Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Топ:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Интересное:
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Дисциплины:
2021-01-31 | 114 |
5.00
из
|
Заказать работу |
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СИЛОВОМ
И ОСВЕТИТЕЛЬНОМ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИИ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Приемником электроэнергии называют электрическую часть производственной установки, получающую электроэнергию от источника и преобразующую ее в механическую, тепловую, химическую, световую энергию, в энергию электростатического или электромагнитного поля.
Электропотребителем называют совокупность электроприемников производственных установок цеха, корпуса, предприятия, присоединенных с помощью электрических сетей к общему пункту электропитания.
В зависимости от вида энергии, в который преобразуется электроэнергия, различают следующие типы приемников электроэнергии: электрические приводы машин и механизмов; электротермические, электрохимические и электролизные установки; преобразовательные установки; установки электроосвещения; установки электростатического и электромагнитного поля; устройства искровой обработки; устройства контроля и испытания изделий (рентгеновские аппараты, установки ультразвука и т.д.). Приведенное подразделение приемников электроэнергии представляет собой их классификацию по технологическому назначению.
Электрический привод — это электромеханическое устройство, предназначенное для приведения в движение механизмов или машин, в котором источником механической энергии служит электродвигатель. Электропривод состоит из преобразователя, электродвигателя или группы электродвигателей, передаточного, управляющего и рабочего органов.
В зависимости от способа передачи энергии от двигателя к рабочим органам механизмов электроприводы бывают групповые, индивидуальные или многодвигательные.
Групповым называют привод, в котором один двигатель приводит в движение с помощью трансмиссий группу рабочих машин или рабочих органов одной машины.
Индивидуальным называют привод, в котором двигатель приводит в движение только один рабочий орган машины. По сравнению с групповым индивидуальный привод позволяет упростить кинематическую схему рабочей машины. Иногда двигатель встраивают в механизм так, что он образует с рабочим органом единое целое.
В многодвигательном приводе отдельные рабочие органы машины приводятся в движение самостоятельными двигателями через систему передачи.
Движение электропривода, как и всякого механизма, подчиняется законам динамики. Вращающий момент МДВ, развиваемый электродвигателем, в любой момент времени уравновешивается суммой момента статического сопротивления МС и динамического (инерционного) момента МДИН :
Это уравнение называют уравнением движения электропривода.
Одним из главных потребителей электроэнергии является эл.привод металлообрабатывающих станков.
На промышленных предприятиях часто применяют различные краны, предназначенные для вертикального и горизонтального перемещения грузов. По способу передвижения их делят на перемещающиеся по рельсовым путям и самоходные. Электрооборудование кранов, перемещающихся по рельсовым путям, подключают к стационарным источникам электроэнергии напряжением 380/220 В. Многие из современных кранов — это машины с многодвигательным приводом. В них применяются преимущественно асинхронные электродвигатели промышленной частоты (50 Гц) с фазным ротором. Краны имеют значительную мощность (30... 250 кВт и более), поэтому их энергетические показатели зависят от режима работы.
Подъемно-транспортные устройства работают в повторно-кратковременном режиме. В связи с резкими изменениями нагрузки коэффициент мощности также изменяется в значительных пределах, в среднем от 0,3 до 0,8.
Двигатели компрессоров, вентиляторов и насосов работают в продолжительном режиме и в зависимости от их мощности подключаются на напряжение от 0,4 до 10 кВ. Питание двигателей осуществляется током промышленной частоты.
Электротермические установки промышленных предприятий в зависимости от метода нагрева (сопротивления, дуговой, индукционный, электронный) делят на следующие группы: дуговые электропечи для плавки черных и цветных металлов, установки индукционного нагрева для плавки и термообработки металлов и сплавов, электрические печи сопротивления и электросварочные установки.
Электроснабжение электротермических установок имеет ряд особенностей, связанных с различием характера их нагрузок.
