В настоящее время нельзя представить себе жизнь и деятельность современного человека без электричества. Оно уже давно и прочно вошло во все отрасли народного хозяйства и быт людей. Основное достоинство электрической энергии — относительная простота производства, передачи, дробления и преобразования.
Потребление энергии в России (тепловой и электрической) сейчас составляет около I млрд. т условного топлива (ТУТ) в год. Из них не возобновляемые источники (нефть, газ и пр.) дают 97,9 %. При переработке топлива образуются окислы вредных веществ (N0, СО, СН), нанося невосполнимый ущерб окружающей среде. Однако, несмотря на это, около 15 % населения и 70 % территории страны испытывают недостаток в электрической и тепловой энергии. Проведенные исследования энерго- и ресурсосбережения показывают, что нетрадиционные возобновляемые источники энергии могут обеспечить всю потребность в энергоснабжении страны. Потенциал нетрадиционной энергетики очень перспективен:
- ветроэнергетика — 2,0 млрд. ТУТ в год;
- солнечная энергетика — 2,3 млрд. ТУТ в год;
- малая гидроэнергетика — 125 млн. ТУТ в год;
- низкопотенциальное тепло — 105 млн. ТУТ в год.
В настоящее время в связи с экологическими и топливными проблемами в России восполняемые источники энергии начинают приобретать приоритетное значение. Для решения задач энергоснабжения Правительство РФ специальным постановлением от 24 января 1998 г. утвердило Федеральную целевую программу «Энергоснабжение России» на 1998 — 2005 гг. Энергоснабжение страны будет осуществляться комплексно как электро- и теплоснабжение, с привлечением новейших разработок в области нетрадиционной энергетики. Наиболее дешевым и доступным энергетическим ресурсом является ветер, поэтому целесообразно создать энергетические комплексы на основе ветроэлектростанций и тепловых машин с высоким К.ПД. Применение такого оборудования позволит существенно снизить как начальные капиталовложения, так и эксплуатационные затраты.
Современный город представляет собой сложный комплекс различных потребителей электрической энергии. Основная ее часть потребляется промышленностью (около 70%).
В последние годы область применения электроэнергии для коммунально-бытовых нужд, составляющая в среднем 20 % от общего потребления, заметно расширилась. В зависимости от величины города, климатических условий, уровня развития в нем промышленности и многих других факторов доля коммунально-бытовой нагрузки и удельное электропотребление (на одного жителя или на 1 м2 жилой площади) могут меняться в широких пределах.
Электроэнергетика как основа хозяйственного комплекса России
... Технико-экономические особенности различных видов электрических станций, Теплоэлектростанции. конденсационные (КЭС, также используется старая аббревиатура ГРЭС); теплофикационные (теплоэлектроцентрали, ТЭЦ). Теплофикацией называется комбинированная выработка электрической и тепловой энергии ... около 62 тыс. км. Нефть России экспортируется в страны ... электроэнергетика станция электрический ...
Электроснабжение предприятий.
В системе электроснабжения объектов можно выделить три вида электроустановок:
- по производству электроэнергии — электрические станции;
- по передаче, преобразованию и распределению электроэнергии — электрические сети и подстанции;
- по потреблению электроэнергии в производственных и бытовых нуждах — приемники электроэнергии.
Электрической станцией называется предприятие, на котором вырабатывается электрическая энергия. На этих станциях различные виды энергии (энергия топлива, падающей воды, ветра, атомная и др.) с помощью электрических машин, называемых генераторами, преобразуются в электрическую энергию.
В зависимости от используемого вида первичной энергии все существующие электрические станции разделяют на следующие основные группы: тепловые, гидравлические, атомные, ветряные и др.
Приемником электроэнергии называется электрическая часть производственной установки, получающая электроэнергию от источника и преобразующая ее в механическую, тепловую, световую энергию, энергию электростатического и электромагнитного полей По технологическому назначению приемники электроэнергии классифицируются в зависимости от вида энергии, в который данный приемник преобразует электрическую энергию: электродвигатели приводов машин и механизмов:
- электротермические установки;
- электрохимические установки;
- установки электроосвещения;
- установки электростатического и электромагнитного поля, электрофильтры;
- устройства искровой обработки, контроля и испытания изделий (рентгеновские аппараты, установки ультразвука и т.д.).
Электроприемники характеризуются номинальными параметрами: напряжением, током, мощностью и др.
Совокупность электроприемннков производственных установок цеха, корпуса, предприятия, присоединенных с помощью электрических сетей к общему пункту электролитания, называется электропотреЗителем. Совокупность электрических станции, линий электропередачи, подстанций, тепловых сетей и приемников, объединенных общим и непрерывным процессом выработки, преобразования, распределения тепловой и электрической энергии, называется энергетической системой. Единая энергетическая система (ЕЭС) объединяет энергетические системы отдельных районов, соединяя их линиями электропередачи. Часть энергетической системы, состоящая из генераторов, распределительных устройств, повышающих и понижающих подстанций, линий электрической сети и приемников электроэнергии, называют электроэнергетической системой.
Электрической сетью называется совокупность электроустановок для передачи и распределения электроэнергии, состоящая из подстанций и распределительных устройств, которые соединены линиями электропередачи, и работающая на определенной территории.
Электрическая сеть объекта электроснабжения, называемая системой электроснабжения объекта, является продолжением электрической системы. Система электроснабжения объекта объединяет понижающие и преобразовательные подстанции, распределительные пункты, электроприемники и ЛЭП.
Рынок электроэнергии
... сетей стали применяться позднее). Следующий этап развития электроэнергетики пришелся на конец XIX -начало XX века, когда были изобретены и начали применяться трехфазные электрические машины (генераторы и двигатели) и ... вело к росту цен на электроэнергию и вызывало недовольство потребителей, многие из которых причину роста цен усматривали в неэффективности регулирования. К этому же периоду относится ...
Прием, преобразование и распределение электроэнергии происходят на подстанции — электроустановке, состоящей из трансформаторов или иных преобразователей электроэнергии, распределительных устройств, устройств управления, защиты, измерения и вспомогательных устройств. Распределение поступающей электроэнергии без ее преобразования или трансформации выполняется на распределительных подстанциях (РП).
Электрические сети подразделяются по следующим признакам.
Напряжение сети. Сети могут быть напряжением до 1 кВ — низковольтными, или низкого напряжения (НН), и выше 1 кВ — высоковольтными, или высокого напряжения (ВН).
Род тока. Сети могут быть постоянного и переменного тока. Электрические сети выполняются в основном по системе трехфазного переменного тока, что является наиболее целесообразным, поскольку при этом электроэнергия может трансформироваться. При большом числе однофазных приемников от трехфазных сетей делают однофазные ответвления. Принятая частота переменного тока в ЕЭС России равна 50 Гц.
Назначение. По характеру потребителей и в зависимости от назначения территории, на которой они находятся, различают сети в городах, сети промышленных предприятий, сети электрического транспорта, сети в сельской местности. Кроме того, имеются районные сети, служащие для соединения крупных электрических станций и подстанций на напряжении выше 35 кВ; сети межсистемных связей, предназначенные для соединения крупных электроэнергетических систем на напряжении 330, 450 и 500 кВ. Вместе с тем применяют понятия «питающие сети» и «распределительные сети».
Конструктивное выполнение сетей. Линии могут быть воздушными, кабельными и токопроводами. Подстанции могут быть открытыми и закрытыми.
Примерная схема относительно простой электроэнергетической системы приведена на рис. 1. Здесь электрическая энергия, вырабатываемая на двух электростанциях различных типов — тепловой электростанции (ГЭС) и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) — подводится к потребителям, удаленным друг от друга. Для того чтобы передать электроэнергию на расстояние, ее предварительно преобразовывают, повышая напряжения трансформаторами. У мест потребления электроэнергии напряжение понижают до нужной величины. Из схемы можно понять, что электроэнергия передается по воздушным линиям. Схема представлена в однолинейном изображении.
В действительности элементы системы, работающие на переменном токе, имеют трехфазное исполнение. Однако для выявления структуры системы и анализа ее работы нет необходимости в ее трехфазном изображении, вполне достаточно однолинейного.
Рис. 1. Схема электрической системы
Электрическое оборудование, применяемое в электрических системах, характеризуется номинальным напряжением. При номинальном напряжении электроустановки работают в нормальном и экономичном режимах. Номинальное напряжение сети совпадает с номинальным напряжением ее приемников. Первичные обмотки трансформаторов (независимо от того, повышающие они или понижающие) играют роль потребителей электроэнергии, поэтому их номинальное напряжение принимают равным номинальному напряжению электроприемников.
Экономика электроснабжения
... числу часов их фактической работы, что не исключает некоторого отклонения расчётных данных от фактического расхода по видам потребляемой электроэнергии. Основными причинами, обуславливающими малое ... и во-вторых, иногда даже один электротехнологический объект является потребителем и силовой технологической электроэнергии. Поэтому распределение общего производственного электропотребления на силовые и ...
Генераторы электрических станций и вторичные обмотки трансформаторов находятся в начале питаемой ими сети, поэтому их напряжения должны быть выше номинального напряжения приемников на величину потерь напряжения в сети. Обычно принимают номинальное напряжение вторичных обмоток трансформатора на 5 или 10 % выше номинального для электроприемников и сети.
ЛЭП, предназначенные для распределения электроэнергии между отдельными потребителями в некотором районе и для связи энергосистем, могут выполняться как на большие, так и на малые расстояния и служить для передачи мощностей различных величин. Для дальних передач большое значение имеет пропускная способность, т.е. наибольшая мощность, которую можно передавать по ЛЭП с учетом всех ограничивающих факторов.
Для воздушных ЛЭП переменного тока можно приближенно считать, что максимальная мощность, которую они могут передать, примерно пропорциональна квадрату напряжения и обратно пропорциональна длине передачи. Стоимость сооружения можно принять пропорциональной величине напряжения. Поэтому в развитии передач электроэнергии на расстояние наблюдается тенденция к увеличению напряжения как главного средства увеличения пропускной способности. Со времени создания первых ЛЭП напряжение повышалось в 1,5 —2 раза примерно каждые 15…20 лет. Рост напряжения давал возможность увеличивать протяженности ЛЭП и передаваемые мощности.
Структура потребителей и понятие о графиках их электрических нагрузок.
В зависимости от выполняемых функций, возможностей обеспечения схемы питания от энергосистемы, величины и режимов потребления электроэнергии и мощности, особенностей правил пользования электроэнергией потребителей принято делить на следующие основные группы: промышленные и приравненные к ним, производственные, сельскохозяйственные, бытовые, общественно-коммунальные (учреждения, организации, предприятия торговли и общественного питания и др.).
К промышленным потребителям приравнены следующие предприятия: строительные, транспорта, шахты, рудники, карьеры, нефтяные, связи, коммунального хозяйства и бытового обслуживания. Промышленные потребители являются наиболее энергоемкой группой потребителей электрической энергии.
Каждая из групп потребителей имеет определенный режим работы. Например, электрическая нагрузка от коммунально-бытовых потребителей с преимущественно осветительной нагрузкой отличается большой неравномерностью в различное время суток. Днем нагрузка небольшая, к вечеру она становится максимальной, ночью резко падает и к утру вновь возрастает. Электрическая нагрузка промышленных предприятий более равномерна в течение дня и зависит от вида производства, режима рабочего дня и числа смен.
Наглядное представление о характере изменения электрических нагрузок во времени дают графики нагрузок. По продолжительности они могут быть суточными и годовыми. Если откладывать по оси абсцисс часы суток, а по оси ординат потребляемую в каждый момент времени мощность в процентах от максимального значения, то получим суточный график нагрузки.
Электроснабжение торгового центра с разработкой вопросов монтажа ...
... ОАО “Союз Газ”, “Управление капитального строительства области”, “Управление судебного департамента ”, торговый центр на улице Маяковского 72 и на многих других мелких объектах. 1.2 Структура ... непосредственных исполнителей (рабочих, бригадиров) возлагается ответственность за качество выполняемых ими работ и операций. Постоянно Начальник участка, бригадиры 3. Контроль изготовления элементов ...
Категории электроприемников по степени надежности
Надежность электроснабжения городских потребителей.
Под надежностью электроснабжения понимается способность системы электроснабжения обеспечивать электроприемники объекта бесперебойным питанием электроэнергией при регламентированном напряжении. Надежность питания в основном зависит от принятой схемы электроснабжения, степени резервирования отдельных групп электроприемников, а также от надежной работы отдельных элементов системы электроснабжения (линий, трансформаторов, электрических аппаратов и др.).
Не все электроприемники требуют одинаковой надежности электроснабжения. Например, электроснабжение электродвигателей пожарных насосов, дымоудаления и аварийного освещения лестничных клеток жилого многоэтажного дома должно быть более надежным, чем освещения квартир. Для некоторых электроприемников перерывы в электроснабжении недопустимы даже на сравнительно короткий срок, в то время как электроприемники других групп потребителей без ущерба для производства и опасности для жизни людей допускают перерывы.
В соответствии с ПУЭ все электроприемники по требуемой надежности электроснабжения разделяют на три категории.
К 1-й категории относятся электроприемники, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный экономический ущерб, повреждение дорогостоящего оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса. Примером электроприемников этой категории в промышленных установках могут быть электроприемники насосных станций противопожарных установок, системы вентиляции в химически опасных цехах, водоотливных и подъемных установок в шахтах и т. п. В городских сетях к 1 -и категории относят канализационные и водопроводные станции, АТС, радио и телевидение, а также лифтовые установки высотных зданий.
