Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения : учебное пособие для студентов вузов. обучающихся по направлению подготовки бакалавров 140400.62 «Электроэнергетика и электротехника» (профиль «Электроснабжение»)
Суворин, Алексей Васильевич. Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения : учебное пособие для студентов вузов. обучающихся по направлению подготовки бакалавров 140400.62 «Электроэнергетика и электротехника» (профиль «Электроснабжение») / А. В. Суворин ; Сиб. федер. ун-т, Политехн. ин-т. — Красноярск : СФУ, 2014. — 353 с. : ил., табл. — Библиогр.: с. 349-351. — 500 экз. — ISBN 978-5-7638-2973-0 : 324.00 р., 683.00 р. — Изд. № 2014-292. — Текст : непосредственный + Текст : электронный. Страница публикации
Доступ к полному тексту публикации ограничен. Варианты получения доступа:
Если вы уже оплатили данную публикацию, то введите ниже полученные логин и пароль.
приёмники и потребители ЭЭСЭ / ПРИЕМНИКИ И ПОТРЕБИТЕЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
Также большое значение в сельском хозяйстве имеют осветительные и облучающие электроустановки. Они оказывают биологическое воздействие на животных и растения. Облучатели используются для дезинфекции возду- ха, ультрафиолетового облучения, обогрева инфракрасными лучами. Контрольные вопросы. 1) Опишите в качестве приемника электроэнергии электродвигатели силовых и общепромышленных установок. 2) Опишите в качестве приемника электроэнергии электродвигатели производственных станков. 3) Опишите в качестве приемника электроэнергии осветительные электроустановки. 4) Опишите в качестве приемника электроэнергии электрические печи и электротермические установки. 5) Опишите в качестве приемника электроэнергии выпрямительные и преобразовательные установки. 6) Коммунально-бытовые приемники и потребители электроэнергии. 7) Сельскохозяйственные потребители электроэнергии. 51
ТЕМА 4 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСЧЕТНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ Определение расчетной нагрузки, является одной из основных задач электроснабжения. При этом различают 2 величины расчетной нагрузки: – определяющая максимальный нагрев проводника; – вызывающая максимальный износ изоляции. Расчетной нагрузкой по пику нагрева проводника называется такая неизменная во времени нагрузка, которая обусловливает максимальный пе- регрев проводника над температурой окружающей среды. Расчетной нагруз- кой по пику теплового износа изоляции называется такая неизменная во вре- мени нагрузка, которая вызывает такой же максимальный тепловой износ изоляции, как и реальная, изменяющаяся во времени нагрузка. Для решения практических задач используют наибольшую из этих двух нагрузок. В общем случае расчетный ток определяется по выражению
| р = | р | , | (4.1) | |||||
| √3 н cos ср.взв | ||||||||
| cos ср.взв = | , | (4.2) | ||||||
| √ 2 + 2 | ||||||||
| где W – расход активной электроэнергии, кВт | ч; V – расход реактивной элек- | |||||||
троэнергии, квар·ч. Величина расчетной нагрузки определяет выбор токоведущих элемен- тов СЭС, а также обуславливает ее основные техникоэкономические показа- тели. Так, если величина расчетной нагрузки завышена относительно факти- ческой, то это приведет к увеличению капитальных затрат на СЭС. Если она меньше фактической, то это ведет к ускоренному износу оборудования, к увеличению потерь мощности и энергии, может привести к повреждению электрооборудования и перерывам электроснабжения. 52
Для определения расчетной нагрузки имеется большое количество ме- тодов, и все эти методы условно можно разделить на основные и вспомога- тельные. К основным методам относятся статистический и метод упорядо- ченных диаграмм показателей графиков нагрузки. Вспомогательными методами являются метод коэффициента спроса, удельной мощности на единицу производственной площади, удельного рас- хода электроэнергии на единицу выпускаемой продукции либо оказываемых услуг. Статистический метод определения расчетной нагрузки Статистический метод основан на положении о том, что нагрузка, при числе электроприемников от 4-х и более, подчиняется нормальному закону распределения вероятности (закон Гаусса). При этом плотность распределе- ния вероятности нагрузки определяется выражением
