Потребление электрической энергии. Потребление электрической и тепловой энергии

Потребление электрической и тепловой энергии

В соответствии с приемник электрической энергии- это аппарат, агрегат, механизм, предназначенный для преобразования электроэнергии в

другой вид энергии. Электродвигатель, например, преобразует

электрическую энергию в механическую, электропечь -в тепловую, электролампа - в световую и т.д. Приемник электро­энергии характеризуется номинальными параметрами: напряжением, силой тока, активной, реактивной и полной мощностью, коэффициен­том мощности, КПД. Работа электроприемников при иных параметрах резко отрицательно сказывается на их характеристиках. Например, если напряжение в электрической сети на 10% выше номинального, то срок службы ламп накаливания сокращается в три раза. Поэтому электроприемники предъявляют определенные требования к качест­ву электрической энергии. Эти требований отражены в ГОСТ 13109-87 и соблюдаются, за счет специальных мероприятий.

Потребителем электроэнергии называется [2] электроприемник или группа электроприемников, объединенных технологическим про­цессом и размещенных на определенной территории. Потребителями электроэнергии являются промышленные предприятия, строительные площадки, административные и жилые комплексы и т.д. Потребители характеризуются рядом технико-экономических показателей [9] и подробно изучаются в специальных дисциплинах. В соответствии с [2] потребители электроэнергии относятся к разным группам (категориям) по степени обеспечения надежности их электроснаб­жения. К первой группе относятся потребители, перерыв в электро­снабжении которых недопустим, т.к. связан с угрозой человеческим жизням, возможностью крупных аварий, нарушением обороноспособ­ности страны и т.д. Электроснабжение таких потребителей произ­водится от двух независимых источников энергии с автоматичес­ким включением резерва. Отметим, что есть особые потребители, например, система защиты и управления на АЭС, которые для повышения надежности снабжаются третьим автономным источником пи­тания. Ко второй группе относятся потребители, перерыв в электроснабжении которых приводит к большому экономическому ущербу. Такие потребители электроэнергии подключаются к двум независимым источникам питания и допускают перерыв в электроснабжении на время переключения с основного источника на резервный. К этой груше относится большинство промышленных объектов.

Все остальные потребители относятся к третьей категории, подключаются к одному источнику питания и допускают перерыв в электроснабжении на время ремонта или замены этого источника. К этой группе относятся, например, коммунальные потребители.

С учетом указанных требований к надежности электроснабже­ния выполняются схемы подключения потребителей к источникам электроэнергии. Пример такой схемы приведен на рис.3.1. По воз­душной ЛЭП W1 электроэнергия подается от электростанции или из энергосистемы на главную понизительную подстанцию (ГПП) предприятия, где трансформатор Т1 понижает напряжение со 110 кВ до 10 кВ. По кабельным линиям 10 кВ W2…W5 к ГПП подключа­ются трансформаторы Т2, ТЗ, Т4 цеховых подстанций (ТП). На цехо­вых ТП напряжение понижается до 380/220 В, что обеспечивает возможность подключения непосредственно электроприемников об­щего назначения. Эти приемники подключается либо к шинам низ­кого напряжения цеховой TП, например, двигатель М1, либо к магис­тральному или распределительному шинопроводу W6 (нагрузка S3), либо проводом или кабелем к распределительному пункту РП (нагрузка S4). Высоковольтные двигатели М2, например, компрессорных установок, подключаются на соответствующее напряжение через трансформатор Т5.

Выбор, расчет, проверка всех элементов системы электроснабже­ния рассматриваются в специальных дисциплинах.

Рис.3.1. Схема электроснабжения промышленного предприятия.