Электрическое хозяйство

Если человек оказался под действием электрического тока, необходимо немедленно снять напряжение с установки или участка электрической сети, с которыми он соприкасается. Для этого нужно отключить ближайший выключатель или снять предохранители; если не известно, где они находятся, то провода следует отвести от пострадавшего или просто оборвать. В тех случаях, когда перечисленные мероприятия выполнить невозможно, необходимо отделить самого пострадавшего от электрической установки. Оказывающий помощь пострадавшему должен пользоваться сухой одеждой, резиновыми перчатками, сухими досками и т. д., в противном случае он сам может быть поражен электрическим током. При оказании помощи важно предотвратить падение пострадавшего, поскольку после смятия напряжения человек может потерять равновесие, упасть и получить серьезную травму. Если после прекращения действия тока пострадавший находится в бессознательном состоянии, необходимо немедленно вызвать врача. До прихода врача следует расстегнуть стесняющую дыхание одежду, обеспечить доступ свежего воздуха, уложить пострадавшего на спину, подложив под него мягкую одежду. В тяжелых случаях поражений, когда человек не проявляет признаков дыхания или дышит судорожно, следует до прихода врача начать делать искусственное дыхание.

(мощность, ток) элемента электрической установки — линии, трансформатора, генератора. Кривая, выражающая зависимость нагрузки от времени, носит название графика нагрузки. Существуют индивидуальные графики нагрузок — для отдельных приемников электроэнергии и групповые — для группы приемников. Для выбора площади сечений проводов сетей и мощности источников питания (трансформаторов, генераторов) на практике используется система расчетных коэффициентов, характеризующих основные параметры графиков ожидаемой нагрузки.

Наиболее распространенным является метод построения графиков нагрузки по разности показаний электрических счетчиков. Эти показания заносят в протокол, через каждые 15 — 30 мин вычитают из последующего показания предыдущее, получают разность показаний. В результате деления разности показаний на 0,25 или 0,5 для перехода к часовой нагрузке и умножения на коэффициент счетчика получают величину средней нагрузки. Кроме суточных графиков нагрузки большое значение имеют также годовые графики по продолжительности. Они показывают длительность работы установки в течение года с различными нагрузками. Ими пользуются при планировании работы трансформаторов на подстанциях для определения наиболее целесообразного числа включенных трансформаторов. Годовой график по продолжительности строится по характерным суточным графикам нагрузок электрической установки.

Релейной защитой называется совокупность специальных устройств и средств (реле, измерительные трансформаторы тока и напряжения и др.), обеспечивающая автоматическое отключение поврежденной части электрической установки или сети. Если повреждение не представляет для установки непосредственной опасности, то релейная защита должна приводить в действие сигнальные устройства, не отключая установку.

Освобождение пострадавшего от действия тока. Для освобождения пострадавшего от действия тока необходимо немедленно отключить ту часть установки, к которой прикоснулся пострадавший. Если отключение электрической установки нельзя произвести быстро, необходимо отделить пострадавшего от частей, находящихся под напряжением. Для этого можно воспользоваться сухой доской или палкой, сухой одеждой или другими токонепроводящими предметами для воздействия либо на токоведущую часть, либо на пострадавшего с целью обеспечения разрыва цепи тока. При освобождении пострадавшего от действия тока надо избегать прикосновения к окружающим предметам и частям тела пострадавшего, не покрытым одеждой. Не следует также прикасаться к обуви пострадавшего, находящегося под напряжением, так как она может оказаться токопроводящей.

Результирующая нагрузка любого элемента электрической установки (линии, трансформатора, генератора), как правило, не равна сумме номинальных мощностей присоединенных электроприемников и не является величиной постоянной. Большей частью нагрузка непрерывно изменяется во времени от некоторого максимума до минимума в зависимости от режима нагрузки каждого из присоединенных элекцроприемников и степени совпадения их периодов включения.

Релейная защита — совокупность специальных устройств и средств (реле, измерительные трансформаторы и другие аппараты), обеспечивающая автоматическое отключение поврежденной части электрической установки или сети. Если повреждение не представляет для установки непосредственной опасности, то релейная защита должна приводить в действие сигнальные устройства, не отключая установку. Основные условия надежной работы релейной защиты:

Условия включения на параллельную работу. В большинстве случаев при значительной мощности электрической установки целесообразно иметь не один, а несколько трансформаторов меньшей мощности, включенных параллельно на общую нагрузку. Такое дробление общей трансформаторной мощности позволяет лучше решать проблему энергоснабжения потребителей, отключать часть трансформаторов при уменьшении нагрузки, проще4 проводить профилактический ремонт трансформаторов и пр.

Полная мощность S является характерной величиной для всякое электрической установки, любой электрической машины, аппарата, линии передачи и т. п. Сечение их проводов рассчитывается на ток / таким образом, чтобы провода не перегревались от выделяемого в них тепла. Изоляция рассчитывается на напряжение U; сердечник и н. с. обмотки электромагнитных механизмов рассчитываются на магнитный поток, который также пропорционален напряжению (см., например, формулу для $т в п. 1 § 6. 1). Другими словами, любая электрическая установка рассчитывается на напряжение и на ток, т. е. на полную мощность UI, средняя же мощность

8-68. Коэффициент мощности электрической установки повышают с 0,7 до 0,91 путем включения батареи конденсаторов. Мощность

Дипломное проектирование — завершающий этап подготовки студента в институте. Студент-дипломник практически изучил весь объем учебных дисциплин, и от него теперь требуется умение использовать полученные знания при проектировании определенной электрической установки или определенного электротехнического устройства, умение самостоятельно решать инженерные задачи. Качественное выполнение курсового проекта позволяет студенту активно, без затруднений и потери рабочего времени приступить к дипломному проектированию.

