Промышленных предприятиях

Для преобразования электрической энергии высокого напряжения ни территории отдельных промышленных предприятий, цехов или рядом с ними устанавливаются трансформаторы, понижающие напряжение до 220, 380 или 500 В, при котором работают большинство потребителей.

С целью сокращения длины1 проводов низковольтных сетей, а они имеют значительное сечение, и бесперебойного снабжения электроэнергией приемников целесообразно устанавливать не один трансформатор на один цех или промышленное предприяие, а несколько и включить их параллельно. При аварийном выходе из строя или профилактическом ремонте одного из них остальные обеспечат электроэнергией приемники. С той же целью бесперебойного снабжения промышленных предприятий на электрических станциях устанавливаются несколько трансформаторов, включенных параллельно. На 8.18, и изображена схема двух параллельно включенных трехфазных трансформаторов.

12.7. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

В Советском Союзе созданы крупнейшие в мире тепловые, гидравлические и атомные электростанции. Вступили в строй Куйбышевская, Волгоградская, Братская, Красноярская и ряд других крупных гидростанций. Действуют Ново-Воронежская, Белоярская и другие атомные электростанции. Мощные тепловые электростанции располагаются в местах больших запасов нефти, газа, угля, перевозка которых железнодорожным и водным транспортом неэкономична. Электрическая энергия от удаленных электростанций к промышленным районам передается посредством высоковольтных линий электропередачи переменного тока при напряжении 110, 220, 400, 750, 1150 кВ. Существуют линии передачи на постоянном токе при напряжении до 750 кВ и строится линия на 1500 кВ. В крупных городах и промышленных районах, где по технологическим условиям требуются горячая вода и пар, сооружаются теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). ТЭЦ удовлетворяют технологические нужды промышленных предприятий в паре и горячей воде и одновременно вырабатывают электроэнергию.

12.7. Общие вопросы электроснабжения промышленных предприятий............... 524

Неполная загруженность асинхронных двигателей — это одна из главных причин низкого COSY? промышленных предприятий. Естественным способом повышения cos у? является полная загрузка асинхронных двигателей. Главный магнитный поток двигателя пропорционален напряжению питающей сети [см. (14.116)]. Намагничивающий ток, возбуждающий этот поток, при заданном значении потока обратно пропорционален магнитному сопротивлению на пути потока. В этом магнитном сопротивлении большую часть составляет сопротивление воздушного зазора между статором и ротором. По этой причине конструктор стремится уменьшить этот зазор до минимума, определяемого условиями подвижности в подшипниках и необходимым запасом на их износ, прогибом вала и точностью центровки. С увеличением номинальной мощности двигателя необходимый воздушный зазор

Б. Пуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. В большинстве случаев применяется прямой пуск двигателей с коротко-замкнутым ротором. Такой пуск исключительно прост и быстр. Необходим лишь простейший коммутирующий аппарат, например рубильник, или для двигателя высокого напряжения - масляный выключатель. При прямом пуске двигателя кратность пускового тока высока, примерно 5,5-7 (для двигателей мощностью 0,6-100 кВт с синхронной частотой вращения 750—3000 об/мин). Такой кратковременный пусковой ток относительно безопасен для двигателя, но вызывает изменение напряжения в сети, что может неблагоприятно сказаться на других потребителях энергии, присоединенных к той же распределительной сети. По этим причинам номинальная мощность ясинхронных двигателей, пускаемых прямым включением, зависит от мощности распределительной сети. В мощных сетях промышленных предприятий возможен прямой пуск двигателей с короткозамкнутым ротором мощностью до 1000 кВт и даже выше, но во многих случаях эта мощность не должна превышать 100 кВт.

Для отключения и подключения электроустановок малой мощности на подстанциях промышленных предприятий и на мелких сельских электростанциях применяются выключатели нагрузки (называемые так-

Для снабжения электроэнергией крупных промышленных предприятий от магистральных линий передач прокладывается линия глубокого ввода. В этом случае понижающая подстанция устанавливается на территории предприятия и через трансформаторы связана с линиями глубокого ввода ( 16.20).

Как известно, в настоящее время электроснабжение промышленных предприятий осуществляется посредством трехфазных цепей. Значительную часть приемников электроэнергии составляют разнообразные трехфазные двигатели, обслуживающие силовые промышленные установки — компрессоры, насосы, вентиляторы, а также производственные механизмы, главным образом станки. К другим видам приемников относятся установки электрического освещения, электрические печи, а также преобразовательные агрегаты, служащие для питания приемников постоянного тока.

