Меню

Режим работы сети и режим работы оборудования



Классификация режимов работы электроприемников

Существует большое количество потребителей электрической энергии. Не все они имеют одинаковое время работы и соответственно разные потребляемые мощности. К примеру электродвигатель вентилятора может за час работы израсходовать такую же мощность, как электродуговая печь за пять минут работы, но при этом сечение кабеля этих устройств могут не иметь больших различий.

Это вызвано режимами работы потребителей электрической энергии. Их всего три – продолжительный, кратковременный, повторно – кратковременный.

Продолжительный режим работы потребителей

Продолжительный – режим работы, при котором потребитель работает длительно, а потребляемый им ток не вызывает нагрева потребителя, а также кабельных (шинных) линий и прочих устройств входящих в систему электроснабжения более, чем предусматривает ГОСТ. В таком режиме работает большинство электрических машин (тяговый электропривод магистральных электровозов и тепловозов, вентиляторы, насосы, освещение цехов и улиц (в ночное время) и прочее). Также в длительном режиме но с кратковременной паузой работают электропривода дерево- и металлообрабатывающих станков, прессов и наковален.

Кратковременный режим работы потребителей

При таком режиме работы потребитель не успевает нагреться до установившейся температуры (температуры работы в длительном режиме), а за время простоя он успевает охладится до температуры окружающей среды. В таком режиме работают, как правило, вспомогательные электропривода станков, электровозов, а также задвижки, заслонки, затворы и прочие устройства.

Повторно–кратковременный режим работы потребителей

Данный цикл характеризуется кратковременной работой устройство и кратковременной паузой, которая немного больше чем режим работы. Суммарная длина всего цикла (пуск – стоп — пауза-пуск) не превышает 10 минут. В повторно – кратковременном режиме работаю электроприводы кранов, подъемников, некоторые приводы прокатных станов. Также к этой группе относят сварочные аппараты, которые дают еще вдобавок и частые пиковые токи.

Источник

Режимы работы электрических сетей. Режимы нейтрали в электрических установках.

Режим работы электрических сетей или её части определяется токовой нагрузкой линий проводников, уровней напряжения у подключенных к сети приёмников электроэнергии и источников питания, напряжением проводников сети относительно земли и способом соединения нейтрали сети с землей, симметричностью многофазной системы напряжения, синусоидальностью напряжения, сопротивлением изоляции рабочих проводников между собой и относительно земли. Различают три вида режимов:

1) нормальные режимы, при которых отклонения вышеприведённых величин от их расчётных (проектных) значений не выпадают за длительно допустимые пределы;

2) временно допускаемые режимы, характеризующиеся токовыми перегрузками, отклонениями напряжения и т.п., которые либо заложены в проектные расчёты (например, систематические перегрузки во время суточных максимумов), либо могут допускаться на определённое ограниченное время без существенного ущерба для сети и питаемых от неё приёмников;

3) аварийные режимы, характеризующиеся опасными для элементов сети сверхтоками или другими, не допускаемыми явлениями, которые обычно возникают при повреждениях элементов сети (при нарушениях изоляции, при обрыве проводников и т.п.). Аварийные режимы, несмотря на их малую продолжительность, могут вызывать существенный нагрев проводников и значительные динамические усилия между проводниками;

4) послеаварийные режимы.

Нейтраль сети – это совокупность соединенных между собой нейтральных проводников и нейтральных точек источников и приёмников электроэнергии. Она может быть изолирована от земли, соединена с землей через активные и реактивные сопротивления или глухо заземлена.

Дата добавления: 2015-02-05 ; просмотров: 4974 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Режимы работы электрооборудования

Режимы работы электрооборудования (ЭО) отличаются по характеру и длительности рабочих циклов, по значениям нагрузок и температурным режимам, по величине потерь, особенностям пуска и работы в установившихся режимах. Особое внимание уделяют номинальным режимам, для которых рассчитывается серийное оборудование. Данные, содержащиеся в паспорте ЭО, относятся именно к номинальному режиму и называются номинальными данными. Заводы-изготовители дают гарантии при условии работы ЭО в номинальном режиме, при номинальной нагрузке и полном соответствии теплового состояния нормативным значениям. Для более точного определения нагрузок электроприемника (ЭП) их подразделяют по группам по сходству графиков эксплуатации.

