Mga tatanggap ng elektrikal na enerhiya

Ang receiver ng electrical energy (electrical receiver) ay isang apparatus, unit, mekanismo na dinisenyo para sa conversion ng elektrikal na enerhiya sa ibang uri ng enerhiya (kabilang ang elektrikal, ayon sa iba pang mga parameter) upang magamit ito.

Ayon sa kanilang teknolohikal na layunin, inuri sila depende sa uri ng enerhiya kung saan ang receiver na ito ay nagko-convert ng elektrikal na enerhiya, lalo na:

• mga mekanismo ng mga drive ng mga makina at mekanismo;

• electrothermal at mga de-koryenteng halaman;

• mga pag-install ng electrochemical;

• pag-install ng electrode asthenia;

• pag-install ng mga electrostatic at electromagnetic field,

• mga electrofilter;

• pag-install ng spark treatment;

• electronic at computing machine;

• kontrol ng produkto at mga aparato sa pagsubok.

Isang gumagamit ng elektrikal na enerhiya na tinatawag na isang electrical receiver o isang grupo ng mga electrical receiver na pinagsama ng isang teknolohikal na proseso at matatagpuan sa isang tiyak na lugar.

Ang Pederal na Batas "Sa Enerhiya" ay tumutukoy sa mamimili ng elektrisidad at thermal energy bilang isang taong bumibili nito para sa kanilang sariling sambahayan o pang-industriya na pangangailangan, at ang mga paksa ng industriya ng kuryente - "mga taong nagsasagawa ng mga aktibidad sa larangan ng electric energy, kabilang ang produksyon ng electric at thermal energy, supply ng enerhiya sa mga consumer "sa panahon ng paghahatid ng kuryente, operational dispatch control sa industriya ng kuryente, benta ng kuryente, organisasyon ng pagbili at pagbebenta ng kuryente".

Pag-uuri ng mga mamimili ng kuryente upang matiyak ang pagiging maaasahan ng suplay ng kuryente

Sa mga tuntunin ng pagtiyak ng pagiging maaasahan ng suplay ng kuryente, ang mga mamimili ng elektrikal na enerhiya ay nahahati sa sumusunod na tatlong kategorya:

Mga de-koryenteng receiver ng kategorya I - mga de-koryenteng receiver, ang pagkagambala ng suplay ng kuryente na maaaring humantong sa: panganib sa buhay ng tao, makabuluhang pinsala sa pambansang ekonomiya, pinsala sa mamahaling pangunahing kagamitan, napakalaking mga depekto sa produkto, pagkagambala ng isang kumplikadong proseso ng teknolohiya, pagkagambala sa paggana ng partikular na mahahalagang elemento ng ekonomiya ng komunidad.

Mula sa lineup mga de-koryenteng receiver ng 1st kategorya ang isang espesyal na grupo ng mga de-koryenteng receiver ay nakikilala, ang patuloy na operasyon na kinakailangan para sa isang maayos na pagsara ng produksyon upang maiwasan ang mga banta sa buhay ng tao, pagsabog, sunog at pinsala sa mamahaling pangunahing kagamitan.

Mga de-koryenteng receiver ng kategorya II - mga de-koryenteng receiver, ang pagkagambala ng suplay ng kuryente na kung saan ay humahantong sa isang mass shortage ng mga produkto, mass interruptions ng mga manggagawa, mekanismo at pang-industriya na transportasyon, pagkagambala sa mga normal na aktibidad ng isang makabuluhang bilang ng mga residente ng mga lungsod at kanayunan mga lugar.

Category III electrical receiver — lahat ng iba pang electrical receiver na hindi nakakatugon sa mga kahulugan para sa Kategorya I at II. Ito ang mga tatanggap ng mga auxiliary workshop, non-serial production ng mga produkto, atbp.

Ang mga de-koryenteng receiver ng Kategorya I ay dapat na mabigyan ng kuryente mula sa dalawang independiyenteng magkaparehong kalabisan na pinagmumulan ng kuryente, at ang pagkagambala ng kanilang suplay ng kuryente kung sakaling masira ang kuryente mula sa isa sa mga pinagmumulan ng kuryente ay maaari lamang pahintulutan sa panahon ng awtomatikong pagpapanumbalik ng suplay ng kuryente. Upang makapag-supply ng isang espesyal na grupo ng mga de-koryenteng consumer ng kategorya I, ang isang karagdagang supply ay dapat ibigay mula sa isang ikatlong independiyenteng mutually redundant power source.

Upang maitatag nang tama ang kategorya ng mga de-koryenteng receiver, kinakailangan upang masuri ang posibilidad ng isang aksidente sa mga seksyon ng sistema ng suplay ng kuryente, upang matukoy ang mga posibleng kahihinatnan at materyal na pinsala bilang resulta ng mga aksidenteng ito. Kapag tinutukoy ang kategorya ng mga de-koryenteng receiver, ang kategorya ng tuluy-tuloy na kapangyarihan na kinakailangan para sa iba't ibang grupo ng mga de-koryenteng receiver ay hindi dapat ma-overestimated. Kapag tinutukoy ang mga de-koryenteng receiver para sa unang kategorya, ang teknolohikal na reserba ay isinasaalang-alang, para sa pangalawa - ang pag-aalis ng produksyon.

