- •Ю.Я.Чукреев
- •Содержание
- •Введение
- •1. Электроприемники и режимы их работы
- •1.1 Основные понятия и классификация электроприемников
- •1.2 Основные злектроприемники и особенности режимов их работы
- •Анализ электроприемников электроэнергетических систем
- •2. Расчет электрических нагрузок
- •2.1. Характеристики электрических нагрузок
- •Личным временем осреднения
- •2.2. Показатели графиков нагрузок приемников электрической энергии
- •2.3. Методы расчета нагрузок
- •2.5. Определение электрических нагрузок однофазных электроприемников
1.2 Основные злектроприемники и особенности режимов их работы
Рассмотрим основные виды ЭП различного технологического назначения, характер их работы и особенности режимов. Соотношение нагрузок ЭП в различных отраслях народного хозяйства приведено в табл. 1.1.
Таблица 1.1
Процентное соотношение основных видов ЭП в отраслях народного хозяйства
Отрасль неродного хозяйства |
СД |
АД |
Ос-ве-ще-ние |
Пе-чи ду-го-вые |
Печи соп-роти-вле-ния |
Сва-рка |
Выпря-ми-те-ли |
Про-чая наг-руз-ка | |
6-10 кВ |
6-10 кВ |
380 В | |||||||
1. Металлургия |
25 |
10 |
36 |
3 |
4 |
7 |
3 |
11 |
1 |
2. Горнорудная промышленность |
21 |
21 |
47 |
5 |
- |
- |
- |
- |
6 |
3. Химическая промышленность |
40 |
24 |
28 |
2 |
- |
2 |
1 |
2 |
1 |
4. Легкая промышленность |
- |
6 |
78 |
12 |
- |
- |
- |
- |
10 |
5. Машиностроение |
8 |
5 |
50 |
5 |
7 |
6 |
14 |
3 |
2 |
6. Нефтедобывающая промышленность |
8 |
48 |
30 |
5 |
-
|
-
|
-
|
-
|
9 |
7. Газовая промышленность |
40 |
57 |
- |
2 |
- |
- |
- |
- |
1 |
8. Нефтеперерабатывающая промышленность |
24 |
18 |
50 |
2 |
-
|
-
|
-
|
-
|
2 |
9. Сельское хозяйство |
2 |
8 |
28 |
44 |
- |
- |
- |
-
|
18 |
10. Коммунально-бытовые потребители |
6 |
10 |
32 |
30 |
-
|
-
|
1 |
2 |
17 |
11. Электрифицированный транспорт |
-
|
-
|
- |
10 |
- |
-
|
-
|
12 |
-
|
Синхронные (СД) и асинхронные (АД)двигатели применяются в электроприводах различных производственных и бытовых механизмов.
Электропривод комплекс электрических машин, аппаратов и систем управления, в котором электродвигатели связаны с исполнительным механизмом и преобразуют электроэнергию в механическую работу.
В электроприводах установок, не требующих регулирования скорости вращения в процессе работы, применяются СД и АД.
Области применения СД и АД определяются на основе технико-экономического расчета. Ориентировочные зоны экономичности двигателей показаны на рис. 1.2.
А
Рис.1.2.
Ориентировочные
зоны
экономичности
СД и АД
СД имеют ряд преимуществ по сравнению с АД, в силу которых их применяют чаще и даже там, где раньше стояли АД:
способность СД компенсировать реактивную мощность с меньшими затратами, чем АД в сочетании с конденсаторной батареей;
повышение перегрузочной способности и устойчивости СД благодаря применению автоматического регулирования возбуждения (АРВ) с форсировкой при снижении напряжения на зажимах ниже 0,85Uном;
более высокий КПД СД в сравнении с АД. По ориентировочным данным использование в различных отраслях синхронные и асинхронные двигатели составляет от 65 до 95%, в том числе СД от 8 до 10%, это говорит о том, что нерегулируемые электродвигатели переменного тика являются основными потребителями, на долю которых приходится около 0,7 суммарной мощности.
При необходимости плавного регулирования скорости в широких пределах в основном применяются приводы постоянного тока, что требует установки дорогих преобразователей и аппаратуры управления. Система электроснабжения и удельная стоимость электроэнергии на постоянном токе дороже, чем на переменном, но регулируемые приводы постоянного тока технологически более эффективны, особенно при необходимости реверса двигателя (прокатные станы).
Электротермические приемникив соответствии с методами нагрева делятся на следующие группы (рис. 1.3):
дуговые печи для плавки черных и цветных металлов;
установки индукционного нагрева для плавки и термообработки металлов;
электрические печи сопротивления;
электросварочные установки;
термические коммунально-бытовые приборы.
Особый интерес представляет анализ приемников электроэнергии как электропотребителей для электроэнергетических систем. Особенности работы основных видов ЭП, с одной стороны, определяют их требования к построению схем электроснабжения, надежности и качеству электроэнергии, поставляемой электроэнергетическими системами, а с другой стороны, влияют на работу самих энергосистем и должны учитываться при решении вопросов их функционирования [2].
Рис. 1.3. Классификация методов электрического нагрева
Основные виды потребителей электроэнергии и их характеристики в соответствии с классификацией, приведенной в п. 1.1. показаны в табл. 1.2
Таблица 1.2