Режим S1 – продолжительный номинальный (рис. 1, а), длительность (N) которого такая, что при неизмененных значениях нагрузки (P), потерь (∆Р) и при практически неизменной температуре окружающей среды превышение температуры (θmax) всех частей машины достигает установившихся значений. То есть температура при неизменных внешних условиях практически не меняется, а если изменяется, то не более чем на 1 ºС в час при газообразной охлаждающей среде и на 0,5 ºС – при жидкой.

Режим S2 – кратковременный номинальный (рис.1, б). В этом режиме периоды постоянной нагрузки ЭО чередуются с периодами отключения. Все периоды нагрузки — непродолжительны, и температура всех частей машины не успевает достичь установившегося значения, а периоды пауз столь продолжительны, что все части машины успевают остыть до температуры, отличающейся от температуры окружающей среды не более чем на ± 3 ºС, т.е. машина находится практически в холодном состоянии. Стандартные значения периодов работы ЭО – 15, 30, 60 и 90 мин, но могут быть и меньше.

Режим S3 – повторно-кратковременный номинальный (рис. 1, в). В этом режиме цикл работы равен сумме рабочего периода (время работы ЭО, час) и паузы tп (время паузы, час). При этом пусковой ток не успевает вызвать превышения температуры.

Продолжительность цикла недостаточна для достижения теплового равновесия и не превышает 10 мин.

Режим характеризуется продолжительностью включения (ПВ):

Режимы работы электродвигателей S1-S10 по ГОСТ Р 52776-2007 (МЭК 60034-1-2004) Машины электрические вращающиеся

Рисунок 1 – Режимы работы электрооборудования S1 – S8

Стандартными считаются ПВ = 15; 25; 40 и 60 %. Продолжительность цикла 15 % принимается равной 10 мин. В период паузы машина должна быть отключена и остановлена. Испытания проводятся до достижения практически повторяющейся температуры частей машины, т.е. такой температуры, изменения которой в моменты включения или отключения не превышают 2 ºС в 1 час.

Читайте также:  Оборудование для заливки алюминия

Режим S4 – повторно-кратковременный режим работы с влиянием пусковых процессов – это номинальный повторно — кратковременный режим с частыми пусками (см. рис. 3.1, г), который состоит из последовательности идентичных циклов работы. Каждый цикл включает: время пуска, достаточное, чтобы пусковые потери оказывали влияние на температуру частей машины; время работы при постоянной нагрузке, за которое машина не нагревается до установившейся температуры; время останова, за которое машина не охлаждается до температуры окружающей среды.

Режим S5 – повторно-кратковременный номинальный с частыми пусками и электрическим торможением (с влиянием пусковых процессов и электрическим торможением) (см. рис. 3.1, е). В этом режиме каждый рабочий период заканчивается отключением машины и ее электрическим торможением длительностью tП. Для этого режима характерны одинаковые циклы работы.

Каждый цикл содержит:

  • достаточно длительное время пуска;
  • время работы, за которое машина не нагревается до установившейся температуры;
  • время быстрого электрического торможения и время останова, за которое машина не охлаждается до температуры окружающей среды.

Режим S6 – перемежающийся номинальный (см. рис. 3.1, ж). В этом режиме рабочие периоды с неизменной номинальной кратковременной нагрузкой чередуются с периодами холостого хода (ХХ), причем длительность этих периодов такова, что температура машины не достигает установившегося значения. Режим характеризуется относительной продолжительностью нагрузки (ПН), которая определяется, как отношение продолжительности рабочего периода N к продолжительности tц полного цикла:

Обычно ПН = 15; 25; 40 и 60 %, а продолжительность одного цикла составляет 10 мин (см. рис. 3.1, е).

