Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Характерные приемники электроэнергии





(самостоятельно, уч. Федорова А.А.,стр. 14-20)

Силовые общепромышленные установки. К этой группе приемников относятся компрессоры, вентиляторы, насосы и подъемно-транспортные устройства.

Двигатели компрессоров, вентиляторов и насосов работают примерно в одинаковом режиме и в зависимости от мощности снабжаются электроэнергией на напряжении 0,22 —10 кВ. Мощность таких установок изменяется в широком диапазоне (от долей единицы до тысячи киловатт). Питание двигателей производится током промышленной частоты. Характер нагрузки, как правило, ровный, осо­бенно для мощных установок. Перерыв в электроснабжении чаще всего недопустим и может повлечь за собой опасность для жизни людей, серьезное нарушение технологического процесса или повреждение обору­дования. Например, прекращение подачи сжатого воздуха на машино­строительном заводе, где режущий инструмент крепится при помощи пневматических устройств, может вызвать ранения обслуживающего пер­сонала. Прекращение электроснабжения насосной станции на металлур­гическом заводе может вывести из строя такую ответственную уста­новку, как доменная печь, и повлечь за собой крупные убытки. По­следствия отключения насосных установок во время пожара не нуждаются в пояснении. В ряде цехов прекращение питания двигателей венти­ляторов может вызвать массовые отравления работающего персонала. В указанных случаях установки следует отнести к потребителям 1-й кате­гории. Потребители этой группы создают нагрузку, равномерную и сим­метричную по трем фазам. Толчки нагрузки имеют место только при пуске. Коэффициент мощности достаточно стабилен и обычно имеет зна­чение 0,8-0,85.

Для электропривода крупных насосов, компрессоров и вентиляторов чаще всего применяют синхронные двигатели, работающие с опережа­ющим коэффициентом мощности.

Подъемно-транспортные устройства работают в повторно-кратковре­менном режиме. Для этих устройств характерны частые толчки нагрузки. В связи с резкими изменениями нагрузки коэффициент мощности изме­няется в значительных пределах (0,3 - 0,8). По бесперебойности питания эти устройства должны быть отнесены (в зависимости от места работы и установки) к потребителям 1-й и 2-й категорий. В подъемно-транспорт­ных устройствах применяется как переменный (50 Гц), так и постоянный ток. В большинстве случаев нагрузку от подъемно-транспортных устройств на стороне переменного тока следует считать симметричной по трем фазам.

Электрические осветительные установки. Электрические светильники представляют собой однофазную нагрузку, однако благодаря незначитель­ной мощности приемника (обычно не более 2 кВт) в электрической сети при правильной группировке осветительных приборов можно достичь достаточно равномерной нагрузки по фазам (с несимметрией не более 5-10%).

Характер нагрузки равномерный, без толчков, но ее значение изме­няется в зависимости от времени суток, года и географического поло­жения. Частота тока промышленная. Коэффициент мощности для ламп накаливания равен 1, для газоразрядных ламп 0,6. Следует иметь в виду, что в проводах, особенно нулевых, при применении газоразрядных ламп появляются высшие гармоники тока.

Кратковременные (несколько секунд) аварийные перерывы в питании осветительных установок допустимы. Продолжительные перерывы (минуты и часы) в питании для некоторых видов производства недопустимы. В таких случаях применяется резервирование питания от второго неза­висимого источника тока. В тех производствах, где отключение освещения угрожает безопасности людей, применяют специальные системы аварий­ного освещения. Для осветительных установок промышленных предприя­тий применяют напряжения 6—220 В.

Преобразовательные установки. Для преобразования трехфазного тока в постоянный или трехфазного тока промышленной частоты в трех­фазный или однофазный ток пониженной, повышенной или высокой частоты на территории промышленного предприятия сооружаются пре­образовательные установки.

В зависимости от типа преобразователей тока преобразовательные установки делятся на полупроводниковые; установки с ртутными выпрямителями; с двигателями-генераторами; с механическими выпря­мителями.

По своему назначению преобразовательные установки служат для питания двигателей ряда машин и механизмов; электролизных ванн;

внутризаводского электрического транспорта; электрофильтров, а также сварочных установок постоянного тока и др.