| ( − ) 2 | |||
| ( ) = − | 1 | ∙ − | |
| 2 2 | , | (4.3) | |
| ∙√2 | |||
где σ – среднеквадратическое отклонение нагрузки от математического ожи- дания. В основе статистического метода залажено одно из основных правил теории вероятности случайных величин, подчиняющихся нормальному зако- ну распределения (правило трех сигм): вероятность того, что случайная ве- личина, подчиняющаяся нормальному закону распределения вероятности, отклонится от своего математического ожидания на величину, превышаю- щую утроенное значение среднеквадратического отклонения, практически равна 0: P = 1 – 0,9973 = 0,0027. Распространяя данное правило к определению расчетной нагрузки, очевидно, что с вероятностью 0,9973 электрическая нагрузка будет находить- ся в следующих пределах: Р с – 3 σ ≤ Р ≤ Р с + 3 σ . Тогда критические значения нагрузки могут быть определены по вы- ражениям: 53
| P max = Р с + 3 σ , | (4.4) | ||||
| P min = Р с – 3 σ ; | (4.5) | ||||
| ∑( | + ) 2 ∙∆ | ||||
| = √ | , | (4.6) | |||
| = | ∑ ∙∆ | , | (4.7) | ||
В практических целях не целесообразно определять расчетную (макси- мальную) нагрузку с очень высокой вероятностью, поэтому выражение для определения Р р принимает вид:
| Р р = Р с + β σ , | (4.8) |
где β −кратность меры рассеивания (коэффициент Стьюдента). Чем меньше β , тем выше вероятность того, что реальная нагрузка пре- высит расчетную (таблица 4.1). Поэтому важным моментом статистического метода является определение (обоснование) значения β . Таблица 4.1 – Вероятность превышения рассчитанной нагрузки
| β | –3 | –2,5 | –2 | –1,5 | –1 | –0,5 | 0,5 | 1 | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 |
| Р | 0,9973 | 0,995 | 0,975 | 0,935 | 0,84 | 0,69 | 0,31 | 0,16 | 0,065 | 0,025 | 0,005 | 0,003 |
На практике при определении расчетной нагрузки без учета теплового износа изоляции принимают β = 2,5. В этом случае вероятность того, что ре- альная нагрузка превысит расчетную, составляет 0,005 или 0,5 %. В некоторых случаях β = 1,65 , при этом вероятность превышения ре- альной нагрузки составляет 0,05 или 5%, что является приемлемым для ин- женерных расчетов. Под вероятностью превышения реальной нагрузки рас- 54
четной понимается доля времени, в течение которого реальная нагрузка мо- жет быть больше, чем расчетная. Для современных потребителей электроэнергии, режимы работы кото- рых отличаются нестабильностью, закон распределения вероятности нагруз- ки иногда отличается от нормального. Вероятности нагрузки при равномерном законе распределения: − √3 < < + √3 м = р + √3 При этом все значения нагрузки равновероятны. Статистический метод применяется на стадии реконструкции СЭС, ко- гда известны графики нагрузки. Метод упорядоченных диаграмм В случае, когда количество электроприемников в группе более 3-х, для определения расчетной электрической нагрузки при проектировании СЭС используется метод упорядоченных диаграмм. Данный метод является ос- новным для определения расчетной нагрузки для напряжения до 1 кВ и при- меняется в основном при проектировании цехового электроснабжения. Сущ- ность метода упорядоченных диаграмм заключается в установлении связи между расчетной мощностью нагрузки и показателями режимов работы электроприемников группы:
| м = м ∙ и ∙ уст , | (4.9) |
где К м – коэффициент максимума графика нагрузки; К и – групповой коэффициент использования; P уст – установленная мощность электроприемников в группе. С 1992 г. выражение для определения расчетной мощности нагрузки унифицировано и имеет вид: 55
| р = р ∙ см = р ∙ и ∙ уст , | (4.10) |