Дуговые э лектрические печи используют как сталеплавильные, рудно-термические и печи косвенного действия для плавки цветных металлов. Это мощные электроприемники низкого нестандартного напряжения (110...750 В), подключаемые через специальные печные трансформаторы к источникам переменного тока напряжением 6...35 кВ, а также к шинам 110, 154 кВ. Номинальная мощность печных агрегатов от 0,4 (печи 0,5 т) до 125 МВ А (220 т), в перспективе — до 250 МВ*А (360 т). Большая мощность дуговых электропечей и резкопеременный характер их нагрузки оказывают большое влияние на работу всей системы электроснабжения.
Печи сопротивления прямого и косвенного действия потребляют меньше энергии, чем дуговые сталеплавильные печи. Большая их часть имеет мощность до 2000 кВт и подключается к сети напряжением 380 В, коэффициент мощности близок к 1,0. Печи сопротивления выполняют трехфазными и однофазными. В случае однофазного исполнения, если не приняты соответствующие меры, эти печи могут быть причиной недопустимой несимметрии в системе электроснабжения.
Электронные плавильные печи, вакуумные печи и печи шлакового переплава применяют для выплавки металлов самой высокой чистоты и с наилучшими свойствами. Мощность их примерно такая же, как и у печей сопротивления. По требующейся надежности электроснабжения эти печи относят к электроприемникам повышенной категории, так как выплавляемый ими металл является очень дорогим. Для электропечей других типов необходимо резервирование электроснабжения, так как при перерыве питания на время более 30 мин могут возникнуть их повреждения, требующие длительного ремонта.
Индукционные плавильные печи промышленной частоты 50 Гц, повышенной частоты 0,5... 10 кГц и высокой частоты 102... 105 кГц представляют собой трехфазную электрическую нагрузку «спокойного» режима работы, т.е. мало изменяющуюся в процессе плавки.
Для работы электросварочных установок постоянного тока переменный ток трехфазной системы напряжением 380/220 В преобразуется в постоянный напряжением 30... 32 В. Электросварочные установки переменного тока работают при частоте 50 Гц и напряжении 380/220 В; они представляют собой однофазную нагрузку в виде сварочных трансформаторов для дуговой сварки и сварочных аппаратов для контактной сварки. Сварка на переменном токе характеризуется повторно-кратковременным режимом работы, неравномерной нагрузкой фаз и низким коэффициентом мощности (0,3...0,45 для дуговой и 0,4...0,7 для контактной сварки).
Электрохимические и электролизные установки (электролитические ванны для электролиза воды, растворов, расплавов цветных металлов; установки электрохимических процессов в газе; ванны для гальванических покрытий: омеднения, никелирования, хромирования, оцинкования и т.п.) работают на постоянном токе, который получают от преобразовательных подстанций, выпрямляющих трехфазный переменный ток. Электролитический процесс требует постоянства выпрямленного тока, для чего необходимо регулирование напряжения. Коэффициент мощности таких установок 0,8...0,9.
По условиям работы электролизеров допускается перерыв электроснабжения на несколько часов. Но из-за обратного перемещения металла в раствор ванны, обусловленного обратной ЭДС в электролизерах, получаются недовыпуск продукции и перерасход электроэнергии. Поэтому электроснабжение электролизных установок осуществляется обязательно от двух источников. Электрохимические установки металлопокрытий и лужения относят к I категории нагрузок по надежности электроснабжения. Мощность одной электролизной установки достигает 100... 130 МВт.
Установки электростатического поля применяют для создания направленного движения капель при электроокраске, улавливания твердых взвешенных частиц в газе с помощью электрофильтров (очистка дымовых газов), разделения смесей жидкости и газа, различающихся по размерам и электропроводности. Питание таких установок производится от сети напряжением 0,4 кВ, но внутри установки напряжение повышается. Мощность установки составляет сотни киловатт.
Преобразовательные установки служат для преобразования переменного тока промышленной частоты 50 Гц трехфазной системы в постоянный ток или переменный ток иной частоты. Такие установки используются для питания электродвигателей машин, работающих на постоянном токе, станций для зарядки аккумуляторов, сварочных установок постоянного тока, ручного электроинструмента, работающего на повышенной частоте, и других потребителей.
