Промышленное предприятие

В настоящее время ведутся конкретные работы по использованию явления сверхпроводимости и гиперпроводимости в различных видах электротехнического оборудования, а в отдельных случаях имеет место практическое применение. В частности, речь идет об электромагнитах, силовых кабелях и трансформаторах, а также о вращающихся машинах. Широкое промышленное использование этих разработок будет, .по-видимому, решаться с учетом экономики, поскольку достижение и поддержание соответствующих температур связано с большими затратами.

карборунд и т. п. Естественно, что широкое промышленное использование методов электротехнологии стало возможным только после внедрения совершенных источников электроэнергии.

Другим перспективным методом герметизации металлокерами-ческих корпусов является электронно-лучевая сварка, которая характеризуется универсальностью контактируемых пар материалов, хорошим качеством и высокой производительностью. Для электронно-лучевой сварки используют установку типа А.306.05. Промышленное использование электронно-лучевой сварки сдерживается исключительно высокой стоимостью оборудования.

Среди современных бесконтактных плавно регулируемых трансформаторов наряду с преобладающим развитием систем коммутации силовых обмоток мощными полупроводниковыми приборами в производственных конструкциях значительное место занимают плавно регулируемые трансформаторы с подмагничиванием благодаря более высокой надежности, относительно меньшей себестоимости и трудоемкости. Однако большая материалоемкость и худшие энергетические показатели подмагничиваемых трансформаторов ограничивают перспективы их применения и развития. В го же время реальная конкурентоспособность подмагничиваемых трансформаторов при использовании их в качестве стабилизаторов напряжения остается достаточно высокой. Из подмагничиваемых трансформаторов широкое промышленное использование имеют две конструкции:

XX век является веком грандиозной научно-технической революции. Промышленное использование атомной энергии, комплексная механизация и автоматизация, радиоэлектроника и кибернетика, развитие производства синтетического сырья — все это в сочетании с электрификацией коренным образом изменяет технический процесс производства.

К этому времени отечественные машиностроительные заводы освоили аппаратуру и комплектные устройства для автоматического управления — так называемые магнитные станции, обеспечивавшие автоматическое управление ( 35). Для регулирования скоростей шире стала использоваться система «генератор — двигатель» и наметились новые принципы построения непрерывного управления электроприводами, основанные на использовании замкнутых цепей и обратных связей с применением электромашинных и электронно-ионных регуляторов.В предвоенные годы началось промышленное использование электромашинных систем управления.

В прошедший период продолжалось широкомасштабное использование гидроэнергоресурсов путем строительства гидроэлектростанций (ГЭС) преимущественно в Сибири (Ангаро-Енисейский каскад ГЭС) и Средней Азии. В 70-е гг. началось широкое промышленное использование ядерной энергии, главным образом для производства электроэнергии.

В развитии ядерной энергетики, по-видимому, можно выделить два основных этапа: 1) до конца текущего века — применение на АЭС реакторов на тепловых нейтронах, 2) в будущем веке — переход на промышленное использование других типов реакторов, в том числе высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов (ВТГР). На базе ВТГР могут быть созданы крупные системы энергоснабжения,

С наступлением энергетического кризиса исследования в области термоядерного синтеза стали усиленно развиваться. Однако прежде, чем термоядерный синтез сможет внести существенный вклад в энергоснабжение мира, необходимо решить многие фундаментальные научные и технические проблемы. Большинство специалистов в своих оценках сходится на том, что промышленное использование энергии термоядерного синтеза начнется далеко за пределами нынешнего века.

Предполагается, что в конце текущего столетия будет построен опытный энергетический реактор ядерного синтеза, а в будущем столетии, вероятно, будет осуществляться промышленное использование реакторов этого типа. Меры предосторожности от радиоактивного облучения в этих реакторах значительно проще по сравнению с современными ядерными реакторами.

Британскую газовую корпорацию критиковали за то, что запасы газа истощаются слишком быстро, а цены на газ занижены, в связи с чем углю и электроэнергии трудно с ним конкурировать. В июне 1976 г. политика Британской газовой корпорации была вновь сформулирована следующим образом: «Экономить газ и выделять его в первую очередь высококвалифицированным потребителям — на бытовые нужды и другие виды отопления и промышленные процессы, для которых требуется высококачественное топливо». Газоснабжение неквалифицированных потребителей будет осуществляться лишь в виде прерываемых поставок газа и ограничено объемами, необходимыми для маневренности, не обремененной созданием слишком дорогих хранилищ и недоиспользованием производственных мощностей. За прошедшее десятилетие промышленное использование газа возросло в шесть раз, и в 1975 г. из 1,37-1018 Дж общего газопотребления 0,63-1012 Дж пришлось н-а промышленность, в том числе более половины этого газа получили крупные промышленные потребители. Некоторые критически настроенные ученые опасаются, что эта тенденция может усилиться с поступлением газа с месторождений Брент и Фригг и жестко ограничить перспективы газоснабжения, которые определяются долгосрочными контрактами. Такое положение, как будет показано ниже, создалось в Нидерландах. С другой стороны, некоторые компании принимают участие в освоении ресурсов Северного моря в надежде обеспечить сырьем свои химические заводы. Они обеспокоены тем, что новый порядок регулирования может лишить их поставок этого сырья. В июле 1976 г. правительство заверило промышленные компании, что такими компонентами природного газа, как этан, бутан и пропан, они будут обеспечены по контрактам на ближайшие 20 лет, а метаном — в течение ближайших 10 лет. Неравномерность спроса на газ преодолеть трудно. Британская газовая корпорация, например, ведет переговоры о поставках газа на электростанцию, расположенную вблизи Сент Фергуса — конечного пункта газопровода, проложенного по дну Северного моря от северных месторождений, в таком режиме, который поможет выравнять неравномерность газопотребления, хотя электростанции нельзя отнести к категории высококвалифицированных потребителей. Британская газовая корпорация считает, что при такой политике и с учетом будущих открытий «существуют все основания полагать, что газоснабжение на основе природного газа будет поддерживаться до конца текущего столетия». Это очень интересный взгляд, так как согласно различным сценариям развития промышленности природного газа от 5,5 до 13,6 % всей потребности Великобритании в энергии будет удовлетворяться газом. В основу дискуссии о развитии энергетики Великобритании, проводившейся в 1976 г., легли шесть сценариев. Во всех сценариях, для которых были характерны низкие темпы роста энергопотребления, ограниченный рост атомной энергетики, высокие затраты на энергию и акцент на самообеспеченность, принята следующая динамика годовой добычи газа с пиком примерно в 1990 г.

