Занятие 60 Электроснабжение предприятий и населенных пунктов.

а) Структура и принципы построения систем электро­снабжения предприятий.

Электрические схемы предприятий строятся таким образом, чтобы обеспечить удобство и безопасность их обслуживании, необходимое качество электроэнергии и бесперебойность электроснабжения потребителей в нормальных и аварийных условиях.

Системы электро­снабжения современных предприятий должны удовлетворить следующим требо­ваниям:

· экономичности и надежности;

· безопасности и удобства в эксплуатации;

· обеспечения надлежащею качества электроэнергии (уровней и от­клонений напряжения, стабильности частоты к др.);

· экономии цветных металлов и электроэнергии;

· гибкости системы. (возможность дальнейшего развития без существенного переустройства основных ва­риантов электросетей )

· и уменьшение потерь электроэнергиис одновременным повышением надежности,

б) источники питания предприятий

Собственные электростанции сооружаются при значительнойудаленности или недостаточной мощности энергосистем или при наличии специальных электроприемников, требующих бесперебойного питания. Сооружение заводских электростанций (ТЭЦ) целесообразно на предприятиях со значительным теплопотреблением. На металлургических заводах собственные электростанции работают на вторичных ресурсах (доменных и кок­совых газах).

На промышленных предприятиях могут быть приме­нены напряжения переменного тока:

· сети свыше 1 кВ: 500; 330; 220; 150; 110; 35; 20; 10 и 6 кВ;

· сети до 1 кВ: 660; 380; 220; 42; 12 В.

Выгодное для данного предприятия напряжение зависит от многих факторов, основными из которых являются мощность, потребляемая предприятием и его удаленность от источника питания.

Для питания про­мышленных предприятий применяются напряжения от 6 до 220 кВ в зависимости от упомянутых факторов. К очень крупным энергоемким предприятиям подводятся напряжения 330 и даже 500 кВ.

в) Качество электроэнергии

Соблюдение установленных нормативов качества электрической энергии является важнейшей задачей системы электроснабжения промышленных предприятий. Задача усложняется в связи с ростом мощностей электроприемников, работа которых вызывает искажения показате­лей качества электроэнергии.

К числу этих электроприемников относятся электродвигатели прокатных ставов, дуговые сталеплавильные печи, крупные электросвароч­ные аппараты.

Показателями качества электрической энергии являются:

· Отклонения напряжения,т.е. разность между факти­ческий и номинальным значениями напряжения вдан­ный момент

ГОСТом установлены следующие допус­каемые отклонения от номинальных напряжений:

Ø на зажимах приборов рабочего освещения: - 2.5…+5%;

Ø на зажимах электрических двигателей и их аппаратов —5…+10% .

Ø на зажинах остальных приемников электрической энергии ±5%.

Причиной отклонений напряжения у потребителей данного предприятии является изменение режима рабо­ты его электроприемников и электроприемников других потребителей, питающихся от той же сети, атакже из­менение режима питающей энергосистемы. В результате изменяются токи в сети и, следовательно, потери напря­жении вней Это вызывает необходимость регулирования напряжений дли поддержании необходимого его уровня при разных режимах

· Размах изменения напряжения ∆U, т.е.раз­ность между следующими друг за другом максимальным и минимальным значениями действующих значений напряжений, В:

· Частота изменения напряжения,т.е. количество изменений напряжения за определенное время. (1/с)

Где: F - частота изменений напряжения за время T ; (1/с)

m - количество изменений напряжения

T – время проведения измерений (с)

· Интервалмежду следующими друг за другом изменениями напряжения ∆ t (с)

г) Структура потребителей электрической энергии и графики их электрических нагрузок.

В зависимости от выполняемых функций и особенностей правил пользования электроэнергией потребителей электроэнергии приня­то делить на следующие основные группы:

· промышленные;

· производственные сельскохозяйственные;

· бытовые;

· общественно-коммунальные (учреждения, организации, пред­приятия торговли и общественного питания и др.).

К промышленным потребителям приравнены следующие пред­приятия: строительные, транспорта, шахты, рудники, карьеры, не­фтяные, газовые и другие промыслы, связи, коммунального хозяй­ства и бытового обслуживания.

Промышленные потребители являются наиболее энергоемкой группой потребителей электрической энергии.

Каждая из групп потребителей име­ет определенный режим работы. Так, например, электрическая нагрузка от коммунально-бытовых потребителей с преимущественно осветительной на­грузкой отличается большой неравно­мерностью в различное время суток. Днем нагрузка небольшая, к вечеру она возрастает до максимума, ночью она резко падает и к утру вновь возраста­ет.

Электрическая нагрузка промыш­ленных предприятий более равномер­на в течение дня и зависит от вида производства, режима рабочего дня и числа смен.

Наглядное представление о характере изменения электрических нагрузок во времени дают графики нагрузок. По продолжительно­сти они могут быть суточными и годовыми. Если откладывать по оси абсцисс часы суток, а по оси ординат потребляемую в каждый момент времени мощность в процентах от максимальной мошности, то получим суточный график нагрузки.

Рис. 61.1. Суточные графики ос­ветительной нагрузки города: а - зимой; б - летом