Мета, завдання і зміст дисципліни "Електропостачання промислових підприємств". Практичне її значення. Загальні відомості про споживачів електричної енергії та режимах електроспоживання

Информация - Физика

Другие материалы по предмету Физика

Для того чтобы скачать эту работу.
1. Подтвердите что Вы не робот:
2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

Тема: "Мета, завдання і зміст дисципліни “Електропостачання промислових підприємств". Практичне її значення. Загальні відомості про споживачів електричної енергії та режимах електроспоживання"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2009

Системою електропостачання називають комплекс пристроїв для виробництва, передачі і розподілу електричної енергії.

Система електропостачання промислових підприємств забезпечує електричною енергією промислові споживачі. Основними споживачами є електроприводи різних машин і механізми, електричне освітлення, електричні нагрівальні пристрої, в тому числі електричні печі.

Робота промислових електроприводів та інших споживачів як при проектуванні, так і під час експлуатації повинна знаходитись в строгій відповідності як з окремими споживачами, так і з комплексом електроприводів, що забезпечують роботу складних механізмів.

Задача електропостачання промислових підприємств виникла одночасно з широким впровадженням електропривода в якості рушійної сили різних машин і механізмів і будівництвом електростанцій.

Перші електростанції споруджувались в містах для освітлення і живлення електричного транспорту, а також при фабриках і заводах. Пізніше зявилася можливість спорудження електричних станцій в місцях запасів палива (торфу, вугілля, нафти) або в місцях використання енергії води незалежно від місць розташувань споживачів електроенергії - міст і промислових підприємств. Передача електроенергії на великі віддалі до центрів споживання почала здійснюватися лініями електропередачі високої напруги:

Раціонально виконана сучасна система електропостачання промислового підприємства повинна задовольняти ряд вимог: бути економною і надійною, безпечною і зручною в експлуатації, забезпечити належну якість електроенергії, рівні напруги, стабільність частоти та ін. Повинні передбачатися стислі терміни виконання будівельно-монтажних робіт і необхідна гнучкість системи, що забезпечує можливість розширення при розвитку підприємства без істотних ускладнень і подорожання первинних варіантів. При цьому повинні по можливості прийматися рішення, що вимагають мінімальних витрат кольорових металів і електроенергії.

При розробці системи електропостачання підприємства на період будівництва передбачається максимальне її використання для постійної експлуатації електрогосподарства підприємства.

В даний час більшість споживачів одержують електроенергію від енергосистем. Але на багатьох підприємствах продовжується будівництво і власних ТЕЦ.

Необхідність в виробництві електроенергії на фабрично-заводських електростанціях обумовлюється наступними причинами:

а) потребою в теплі для технології і опалення і ефективністю потужного виробництва при цій електроенергії;

б) необхідністю резервного живлення для відповідальних споживачів (друге незалежне джерело живлення);

в) необхідністю використання вторинних енергоресурсів;

г) великою віддаленістю деяких підприємств від енергосистем.

По мірі розвитку електроспоживання стають складнішими і системи електропостачання промислових підприємств. В них включаються мережі високих напруг, розподільчі мережі, а в деяких випадках і мережі промислових ТЕЦ. Виникає необхідність впроваджувати автоматизацію систем електропостачання промислових підприємств виробничих процесів, здійснювати в широких межах диспетчеризацію процесів виробництва з застосуванням телесигналізації і телеуправління і вести активну роботу по економії електроенергії.

Сучасні промислові підприємства характеризуються безперервним зростанням електроспоживання, збільшенням питомих витрат електроенергії і питомих щільностей навантажень, які досягають 0,65кВА/м2 за рахунок різкого зростання виробничих потужностей і розширення області застосування електроенергії в технологічних процесах, в т. ч. в електролізі в електротермії. В електросталеплавильних цехах питома щільність навантажень досягає 3-4 кВА/м2.

Все більшу питому вагу посідають великі енергоємні підприємства чорної і кольорової металургії, хімії та ін., які предявляють серйозні вимоги до надійності і економічності електропостачання. Вони характеризуються великими значеннями сумарних встановлених потужностей електроспоживачів.

