Ответы на экзаменационные вопросы № 1-33 по курсу "Электроснабжение промышленных предприятий" (Классификация приемников электрической энергии. Классификация пожароопасности)

Ответы по курсу

“Электроснабжение ПП“ (Грунин), часть I

1.  Классификация приемников электрической энергии.

Приемник ЭЭ – электротехническое устройство, предназначенное для преобразования электрической энергии в другой вид энергии (или электрическую энергию, но с другими параметрами).

Все ЭП классифицируются по различным показателям:

- электротехническим показателям;

ЭП трехфазного тока U выше 1 кВ, частотой 50 Гц;

ЭП трехфазного тока U до 1 кВ, частотой 50 Гц;

ЭП однофазного тока U до 1 кВ, частотой 50 Гц;

ЭП, работающие с частотой, отличной от 50 Гц;

ЭП постоянного тока.

- режиму работы;

продолжительный режим работы;

кратковременный режим работы;

повторно-кратковременный режим работы.

- надежности электроснабжения;

приемники I, II, и III категории;

- исполнению защит от воздействий окружающей среды.

по климатическому исполнению и категории размещения;

по степени защиты от попадания влаги и твердых тел;

по степени защиты при работе в пожароопасных зонах;

по степени защиты при работе во взрывоопасных зонах.

2.  Категории ЭП по надежности питания.

ЭП 1 категории – ЭП перерыв ЭС которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждения дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.

ЭП 2 категории – ЭП, перерыв ЭС приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

ЭП  3 категории – все остальные ЭП, не подходящие под определение 1 и 2 категорий. Может выполняться питание от одного источника питания при условии, что перерывы энергоснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы энергоснабжения, не превышают одни сутки.

3.  Классификация ЭП по режиму работы.

1) Продолжительный – в этом режиме аппарат может работать длительное время, температура его частей может достигать установившихся значений, без превышения температуры свыше допустимой (двигатели насосов, компрессоров, вентиляторов).

2) Кратковременный – ЭП работает при номинальной мощности в течении времени, когда его температура не успевает достичь установившегося значения. При отключении его температура успевает снижаться до температуры окружающей среды. (электродвигатели вспомогательных механизмов, гидрозатвор).

3) ПКР – режим, в котором рабочие периоды работы ЭП чередуются с кратковременными периодами отключения. Продолжительность рабочих периодов и пауз не на столько велика, чтобы нагрев отдельных частей ЭП при неизменной температуре окружающей среды мог достигнуть установившихся значений.

 ПКР характеризуется относительной продолжительностью включения (ПВ, % - паспортная величина) или коэффициентом включения (k_В).

k_В = t_В / t_Ц ,

где t_В - время включения; t_Ц - время полного цикла; t_П - время паузы.

Также ЭУ могут подразделяется по режиму работы нейтрали: НР, Ремонтный режим,  Аварийный режим, ПАР.

4.  Назначение графиков электрических нагрузок.

-  определения времени пуска и останова агрегатов, включения и отключения трансформаторов;

-  определения количества выработанной (потребленной) электроэнергии, расхода топлива и воды;

-  введения экономичного режима электроустановки;

-  планирования сроков ремонтов оборудования;

-  проектирования новых и расширения действующих электроустановок;

-  проектирования новых и развития существующих энергосистем, их узлов нагрузки и отдельных потребителей электроэнергии.

График электрической нагрузки, показывает изменение электрической величины во времени.

5.  Графики электрических нагрузок индивидуальных ЭП.

Следует различать графики индивидуальных  и групповых (потребителей) ЭП

Индивидуальные ЭП:

1) График периодический

t_п1=t_п2=.....

t_p1=t_p2=.....

t_цикла= t_п+t_p

Мощность потребления одинакова.

2) Почти периодический – время t_п разное, а  t_p и W равны.

3) Случайный график – ничто не равно

4) Нерегулярный график – потребление мощностей не равно

5) Равномерный график – Р(t)=const

6) Интегральный график – закон изменения неопределенны, усредняют время и интегрируют в ступенчатый.

6.  Графики электрических нагрузок группы ЭП.

Важным графиком является годовой - годовая упорядоченная диаграмма нагрузок. На рисунке представлен суточный график активной мощности характерный для двухсменного режима работы.

P_max - максимальная мощность; P_min - минимальная мощность; P_c - средняя мощность; P_с.к. - средняя квадратичная мощность.

7.  Коэффициенты, характеризующие графики электрических нагрузок.

Коэффициент включения по графику активной мощности (k_в.а.) – есть отношение времени работы ЭП (t_p) к времени цикла (t_ц): k_в.а.=t_p/t_ц,     t_п - время паузы, мин., ч.

Коэффициент использования:

Для отдельного ЭП: k_и.а=р_с/р_н,

Для группы ЭП: К_и.а=Р_с/Р_н

Соотношения коэффициентов: k_и= k_з∙k_в

Коэффициент загрузки:

Для отдельного ЭП:  k_з.а=р_с.в/р_н,

Для группы электроприемников:   К_з.а=Р_с.в/Р_н

Соотношение коэффициентов: k_з = k_и/ k_в

Коэффициент формы графика:

Коэффициент формы графика:  k_ф.а=р_с.к/р_с

Для группы электроприемников:  К_з.а=Р_с.к/Р_с

Коэффициент спроса (еслиn≥5)

К_с=Р_п/Р_н

Соотношения коэффициентов К_с=К_иК_м=К_вК_зК_м.

Коэффициент максимума (К_м):

К_м=P_max/P_c

Коэффициент одновременности максимумов нагрузки

К_o=P_p∑/∑P_p,

Время использования максимальных нагрузок

определяется по годовому графику по продолжительности за рассматриваемый промежуток времени.

Годовое число часов использования максимума активной нагрузки это отношение годового расхода активной электроэнергии к получасовой максимальной мощности:

T_и=W_г/P_max

8.  Длительный режим работы.

ЭП, работающие в номинальном режиме с продолжительно неизменной или молоизменяющейся нагрузкой. В этом режиме аппарат может работать длительное время, температура его частей может достигать установившихся значений, без превышения температуры свыше допустимой (двигатели насосов, компрессоров, вентиляторов).

9.  Повторно-кратковременный режим работы.

Режим, в котором рабочие периоды работы ЭП чередуются с кратковременными периодами отключения. Продолжительность рабочих периодов и пауз не на столько велика, чтобы