Режим S7 – перемежающийся номинальный с влиянием пусковых процессов, с частыми реверсами и электрическим торможением (см. рис. 3.1, з). Режим не содержит пауз, имеет идентичные циклы, каждый из которых включает достаточно длительный пуск, работу с постоянной нагрузкой и быстрое электрическое торможение, а затем без перерыва производится реверс и начинается следующий рабочий период. Число реверсов достигает 30÷360 циклов в час.

Режим S8 – перемежающийся номинальный с двумя частотами и больше (например, для электродвигателя (ЭД) с периодически изменяющейся частотой вращения, см. рис. 3.1, и). Режим не содержит пауз и включает идентичные циклы, каждый из которых имеет время работы с неизменной нагрузкой и неизменной частотой вращения, затем следует один или несколько периодов при других нагрузках, каждому из которых соответствует своя частота вращения (например, это работа асинхронного двигателя (АД) с переключением числа пар полюсов). Состоит из непрерывно чередующихся циклов (количество циклов в час – 30; 60; 120; 240), каждый из которых имеет несколько рабочих периодов N1÷N3, разные частоты вращения (n1÷n3) и нагрузки. Режим S8 иногда называют «кратковременный».

В последние годы дополнительно рассматривают еще два режима:

Режим S9 работа ЭД с непериодическими изменениями нагрузки и частоты вращения. Этот режим часто содержит перегрузки, которые могут значительно превышать базовую нагрузку. Для этого типа режима постоянная нагрузка, выбранная соответствующим образом и основанная на типовом режиме S1, берется как базовая для определения перегрузки.

Режим S10 работа ЭД с дискретными нагрузками и частотами вращения. При этом каждая комбинация нагрузки/частоты вращения сохраняется достаточное время для того, чтобы машина достигла практически установившегося теплового состояния. Минимальная нагрузка в течение рабочего цикла может иметь и нулевое значение (холостой ход, покой или бестоковое состояние). Для этого режима постоянная нагрузка, выбранная в соответствии с режимом S1, принимают за базовую для дискретных нагрузок. Дискретные нагрузки являются, как правило, эквивалентной нагрузкой, интегрированной за определенный период времени. Нет необходимости, чтобы каждый цикл нагрузки точно повторял предыдущий, однако каждая нагрузка внутри цикла должна поддерживаться достаточное время для достижения установившегося теплового состояния, и каждый нагрузочный цикл должен интегрировано давать ту же вероятность относительного ожидаемого термического срока службы изоляции машины.

Знание режима работы определяет выбор ЭД для конкретных ЭП. Мощности двигателей, указанные в каталогах, показаны для режима S1 и нормальных условий работы, кроме двигателей с повышенным скольжением. Если двигатель работает в режиме S2 или S3, он нагревается меньше, чем в режиме S1, и поэтому он допускает большую мощность на валу. Так, при работе в режиме S2 допустимая мощность может быть повышена на 50 % при длительности нагружения 10 мин, на 25 % при длительности нагружения 30 мин, на 10% при длительности нагружения 90 мин, [32].

Источник

Определение режима работы оборудования

Различают сменный, суточный и годовой режимы работы оборудования.

При сменном режиме работы оборудования сменное время распределяют на отрезки времени в часах и минутах, в течение которых оборудование выполняет свои основные функции и не работает по тем или иным причинам. Его разрабатывают для рабочих парков оборудования.

Рабочий парк – количество единиц одновременно работающего оборудования. Среднее количество единиц оборудования рабочего парка N p по маркам за отчетный период определяют по формуле

,

где п – число групп оборудования с одинаковым временем работы за отчетный период; N i – количество единиц оборудования в i-й группе; t – фактическое время работы оборудования i-й группы, рабочие дни; D p — число рабочих дней за отчетный период.

При разработке сменного режима работы оборудования учитывают перерывы в работе оборудования по следующим причинам: конструктивно-технологическим t кт, технологическим t т, организационным t o и метеорологическим t м, а также по причинам, определяемым организацией труда и отдыха операторов или машинистов t от .