Мощность преобразовательных установок, применяемых на промышленных предприятиях, достаточно велика. Коэффициент мощности этих установок колеблется в пределах 0,7...0,8. Нагрузка на стороне переменного тока симметричная по фазам и, как правило, равномерная.
Еще одной группой приемников электроэнергии является ручной электроинструмент: электродрели, электрогайковерты, электротруборезы, электросверлилки, электрорубанки, ручные электропилы, электромолотки, глубинные вибраторы и др. Они отличаются высоким КПД, относительно несложным устройством, надежностью и простотой в эксплуатации. Номиналь-
ная мощность большинства ручных электроинструментов составляет от 0,27 до 1,5... 1,6 кВт.
Установки электроосвещения представляют собой однофазную электрическую нагрузку. При правильной их группировке можно получить равномерную нагрузку по фазам (с несимметрией до 10 %). Характер нагрузки изменяется в зависимости от времени суток, года и географического положения объекта. Частота тока общепромышленная — 50 Гц. Коэффициент мощности для ламп накаливания равен 1, для газоразрядных ламп — 0,6. Для осветительных установок применяют напряжение от 12 до 220 В. На тех предприятиях, где отключение освещения угрожает безопасности людей, применяют специальные системы аварийного освещения.
Источники света характеризуются номинальным напряжением (В), номинальной мощностью (Вт), световым потоком (лм), световой отдачей (лм/Вт), т.е. отношением излучаемого светового потока к потребляемой мощности, средним сроком службы (ч), цветопередачей.
В установках электроосвещения производственных зданий часто применяют галогенные лампы типов КГ220-1000, КГ220-1500 и КГ220-2000 на напряжение 220 В мощностью соответственно 1000, 1500 и 2000 Вт. Их световая отдача 22 лм/Вт, продолжительность горения 2 тыс. ч. Галогенная лампа представляет собой трубку из кварцевого стекла диаметром около 11 мм, длиной 189... 335 мм с цоколями для подводки питания на концах. Такие лампы применяют в специальных светильниках и прожекторах. При горении лампа должна находиться в горизонтальном положении (допустимое отклонение не более 4°).
Лампы накаливания малоэкономичны, так как значительная часть энергии идет на нагрев окружающей среды, а также на излучение, приходящееся на участки спектра, лежащие за пределами видимости.
Газоразрядные лампы (люминесцентные и ртутные типа ДРЛ) весьма чувствительны к падению напряжения питающей сети. При снижении напряжения на 10% и более от номинального лампы начинают гореть неустойчиво и при дальнейшем понижении могут погаснуть, а не горевшие лампы — не зажечься.
Люминесцентные лампы низкого давления изготовляют на напряжение 220 В. По цветности излучения различают следующие люминесцентные лампы: Л Б — белого цвета, ЛХБ — холодно-белого цвета, ЛД — дневного цвета, ЛТЦ — тепло-белого цвета, ЛТБ — с розовато-пурпурным оттенком, ЛДЦ — с цветопередачей, близкой к дневному свету. Находят также применение лампы с внутренним отражающим диффузным слоем типа ЛРБ (рефлекторные), используемые в светильниках без отражателей.
Расчеты показывают, что применение высокоэкономичных люминесцентных ламп, световой КПД которых в 3 — 4 раза выше КПД ламп накаливания, позволяет сократить расход электроэнергии в 2 — 3 раза.
Дуговые ртутные лампы типа ДРЛ являются лампами высокого давления с исправленной цветопередачей. Исправление цветопередачи ртутного разряда в них достигается люминофором, нанесенным на внутреннюю поверхность колбы лампы.
Технические характеристики ламп приведены в подразд. 4.1.
2.2. ПОНЯТИЕ О КАЧЕСТВЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Показатели качества электроэнергии. Обеспечение качества электроэнергии на зажимах приемников электроэнергии — одна из наиболее сложных задач, решаемых в процессе проектирования и эксплуатации систем электроснабжения. Появление в системах электроснабжения мощных электродвигателей, вентильных преобразователей и других приемников с резкопеременной нагрузкой создало проблему их электромагнитной совместимости с системой электроснабжения, успешное решение которой обеспечивает рациональную работу как этих приемников, так и приемников со спокойной нагрузкой, присоединенных к той же системе (освещение, электродвигатели длительного режима работы и др.).