где K р – коэффициент расчетной активной нагрузки. В то время, как К м ≥ 1, значения К р могут быть как больше, так и мень- ше единицы, в зависимости от того, на каком уровне СЭС определяется рас- четная нагрузка. Метод упорядоченных диаграмм основан на следующем алгоритме: 1. Определение установленной мощности группы электроприемников:
| уст = ∑ пасп , | (4.11) |
При этом значения p пасп. i электроприемников, работающих в повторно- кратковременном режиме не приводятся к длительному режиму работы; 2. Определение группового коэффициента использования:
| = | ∑ и ∙ н | = | ∑ и ∙ н | , | (4.12) |
| и | ∑ н | уст | |||
где К иi – коэффициент использования i -го электроприемника, принимается по справочным данным в зависимости от наименования электроприемника. 3. Определение эффективного количества электроприемников в группе:
| (∑ | н | ) 2 | 2 | |
| = | = | уст | , | (4.12) |
| ∑ 2 | ∑ 2 | |||
| эф | ||||
| н | н | |||
Эффективное количество электроприемников n эф – такое количество электроприемников, одинаковых по мощности и по режиму работы, которое обеспечивают такую же расчетную нагрузку, как и реальное количество электроприемников, разных по мощностям и режимам работы. 56
Эффективное количество электроприемников n эф зависит от фактиче- ского числа электроприемников в группе ( n ), показателя силовой сборки в группе ( m = р номмax/ р номмin ), коэффициента использования ( К и ), номинальной мощности ( Р ном ) n эф = f ( n ; m ; K и ; P ном ). Способы упрощенного вычисления эффективного количества электро- приемников n эф : 1) При четырех и более фактических электроприемниках в группе эф- фективное число приемников считается равным фактическому при m ≤ 3 и любом коэффициенте использования К и . При определении эффективного количества электроприемников n эф ис- ключаются те наименьшие электроприемники группы, суммарная номиналь- ная мощность которых не превышает 5 % суммарной номинальной мощности всей группы. При этом число исключенных электроприёмников не учитыва- ется также и в величине n . 2) При m > 3 и К и ≥ 0,2 эффективное число электроприемников опреде- ляется по соотношению: = 2∙∑ ном , (4.13)
В тех случаях когда найденное по формуле (4.13) эффективное число электроприемников оказывается больше чем фактическое число электропри- емников в группе, следует принимать n эф = n . 3) ) При m > 3 и К и ≤ 0,2 эффективное число электроприемников опре- деляется с помощью кривых и таблиц. Порядок определения следующий: — определяется наибольший по номинальной мощности электроприем- ник рассматриваемой группы; — определяются наиболее крупные электроприемники, номинальная мощность которых равна или больше половины мощности наибольшего электроприемника группы; 57
— определяются число n 1 и суммарная номинальная мощность Р ном 1 наибольших электроприемников группы; — определяются число n и суммарная номинальная мощность Р ном всех электроприемников группы; — находятся значения n * = n 1 / n и Р * = Р ном 1 / Р ном ; — по кривым и по таблицам по найденным значениям n * и Р * определя- ется величина n эф* , а затем из выражения n эф* = n эф / n находится n эф . 4. Определение по справочным номограммам коэффициента расчетной активной нагрузки: K р = f ( K и ; n эф ; T o ), где T o – постоянная времени нагрева элемента СЭС, на который определяется расчетная нагрузка: 1) T o = 10 мин – цеховые электросети, выполненные распределительны- ми шинопроводами (ШРА) и распределительными шкафами (ШР или ПР); 2) T o = 2,5 ч – магистральные шинопроводы (ШМА), вводнораспредели- тельные устройства (ВРУ), цеховые трансформаторные подстанции (ЦТП); 3) T o = 30 мин – для сетей 6–10 кВ. В этом случае K р = 1 и не зависит от K и и n эф . 5. Определяется расчетная активная нагрузка:
| р = р ∙ и ∙ уст , | (4.14) |
6. Определение расчетной реактивной нагрузки. При этом возможны 2 случая: 1) если T o = 10 мин, то
| = | ∙ ∑( | ∙ | ∙ ) , | (4.15) |
| р | мр | н | и | |
| 58 |