Читайте также:  Надежность оборудования и его элементов

К конструктивно-технологическим перерывам относят время, затрачиваемое на выполнение ЕТО, подготовку оборудования к работе в начале смены и его передачу в конце смены. Перерывы в работе по технологическим причинам определяются технологией и организацией выполнения работ (перемещение оборудования с одной позиции на другую, очистка рабочих органов и т. д.). К перерывам, связанным с организацией труда операторов или машинистов, относят время, затрачиваемое на получение задания и ознакомление с чертежами и объектом, оформление нарядов, сменных рапортов и другой документации, а также время на отдых и личные надобности.

Простои по организационным причинам могут возникать из-за отсутствия фронта работ, несвоевременного обеспечения топливосмазочными материалами, устранения мелких неисправностей, перехода оборудования из одной рабочей зоны в другую и т. д.

Перерывы по метеорологическим причинам входят в сменный режим оборудования только в том случае, если они не включены в годовой режим работы.

При определении сменных режимов различают время чистой работы оборудования внутри смены t ч, время работы оборудования внутри смены t р и полезное рабочее время t п.

Время чистой работы оборудования внутри смены находят из соотношения

где t см – продолжительность смены, ч.

Время работы оборудования внутри смены определяют по формуле

Полезное рабочее время оборудования внутри смены вычисляют следующим образом

В зависимости от назначения среднесменные режимы работы оборудования составляют без привязки к определенным организациям и объектам (применительно к средним условиям работы оборудования внутри усредненной в течение года смены), с привязкой к ним и, наконец, с привязкой к определенному объекту и с учетом конкретных условий использования оборудования на объекте. Первые составляют при разработке сметных норм выработки оборудования с учетом усредненных условий применительно к отрасли промышленности в целом, вторые – в организациях при назначении для оборудования планово-расчетных норм выработки применительно к усредненным условиям его работы в данной организации и третьи – для определения возможного перевыполнения в данных конкретных условиях норм выработки, предусмотренных в нормативно-технической документации.

Коэффициент внутрисменного использования оборудования К вопределяют из отношения числа часов полезной работы оборудования в течение смены t п к общей установленной продолжительности смены t см

Рекомендуется определять фактическое значение К в на основе наблюдений за работой оборудования в течение смены.

При суточном режиме работы оборудования распределяют суточное календарное время на сменное (когда оборудование находится в работе) и несменное (когда оборудование не работает). Показателем исполнения суточного режима работы оборудования служит коэффициент сменности.

Коэффициент сменности К см показывает среднее число рабочих смен среднесписочной единицы оборудования в сутки и определяется из отношения среднего числа часов работы t сф средне-списочной единицы оборудования в сутки к продолжительности смены t см, т. е.

Списочный парк оборудования представляет собой инвентарное количество единиц оборудования, состоящего на балансе предприятия. Если парк оборудования за отчетный период изменялся, то среднесписочное количество единиц оборудования по маркам N c определяют по формуле

,

где n – число групп оборудования с одинаковой длительностью пребывания на предприятии за отчетный период; N с– количество единиц оборудования в i-й группе; t i– длительность пребывания оборудования i-й группы на предприятии, календарных дней; d к – число календарных дней за отчетный период.

Фактический средневзвешенный коэффициент сменности находят по формуле

где Т чф – фактически отработанные часы группой оборудования за отчетный период; N с– среднесписочное количество единиц оборудования в группе, для которой определяется коэффициент сменности; D p – число рабочих дней за отчетный период.

Плановый коэффициент сменности устанавливают с учетом фактического средневзвешенного его значения по оборудованию данной марки или данного типа за отчетный период.

При годовом режиме работы оборудования распределяют годовое календарное время на рабочее и время, когда оно не работает по тем или иным причинам. Годовые режимы разрабатывают на среднесписочную единицу оборудования по каждой группе или каждому виду оборудования для определения продолжительности его рабочего времени в течение года. Их применяют при разработке годовых производственных планов организаций, использующих оборудование; определении потребности в оборудовании для выполнения планируемых объемов работ; составлении годовых планов ТО и ремонта оборудования; определении планово-расчетных цен на эксплуатацию оборудования; расчетах экономической эффективности средств механизации; анализе фактического использования оборудования и разработке мероприятий по улучшению эксплуатации и повышению выработки оборудования.