Показатели качества электроэнергии регламентируются требованиями ГОСТ 13109 — 97.
К показателям качества электроэнергии для трехфазных сетей переменного тока относятся:
отклонение напряжения;
колебание напряжения;
коэффициенты несимметрии и неуравновешенности напряжения;
коэффициент несинусоидальности напряжения;
отклонение частоты;
колебания частоты.
Соответствие перечисленных параметров указанному стандарту способствует увеличению выпуска продукции и общей рентабельности производства.
Отклонение напряжения V — это разность между действительным значением напряжения Uи его номинальным значением U н для сети, возникающая при сравнительно медленном изменении режима работы, когда скорость изменения напряжения меньше 1 % в секунду:
При понижении напряжения возрастает скольжение и уменьшается частота вращения асинхронных двигателей, являющихся основными электродвигателями, применяемыми в промышленности. При этом возрастает потребляемый ток, двигатели перегреваются, быстрее изнашивается их изоляция. Вращающий момент асинхронного двигателя пропорционален квадрату напряжения, поэтому при понижении напряжения затрудняются пуск и самозапуск двигателей под нагрузкой. В связи с этим установлены пределы отклонения напряжения на зажимах электродвигателей, станций управления от -5 до +10 %.
Весьма чувствительны к изменению напряжения косинусные конденсаторы. Их реактивная мощность пропорциональна квадрату подводимого напряжения. При понижении напряжения на 10 % мощность конденсатора снижается до 81 % от номинальной. Повышение напряжения на 10 % увеличивает реактивную мощность конденсатора до 121 % и приводит к его перегрузке, поэтому для конденсаторов допускается увеличение напряжения не более чем на 10 %.
Отклонение напряжения оказывает значительное влияние на работу электросварочных установок, ухудшая качество сварки. Для рационального ведения этого процесса отклонение напряжения на сварочных установках должно составлять не более ±5 %.
Высокие требования к качеству напряжения предъявляют осветительные установки. При отклонениях напряжения изменяются сила света ламп накаливания и срок их службы. Сила света изменяется пропорционально изменению напряжения в третьей степени. Повышение напряжения на 10 % сокращает срок службы ламп накаливания примерно в 3 раза.
В соответствии с ГОСТ 13109 — 97 допускается отклонение напряжения на зажимах электроосветительных приборов от -2,5 до +5%.
Под колебанием напряжения Vt подразумевается изменение напряжения в сети со скоростью более 1 %/с:
где Uнб и UНМ — соответственно наибольшее и наименьшее действующие напряжения в кратковременном процессе его изменения, % от номинального значения.
Колебания напряжения ограничиваются частотой их возникновения. Для зрительного восприятия наиболее опасными считаются колебания частот, возникновения которых находится в пределах 1... 10 Гц. Допустимое значение Vt при этом составляет примерно 1 %. Если колебания возникают не чаще 10 раз в час, то это значение возрастает до 1,5%, если же не более одного раза в час — до 4%.
Допустимые значения колебаний напряжения в сетях, от которых питаются электроосветительные установки и радиоприборы, определяют по формуле:
(2.4)
где т — частота возникновения колебаний, 1/ч; Δt — средний интервал между моментами возникновения колебаний, мин.
Для обеспечения нормируемого ГОСТ 13109 — 97 режима напряжения применяются различные способы и средства регулирования напряжения.
Способы регулирования:
регулирование напряжения на шинах центра питания;
изменение сопротивления элементов сети;
изменение реактивного тока, протекающего в сети;
изменение коэффициента трансформации трансформаторов и автотрансформаторов (линейных регуляторов).
Средства регулирования:
трансформаторы с регулированием напряжения под нагрузкой (РПН):
линейные регуляторы;
управляемые батареи конденсаторов;
синхронные двигатели с автоматическими регуляторами возбуждения.
Кроме того, можно использовать трансформаторы с переключением без возбуждения (ПБВ), неуправляемые батареи конденсаторов, синхронные двигатели без автоматического регулирования возбуждения.