'количественно. Наряду с устоявшимися терминами и понятиями введем определение электрического хозяйства промышленных предприятий представляющего совокупность генерирующих, преобразующих, передающих электроустановок, .посредством которых осуществляется снабжение предприятия электроэнергией и эффективное использование ее в процессе производства. Электрическое хозяйство включает в себя собственно электроснабжение, силовое электрооборудование и автоматизацию, электроосвещение, эксплуатацию и ремонт электрооборудования. Эффективное функционирование электрического хозяйства предприятий невозможно без планиро-. вания и прогнозирования развития и решения задач экономии электрической энергии.

I. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ХОЗЯЙСТВО ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИИ

Необходимость системного описания электрического хозяйства промышленных предприятий. Электрическое хозяйство промышленных предприятий является боль-

шой сложной многоуровневой (иерархической) организационной системой. Сложная иерархическая система состоит из большого числа элементов, взаимосвязанных между собой, и характеризуется различием и противоречивостью целей функционирования и развития на каждом уровне. Примером может служить электрическое хозяйство современного крупного металлургического комбината, включающее две ТЭЦ; 18 ГПП с высшим напряжением ПО—220 кВ; 92 трансформатора IV габарита и выше; 184 высоковольтных выключателя 35 кВ и выше; 281 км воздушных и кабельных линий 35 кВ и выше; 92 РП напряжением 6—10 кВ; 3500 км линий распределительной сети; 1160 цеховых ТП и преобразовательных подстанций, на которых установлено 2100 трансформаторов I—III габаритов; 2760 высоковольтных электродвигателей; 44 000 км линий напряжением до 1 кВ; 109 000 электродвигателей различных типов напряжением до 1 кВ; 121 000 различных низковольтных коммутационно-защитных аппаратов; 1 600 000 источников света; 2280 электросварочных установок.

Описание электрического хозяйства промышленных предприятий с помощью системы показателей. С точки зрения системного анализа электрическое хозяйство промышленных предприятий может быть описано системой электрических показателей, введенной впервые в 1976 г. в черной металлургии, которая является самой энергоемкой отраслью промышленности нашей страны. Эта система — своего рода «энергетический паспорт» пред-

Пространство ЛХРмХЯсХДХРср. двХДтхЛэ отражает электрическое хозяйство предприятия как систему. Рассматривая основные электрические показатели как совокупность независимых случайных величин, представим их в виде матрицы

Рассмотрим электрические показатели. Общее электропотребление предприятия А и получасовой максимум нагрузки Рм на стадии проектирования устанавливаются из расчета электрических нагрузок. Следует отметить, что А и Рц определяют капитальные вложения в электрическое хозяйство предприятия, поскольку в зависимости от их значений выбираются номинальное напряжение сетей внешнего и внутреннего электроснабжения, сечения воздушных и кабельных ЛЭП, мощность трансформаторов ГПП, число и мощность РП и цеховых ТП. Показатели А и Рм получили название параметры электропотребления, так как их значения и изменение во времени характеризуют режим потребления электроэнергии.

1. Электрическое хозяйство предприятий является устойчивой технической системой. Ее устойчивость означает стабильное изменение электрических показателей во времени, которое определяется постоянством структуры установленного электрооборудования. Рост численных значений электрических показателей (А, Рм, Д, Ру и др.) во времени и наличие закономерностей в их изменениях позволяют прогнозировать развитие электрического хозяйства предприятий на перспективу.

временного ряда, вызванная возмущающими воздействиями множества случайных факторов, воздействующих в течение года на работу предприятия и его электрическое хозяйство. Составляющая x(t) носит случайный характер и невелика.

При появлении и развитии любого промышленного предприятия развивается и его электрическое хозяйство. Как техническая система оно рассматривается в качестве объекта проектирования, планирования, управления, обеспечения функционирования. Выделение электрического хозяйства в самостоятельный объект исследований положено индустриализацией. Период экстенсивного развития (50—70-е годы) характеризовался резким увеличением и усложнением установленного электрооборудования. Интенсивный же путь развития системы электроснабжения, реализуемый в настоящее время, означает сохранение схемы при замене ее элементов (коммутационных аппаратов, линий, трансформаторов, электроприемников), изменение структуры электропотребления, ужесточение управляющих воздействий.

Комплексный метод расчета электрических нагрузок предполагает, что специалист, производящий расчет, знает назначение каждого цеха и умеет оценить полученные результаты (работая, как правило, в диалоговом режиме на ЭВМ), принимая за основу электрические показатели, которые описывают электрическое хозяйство промышленных предприятий как сложную (большую) систему, состоящую из практически счетного множества элементов. Тогда УР6 описывается системой электрических показателей РО как некоторое векторное пространство