Годовой (квартальный) режим работы оборудования устанавливают в часах и днях (сутках) рабочего времени.

Число часов работы оборудования в году (Т ч) рассчитывают по формуле

где D p – число рабочих дней оборудования в году.

При расчете D p учитывают следующие перерывы в работе оборудования: праздничные и выходные дни d пв, по метеорологическим условиям d м„ и по организационным (непредвиденным) причинам d o, при выполнении периодических ТО и ремонтов d p и перебазировании оборудования с одного объекта на другой d пб.

Источник

Системы электроснабжения. Характеристики и состав. Классификация потребителей.

Системы электроснабжения

Системы электроснабжения производственных, жилых и общественных объектов не включают конечные источники потребления, так как ориентированы на получение, преобразование и распределение тока от организации, занятой энергоснабжением. Это обязательный атрибут функционирования любых зданий, так как все торговые, промышленные, бытовые, общественные и остальные потребности непосредственно сопряжены с электротехническим оборудованием. Обязательно требуется проектировать систему энергоснабжения в ряде случаев:

  • При возведении новых зданий и сооружений, их подключении к сетям общего пользования;
  • В случае проведения капитального ремонта, когда по плану заказчика предусматривается полная или частичная замена сетей, оборудования, модернизация системы электроснабжения, увеличение входной мощности;
  • При проведении реконструкции, когда нужно обеспечить электрической энергией новые этажи или пристройки.
Читайте также:  Оборудование рабочего стола лаборатории

Возможен вариант с подготовкой техзадания для работы на внутренних сетях и электрооборудовании. В таком случае требуется только рабочая документация.

Характеристики систем

Системы электроснабжения – это совокупность источников, а также систем преобразования, распределения и трансляции электричества. Без использования электрической энергии сложно представить обычную жизнь и работу в современном мире. Электроэнергия стала частью каждой сферы деятельности и быта людей. Важнейшей особенностью электроэнергии стало достаточно простое производство, трансляция и трансформация.

Электросеть оборудована специальными линиями передач, посредством которых реализовано соединение подстанций. Несколько таких линий подходит к ним. Внутри подстанций реализовано преобразование напряжения, получаемого на входе, а также перераспределение потоков электроэнергии между подходящими линиями.

Структура сети способна динамически изменяться посредством специальных коммутаторов. Это необходимо для того, чтобы в процессе проведения ремонтных работ или возникновения аварийных ситуаций можно было отключить определенную линию. Отсутствие потребителей у СЭ объясняется тем, что они необходимы для того, чтобы передавать электричество к ним в соответствии с установленными нормами и стандартами.

Основной обязанностью систем является надежность, а среди остальных называют безопасность, качество, экономичность, стандартизацию, удобство и экологичность.

Состав систем

Трехфазная СЭ представляет собой сложный конгломерат, состоящий из множества понятий, ответственности и большого количества установок.

Состав систем электроснабжения:

  • Трансформаторные подстанции;
  • Групповые сети и сети распределения;
  • Линии для питания;
  • Основной, распределительный и групповой щит.
  • При построении систем используется только надежное и высококачественное оборудование.

Для систем электроснабжения выделяется несколько базовых характеристик:

  • Условия функционирования. Это касается окружающей среды, технических и экономических условий эксплуатации.
  • Количественные. Это касается численности приемников электрической энергии с их территориальным распределением.
  • Качественные. Они необходимы для определения работоспособности системы. Их характеризуют свойства и структура СЭ.

Режимы работы;

У каждой системы электроснабжения обязательно есть собственная защита от любых внештатных ситуаций. Название такой защиты – релейная. Она устроена достаточно сложно.

