Je vhodné klasifikovat elektrické sítě podle řady ukazatelů, z nichž hlavní jsou: konstrukce, typ proudu, jmenovité napětí, účel sítě, konfigurace síťového obvodu.

Podle návrhu rozlišovat mezi nadzemním vedením, kabelovým vedením a vnitřní elektroinstalací. Nadzemní vedení je vedení z neizolovaných drátů, které jsou zavěšeny nad zemí na podpěrách pomocí izolátorů.

Kabel je systém vodičů, které jsou izolovány od sebe a od okolí. Kabelová vedení neboli kabelová vedení se obvykle instalují do země. To má své výhody – bezpečnost, zmenšení území potřebného k odcizení, ale i své nevýhody – vysoká cena, obtížnost obsluhy a opravy škod, složitost výroby.

Vnitřní elektroinstalace se provádí pomocí izolovaných vodičů položených na izolátorech nebo v potrubí podél stěn a stropů budov nebo vnitřních stěn, stejně jako pomocí speciálních přípojnicových kanálů.

Podle typu proudu AC a DC sítě se liší. Hlavní AC sítě jsou třífázové.

Stejnosměrné sítě se v současnosti realizují poměrně zřídka, pro sítě průmyslových podniků (např. v elektrolýzách, v hutích hliníku).

Podle napětí elektrické sítě lze rozdělit na nízkonapěťové (do 1000 V) a vysokonapěťové (nad 1000 V).

Do cíle Sítě se dělí na napájecí a distribuční sítě. Napájecí vedení je vedení, které napájí distribuční bod nebo rozvodnu z energetického centra bez distribuce elektřiny po jeho délce. Distribuční vedení je vedení, které napájí řadu trafostanic nebo vstupů do spotřebitelských elektrických instalací.

Podle konfigurace Síťová schémata se dělí na otevřené a uzavřené. Otevřené sítě zahrnují sítě tvořené vedeními, jejichž zátěže mohou přijímat elektřinu pouze z jedné strany (viz obrázek 1.1). Uzavřené sítě jsou takové sítě, jejichž prostřednictvím je možné zásobovat elektřinu spotřebitele alespoň ze dvou stran (viz obrázek 1.2 a, b).

Elektrické sítě musí zajistit spolehlivé napájení spotřebitelů a požadované množství elektřiny. Provoz sítí musí přitom splňovat požadavky na co největší efektivitu. To platí jak pro konstrukční podmínky, tak pro provozní podmínky. Existuje pět hlavních požadavků na sítě:

Spolehlivost práce. Otázka spolehlivosti napájení spotřebitelům vzniká v důsledku skutečnosti, že téměř všechny prvky sítě jsou časem poškozeny. K poškození může dojít při zvýšené bouřkové aktivitě, zvýšených nárazech větru, silných ledových útvarech atd. Zvýšení spolehlivosti napájení lze dosáhnout nejen snížením poškození a redundance síťových prvků, ale i jinými způsoby, které mohou být ekonomicky opodstatněnější. Pro zajištění spolehlivého napájení jsou kromě redundance potřeba spolehlivě fungující reléové ochrany a automatizační zařízení: APR – automatický restart, APR – automatické sepnutí rezervy, AFR – automatické frekvenční odlehčení atd.

ČTĚTE VÍCE
Jakou značku chladničky si mám koupit, abych získal spolehlivou odbornou radu?

Kvalita napájení. Každý spotřebitel by měl dostávat kvalitní elektřinu. To je určeno hlavními ukazateli kvality energie: úroveň napětí; frekvenční úroveň; symetrie třífázového napětí a průběh napětí.

Kvalita elektřiny v moderních dálkových elektrických sítích s velkým počtem výkonových přijímačů závisí na mnoha podmínkách provozu sítě. Ukazuje se, že se na různých místech sítě prakticky liší, ale lze jej regulovat pomocí speciálních zařízení.

Ekonomické. Aby byla síť ekonomická, je nutné zvolit nejvhodnější konfigurace síťových obvodů, napětí úseků vodičů atd. Proto je nastíněna řada možností, které jsou vzájemně porovnávány podle stanoveného kritéria zvaného „snížené náklady“. Toto kritérium zohledňuje energetické ztráty, kapitálové investice a škody. Optimální je varianta s nejnižšími náklady.