где tgφ i – коэффициент реактивной мощности i -го электроприемника в груп- пе, определяется по справочным данным в зависимости от наименования электроприемника; K pм – коэффициент расчетный реактивной нагрузки: K рм = 1,1 при n эф ≤ 10; K рм = 1 при n эф > 10; 2) если T o = 2,5 ч (ШМА, ВРУ, ЦТП), а также при T o = 30 мин (сети 6 –
| 10кВ), то | |
| Q p = P p tgφ ср.взв , | (4.15) |
где tgφ ср.взв – средневзвешенный коэффициент реактивной мощности группы электроприемников:
| = | ∑ н ∙ | = | ∑ н ∙ | = | , | (4.16) |
| ср.взв | ∑ н | уст |
7. Определение полной расчетной нагрузки:
| = √ 2 | + 2 | , | (4.17) | ||||
| р | р | р | |||||
| 8. Определение расчетного тока: | |||||||
| = | р | , | (4.18) | ||||
| р | √3 н | ||||||
Полученный ток используется для выбора элементов электрической се- ти по условию допустимого нагрева. При этом условие допустимого нагрева является основным для проектирования систем цехового электроснабжения. Исключение составляют цеха, время использования максимальной нагрузки 59
( Т м ) которых > 5000 часов. В этом случае выбор элементов электроснабже- ния осуществляется по экономическим условиям (согласно ПУЭ). Определение расчетной нагрузки для группы из трех или менее электроприемников В качестве расчетной нагрузки принимается суммарная установленная электрическая нагрузка электроприемников:
| = ∑ | н | , | (4.19) | |||||||||||
| р | н | |||||||||||||
| = ∑ | = ∑ | н | ∙ | н | , | (4.20) | ||||||||
| р | н | н | ||||||||||||
| р = √ р | + р , | (4.21) | ||||||||||||
| = | р | , | (4.22) | |||||||||||
| р | √3 н | |||||||||||||
где tgφ н.i – номинальный коэффициент реактивной мощности электроприем- ника, указывается в паспортных данных электроприемника; η н.i – номинальный коэффициент полезного действия электроприемника. Для одиночных электроприемников в качестве расчетной принимается номинальная нагрузка, приведенная к длительному режиму работы:
| н | ||||||||||||||
| = | √ПВ , | (4.23) | ||||||||||||
| р | н | |||||||||||||
| н | ||||||||||||||
| = | ∙ | н | √ПВ , | (4.24) | ||||||||||
| р | н | |||||||||||||
| = √ 2 | + 2 , | (4.25) | ||||||||||||
| р | р | р | ||||||||||||
| 60 | ||||||||||||||
Приемники и потребители электрической энергии
Рассмотрены конструкции светотехнических устройств, основы проектирования электрического освещения производственных и общественных зданий и сооружений, а также вопросы выбора систем освещения, источников света, осветительных установок и их размещения в производственных и служебных помещениях. Освещены устройство и принципы действия электротехнических установок, используемых на предприятиях различных отраслей народного хозяйства. Особое внимание уделено применению электротехнологического оборудования, обеспечивающего надежное электроснабжение и управление электротехнологическими процессами. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 140400.62 «Электроэнергетика и электротехника» (профиль «Электроснабжение»).
Библиографическая запись
Суворин А.В. Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения : учебное пособие / Суворин А.В.. — Красноярск : Сибирский федеральный университет, 2014. — 354 c. — ISBN 978-5-7638-2973-0. — Текст : электронный // Цифровой образовательный ресурс IPR SMART : [сайт]. — URL: https://www.iprbookshop.ru/84090.html (дата обращения: 06.04.2024). — Режим доступа: для авторизир. пользователей
Информация о DOI
«Компания «Ай Пи Ар Медиа» является владельцем Хранилища цифровых научных данных и диапазона индексов DOI для регистрации размещаемых в Хранилище объектов и обеспечивает регистрацию DOI по запросу правообладателя на безвозмездной основе.
Регистрация DOI позволяет обеспечить возможность обращаться к объектам, размещенным в Хранилищах, по их постоянному имени. Цифровой объект включается в мировые научные коммуникации и становится видимым для всего мирового сообщества, повышая потенциал цитирования и использования объекта.
Для присвоения Вашим объектам DOI, обратитесь к нам izdat@iprmedia.ru
Закрыть окно
РЕКОМЕНДУЕМ К ПРОЧТЕНИЮ
(Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), Ай Пи Ар Медиа)
.jpg)
Цехановский В.В., Водяхо А.И.