Следует отметить, что улучшение коэффициента мощности промышленных предприятий прежде всего должно осуществляться без применения компенсирующих устройств, главным образом за счет упорядочения энергетического режима оборудования, рационализации использования установленных мощностей асинхронных двигателей и трансформаторов, замены мало загруженных двигателей двигателями меньшей мощности, ограничения режимов 7.20. Схема включения бата-ХОЛОСТОГО хода трансформаторов, реи конденсаторов для улучшения двигателей И др. коэффициента мощности трехфаз-

В СССР и социалистических странах вопросам экологии уделяется большое внимание. Так, для борьбы с загрязнением атмосферы на электрических станциях, промышленных предприятиях и транспорте используются очистительные фильтры, механические золоуловители и т. п. Осуществляется переход на центральное теплоснабжение, производится электрификация быта, повышается безотходность в промышленности, создаются мощные очистительные сооружения, замкнутые циклы использования воды, ведутся разработки сверхпроводящих и криогенных ЛЭП. С учетом загрязнения окружающей среды выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания просматривается замена их на транспорте электрическими двигателями. Вопросы охраны окружающей среды должны постоянно находиться в поле зрения будущих инженеров.

на промышленных предприятиях для компенсации реактивной мощ-

Использование синхронного двигателя на промышленных предприятиях весьма целесообразно, так как для питающей сети он является активно-емкостной нагрузкой (при достаточном токе возбуждения). В режиме, когда ?0 > U , включение двигателя в сеть подобно включению резистора и батареи конденсаторов. Выпускаемые отечественной промышленностью синхронные двигатели рассчитаны на работу с созф = 0,8 при опережающем токе,

Реактивная энергия, потребляемая предприятием, определяется величиной намагничивающей мощности, которая требуется отдельным элементам электроустановки. На долю асинхронных двигателей приходится более 60% всей реактивной энергии, потребляемой от энергетических систем промышленными предприятиями, а на долю трансформаторов — до 20%. Остальная часть (около 20%) приходится на долю преобразовательных подстанций, установок индукционного нагрева, реакторов, воздушных линий и др. Таким образом, основными потребителями реактивной энергии на промышленных предприятиях являются асинхронные двигатели и трансформаторы.

В настоящее время на промышленных предприятиях применяют в основном приборы классов точности 0,4; 0,5; 0,6; 1; 1,5. Приборами класса 0,1; 0,15; 0,2 и 0,25 пользуются пока еще мало, а приборы классов 2,0; 2,5 и 4 применяют все реже, потому что их низкая точность не удовлетворяет возросшим требованиям промышленных технологических процессов.

На современных промышленных предприятиях системы контроля и автоматического регулирования с централизованным управле-

Потребители первой категории, для которых перерывы в питании недопустимы, должны быть обеспечены резервным питанием. Включение резервного питания осуществляется автоматически, как только произойдет аварийное отключение рабочей линии или трансформатора. Промежуток времени между отключением и включением должен быть не более 1 с. Включение резервного питания через 1 с после отключения основного источника питания (ИП) практически не нарушает работы большинства токоприемников. Основными схемами, где используется автоматическое включение резерва (АВР) на промышленных предприятиях, является автоматическое включение секционного выключателя подстанции, в которой осуществляется раздельная работа питающих линий и трансформаторов.

По своему функциональному назначению электрические сети энергосистем подразделяются на распределительные сети потребителей, распределительные сети энергосистем, системообразующие сети и межсистемные связи. Для городских, сельских и промышленных распределительных сетей применяются напряжения 6 —10 кВ. Более экономичным является напряжение 10 кВ. На промышленных предприятиях с мощной электродвигательной нагрузкой (например, на предприятиях целлюлозно-бумажной и химической промышленности) используется напряжение 6 кВ.

Открытия и изобретения М. О. Доливо-Добровольского легли в основу широкого внедрения электропривода на промышленных предприятиях всего мира. Начиная с конца XIX в. электропривод появляется и в горной промышленности.

Электрооборудование, применяемое на промышленных предприятиях, разнообразно по своей конструкции, назначению и условиям эксплуатации. Для проведения ремонта и испытания всех видов оборудования необходимы работники различных специальностей (крановщики и стропальщики, электромонтеры, обмотчики, электрослесари, сварщики, токари, фрезеровщики и т. д.), разнообразные станки, приспособления, устройства, инструменты, аппараты и приборы. Все это учитывают при организации ремонтной базы.

Электромагнитные тормозные устройства. Электромагнитные тормозные устройства получили на промышленных предприятиях широкое распространение для быстрой остановки механизмов (торможения), надежного удержания поднятого груза на мостовых кранах, подъемниках, лифтах. Некоторые типы тормозных электромагнитов представлены на 34, а, б. Тормозные электромагниты питаются от сети переменного и постоянного тока, они бывают однофазные и трехфазные.