Bezpečnost a snadné použití. K zajištění bezpečnosti personálu se v souladu s Technickým provozním řádem (PTE) používá uzemnění, oplocení, alarmy, speciální oděvy a další zařízení.

Kromě zajištění bezpečnosti je třeba zajistit také snadné použití: pohodlí různých typů spínání, přístup k opravovanému zařízení, dostatečný průchod pro kontroly atd.

Možnost dalšího rozvoje. Vzhledem k rostoucímu zatížení a neustálému vzniku nových spotřebitelů je elektrická síť neustále ve stavu vývoje a rekonstrukce. Probíhá výměna a rekonstrukce vedení a trafostanice. Elektrickou síť je nutné navrhnout tak, aby bylo možné další rozšiřování bez radikální restrukturalizace sítě.

Líbil se vám článek? Přidejte si ji do záložek (CTRL+D) a nezapomeňte ji sdílet se svými přáteli:

Racionálně realizovaný moderní systém ESPP musí splňovat technické a ekonomické požadavky, a to: zajištění bezpečnosti práce pro elektro i neelektrický personál; spolehlivost napájení;

kvalita elektřiny, která splňuje požadavky GOST 13109-97; účinnost; možnost časté restrukturalizace výrobní technologie a rozvoje podniku; žádný škodlivý dopad na životní prostředí.

Tyto požadavky jsou splněny při návrhu a provozu systémů ESPP.

Systém ESPP je součástí energetického systému a je energeticky jednodušší (nižší napětí, menší výkon a délka vedení, absence uzavřených okruhů atd.) a složitější z hlediska využití a přeměny elektřiny pro technologické účely. průmyslové výroby. Elektrické přijímače, jako elektrická část technologických celků, jsou integrálními prvky systému ESPP a do značné míry určují provoz tohoto systému a jeho parametry.

4. Charakteristika průmyslových odběratelů elektřiny

Elektrické instalace každého spotřebitele elektřiny mají své vlastní charakteristické vlastnosti a indikátory, které určují podmínky pro napájení spotřebitele.

ČTĚTE VÍCE
Co je součástí roční údržby plynového zařízení?

Odběratelé elektřiny jsou charakterizováni provozními a technickými charakteristikami: účel výroby, výrobní zapojení, provozní režimy, výkon a napětí, druh proudu, územní umístění, požadavky na spolehlivost napájení, stabilita umístění výkonových přijímačů.

Jmenovitý (instalovaný) výkon. Hlavním charakteristickým ukazatelem spotřebitelů elektřiny je jejich jmenovitý výkon. U elektrických pohonů s asynchronními a stejnosměrnými motory jsou jmenovité výkony vyjádřeny v kilowattech. U synchronních motorů musí být znám celkový výkon odebíraný ze sítě, vyjádřený v kilovoltampérech, a jmenovitý účiník cos φ. V druhém případě součin kV•A cos φ udává výkon odebíraný ze sítě v kilowattech, který je větší než výkon o velikost ztrát v synchronním motoru. Jmenovitý (instalovaný) výkon elektrických tavicích pecí a svářeček je výkon transformátorů, které je napájejí, vyjádřený v kilovoltampérech. Jmenovitý výkon motorgenerátorů, usměrňovačů a frekvenčních měničů je jmenovitý výkon generátoru, usměrňovače a měniče (na sekundární straně) v kilowattech nebo kilovoltampérech. Instalovaný výkon pro odporové pece, elektrolyzační lázně a osvětlovací pantografy je výkon spotřebovaný těmito instalacemi ze sítě v kilowattech.

U elektrických přijímačů s přerušovaným krátkodobým provozem se jmenovitý (instalovaný) výkon normalizuje na nepřetržitý provoz.

Jmenovité (instalované) výkony jednotlivých přijímačů jsou označeny malými písmeny (pnom, snom), a skupiny elektrických přijímačů – velkými písmeny (Pnom, Snom) Latinská nebo řecká abeceda.

Na základě výkonu a napětí, v závislosti na celkovém instalovaném výkonu elektrického zdroje, jsou podniky rozděleny do tří skupin:

– velké, s celkovým instalovaným výkonem zdroje elektrické energie 75 MW nebo větším;

– střední, s instalovaným výkonem 5-75 MW;

– malý, jehož instalovaný výkon je do 5 MW.