Преобразовательные установки для целей электролиза широко при­меняются в цветной металлургии для получения электролитических алю­миния, свинца, меди и пр. В таких установках ток промышленной частоты напряжением 6—35 кВ, как правило, при помощи кремниевых выпрями­телей преобразуется в постоянный ток необходимого по технологическим условиям напряжения (до 825 В).

Перерыв в питании электролизных установок не приводит к тяжелым авариям с повреждением основного оборудования и может быть допущен на несколько минут, а в некоторых случаях на несколько часов. Здесь пе­рерыв питания связан в основном с недовыпуском продукции. Однако вследствие обратной ЭДС электролизных ванн в некоторых случаях могут иметь место перемещения выделившихся металлов обратно в раствор ванны и, следовательно, дополнительная затрата электроэнергии на новое выделение этого же металла. Электролизные установки должны снаб­жаться электроэнергией как приемники 1-й категории, допускающие крат­ковременные перерывы в питании. Режим работы электролизных уста­новок дает достаточно равномерный и симметричный по фазам график нагрузки. Коэффициент мощности электролизных установок равен 0,85 - ОД Особенностью электролизного процесса является необходимость поддер­жания постоянства выпрямленного тока, и в связи с этим возникает необходимость регулирования напряжения со стороны переменного тока.

Преобразовательные установки для внутрипромышленного электри­ческого транспорта (откатка, подъем, различные виды перемещения гру­зов и т. п.) по мощности относительно невелики (от сотен до 3000 кВт). Коэффициент мощности таких установок равен 0,7—0,8. Нагрузка на стороне переменного тока симметрична по фазам, но резко изменяется за счет пиков тока при работе тяговых электродвигателей. Перерыв в питании приемников этой группы может повлечь за собой порчу про­дукции и даже оборудования (особенно на металлургических заводах), Прекращение работы транспорта вообще вызывает серьезные осложнения в работе предприятий, и поэтому эта группа потребителей должна снаб­жаться электроэнергией как приемники 1-й или 2-й категории, допуска­ющие кратковременный перерыв в питании. Питание этих установок про­изводится переменным током промышленной частоты напряжением 0,4-35 кВ.

Преобразовательные установки для питания электрофильтров (с механи­ческими выпрямителями) до 100—200 кВт имеют широкое применение для очистки газов. Питаются эти установки переменным током промыш­ленной частоты от специальных трансформаторов, имеющих на первич­ной обмотке напряжение 6—10 кВ, а на вторичной — до 110 кВ. Коэффициент мощности этих установок равен 0,7 — 0,8. Нагрузка на сто­роне высокого напряжения симметрична и равномерна. Перерывы в пи­тании допустимы; длительность их зависит от технологического процесса производства. В таких производствах, как химические заводы, эти уста­новки могут быть отнесены к приемникам 1-й и 2-й категорий.

Электродвигатели производственных механизмов. Этот вид приемников встречается на всех промышленных предприятиях. Для электропривода современных станков применяются все виды двигателей. Мощность дви­гателей чрезвычайно разнообразна и изменяется от долей до сотен кило­ватт. В станках, где требуются высокие частоты вращения и регулиро­вание ее, применяют двигатели постоянного тока, питающиеся от выпря­мительных установок. Напряжение сети 660 — 380/220 В с частотой 50 Гц. Коэффициент мощности колеблется в широких пределах в зависимости от технологического процесса. По надежности электроснабжения прием­ники этой группы относятся, как правило, ко 2-й категории. Однако имеется ряд станков, где перерыв в питании недопустим по условиям техники безопасности (возможны травмы обслуживающего персонала) и по причине возможной порчи изделий, особенно при обработке круп­ных дорогостоящих деталей.

Электрические печи и электротермические установки по способу пре­вращения электроэнергии в теплоту можно разделить на печи сопротив­ления; индукционные печи и установки; дуговые электрические печи, а также печи со смешанным нагревом.