(Ай Пи Ар Медиа, EDP Hub (Идипи Хаб))
Богданов А.В., Корхов В.В., Мареев В.В., Станкова Е.Н.
(Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), Ай Пи Ар Медиа)
(Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), Ай Пи Ар Медиа)
Афонин В.В., Федосин С.А.
(Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), Ай Пи Ар Медиа)
Зятина В.И., Лесной В.И.
C ЭТОЙ КНИГОЙ ТАКЖЕ ЧИТАЮТ
Перхуткин В.П., Перхуткина З.И., Овчарук Т.А., Недух Е.Н., Панюкова М.Л.
База данных «Цифровая библиотека IPRsmart (IPRsmart ONE)» зарегистрирована в Федеральной службе по интеллектуальной собственности 10 февраля 2022 г.
Свидетельство о государственной регистрации № 2022620333.
Программа для ЭВМ «Автоматизированная система управления Цифровой библиотекой IPRsmart» зарегистрирована в Федеральной службе по интеллектуальной собственности 27 августа 2021 г.
Свидетельство о государственной регистрации № 2021664034.
© Общество с ограниченной ответственностью
Компания «Ай Пи Ар Медиа»
ООО Компания «Ай Пи Ар Медиа» включена в Реестр аккредитованных IT-компаний, на основании РЕШЕНИЯ о предоставлении государственной аккредитации организации, осуществляющей деятельность в области информационных технологий от 11.03.2022 г. № АО-20 220 310-3 775 333 561-3, выданного МИНИСТЕРСТВОМ ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ.
Программа для ЭВМ зарегистрирована в Едином реестре российских программ для электронно-вычислительных машин и баз данных https://reestr.digital.gov.ru , запись в реестре № 13 509 от 11.05.2022 г. произведена на основании поручения Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации от 11.05.2022 г. по протоколу заседания экспертного совета от 29.04.2022 № 570пр.
Звонок бесплатный для всех регионов России
143405, Московская область,
г.о. Красногорск, г. Красногорск,
Дисциплина «Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения»
Здесь вы можете заказать работу по дисциплине «Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения» в области знаний «Электрооборудование. Электроснабжение. Электротехника.».
Мы помогаем студентам с выполнением работ по больше чем 15000 дисциплинам экономического, технического, юридического, ИТ, медицинского, гуманитарного профилей. Все дисциплины удобно расположены в алфавитном порядке.
Работы по «Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения»
по дисциплине
Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения
по дисциплине
Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения
по дисциплине
Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения
по дисциплине
Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения
по дисциплине
Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения
по дисциплине
Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения
по дисциплине
Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения
по дисциплине
Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения
по дисциплине
Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения
по дисциплине
Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения
по дисциплине
Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения
по дисциплине
Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения
по дисциплине
Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения
по дисциплине
Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения
по дисциплине
Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения
по дисциплине
Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения
по дисциплине
Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения
по дисциплине
Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения
по дисциплине
Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения
по дисциплине
Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения
по дисциплине
Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения
по дисциплине
Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения
по дисциплине
Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения
Эксперты в области «Электрооборудование. Электроснабжение. Электротехника.»
Изучаете эту дисциплину?
Оставьте заявку, мы готовы помочь с любым видом работ по данному предмету
Другие дисциплины
Оформление заказа
Данные, необходимые для качественного выполнения заказа
РЕГИСТРАЦИЯ АВТОРА
Введите персональные данные
ИП Духович С.Л
143081, Россия, Московская обл., Одинцовский р-н, с.Юдино, ул.Школьная, д. 11, кв. 18
ИНН 503240957272
ПАО «Сбербанк», БИК 044525225
Западное отделение 9040/1636
г. Одинцово, ул. Молодежная, 21
Р/счет 40802810140000092587
Эксперты сайта za4etka.info проводят работу по подбору, обработке и структурированию материала по предложенной заказчиком теме. Результат данной работы не является готовым научным трудом, но может служить источником для его написания.
Мы принимаем: 
- Услуги
- Калькулятор
- Вопрос-ответ
- Новости образования
- Выполняемые дисциплины