Typ proudu. Hlavním proudem v elektroinstalacích průmyslových podniků (těch s vlastními elektrárnami nebo teplárnami nebo napájenými z regionálních energetických soustav) je třífázový střídavý proud.

Sběrače stejnosměrného proudu zpravidla přijímají energii z měniče střídavého na stejnosměrný proud, v důsledku čehož je stejnosměrná energie vždy dražší než střídavá a její použití musí být technicky a ekonomicky odůvodněné.

V současné době se v elektrických pohonech s širokou regulací otáček používají systémy s polovodičovými usměrňovači a magnetickými zesilovači (PMU) a řízené polovodičové ventily – tyristory (CTVD) se stejnosměrným akčním motorem v různých modifikacích. V těchto systémech je energie dodávána do třífázového hnacího motoru systémové jednotky DGD (synchronního nebo asynchronního, někdy se setrvačníkem) nebo do třífázového polovodičového usměrňovacího transformátoru. Všechny pohony v systémech DGD, PMU nebo UTVD jsou tedy z hlediska napájení spotřebiče třífázového proudu. Jmenovitý výkon systému DGD je brán na základě výkonu závodního motoru jednotky a pro systémy PMU a UTTD na základě výkonu motoru hnacího akčního členu.

ČTĚTE VÍCE
Jak se jmenuje zařízení na zvedání vody ze studny?

Napětí. Podle současné normy se pro distribuci elektřiny v podnicích používají tato napětí: střídavý proud – jednofázové 12 a 36 V, třífázové 36, 380/220, 660, 3000, 6000, 10000, 20000, 35000, 110000, 150000 a 220000 V; DC 220 a 440 V; Systém 440 V DC lze vyrobit jako třívodičový 2 x 220 V s uzemněným středním pólem.

Třífázové systémy na střídavý proud s napětím 380/220 jsou vyrobeny s uzemněným neutrálem, který zajišťuje, že potenciál vůči zemi na žádném vodiči nepřekročí 250 V (zejména u osvětlovacích instalací). Napětí 12 a 36 V se používají pro osvětlovací instalace ve vysoce rizikových a zvláště nebezpečných oblastech; tato napětí jsou získávána ze snižujících transformátorů.

Při napětích 3000, 6000,10000, 20000, 35000 a 3 V je neutrál obvykle izolován nebo uzemněn pomocí tlumicích cívek s napětím 35–1000 kV, aby se snížily kapacitní zemní poruchové proudy v sítích s napětím nad XNUMX V.

Podle PUE není povolena instalace jakýchkoli spínacích a ochranných zařízení v uzemněném obvodu, protože tyto obvody nesmí mít za bezpečnostních podmínek přerušení.

Aktuální frekvence. Standardní frekvence pro naše energetické systémy a průmyslové závody je 50 Hz, rovněž přijatá ve všech evropských zemích a rozvojových zemích Asie a Afriky s ekonomickými vazbami na Evropu. Frekvence přijatá ve Spojených státech je 60 Hz, která je také přijata v jiných zemích na západní polokouli. Mezinárodní elektrotechnická komise (IEC) uznala 50 a 60 Hz jako standardní frekvence.

Podle provozních režimů Elektrické přijímače jsou rozděleny do skupin na základě podobných režimů. Existují tři charakteristické provozní režimy.

1. Nepřetržitý režim (PR), ve kterých mohou elektrické přijímače pracovat po dlouhou dobu, přičemž teplota částí stroje nebo zařízení nepřekročí jmenovitou dlouhodobě přípustnou teplotu.

Mezi elektrické nástupce v kontinuálním režimu patří elektromotory kompresorů, čerpadel, ventilátorů, kontinuálních dopravních mechanismů, ohřívacích pecí atd., jejichž provozní doby se pohybují od hodin do několika dnů.

2. Chvilková povinnost (KR), ve kterém doba provozu není tak dlouhá, aby teploty jednotlivých částí stroje mohly dosáhnout ustálené hodnoty, ale doba zastavení stroje je tak dlouhá, aby stihl vychladnout na teplotu okolí.

V krátkodobém režimu pracují pomocné mechanismy kovoobráběcích strojů, mechanismy pro restrukturalizaci technologických celků, elektrické pohony různých tlumičů, mechanismy otevírání příčníků atd. v krátkodobém režimu, kdy pauza výrazně překračuje dobu pracovní doby. doba.

