Раздаточный материал СЭС ГиПП ЗО 2017 / Конспект лекций / Уч. пособие ЭСГ РИО 2012 / 12. ЭН городов

2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ ГОРОДОВ

2.1. Потребители электрической энергии

Основными потребителями электрической энергии в городах являются: промышленные и приравнённые к ним предприятия, общественные здания и сооружения, жилищно-коммунальные хозяйства, жилой массив, электрифицированный транспорт и электрическое освещение.

Предприятия.

В крупных городах большое разнообразие предприятий.

Условно все предприятия можно подразделить на:

- крупные предприятия (с мощностью свыше 150 МВ∙А);

- средние (с мощностью 75…150 МВ∙А);

- малые предприятия (с мощностью от 750 кВ∙А до 7,5 МВ∙А);

- мини-предприятия (с мощностью до 750 кВ∙А).

Крупные и большинство средних промышленных предприятий выносятся в промышленную зону города. Электроснабжение этих предприятий осуществляется от ГПП (ПГВ) с высшим напряжением 110 кВ и выше питающихся от энергосистемы. Для них разрабатываются самостоятельные проекты электроснабжения.

Внутри городской зоны располагаются малые и мини-предприятия.

К малым предприятиям относятся: предприятия связи, предприятия торговли, общественного питания и бытового обслуживания; предприятия пищевой и текстильной промышленностей, электроники и приборостроения, хладокомбинаты и т.п.

Электрическая нагрузка предприятий зависит от вида производства, режима рабочего дня и числа смен. Характерный режим работы – двухсменный реже трёхсменный.

К мини-предприятиям относятся: хлебозаводы, авторемонтные мастерские, химчистки, прачечные и другие предприятия коммунального хозяйства и бытового обслуживания. Характерный режим работы − односменный реже двухсменный.

Во всех случаях к этим предприятиям предъявляются требования высокой экологической чистоты предприятия.

К электроприёмникам общепромышленных силовых установок предприятий относятся электропривода: технологических установок, исполнительных и подъёмно-транспортных механизмов, вентиляционных систем, дымососов, насосных и компрессорных станций и другие.

Вспомогательные электроустановки: противопожарные системы, системы видеонаблюдения, оповещения, охранной сигнализации и т.п.

Малые предприятия получают питание от собственных ТП напряжением 10 кВ городских сетей. Мини-предприятия запитываются, как правило, от силовых пунктов 0,4 кВ.

Общественные здания и сооружения.

К ним относятся: дошкольные и учебные заведения, учреждения управления, финансирования и медицины; гостиницы, проектные и конструкторские организации, учреждения культуры и искусства (музеи, киноконцертные залы и т.п.), спортивные комплексы и др.[4]

Все электроприемники общественных зданий делятся на две большие группы: осветительные и силовые.

В основных помещениях общественных зданий используются светильники с люминесцентными лампами. В последнее время находят применение металлогалогенные, натриевые, ксеноновые лампы. Во вспомогательных помещениях применяются компактные люминесцентные лампы.

В зависимости от выполнения технологических операций к силовым относятся электроприемники механического и электротеплового оборудования: холодильных машин, подъемно-транспортного оборудования, санитарно-технических установок, противопожарных устройств и других видов технологического оборудования.

В общественных зданиях применяется приточно-вытяжные вентиляционные установки и системы кондиционирования воздуха. В зависимости от рода деятельности организаций и учреждений широкое применение находят компьютерная и множительная техника, различное медицинское оборудование и т.п.

Большинство силовых установок оснащено асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором с широким диапазоном мощностей.

Электрифицированный городской транспорт.

Основными потребителями электроэнергии в городах являются: метрополитен, трамвайный и троллейбусный парки. Основными электроприемниками городского транспорта являются электроприводы постоянного тока.

Применение электропривода постоянного тока требует дополнительного сооружения преобразовательных подстанций.

Жилой массив.

К жилому массиву относятся в основном спальные районы города.

Современные жилые здания насыщены большим количеством разнообразных электроприёмников. Все электроприемники жилых зданий могут быть подразделены на две основные группы: электроприемники квартир и электроприемники общедомового назначения.

Электроприёмники квартир − осветительные и бытовые приборы.