Несимметрия напряжений и токов трехфазной системы — один из важнейших критериев качества электроэнергии. Причина появления несимметрии напряжений и токов — различные несимметричные режимы системы электроснабжения.
Широкое применение различного рода однофазных установок значительной мощности привело к существенному увеличению доли несимметричных нагрузок. Подключение таких мощных несимметричных однофазных нагрузок к трехфазным сетям вызывает в системах электроснабжения длительный несимметричный режим, характеризующийся несимметрией напряжений и токов.
В системах электроснабжения различают кратковременные (аварийные) и длительные (эксплуатационные) несимметричные режимы.
Несимметрия напряжений и токов, обусловленная несимметрией элементов электрической сети, называется продольной. Примером продольной несимметрии могут служить неполнофазные режимы воздушных линий. Несимметрия характерна также для специальных систем электропередачи: два провода — земля (ДПЗ); два провода — рельсы (ДПР), два провода — труба (ДПТ) и т.д.
Несимметрия напряжений и токов, вызванная подключением к сети много- и однофазных несимметричных нагрузок, называется поперечной.
Несимметрия характеризуется коэффициентом несимметрии напряжения Кн — отношением напряжения обратной последовательности основной частоты U 2 к номинальному линейному напряжению U1:
а также коэффициентом неуравновешенности напряжения Ко U — отношением напряжения нулевой последовательности основной частоты U 0 к номинальному фазному напряжению U н:
Коэффициент несимметрии напряжения служит нормированным показателем качества электрической энергии. В соответствии с ГОСТ 13109 —97 А;, < 2 % длительно допустим на зажимах любого трехфазного симметричного приемника электрической энергии. В случаях, когда коэффициент несимметрии оказывается больше, должны быть приняты меры к его снижению.
Несинусоидальность формы кривой напряжения и тока также определяет качество электроэнергии. Широкое внедрение приемников электрической энергии с нелинейными вольт-амперными характеристиками, обусловленное потребностями увеличения экономической эффективности производства, привело к отрицательному влиянию этих приемников на электрические параметры режима сети. К элементам систем электроснабжения (СЭС) с нелинейными вольт-амперными характеристиками относятся вентильные преобразователи (ртутные и полупроводниковые), электросварочные установки, газоразрядные источники света, а также трансформаторы и электродвигатели. Характерная особенность этих устройств — потребление ими из сети несинусоидальных токов при подведении к их зажимам несинусоидального напряжения.
Токи высших гармоник, проходя по элементам сети, вызывают падения напряжения на сопротивлениях этих элементов, которые, накладываясь на основную синусоиду напряжения, приводят к искажению формы кривой напряжения.
Степень несинусоидальности напряжения сети принято характеризовать коэффициентом несинусоидальности напряжения Кнс, который представляет собой отношение действующего значения гармонической составляющей несинусоидального напряжения к напряжению основной частоты:
где U „ U Х — действующие значения соответственно ν-й и первой гармоник напряжения; п — значение гармоники напряжения, соответствующей нормируемому отклонению.
Форма кривой напряжения у приемников электроэнергии нормируется ГОСТ 13109 — 97, который допускает отклонение действующего значения напряжения всех высших гармоник от действующего значения напряжения основной частоты не более 5 %.
Для снижения влияния высших гармоник на напряжение устанавливают силовые фильтры, уменьшают число фаз выпрямления.
Отклонение частоты Δ ƒ — это разность между действительным/ и номинальным ƒ н значениями основной частоты, выраженная в герцах:
Указанное отклонение может быть также выражено в процентах от номинального значения основной частоты:
В нормальном режиме работы энергетической системы допускаются усредненные за 10 мин отклонения частоты ±0,1 Гц. Допускается временная работа энергетической системы с усредненными за 10 мин отклонениями частоты ±0,2 Гц.
