Мельников М.А. Электроснабжение промышленных предприятий - файл n1.doc

Мельников М.А. Электроснабжение промышленных предприятий
скачать (1669 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1669kb.06.11.2012 18:30скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   22


Министерство образования Российской Федерации

Томский политехнический университет




М.А. Мельников

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Учебное пособие

Томск 2001




УДК 621.314.075
Мельников М.А. Электроснабжение промышленных предприятий: Учеб. пособие. – Томск: Изд. ТПУ, 2001. - 140 с.
В учебном пособии кратко изложен комплекс вопросов по проектированию и эксплуатации систем электроснабжения цеховых потребителей электроэнергии на напряжение до 1 кВ. Для углубленного изучения теоретического материала по большинству разделов пособия решаются инженерно-практические задачи. Пособие подготовлено на кафедре электроснабжения промышленных предприятий, соответствует программе дисциплины и предназначено для студентов специальностей 100400 «Электроснабжение промышленных предприятий», 100200 «Электроэнергетические системы и сети», 180400 «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов» и 100700 «Промышленная теплоэнергетика» для студентов Института дистанционного образования.


Печатается по постановлению Редакционно-издательского Совета
Томского политехнического университета.


Рецензенты:


В.З.Манусов

-

зав. кафедрой электроснабжения промышленных предприятий Новосибирского технического университета профессор, доктор технических наук, г. Новосибирск;


Н.Л.Сафонов

-

главный энергетик АО «Ролтом», г. Томск.



Темплан 2001



ВВЕДЕНИЕ


Правила устройства электроустановок разделяют электроустановки по номинальному напряжению на две группы: до 1 кВ и выше 1 кВ. В условиях эксплуатации электроустановки напряжением до 1 кВ обслуживают электрики цехов промышленного предприятия, напряжением выше 1 кВ - электротехнический персонал цеха (участка) сетей и подстанций предприятия. В проектных институтах проектирование электроснабжения цеховых потребителей электроэнергии осуществляется отделом электрооборудования, а проектирование распределительных сетей 6-10, линий и подстанций, питающих предприятие, - отделом электроснабжения.

В связи с этим в настоящем пособии излагается комплекс вопросов по проектированию системы электроснабжения цеховых потребителей электроэнергии на напряжение до 1 кВ и их эксплуатации. Более подробно, в сравнении с другими электроприемниками, рассмотрены асинхронные и синхронные двигатели, в частности, те их характеристики и особенности, которые необходимы для изучения совместной работы электродвигатель - электрическая сеть.

Вопросы компенсации реактивной мощности рассмотрены совместно по энергосистеме и системе электроснабжения предприятия с учетом статической устойчивости напряжения в узлах нагрузки, поскольку, на наш взгляд, только такой подход к компенсации будет наиболее достоверен.

Автором пособия ставилась цель: студент должен уметь преломить теоретические знания в практическое их использование, поэтому материал излагается в таком объеме и такой последовательности, что, имея план расположения электрооборудования в цехе, зная условия среды, технологию производства и располагая значениями установленных мощностей электроприемников, можно спроектировать все элементы цеховой сети напряжением до 1 кВ, а также рассчитать количество и мощность трансформаторов цеховых подстанций с учетом использования компенсирующих устройств. При проектировании электрооборудования цеха компенсирующие устройства выбирались одновременно со всеми элементами системы электроснабжения на напряжение 1 кВ и выше, учитывая снижение токов, протекающих по сети от источника питания до электроприемников, за счет использования средств компенсации реактивной мощности.

Вместе с тем изложение материала препровождено определением системы электроснабжения промышленных предприятий, изложением ее особенностей и требований к ней с позиции экономичности и надежности электроснабжения, рассмотрены классификация системы электроснабжения по уровням (ступеням) и различные трактовки понятий: потребитель электроэнергии и электроприемник. В приложении к пособию приведены справочный материал и примеры расчета.

1. СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

1.1. ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ


Системой электроснабжения называют совокупность взаимосвязанных электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергией [11]. Потребители по ГОСТу 19431-84, где изложены термины и определения энергетики и электрификации, - предприятия, организации, территориально обособленные цеха, строительные площадки, квартиры, у которых приемники электроэнергии присоединены и используют электроэнергию. По правилам устройства электроустановок потребителем электроэнергии называется электроприемник или их группа, объединенные технологическим процессом и размещающиеся на определенной территории.

Приемником электроэнергии называют устройство (аппарат, агрегат, механизм), в котором происходит преобразование электрической энергии в другой вид энергии для ее использования. По технологическому назначению приемники электроэнергии классифицируются по виду энергии, в который данный электроприемник преобразует электроэнергию, а именно: электродвигатели приводов машин и механизмов, электротермические, электрохимические и электросиловые установки, установки электроосвещения, установки электростатического и электромагнитного поля и др.

Электроустановками называют совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования, предназначенных для производства, преобразования, передачи, накопления, распределения электроэнергии и преобразования ее в другие виды энергии. Электроустановка - комплекс взаимосвязанного оборудования и сооружений. Примеры электроустановок: электрическая подстанция, линия электропередачи, распределительная подстанция, конденсаторная батарея и др.

1.2. Особенности электроснабжения
промышленных предприятий


Энергетика как жизнеобеспечивающая отрасль промышленности обладает рядом особенностей, выделяющих ее из других отраслей промышленности.

Первая особенность энергетики - производство электроэнергии, ее транспортировка, распределение и потребление осуществляются практически в один и тот же момент времени, т.е. имеется баланс:

(1.1) (1.2)

где  произведенная источником питания (ИП) активная и реактивная мощности;  потребленная активная и реактивная мощности;  потребленная активная и реактивная мощность на собственные нужды ИП,  потери активной и реактивной мощности во всех звеньях энергосистемы.

Вторая особенность - это относительная быстрота протекания переходных процессов в ней. Волновые процессы совершаются в тысячные доли секунды. Это процессы, связанные с короткими замыканиями, включениями и отключениями, изменениями нагрузки, нарушениями устойчивости в системе.

Третья особенность - обеспечение электроэнергией всех отраслей народного хозяйства, отличающихся технологией производства, способами преобразования электроэнергии в другие виды энергии, многообразием электроприемников.

Особенности энергетики обусловливают особые требования к системе электроснабжения промышленных предприятий (ЭСПП).

1. Первая особенность энергетики применима на всех уровнях системы ЭСПП.

2. Быстрота протекания переходных процессов требует обязательного применения в системе ЭСПП специальных автоматических устройств, основное назначение которых - обеспечение функционирования системы ЭСПП, заключающееся в передаче электроэнергии от ИП к месту потребления в необходимом количестве и соответствующего качества.

3. Технологические особенности промышленных предприятий различных отраслей промышленности обусловливают различия в применении проектных решений по системе ЭСПП.

4. Современные промышленные предприятия, особенно машиностроительные, характеризуются динамичностью технологического процесса, связанной с непрерывным введением новых методов обработки, нового оборудования, переналадкой производства в связи с непрерывным изменением и усовершенствованием выпускаемой продукции. Это предъявляет требования к системе ЭСПП - высокая ее гибкость.

5. Особенностью системы ЭСПП является и то, что электроэнергия на предприятии рассматривается как одна из компонент производственного процесса, наряду с сырьем, материалами, трудозатратами, и входит в себестоимость выпускаемой продукции. При этом доля энергозатрат в себестоимости продукции зависит от отрасли промышленности: в машиностроении на их долю приходятся 2-3% себестоимости продукции, в энергоемких производствах (электролиз, электрометаллургия и др.) - 20-35%. В то же время перерывы в электроснабжении могут привести к значительному ущербу и даже человеческим жертвам. Стоимость электрической части предприятия составляет до 7% от суммы капитальных вложений в предприятие. Оптимизация затрат на электрическую часть предприятия на стадии проектирования приводит к их уменьшению на доли процентов, в абсолютном же измерении речь идет об экономии значительных средств.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   22


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации