2) выполненные изолированными проводниками.
К первой группе относятся воздушные линии и шинопроводы. А ко второй – кабельные линии и электропроводки.
Электропроводкой называется совокупность проводов и кабелей с относящимися к ним креплениями, конструкциями и деталями. В электропроводках применяются небронированные силовые кабели с резиновой или пластмассовой изоляцией с площадью сечения фазных жил до 16 мм2. Электропроводки внутри зданий делятся на открытые и скрытые.
Открытая электропроводка (по строительным элементам, опорам и т.д.) имеет много конструктивных исполнений, из которых для промышленных предприятий основными являются прокладка проводников в трубах, металлорукавах, коробах, на лотках и тросах.
Скрытая электропроводка (внутри конструктивных элементов зданий и сооружений) выполняется в трубах, гибких металлорукавах, коробах, каналах и пустотах строительных конструкций, под штукатуркой. Выбор конструкции сетей осуществляется проектировщиком на основе анализа исходных данных, изучения особенностей производства.
ПУЭ рекомендуют применять провода и кабели с алюминиевыми жилами (в целях экономии), за исключением производств со взрывоопасной средой В-I и В-Iа, где медь – обязательна.
При выборе сечений проводов и кабелей следует учитывать, что алюминиевые
Модульные сети. Представляют собой прокладку проводов под полом в трубах с разветвительными коробками, над которыми устанавливаются напольные колонки. Применение модульной сети делает электротехническую часть производства независимой от размещения технологического оборудования.
Литература
[1 стр.19-30, 46-60; 2 стр.42-63; 3 стр.120-136; 4 стр.29-37]
Вопросы самоконтроля
1. Дайте сравнительную характеристику радиальной и магистральной схем
2. Что такое питающая, распределительная, групповая сети?
3. Каковы особенности электропроводок, выполненных открыто, скрыто?
4. Область применения пластмассовых труб в электропроводках?
5. В каких помещениях обязательно применение проводников с медными жилами?
Тема 2.4 Графики электрических нагрузок
Понятие о графиках электрических нагрузок. Основные величины и коэффициенты, характеризующие работу электроприемников. Определение времени использования максимума нагрузки (Тмах) и времени максимальных потерь (τмах). Определение электрических нагрузок всех звеньев системы электроснабжения по суточному и годовому графикам. Построение графиков нагрузки для различных отраслей промышленности. Определение средней суточной и средней годовой мощности электрических нагрузок.
Методические указания
Электроприемники, потребляя электроэнергию, вызывают в питающей сети электрическую нагрузку. Нагрузка может измеряться в виде активной и реактивной мощностей, а также тока приборами (ваттметрами, варметрами, амперметрами с помощью счетчиков активной и реактивной энергии).
График электрических нагрузок – это кривая, показывающая изменение нагрузок за определенный промежуток времени. Изменения нагрузки могут записываться в виде кривой мгновенных значений или в виде ступенчатой кривой, характеризующей нагрузку с осреднением за время Δt. Чем меньше промежуток осреднения, тем ближе график нагрузки к действительному.
Различают следующие графики активных и реактивных нагрузок: индивидуальные, групповые, суточные и годовые. Индивидуальные графики нагрузки отражают изменение нагрузки отдельных электроприемников. Групповые графики описывают изменение нагрузки группы электроприемников. Суточные графики могут быть построены для отдельных звеньев системы электроснабжения и в целом для предприятия.
Чтобы характеризовать работу отдельных установок и устройств в течение года, необходимо иметь основные суточные графики года – зимний и летний.
Площадь, ограниченная суточным графиком, представляет собой количество электроэнергии (кВтч), выработанной или потребляемой установкой за сутки.
Среднюю суточную мощность нагрузки Рср. сут определяют, зная количество электроэнергии W (кВтч), выработанной или потребленной за сутки
Рср.сут = W/ t = W/24
Годовой график по продолжительности показывает длительность работы электроустановки в течение года с различными нагрузками
Средняя годовая мощность нагрузки
Рср.год = W/ T = W/ 8760
Особенности суточных графиков промышленных, коммунально-бытовых потребителей – в их неравномерности. Отмечают два явно выраженных максимума нагрузки – утренний и вечерний. В ночной период нагрузка значительно снижается.
Для промышленных предприятий наибольший из двух максимумов – утренний, период прохождения его - с 9 до 11 ч. Максимум нагрузки жилых домов приходится на 19-21 час (вечерний максимум). Максимумы нагрузок коммунальных учреждений наступают в разное время.