Заказчиком проекта строительства электростанции может быть министерство, ведомство, промышленное предприятие и т. д. Сведения, связанные с энергосистемой, поступают из ГПИ «Энергосетьпроект». Данные, приведенные в техническом задании, составляют внешнюю исходную информацию на проектирование электростанции.

Исходные данные. Графики работы ТЭЦ по тепловому режиму приведены на 2.20, о. На генераторном напряжении 10,5 кВ питается промышленное предприятие, графики нагрузок которого приведены на 2.20, б (cos фН1 =0,91). От шин 35 кВ получает питание местный промышленный район, графики нагрузок которого приведены на 2.20, в (cos Ф11Г = 0,92). Максимальная нагрузка с. н. ТЭЦ составляет 10% установленной мощности (графики нагрузок на 2.20, а). Остальная мощность ТЭЦ выдается в электрическую сеть ПО кВ. Резерв мощности в системе составляет 150 МВт. Стоимость 1 кВт • ч потерь электроэнергии равна 1 коп.

Каждое промышленное предприятие находится в состоянии непрерывного развития: вводятся новые производственные мощности, улучшается использование существующего оборудования или старое оборудование заменяется новым, более производительным и мощным, повышаете» производительность труда, изменяется технология и т. д. Система электроснабжения промышленного предприятия (от раздела с энергосистемой до конечных электроприемников) по структуре должна быть гибкой, допускать постоянное развитие технологии, рост мощности предприятия и изменение производственных условий. Это значительно отличает систему распределения электроэнергии на предприятиях от районных энергосистем, где постоянное развитие также имеет место, однако места потребления электроэнергии *и формы ее передачи более стабильны во времени.

Каждое промышленное предприятие при решении задач электроснабжения характеризуется требованиями технологического процесса, размерами занимаемо» территории и установленной электрической мощностью. Малые промышленные предприятия и объекты размещаются на небольшой территории, имеют установленную мощность электроприемников несколько сотен киловатт и получают электроэнергию на напряжении 6—35 кВ от районных подстанций и местных сетей энергосистемы. Большие промышленные комбинаты располагаются на площади в несколько тысяч гектаров, а установленная мощность их электроприемников исчисляется сотнями мегаватт. Они различаются и схемами электроснабжения, имеют, как правило, собственные ТЭЦ и получают также питание от энергосистемы на напряжении 110—220 кВ.

где Со — расчетная стоимость потерь активной мощности, регламентированная для расчетов по КРМ. Она'принимается по прил. 7 в зависимости от сменности работы и региона энергосистемы, от которой должно получать питание проектируемое промышленное предприятие.

Наиболее сложная вероятностная система — техническая система типа промышленное предприятие. Принципиальное различие заключается в том, что изделие определено жесткими причинными законами, опирающимися на механику, электротехнику (трансформатор 6 кВ не подходит на 10 кВ). При проектировании же техноце-ноза выбор каждого изделия жестко не определен, во многом случаен. Замена на другое изделие по габаритам, энергетическим характеристикам возможна в широких пределах во время поставки, строительства, последующей эксплуатации. Проектная документация на изделие конечна и перечислима. Количество проектной документации на действующем предприятии необозримо и непредставимо.

Начнем с простейшего случая, когда промышленное предприятие питается непосредственно с шин электростанции на генераторном напряжении ( 16-1).

Пример 16-1. Примем для линии 6 кв, питающей промышленное предприятие, следующие исходные расчетные данные: 1=3 км; созф!=0,80; р=1/32 ом-мм?/м (алюминий); ««*=0,85 а/мм1; зу.э= =0,012 руб/квт-ч; зу.к = 0,0002 руб/квар-ч (при конденсаторах 6 кв И Гв = 6000

Пример 2.8. Определить потери активной энергии за год в трехфазной воздушной линии напряжением (7 = 6 кВ, длиной / = 8,2 км с сечением токопровода 95 мм2, питающей промышленное предприятие с трехсменной работой. Годовой расход электроэнергии Wrnll = 4980- 103 кВт-ч при максимальной нагрузке /макс = 100 А и коэффициенте МОЩНОСТИ СО5ф = 0,8.

Приведенные схемы с напряжением 6—10 кВ применимы в том случае, если промышленное предприятие находится на расстоянии не более 5—10 км от подстанции системы.

Электроснабжение от энергетической системы при наличии собственной электростанции. Схема, изображенная на 4.4, а, применяется, когда промышленное предприятие питается от энергосистемы напряжением 6—20 кВ, совпадающим с генераторным напряжением, и когда собственная электростанция расположена в центре нагрузок. В этом случае распределительное устройство электро-