Колебания частоты δƒ — это изменения частоты, происходящие со скоростью 0,2 Гц/с. Они определяются как разность между наибольшим ƒ нб и наименьшим ƒн м значениями основной частоты за определенный промежуток времени и выражаются в герцах:
Колебания частоты могут быть также выражены в процентах от наибольшего значения основной частоты:
В установившемся режиме частота во всей энергетической системе (связанной сетями переменного тока) одинакова и определяется частотой вращения генераторов. Последняя, в свою очередь, определяется частотой вращения первичных двигателей — турбин, которые имеют специальный регулятор частоты вращения (первичное регулирование), обладающий сравнительно большой инерцией (до 5 %). Это значит, что частота вращения турбины зависит от механической нагрузки на ее валу и определяется расходом энергоносителя (пар, вода). Электрическая нагрузка турбин непрерывно изменяется, поэтому должна изменяться и частота вращения генераторов (турбогенераторов). При росте нагрузки частота вращения (и частота сети) снижается, а при уменьшении возрастает.
В настоящее время поддержание допустимого размаха колебаний частоты в энергетических системах во время аварийного отключения источников питания обеспечивается устройствами аварийной автоматической разгрузки по частоте (ААРЧ), которые отключают часть менее ответственных потребителей.
Нормализация параметров качества электроэнергии в каждом отдельном случае решается по-разному.
Практически все показатели качества электроэнергии зависят от потребляемой промышленными электроприемникам реактивной мощности. Поэтому вопросы качества электроэнергии необходимо рассматривать в непосредственной связи с вопросами компенсации реактивной мощности.
Надежность электроснабжения. Надежность системы электроснабжения и отдельных ее элементов зависит от самых разных факторов, определяемых как внутренними особенностями системы, так и воздействием внешних условий.
Отказы и другие характеристики надежности по своей физической природе носят случайный характер, поэтому при количественной оценке уровней надежности электроустановок или схем электроснабжения в современных условиях широко используют математический аппарат теории вероятностей и математической статистики.
Отклонения от закономерности, порождаемые множеством неучтенных связей, называют случайными событиями.
Величину, которую можно оценить количественно и которая в зависимости от случая принимает различные значения, называют случайной. Точное значение случайной величины предсказать невозможно. В зависимости от множества значений, принимаемых случайными величинами, их делят на дискретные и непрерывные. Случайная величина дискретного типа принимает только отдельные значения, которые можно пронумеровать. Случайная величина непрерывного типа может принимать все значения из некоторого интервала числовой оси.
Случайные величины обозначают прописными буквами латинского алфавита, а их возможные значения — соответствующими строчными буквами. Например, случайная величина. Сможет принимать значения х0, х1, х2,..., х n. Каждое из этих значений возможно, но недостоверно, поэтому X может принять, то или иное значение с некоторой вероятностью:
Сумма вероятностей всех возможных значений X равна единице, т.е.
Эта суммарная вероятность каким-то образом распределена между отдельными возможными значениями. Если указать, какой вероятностью обладает каждое из возможных значений, то тем самым будет установлен закон соответствия, который называется законом распределения вероятностей случайной величины.
Большинство элементов систем электроснабжения (трансформаторы, линии электропередачи, коммутационная аппаратура и т.д.) можно ремонтировать. К основным показателям надежности таких изделий относятся параметр потока отказов и среднее время восстановления.
Параметр потока отказов, характери зующий частоту отказов, есть среднее число отказов изделий в единицу времени:
где m(t) — число отказов /-го элемента схемы электроснабжения к моменту t; п — число элементов (единиц оборудования данного типа), по которым обрабатывается информация; I — время наблюдения.
Время восстановления есть время вынужденного простоя, необходимое для отыскания и устранения одного отказа:
где τi, — продолжительность i-го перерыва работы; т — число отказов за время наблюдения.
В зависимости от требуемой надежности электроснабжения электроприемники разделяют по правилам устройства электроустановок (ПУЭ ) на три категории (табл. 2.1, см. также табл. 12.1):
К первой категории относят электроприемники, нарушение электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение особо важных объектов промышленности и городского хозяйства. Электроприемниками первой категории являются сооружения с массовым скоплением людей (театры, стадионы, универмаги), электрифицированный транспорт (метрополитен, железные дороги), больницы, предприятия связи, высотные здания, группы городских потребителей с суммарной нагрузкой выше 10 000 кВ А, некоторые силовые установки (вращающиеся печи с дутьем). Они должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания (рис. 2.1, а), причем перерыв в электроснабжении допускается только на время автоматического ввода резервного питания, но не более чем на 1 мин.