ČTĚTE VÍCE
Jak odstranit škrábance na žule?

3. Přerušovaný režim (PCR), ve kterém se pracovní doby střídají s obdobími přestávek a délka celého cyklu nepřesahuje 10 minut. V tomto případě ohřev po dlouhou dobu nepřekračuje povolenou teplotu a chlazení nedosahuje okolní teploty.

Příkladem provozu elektrických nástupců v tomto režimu jsou elektromotory mostových jeřábů, kladkostroje, výtahy, hlavní pohony a pohony pracovních válečkových stolů reverzních válcovacích stolic, mechanismy automatizovaných výrobních linek v cyklickém provozním režimu, zařízení pro bodové svařování atd. [4].

Přerušovaný režim je charakterizován dobou zapnutí, %

kde tв, tо и tц – časy zapnutí a vypnutí a trvání cyklu, tц≤10 min.

Pro elektrické přijímače pracující v přerušovaném režimu jsou nastaveny standardní hodnoty PV%, rovno 15; 25; 40; 60. Hodnota PV%=100 odpovídá nepřetržitému provozu.

Je potřeba přepočítat výkon mechanismu působícího v protilodním raketovém systému s jmenovitou dobou trvání PV na PV = 100 %. Tento vztah má tvar

kde Рprod – výkon odpovídající trvalému provozu (DC = 100 %).

Spolehlivost, jako jeden z požadavků na systémy ESPP, je určen počtem nezávislých zdrojů energie a napájecím obvodem. Podle spolehlivosti napájení, v souladu s požadavky PUE, jsou elektrické přijímače rozděleny do tří kategorií:

I kategorie – elektrické přijímače, jejichž přerušení dodávky elektrické energie může mít za následek ohrožení lidského života, ohrožení bezpečnosti státu, značné materiální škody, narušení složitého technologického procesu, narušení fungování zvláště důležitých prvků veřejných služeb, komunikací a televizní zařízení. Příklad elektrických přijímačů kategorie I: čerpadla pro zásobování vodou a kanalizaci, čištění plynu, pohony rotačních pecí, rozvody plynu, průmyslové ventilátory, nouzové osvětlení atd.

Od elektrických přijímačů kategorie I se rozlišuje speciální skupina elektrických přijímačů, jejichž nepřetržitý provoz je nutný pro bezhavarijní odstavení výroby, aby nedocházelo k ohrožení lidských životů, výbuchům a požárům. Například v metalurgii železa patří do zvláštní skupiny elektromotory pro čerpadla vodního chlazení vysokých pecí.

II kategorie – elektrické přijímače, jejichž přerušení dodávky proudu vede k masivnímu nedostatku výrobků, masivním prostojům pracovníků, strojů a průmyslové dopravy, narušení běžných činností značného počtu obyvatel měst a venkova.

III kategorie – všechny ostatní elektrické přijímače, které nespadají do definic první a druhé kategorie (různé pomocné mechanismy v hlavních dílnách, dílnách nesériové výroby atd.).

ČTĚTE VÍCE
Jak krmit sazenice papriky pro posílení kořenového systému?

Stabilita umístění zařízení. Charakteristickým rysem spotřebitelů elektřiny je stupeň stability v umístění technologického zařízení, které je obvykle instalováno stacionárně, ale může se pohybovat po areálu podniku nebo dílny nebo být nahrazeno jiným, produktivnějším. Týká se především kovoobráběcích strojů ve strojírenském průmyslu, různých strojů v lehkém průmyslu, kde se druh výrobku a technologický postup neustále mění vzhledem ke specifické povaze výroby.

V těchto podnicích časté změny umístění zařízení vytvářejí zvláštní požadavky na flexibilitu pro stavební část budovy a pro elektrické sítě, které musí být univerzální a zajistit napájení měnícího se místa nebo jeho výměnu bez výrazných úprav a nákladů. a také bez přerušení výroby. Tyto požadavky se nevztahují na případy výměny těžké techniky a jiné typy rekonstrukcí podniku, kdy se současně provádějí významné stavební a instalační práce, neboť odpovídající elektroinstalační práce se provádějí i pro napájení rekonstruované dílny resp. podnik.

Definice „pohyblivého zařízení“ nezahrnuje mobilní instalace, například mostové jeřáby, zvedací a přepravní konstrukce napájené kontaktní sítí, jejíž napájení je na místě stabilní.