Электрическое освещение квартир осуществляется с помощью светильников общего и местного освещения, как правило, компактные люминесцентные лампы.

Бытовые электроприборы по назначению можно условно разделить на следующие характерные группы: нагревательные; для обработки и хранения продуктов; хозяйственные; культурно-бытовые и санитарно-гигиенические приборы.

Перечень электробытовых приборов и машин и их установленная мощность приведены в табл.2.1 [5].

Таблица 2.1

Номенклатура электробытовых приборов и машин

Наименование	Установленная мощность, Вт
Осветительные приборы	1800…3700
Телевизоры	120…140
Радио и пр. аппаратура	70…100
Холодильники	165…300
Морозильники	140
Стиральные машины	2000…2500
Джакузи	2000…2500
Электропылесосы	650...1400
Электроутюги	900…1700
Электрочайники	1850…2000
Посудомоечная машина	2200…2500
Электрокофеварки	650…1000
Электромясорубки	1100
Соковыжималки	200…300
Тостеры	650...1050
Миксеры	250...400

Окончание тал.2.1

Электрофены	400...1600
СВЧ печи	900…1300
Надплитные фильтры	250
Вентиляторы	1000…2000
Печи-гриль	650…1350
Стационарные электрические плиты	8500…10500
Электрические сауны	12000

Электроприёмники общедомового назначения − осветительные и силовые электроустановки.

Электрическое освещение площадей общедомового назначения (коридоров, вестибюлей, холлов, лестничных площадок, лифтов и т.п.) осуществляется с помощью светильников с люминесцентными.

К силовым электроприёмникам общедомового назначения относятся лифты, насосы подкачки холодной и горячей воды, вытяжные вентиляторы, различные электромагниты (домофонов, клапанов и т.п.).

Большинство силовых установок оснащено асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором различных мощностей.

Электрическое освещение.

Электрическое освещение в городах: это освещение производственных корпусов предприятий и их территорий, освещение общественных зданий и жилых домов, уличное и рекламное освещение города.

В основных помещениях предприятий и общественных зданий используются светильники в исполнении, соответствующем условиям среды и характера выполняемой работы. В качестве источников света используются люминесцентные лампы, металлогалогенные, натриевые, ксеноновые лампы. Во вспомогательных помещениях (склады и т. п.) применяют компактные люминесцентные лампы.

Электрическое освещение квартир осуществляется с помощью светильников с компактными люминесцентными лампами. Для освещения площадей общедомового назначения жилых применяются многоламповые светильники (различных конструкций с различными лампами).

Для наружного освещения применяются светильники соответствующего исполнения с натриевыми лампами.

Каждая из группы потребителей имеет определённый режим работы.

2.2. Классификация приёмников электрической энергии

Специфика технологических процессов различных производств предприятий предъявляет определённые требования к классификации и характеристикам электроприемников и, как следствие, большому их разнообразию.

Все ЭП классифицируются по различным показателям:

- электротехническим показателям;

- режиму работы;

- надежности электроснабжения;

- исполнению защит от воздействия окружающей среды.

Электротехнические показатели: класс напряжения, род тока и частота питающего напряжения.

Показатели по режиму работы: продолжительный (электродвигатели насосов, компрессоров, вентиляторов и т.п.), кратковременный (электродвигатели вспомогательных механизмов, гидрозатворов и т.п.) и повторно-кратковременный режимы работы (электродвигатели кранов, лифтов, сварочные аппараты и т.п.).

Показатели по надёжности электроснабжения:

При внезапном прекращении электроснабжения электроприемника (или их группы) может привести к различным ситуациям: к возникновению опасности для жизни людей, расстройству сложного технологического процесса, нарушению работы особо важных объектов городского хозяйства, простою транспорта и т.п. Для решения вопросов обеспечения бесперебойного электроснабжения все электроприемники подразделяются на три категории [1]. Подробнее этот вопрос рассмотрен в разделе «Надёжность систем электроснабжения городов» данного пособия.

Виды защит от воздействия окружающей среды.

Все электрооборудование по видам предусмотренных защит классифицируется:

- по климатическому исполнению и категории размещения;

- по степени защиты от попадания влаги и твёрдых тел;

- по степени защиты при работе в пожароопасных зонах;

- по степени защиты при работе во взрывоопасных зонах.

19