Ко второй категории относят электроприемники, допускающие перерыв в электроснабжении (не более 30 мин), необходимый для включения резервного питания (рис. 2.1, б) дежурным персоналом предприятия или выездной бригадой электроснабжающей организации. Электроприемниками второй категории являются ряд электроустановок промышленных предприятий, а также жилые дома с электроплитами, жилые дома высотой от 5 до 10 этажей с газовыми плитами, учебные заведения, лечебные и детские учреждения, силовые установки, допускающие перерывы в электроснабжении без повреждения основного оборудования, группы городских потребителей с общей нагрузкой от 400 до 10 000 кВА
Таблица 2.1. Рекомендуемые категории надежности электроснабжения потребителей в зависимости от характера производства и вида оборудования
* Цехи и отделения относят ко второй категории надежности, если их остановка вызывает простой других цехов, относимых ко второй категории надежности.
** Машины для окраски и сушильные аппараты относят к первой категории надежности, если в них возможно образование взрывоопасных смесей.
Рис. 2.1. Варианты цеховых схем электроснабжения потребителей первой (а), второй (б) и третьей (в) категорий:
УАВР — устройство автоматического включения резерва; УАРТ — устройство автоматической разгрузки по току; ШНН — шина низшего напряжения; РП — распределительный пункт; ЩО — щит освещения (рабочего); Q— силовой выключатель высокого напряжения; Т — трехфазный трансформатор; QF — автоматический выключатель
К третьей категории относят все остальные электроприемники, для которых допустимы перерывы в электроснабжении на время ремонта поврежденного элемента системы электроснабжения (рис. 2.1, в), но не более одних суток.
Появление новых химических производств, высокопроизводительных металлургических агрегатов и ряда других электроприемников выдвигает необходимость распространения требований первой категории при проектировании на все большее число потребителей. При этом, чтобы избежать излишних затрат, целесообразно подразделить электроприемники, отнесенные к первой категории, т.е. выделить среди них такие, которые должны быть отнесены к наивысшей категории.
В связи с этим в практику проектирования введена еще одна группа электроприемников, так называемая «особая группа первой категории». К ней относят электроприемники, перерыв в электроснабжении которых угрожает жизни и здоровью людей, взрывом, пожаром, порчей основного технологического оборудования. Для этих электроприемников кроме двух основных источников питания должен предусматриваться третий независимый источник, достаточный для безаварийной остановки производства. В качестве таких источников могут быть использованы небольшие дизельные электростанции, аккумуляторные батареи и т.п.
Схема электроснабжения электроприемников особой группы первой категории должна обеспечивать:
постоянную готовность третьего независимого источника и автоматическое его включение при исчезновении напряжения на обоих основных источниках питания;
перевод независимого источника в режим горячего резерва при выходе из работы одного из двух основных источников питания.
Мощность третьего независимого источника должна быть минимальной, обеспечивающей питание только электроприемников особой группы, необходимых для безаварийной остановки производства. К этим источникам не должны подключаться другие электроприемники.
Большинство промышленных предприятий имеет потребителей первой и второй категорий, поэтому их электроснабжение осуществляется не менее чем по двум линиям электропередачи. Наиболее целесообразны следующие две схемы:
-линии питания закреплены на отдельных опорах и идут по разным трассам;
-каждая подстанция питается от двух цепей линий, подвешенных на разных опорах.
Как исключение питание потребителей первой категории по одной двухцепной ЛЭП допускается только при отсутствии потребителей, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова предприятия. Пропускную способность линий выбирают так, чтобы при выходе из строя одной из них оставшиеся обеспечивали бы питание потребителей первой и второй категорий, необходимых для работы основных цехов предприятия. При отсутствии точных данных о мощности потребителей первой и второй категорий пропускную способность линий, остающихся в работе при аварийном режиме, рекомендуется выбирать с обеспечением 60...80% всей расчетной нагрузки.
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!