Электроприемники и их классификация

Система электроснабжения, сети и потребители

Для того чтобы города и страны, а на самом деле — живущие в них люди, могли круглосуточно пользоваться таким замечательным благом цивилизации как качественная электрическая энергия, и имели бы доступ к ней в любом требуемом количестве, - по всему миру возводятся крупные системы электроснабжения.

Различные электроприемники (и любые электрические приборы) являются неотъемлемыми частями электрических хозяйств организаций, предприятий, и вообще любых электрифицированных объектов.

РИСУНОК 1.

 

Электротехнические изделия, называемые электроприемниками, представляют собой механизмы, аппараты и агрегаты, задача которых - преобразовывать электрическую энергию в требуемый вид, например в механическую энергию электродвигателя или в световую энергию системы освещения, либо в тепловую энергию, если речь идет о нагревательном элементе. В конце концов электрические плиты и вся бытовая техника в наших домах немыслима без электричества, которое мы добываем из розетки на стене.

На сегодняшний день электроэнергия применяется всюду в мире для приведения в действие разнообразных механизмов, для питания систем искусственного освещения, многочисленной электротехники, специальных устройств учета и контроля, автоматики и защиты, для медицинских, биологических, пищевых, научных, перерабатывающих, производственных и многих-многих других целей, без которых немыслима современная цивилизация.

Базовые определения

Системой электроснабжения называют совокупность электроустановок, назначение которых — обеспечивать потребителей электроэнергией.

Непосредственно электроустановки представляют собой разнообразные машины, аппараты и линии, а также вспомогательное оборудование и сооружения в которых все это установлено, служащие для производства, преобразования, передачи и распределения электроэнергии.

Система электроснабжения является частью электрического хозяйства организации или предприятия, при этом выступает подсистемой по отношению к более крупной электроэнергетической системе.

Электроэнергетическая система, также именуемая просто электрической системой, является частью энергосистемы и включает в себя приемники электроэнергии.

Энергосистема включает в себя электростанции, электрические и тепловые сети, а также соединения между ними — все это связано между собой общим режимом просто в силу непрерывности процесса производства, преобразования и распределения электроэнергии и тепла. Электрическая либо электрическая и тепловая энергия производятся на электрических станциях, которые могут состоять как из одной единственной установки, так и из группы установок для производства электрической энергии.

Электрические сети представляют собой совокупность электроустановок, назначение которых — передача и распределение электрической энергии, поставляемой электростанциями. Сеть включает в себя подстанции, линии электропередач, тоководы, присоединительную аппаратуру, а также средства управления и защиты.

Подстанции служат для приема, преобразования и распределения электроэнергии. Линия электропередач, в свою очередь, передает и распределяет электроэнергию, либо просто передает ее на расстояние.

Любое среднестатистическое предприятие всегда имеет собственное электрическое хозяйство, включающее в себя прежде всего совокупность электроустановок и различных изделий, не относящихся к электрической сети, тем не менее обеспечивающих ее нормальную работу. Также в электрическое хозяйство входят помещения, здания и сооружения, эксплуатируемые электротехническим персоналом, людские, энергетические, материальные ресурсы и информационное обеспечение, призванное поддерживать полноценную жизнедеятельность хозяйства.

В составе любого электрического хозяйства всегда есть отдельные электроприемники или группы электроприемников, размещенные на определенной ограниченной территории какого-нибудь объекта, и объединенные единым технологическим процессом. Это может быть целое предприятие или отдельный станок, цех или просто конвейер. В любом случае подобную единицу или группу принято назвать потребителем электрической энергии.

 

ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКИ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ

Электроприемники – специальные устройства (один или несколько механизмов, связанных единым технологическим процессом на конкретной территории), предназначенные для преобразования энергии из электрической в другие типы.

Они широко используются как в промышленной сфере, так и в быту. В зависимости от назначения и характеристик эти агрегаты делятся на несколько групп.

Виды электроприемников:

1. В зависимости от типа тока различают электроприемники переменного, постоянного тока или пониженной частоты. Наиболее распространен первый вид. Большинство предприятий использует для работы механизмов частоту 50 Гц, которую принято считать промышленной. Т.е. переменный ток частотой 50 Гц называется током промышленной частоты.

Установки пониженной частоты используются в металлургии, а постоянного – в транспортной сфере, при электролизе и т.п.

2. По номинальному напряжению – ниже или выше 1 кВ. Этот параметр играет важную роль при планировании безопасности системы электроснабжения. Номинальное напряжение определяет мощность установки преобразования электроэнергии.

3. По числу фаз электроприемники могут быть: одно-, двух- или трехфазными. А по типу мощности – изменяемые в кВт или кВА.

Режимы работы электроприемников:

При проектировании системы электроснабжения также обращают внимание на график нагрузки и режим работы электроприемника по ГОСТ 183-74. Он может быть продолжительным, кратковременным или повторно-кратковременным.

Продолжительный режим характеризуется неизменной номинальной нагрузкой, при которой температура частей электроустановки достигает установившегося значения.

Примечание: установившиеся значения температуры означают, что изменения температуры в течение часа не превышают 1^оС.

В краткосрочном режиме электроприемник работает на номинальной мощности небольшое время, за которое температура не успевает достичь установленных параметров. Повторно-кратковременный режим отличается чередованием фаз нагрузки с паузами.

При этом длительность обоих процессов такова, что не происходит перегрева отдельных частей установок до установившихся значений температуры.

Группы электроприемников:

В зависимости от технологического назначения и области применения выделяют следующие группы электроприемников:

1. Электродвигатели, на которые приходится примерно 70% мощности всего предприятия;
2. Электро технологические и термические агрегаты – печи (дуговые, индукционные, сопротивления), диэлектрические установки нагрева, сварочные аппараты и т.п. На эту категорию приходится 20% мощности;
3. Электрические осветительные приборы;
4. Установки по обработке, хранению и управлению информационными процессами.

Но наиболее важным критерием подбора является классификация по надежности электроснабжения.