Принято выделять три базовых режима работы для нее:

  • Нормальный. Это стандартный режим работоспособности СЭ. При таком режиме все потребители будут получать электроэнергию без перебоев и необходимом объеме поставок.
  • Аварийный. Режим работы активируется при нарушении нормального. Он длится до момента, пока поврежденный элемент не будет отключен от системы. Аварийный режим вне зависимости от источника его активации является кратковременным, пока проводятся ремонтные работы.
  • Послеаварийный. В таком режиме работы система электроснабжения остается того момента, пока не восстановится нормальное функционирование.

Виды систем

Каждая система электроснабжения может классифицироваться на виды:

  • Элементы, используемые для распределения, преобразования и трансляции электрической энергии. Обычно это электрические сети и используемые в них подстанции.
  • Источники электрической энергии – сами электростанции.
  • Потребители на производствах, объектах народного хозяйства, в быту – все это электроприемники.

Если брать в расчет возможности обеспечения питания от энергетической системы, реализуемые функции, величины и режимы потребления электрической энергии, правила пользования, мощности, множество потребителей, то СЭ можно классифицировать на несколько категорий:

  • Бытовые;
  • Сельскохозяйственные, производственные;
  • Промышленные;
  • Коммунальные, общественные.

К системам электроснабжения предъявляются определенные требования:

  • Надежность;
  • Качество;
  • Безопасность;
  • Экономичность;
  • Удобство эксплуатации;
  • Гибкость с возможностью модернизации.

Любой используемый в сети приемник электроэнергии необходим для работы в определенных параметрах. Это касается таких показателей, как напряжение, номинальный ток, частота и прочих.

Качество электрической энергии, поставляемой посредством сети, определяется совокупностью ее особенностей, соблюдение которых требуется для сохранения нормальной работы электроприемника и выполнения его назначения.

Достижение экономичного резервирования в системах электроснабжения учитывается перегрузочная способность оборудования, возможность выполнения плановых ремонтных работ. при возникновении аварийных ситуаций предусматривается автоматическая или ручная разгрузка от потребителей, которые считаются неответственными.

Классификация потребителей

Разнообразные и многочисленные потребители электрической энергии принято разделять на четыре крупных вида:

  • 55-65% — предприятия сферы промышленности;
  • 25-35% — здания жилого и общественного назначения, коммунально-бытовые организации;
  • 10-15% — объекты сельскохозяйственного производства;
  • 2-4% — электрифицированный транспорт.

Предприятия сферы промышленности, которые являются потребителями электрической энергии, можно классифицировать по нескольким признакам:

  1. По совокупной номинальной мощности электроприемников в сети:
  • Малые – до 5 МВт;
  • Средние 5-75 МВт;
  • Крупные – более 75 МВт.
  1. По отрасли промышленности, в которой работает предприятие:
  • Машиностроение;
  • Металлургия;
  • Нефтехимия и пр.
  1. По условиям вычисления мощности электросети предприятия и по группам тарификации:
  • 1 группа — мощность присоединенных трансформаторов 750 кВА и более;
  • 2 группа — менее 750 кВА.
  1. По категории надежности снабжения электроэнергией, соответственно процентному соотношению электроприемников различной надежности:
  • 1 категория;
  • 2 категория;
  • 3 категория.
  1. По категории энергетических служб.

Существует 12 категорий, для определения конкретной требуется знать общую величину годового плана по трудоемкости ремонта оборудования и сетей предприятия. Этот параметр служит для отражения сложности и масштабов хозяйства.

Большинство промышленных предприятий, которым необходима электроэнергия, находятся в городах. В любой стране города стали основными потребителями. С точки зрения поставок электрической энергии подразделяется на зоны:

  • Промышленная, где находятся производственные объекты;
  • Коммунально-складская;
  • Внешнего транспорта;
  • Селитебная – общественные здания, места отдыха, жилые районы.

Здания гражданского назначения формируют базу городской застройки. Среди них выделяют объекты непроизводственной сферы: общежития, жилые дома, торговые площадки, гостиницы, предприятия общепита, образовательные учреждения, коммунальные хозяйства.

При разработке проекта электроснабжения опорными сведениями для выбора системы электроснабжения становятся электроприемники, находящиеся в планах предприятия или города, определяющие характер и величину электрических нагрузок, надежность.

Источник