Печи сопротивления по способу нагрева подразделяются на печи косвенного и прямого действия. Нагрев материала в печах косвенного действия происходит за счет тепла, выделяемого нагреватель­ными элементами при прохождении по ним электрического тока. Печи косвенного нагрева являются установками напряжением до 1000 В и питаются в большинстве случаев от сетей 380 В промышленной часто­ты 50 Гц. Печи выпускаются одно- и трехфазными мощностью от единиц до нескольких тысяч киловатт. Коэффициент мощности в большинстве случаев равен 1.

В печах прямого действия нагрев осуществляется теплом, выделяемым в нагреваемом изделии при прохождении по нему электрического тока. Печи выполняются одно- и трехфазными мощностью до 3000 кВт; питание осуществляется током промышленной частоты 50 Гц от сетей 380/220 В или через понижающие трансформаторы от сетей более высокого напря­жения. Коэффициент мощности лежит в интервале 0,7—0,9. Большинство печей сопротивления в отношении бесперебойности электроснабжения относится к приемникам электроэнергии 2-й категории.

Печи и установки индукционного и диэлектриче­ского нагрева подразделяют на плавильные печи и установки для закалки и сквозного нагрева диэлектриков.

Расплавление металла в индукционных печах осуществляется за счет тепла, возникающего в нем при прохождении индукционного тока.

Плавильные печи изготовляют со стальным сердечником и без него. Печи с. сердечником применяют для плавления цветных металлов и их сплавов. Питание печей осуществляется током промышленной частоты напряжением 380 В и выше в зависимости от мощности. Печи с сер­дечником выпускаются одно-, двух- и трехфазными мощностью до 2000 кВА. Коэффициент мощности колеблется в пределах 0,2 0,8 (печи для плавки алюминия имеют cosj = 0,2-0,4, для плавки меди 0,6-0,8). Печи без сердечника применяются для выплавки высококачественной стали и реже - цветных металлов. Питание промышленных печей без сердечника может быть осуществлено током промышленной частоты от сетей напряжением 380 В и выше и током повышенной частоты 500—10000 Гц от тиристорных или электромашинных преобразователей. Приводные двигатели преобразователей питаются током промышленной частоты.

Печи выпускают мощностью до 4500 кВА, коэффициент мощности их низкий (0,05‑0,25). Все плавильные печи относятся к приемникам электро­энергии 2-й категории.

Установки для закалки и сквозного нагрева в зависимости от назна­чения питаются при частотах от 50 Гц до сотен килогерц. Питание установок повышенной и высокой частоты производится соответственно от тиристорных или машинных преобразователей индукторного типа и ламповых генераторов. Эти установки относятся к приемникам электро­энергии 2-й категории.

В установках для нагрева диэлектриков нагреваемый материал поме­щается в электрическое поле конденсатора и нагрев происходит за счет токов смещения. Установки этой группы широко применяются для клейки и сушки древесины, нагрева пресс-порошков, пайки и сварки пластиков, стерилизации продуктов и т. п. Питание осуществляется током с часто­той 20 — 40 МГц и выше. В отношении бесперебойности электроснабжения установки для нагрева диэлектриков относят к приемникам электроэнер­гии 2-й категории.

Дуговые электрические печи по способу нагрева разделяют на печи прямого и косвенного действия.

В печах прямого действия нагрев и расплавление металла осущест­вляются теплом, выделяемым электрической дугой, горящей между электродом и расплавляемым металлом. Дуговые печи прямого действия подразделяются на несколько типов, характерными из' которых явля­ются сталеплавильные и вакуумные.

Сталеплавильные печи питаются током промышленной частоты нап­ряжением 6‑110кВ через понижающие трансформаторы. Печи выпу­скаются трехфазными мощностью до 45000 кВ-А в единице. Коэффи­циент мощности 0,85 — 0,9. В процессе работы в период расплавления шихты в дуговых сталеплавильных печах происходят частые эксплуата­ционные короткие замыкания (КЗ). Ток эксплуатационного КЗ превышает номинальный в 2,5—3,5 раза. Короткие замыкания вызывают снижение напряжения на шинах подстанции, что отрицательно сказывается на работе других приемников электроэнергии. В связи с этим совместная работа дуговых печей и других потребителей от общей подстанции допустима в том случае, если при питании от мощной энергосистемы суммарная мощность печей не превышает 40% мощности понизительной подстанции, а при питании от маломощной системы— 15—20%.