Потужність встановлених тр-рів на гірничо-збагачувальних комбінатах досягає 200-300МВА з тенденцією подальшого зростання. Споживаєма великими комбінатами потужність складає 300-500 МВт, а по планах на найближче майбутнє вона досягне 700-1000 МВт. Сильно виросли потужності окремих виробництв і цехів. Споживаєма потужність комплекса доменної печі обємом 5000м3 наближається до 50 МВА, коксохімічного виробництва - 50-60 МВА, конверторного цеха з широко-полосним станом гарячої прокатки - 190 МВА, з широко-полосним станом холодної прокатки більше 100МВА. Різко виросли одиничні потужності окремих електроспоживачів і агрегатів. Потужність сучасної електролізної серії досягає 150-185МВА, дугової електропечі 100-125МВА, феросплавної електропечі 63МВА, електродвигунів прокатних станів 20МВт. В найближчий час потужність синхронних електродвигунів кисневих турбокомпресорів досягне 20-40МВт, а двигунів електроповітродувок доменних печей -60МВт.

Важливі додаткові вимоги до електропостачання предявляють:

а) електроспоживачі з різко перемінними що циклічно повторюються ударними навантаженнями;

б) електроспоживачі, що вимагають безперебійності живлення при всіх режимах системи електропостачання.

Кожне виробництво існує постільки, поскільки його обладнання забезпечує роботу технологічних машин, що випускають промислову продукцію. Все обладнання приводиться в рух в даний час електродвигунами. Для їх нормальної роботи застосовується електроенергія як найбільш гнучка і зручна форма енергії, яка забезпечує роботу виробничих механізмів.

При цьому електроенергія повинна відповідати нормам якості. Основними показниками якості електроенергії є стабільність частоти і напруги, синусоїдальність напруги і струму та симетрія напруги. Від якості електроенергії залежить якість випущеної продукції та її кількість.

Зміни технологічних процесів виробництва, повязані, як правило, з їх ускладненням, приводять до необхідності модернізації і реконструкції систем електропостачання. В таких системах замість чергових встановлюється ЕОМ, що забезпечує управління системою електропостачання. Ця ЕОМ одержує інформацію в вигляді сигналів про стан системи електропостачання, роботі захисту та автоматики і на основі цієї інформації забезпечує чітку роботу технологічного обладнання. При цих умовах, черговий, що знаходиться на пульті управління, тільки спостерігає за проходженням технологічного процесу і вмішується в цей процес тільки в випадку його відхилення або відмов системи захисту, автоматики і телемеханіки.

Із сказаного видно, що сучасне виробництво предявляє високі вимоги до підготовки інженерів-фахівців в області промислового електропостачання; одночасно потрібна значна кількість інженерів, що володіють знаннями в області автоматики, обчислювальної техніки та енергозберігаючих технологій.

Перехід на автоматизовані системи управління може бути успішним тільки при наявності засобів автоматики та кваліфікованих інженерів в області автоматизованого електропостачання.

Слід відмітити, що на більшості промислових підприємств нашої країни застосовуються старі системи ручного обслуговування, і вони повинні реконструйовуватися в умовах експлуатації і жорсткої конкуренції як з боку вітчизняних так і зарубіжних виробників.

Необхідність наукового підходу до керування системи електропостачання великих підприємств, застосування автоматизованих систем керування з використанням компютерних технологій та обчислювальної техніки диктується, з однієї сторони, складністю сучасних систем електропостачання, наявністю різноманітних внутрішніх взаємозвязків, а також недостатньо високими характеристиками надійності пристроїв автоматики, що знаходяться в експлуатації; з другої сторони, можливістю негативного впливу великих споживачів електроенергії на роботу енергосистеми.

Реальними гарантами застосування керованої обчислювальної техніки в системах електропостачання можна вважати наступне:

а. характер виробництва, передачі, прийому і розподілу електроенергії між споживачами є неперервним, без інерційним, скороминучим; обєкт управління - розвинута складна технічна система;

б. керовану обчислювальну техніку доцільно застосовувати в системах з високим рівнем автоматизації технологічного процесу, з значними інформаційними потоками в системах контролю і керування; система електропостачання великих промислових підприємств відносяться якраз до таких систем;

в. сучасний рівень автоматизації систем електропостачання на підприємствах дозволяє використовувати наявні засоби локальної автоматизації в АСУ електропостачанням;

г. високі темпи розвитку виробництва обчислювальної техніки, вдосконалення її елементної бази ведуть до зниження вартості обчислювальної техніки, що в свою чергу дозволяє розширити сферу її застосування.

Основною особливістю АСУ електропостачанням є уніфікація, єдиний підхід, універсальність рішень для систем електропостачання підприємств незалежно від характеру виробництва, в той час як для автоматизованої системи управління технологічними процесами (АСУТП) характерні різноманітність і індивідуальність в залежності від виду виробництва. Тому можна розробляти універсальні принципи побудови АСУ електропостачанням.

Важливою особливістю системи електропос