Стимулирующим фактором выравнивания нагрузки является оплата за электроэнергию по двухставочному тарифу. Одна ставка, не зависящая от количества израсходованной электроэнергии, составляет плату за 1 кВт заявленной (договорной) максимальной мощности в часы суточного максимума нагрузки энергосистемы, а дополнительная ставка – оплата за каждый кВтч, учтенный счетчиком.
Графики нагрузки характеризуются физическими величинами и безразмерными показателями (коэффициентами).
Основными физическими величинами являются: средние, среднеквадратичные, максимальные (длительные и кратковременные), расчетные нагрузки.
Средняя нагрузка – это постоянная, неизменная величина за любой рассматриваемый промежуток времени, которая вызывает такой же расход электроэнергии, как и изменяющаяся за это время нагрузка.
Среднеквадратичная нагрузка – это постоянная, неизменная нагрузка за любой рассматриваемый промежуток времени, которая обуславливает такие же потери мощности в проводниках, как и изменяющаяся за это время нагрузка.
Максимальная нагрузка представляет собой наибольшее значение из средних величин в течение рассматриваемого периода времени. Максимальные нагрузки характеризуются величиной и частотой появления за тот или иной период времени.
По продолжительности различают два вида максимальных нагрузок:
а) максимальные длительные с продолжительностью от нескольких до десятков минут, используемые для выбора элементов систем электроснабжения по нагреву и расчета максимальных потерь мощности в них; б) максимальные кратковременные (пиковые), длительностью от десятых долей до нескольких секунд.
Расчетная нагрузка по допустимому нагреву представляет собой такую условную нагрузку, которая эквивалентна ожидаемой изменяющейся нагрузке по наиболее тяжелому тепловому воздействию: максимальной температуре нагрева проводника или тепловому износу его изоляции. Соответственно этим двум эффектам нагрева различают: а) расчетную нагрузку по максимальной температуре нагрева проводника – такую неизменную во времени нагрузку, которая вызывает в проводнике тот же максимальный перегрев над температурой окружающей среды, что и заданная переменная нагрузка;
б) расчетную нагрузку по тепловому износу изоляции – такую неизменную во времени нагрузку, которая вызывает в проводнике ту же величину теплового износа изоляции, что и заданная переменная нагрузка.
Безразмерными показателями графиков нагрузки являются коэффициенты, характеризующие режимы работы электроприемников, степень использования их по мощности и во времени, устанавливающие связь между физическими величинами графиков:
а) коэффициент включения ( Кв ) – отношение продолжительности включения приемника в цикле (продолжительность работы под нагрузкой – tр, на холостом ходу – tхх ) ко всей продолжительности цикла tц:
Кв = tв / tц = tр + tхх / tр + tхх + tпауз ;
Коэффициент включения характеризует использование электроприемника во времени;
б) коэффициент использования ( Ки ) – отношение средней активной мощности отдельного электроприемника (или группы их) за наиболее загруженную смену к ее номинальному значению:
Ки = Рсм / Рн ;
коэффициент использования характеризует использование электроприекника по мощности и во времени.
Для электроприемников одного режима работы коэффициент использования является практически величиной постоянной и приводится в справочниках для различного оборудования;
в) коэффициент загрузки ( Кз ) – отношение средней нагрузки за время включения в течение цикла к номинальной мощности:
Кз = Рс.в. / Рн
г) коэффициент формы графика ( Кф.г. ) – отношение среднеквадратичной нагрузки за определенный промежуток времени к средней нагрузке за этот же период времени:
Кф.г. = Рск / Рс ≥1
Коэффициент формы графика характеризует неравномерность графика, свое наименьшее значение, равное 1 , он принимает при неизменной во времени нагрузке;
д) коэффициент максимума ( Км ) – отношение расчетной нагрузки к средней нагрузке ( обычно за наиболее загруженную смену ):
Км = Рр / Рсм ;
е) коэффициент спроса ( Кс ) – отношение расчетной нагрузки к установленной (номинальной ):
Кс = Рр / Рн
Коэффициент спроса связывает расчетную нагрузку непосредственно с номинальной мощностью электроприемников, минуя учет свойств графика в явной форме;
ж) коэффициент заполнения графика ( Кз.г. ) – отношение средней нагрузки к максимальной за исследуемый период времени:
Кз.г. = Рс / Рм
Литература
[1 стр. 31-45; 2 стр.66-75; 3 стр.73-80; 4 стр.47-48]
Вопросы самоконтроля
1. Какие графики нагрузки Вы знаете?
2. Что собой представляет площадь, ограниченная суточным графиком нагрузки?