Вакуумные дуговые печи выполняют мощностью до 2000 кВт. Пита­ние осуществляется постоянным током напряжением 30—40 В. В качестве источников электроэнергии применяют электромашинные преобразователи и полупроводниковые выпрямители, включаемые в сеть переменного тока 50 Гц.

Нагрев металла в печах косвенного действия осуществляется за счет тепла, выделяемого электрической дугой, горящей между угольными электродами. Дуговые печи косвенного нагрева нашли применение для выплавки меди и ее сплавов. Мощность печей сравнительно невелика (до 500 кВА); питание производится током промышленной частоты от специальных печных трансформаторов. В отношении бесперебойности электроснабжения эти печи относят к приемникам электроэнергии 1-й категории, не допускающим даже кратковременные перерывы в питании.

Электрические печи со смешанным нагревом можно разделить на руднотермические и печи электрошлакового переплава.

В руднотермических печах материал нагревается за счет тепла, выде­ляемого при прохождении электрического тока по шихте и горении дуги. Печи применяются для получения ферросплавов, корунда, выплавки чу­гуна, свинца, возгонки фосфора, выплавки медного и медно-никелевого штейна. Питание осуществляется током промышленной частоты через понижающие трансформаторы. Мощность некоторых печей велика (до 100 MB-А в печи для возгонки желтого фосфора). Коэффициент мощ­ности равен 0,85-0,92. В отношении бесперебойности электроснабжения печи для руднотермических процессов относятся к приемникам электро­энергии 2-й категории.

В печах электрошлакового переплава нагрев осуществляется за счет тепла, выделяющегося в шлаке при прохождении по нему тока. Расплав­ление шлака производится за счет тепла электрической дуги. Электро­шлаковый переплав применяют для получения высококачественных сталей и специальных сплавов. Питание печей осуществляют током промыш­ленной частоты через понижающие трансформаторы, обычно от сетей 6-10 кВ с вторичным напряжением 45—60 В. Печи выполняют, как правило, однофазными, но они могут быть и трехфазными. Коэффи­циент мощности равен 0,85 - 0,95. В отношении надежности электроснаб­жения печи электрошлакового переплава относятся к приемникам электро­энергии 1-й категории.

При электроснабжении цехов, имеющих вакуумные электрические печи всех типов, необходимо учитывать, что перерыв в питании вакуумных насосов приводит к аварии и браку дорогостоящей продукции. Эти печи следует отнести к приемникам электроэнергии 1‑й категории.

Электросварочные установки как приемники делятся на установки, работающие на переменном и постоянном токе. Технологи­чески сварка делится на дуговую и контактную, по способу произ­водства работ - на ручную и автоматическую.

Электросварочные агрегаты постоянного тока состоят из двигателя переменного тока и сварочного генератора постоянного тока. При такой системе сварочная нагрузка распределяется по трем фазам в питающей сети переменного тока равномерно, но график ее остается переменным. Коэффициент мощности таких установок при номинальном режиме ра­боты составляет 0,7 - 0,8; при холостом ходе коэффициент мощности сни­жается до 0,4. Среди сварочных агрегатов постоянного тока имеются и выпрямительные установки.

Электросварочные установки переменного тока работают на промыш­ленной частоте переменного тока 50 Гц и представляют собой одно­фазную нагрузку в виде сварочных трансформаторов для дуговой сварки и сварочных аппаратов контактной сварки. Сварка на переменном токе дает однофазную нагрузку с повторно-кратковременным режимом работы, неравномерной нагрузкой фаз и, как правило, низким коэффициентом мощности (0,3 - 0,35 для дуговой и 0,4 — 0,7 для контактной сварки). Сварочные установки питаются от сетей напряжением 380—220 В. Сва­рочные трансформаторы на строительно-монтажных площадках характе­ризуются частыми перемещениями в питающей сети. Это обстоятельство должно быть учтено при проектировании питающей сети. С точки зрения надежности питания сварочные установки относятся к приемникам электро­энергии 2-й категории.

Date: 2015-06-07; view: 995; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.005 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию