи в настоящее время применяются редко. Чаще применяются компенсирующие установки с автоматическим регулированием Плата за электроэнергию для предприятий может колебаться в значительных пределах и существенное влияние на нее оказывает система надбавок и скидок за потребление реактивной энергии из сети. Технический учет, служащий для контроля расхода электроэнергии отдельными цехами и участками, является важнейшим мероприятием в системе мер по экономии электроэнергии. В настоящее время для целей учета и контроля электроэнергии применяются комплексные информационно-измерительные системы, позволяющие дистанционно вести учет получаемой и отдаваемой электроэнергии по двухставочному тарифу. 177 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Касаткин АС, Немцов МВ. Электротехника. М Высш. шк, 2002. 542 с. 2. Афанасьева НА, Булат Л. П Электротехника и электроника. Учебное пособие. – Санкт-Петербург, 2006.– 177 с. 3. Иванов И.И., Соловьев Г.И. Электротехника. – СПб, Москва, Краснодар, 2008. – 496 с. 4. Электротехника и электроника. Учебное пособие для вузов. Под ред. Кононенко В.В. – 2008. – 778 с. 5. Миловзоров О.В., Панков И.Г. Электроника. – М Высш. шк, 2006. – 287 с. 178 СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ. 3 ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................. 4 1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА. 6 1.1. Основные понятия ............................................................................................ 6 1.2. Классификация электрических цепей ............................................................. 8 1.3. Параметры элементов электрических цепей постоянного тока. Схемы замещения ................................................................................................................. 9 1.4. Применение законов Ома и Кирхгофа для описания электрического состояния цепей постоянного тока ...................................................................... 11 2. АНАЛИЗ СЛОЖНЫХ ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА ......................... 13 2.1. Метод непосредственного применения законов Кирхгофа ....................... 13 2.2. Метод контурных токов ................................................................................. 15 2.3. Метод суперпозиции (наложения) ................................................................ 17 2.4. Метод узловых потенциалов (метод двух узлов) ........................................ 18 2.5. Метод эквивалентного генератора ................................................................ 19 3.1. Основные понятия .......................................................................................... 20 3.2. Способы представления синусоидальных величин ..................................... 22 3.3. Элементы электрических цепей переменного тока ..................................... 24 3.4. Законы Кирхгофа ........................................................................................... 29 3.6. Резонанс напряжений ..................................................................................... 32 3.7. Разветвлѐнные электрические цепи .............................................................. 33 3.8. Резонанс токов. 35 3.9. Мощность вцепи однофазного переменного тока ...................................... 37 4.1. Способы соединения фаз генератора трехфазной системы ....................... 41 4.2. Способы соединения приѐмников трѐхфазных цепей ............................... 43 4.2.2. Соединение треугольником ........................................................................ 46 4.3. Работа трехфазной цепи при переключении фаз приемников .................. 49 4.4. Мощности трехфазных цепей ........................................................................ 49 4.5. Способы измерения активной мощности в трехфазных цепях ................. 50 5. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ И ИЗМЕРЕНИЯ ........................................ 53 5.1. Основные понятия. Виды и методы измерений ........................................... 54 179 5.2. Погрешности измерения и классы точности ................................................ 56 5.3. Показывающие измерительные приборы с электромеханическими преобразователями ................................................................................................ 57 5.3.1. Магнитоэлектрические приборы ................................................................ 59 5.3.2. Электромагнитные приборы ....................................................................... 59 5.3.3. Электродинамические приборы ................................................................. 60 5.3.4. Индукционные приборы. 62 5.4. Мостовые и компенсационные методы измерений .................................... 63 5.4.1. Мостовые методы измерения ..................................................................... 63 5.4.2. Понятие о мостах переменного тока .......................................................... 64 5.4.3. Компенсационные методы измерения ....................................................... 66 5.5. Понятие о цифровых и электронных измерительных приборах ............... 69 5.6. Понятие об измерении неэлектрических величин электрическими методами ................................................................................................................. 71 6. ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ ....................................... 74 6.1. Общие сведения о полупроводниковых приборах ...................................... 74 6.2. Полупроводниковые диоды ........................................................................... 74 6.3. Полупроводниковые триоды (транзисторы) ................................................ 76 6.4. Полупроводниковые тиристоры .................................................................... 80 7. СХЕМЫ ВЫПРЯМЛЕНИЯ И УСИЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, ПОСТРОЕННЫЕ НА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРАХ 82 7.1. Выпрямительные устройства ......................................................................... 82 7.1.1. Однофазный однополупериодный выпрямитель ...................................... 82 7.1.2. Однофазный двухполупериодный выпрямитель ...................................... 84 7.1.3. Трехфазные выпрямители ........................................................................... 86 7.1.4. Понятие о сглаживающих фильтрах ......................................................... 90 7.2. Усилительный каскад на биполярных транзисторах .................................. 91 8. ПОНЯТИЕ О ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТАХ И МИКРОПРОЦЕССОРАХ. 97 8.1. Логические элементы ..................................................................................... 97 8.2. Микропроцессоры ......................................................................................... 101 9. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ........................................ 105 180 9.1. Электромагнетизм и магнитные цепи ......................................................... 105 9.1.1. Основные величины, характеризующие магнитное поле ..................... 105 9.1.2. Свойства ферромагнитных материалов ................................................... 106 9.1.3. Способы воздействия магнитного поля ................................................... 108 9.2. Магнитные цепи ............................................................................................ 110 9.2.1. Классификация магнитных цепей ............................................................ 111 9.2.2. Анализ простейших неразветвленных магнитных цепей с постоянной магнитодвижущей силой ..................................................................................... 112 10. ТРАНСФОРМАТОРЫ ................................................................................... 117 10.1. Назначение, устройство, принцип действия трансформаторов ............. 117 10.2 . Уравнения электрического равновесия трансформатора. Приведенный трансформатор ..................................................................................................... 120 10.3. Режимы работы трансформатора .............................................................. 121 10.3.1. Опыт холостого хода трансформатора .................................................. 122 10.3.2. Опыт короткого замыкания трансформатора. 125 10.3.3. Режим работы трансформатора под нагрузкой ..................................... 127 10.3.4. Внешняя характеристика трансформатора ............................................ 129 10. 3. 5. Коэффициент полезного действия трансформатора ......................... 130 11. АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ. 133 11.1. Принцип получения вращающегося магнитного поля в статоре АД ... 133 11.2. Устройство трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором ................................................................................................................. 136 11.3. Устройство асинхронных двигателей с фазным ротором ..................... 137 11.4. Принцип действия асинхронных двигателей ........................................... 138 11.5. Характеристики асинхронного двигателя ................................................ 141 11.5.1. Механические характеристики ............................................................... 141 11.5.2. Рабочие характеристики АД ................................................................... 143 11.6. Способы пуска асинхронных двигателей ................................................. 146 11.7. Регулирование частоты вращения АД ...................................................... 148 12. СИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ ................................................................... 150 12.1. Назначение и область применения синхронных машин ........................ 150 12.2. Устройство, принцип действия и пуск синхронных двигателей .......... 150 181 12.3. образная характеристика синхронного двигателя. Синхронный компенсатор .......................................................................................................... 153 13. ДВИГАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА .................................................... 156 13.1. Назначение и область применения машин постоянного тока ............... 156 13.2. Устройство и принцип действия двигателей постоянного тока ........... 157 13.3. Типы двигателей постоянного тока .......................................................... 160 13.4. Пуски реверсирование двигателей постоянного тока ........................... 162 13.5. Регулирование частоты вращения двигателей постоянного тока .......... 164 14. ЭЛЕКТРОПРИВОД ....................................................................................... 165 14.1. Понятие об электроприводе. Назначение и область применения ......... 165 14.2. Механические характеристики и нагрузочные диаграммы ................... 165 14.3. Основные режимы работы электропривода. Выбор электродвигателей СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ .................................................................................. 177 |