Pag-uuri ng mga receiver ng elektrikal na enerhiya

Ang mga mamimili ng kuryente ay nailalarawan sa pamamagitan ng:

1.kabuuang naka-install na kapangyarihan ng mga electric receiver;

2. sa pamamagitan ng pagiging kabilang sa industriya (hal. agrikultura);

3. ayon sa pangkat ng taripa;

4. ayon sa kategorya ng mga serbisyo sa enerhiya.

Ang mga electrical installation na gumagawa, nagbabago, namamahagi at gumagamit ng kuryente ay nahahati ayon sa antas ng boltahe sa mga electrical installation na may boltahe sa itaas 1 kV at hanggang 1 kV (para sa mga electrical installation na may direktang kasalukuyang — hanggang 1.5 kV). Ang mga pag-install ng elektrikal na may boltahe na hanggang 1 kV AC ay isinasagawa na may solidong pinagbabatayan na neutral, at sa mga kondisyon na may mas mataas na mga kinakailangan sa kaligtasan - na may nakahiwalay na neutral (mga minahan ng pit, mga minahan ng karbon, mga mobile electrical installation, atbp.).

Ang mga pag-install sa itaas ng 1 kV ay nahahati sa mga pag-install:

1) na may nakahiwalay na neutral (boltahe 35 kV at mas mababa);

2) na may bayad na neutral (nakakonekta sa lupa sa pamamagitan ng inductive resistance upang mabayaran ang capacitive currents), ay ginagamit para sa mga network na may boltahe na hanggang 35 kV at bihirang 110 kV;

3) na may walang taros na pinagbabatayan na neutral (boltahe 110 kV at higit pa).

Sa likas na katangian ng kasalukuyang, ang lahat ng mga de-koryenteng receiver na tumatakbo mula sa network ay maaaring nahahati sa mga de-koryenteng receiver na may alternating current na may pang-industriyang dalas na 50 Hz (sa ilang mga bansa ay gumagamit sila ng 60 Hz), alternating current na may tumaas o nabawasan na dalas at direktang kasalukuyang .

Karamihan sa mga consumer ng elektrikal na enerhiya ng mga gumagamit ng pang-industriya na kuryente ay nagpapatakbo sa three-phase alternating current na may dalas na 50 Hz.

Ginagamit ang mga setting ng tumaas na dalas:

• para sa pagpainit para sa hardening, para sa metal stamping, microwave ovens, atbp.;

• sa mga teknolohiya kung saan kinakailangan ang isang mataas na bilis ng pag-ikot ng isang de-koryenteng motor (industriya ng tela, paggawa ng kahoy, portable na mga tool ng kuryente sa paggawa ng sasakyang panghimpapawid), atbp.

Upang makakuha ng dalas hanggang 10,000 Hz, ginagamit ang mga thyristor converter, para sa mga frequency na higit sa 10,000 Hz, gamitin mga elektronikong generator.

Ang mga low-frequency na electrical receiver ay ginagamit sa mga transport device, halimbawa para sa rolling mill (f = 16.6 Hz), sa metal mixing plants sa furnace (f = 0 ... 25 Hz). Bilang karagdagan, ang pinababang dalas ng boltahe ay ginagamit sa mga induction heating device.

Ang karanasan sa paggamit ng mga pang-industriya (50 Hz) at tumaas na (60 Hz) na mga frequency ay nakumpirma ang pagiging posible ng ekonomiya ng isang dalas ng 60 Hz, at ipinakita ng mga teknikal at pang-ekonomiyang kalkulasyon na ang pinakamainam na dalas ay dapat na 100 Hz.

Karaniwang power receiver

Ang lahat ng mga power receiver ay nailalarawan sa pamamagitan ng iba't ibang mga parameter. Kasabay nito, ang mga mode ng kanilang operasyon ay inilarawan ng LEG, samakatuwid, para sa layunin ng pagsusuri sa mga mode ng pagkonsumo ng enerhiya, ginagamit ang mga katangian ng power receiver, na mga grupo ng mga power receiver na katulad sa mga mode ng operasyon at pangunahing mga parameter.

Ang mga sumusunod na grupo ay nabibilang sa mga karaniwang electrical receiver:

• Mga de-koryenteng motor para sa mga pag-install ng kuryente at pang-industriya;

• Mga de-koryenteng motor para sa mga makina ng produksyon;

• Mga electric oven;

• Mga pag-install ng electrothermal;

• Mga pag-install ng ilaw;

• Pag-aayos at pag-convert ng mga pag-install.

Ang mga electric receiver ng unang apat na grupo ay tradisyonal na tinatawag na power receiver. Ang bahagi ng bawat grupo sa pagkonsumo ng enerhiya ng negosyo ay nakasalalay sa industriya at mga katangian ng proseso ng produksyon.

Direktang kasalukuyang mga receiver

Ang direktang kasalukuyang ay ginagamit sa electroplating (chrome plating, nickel plating, atbp.), Para sa direct current welding, para sa powering DC motors, atbp.

Mga de-kuryenteng motor

Batay sa mga klasipikasyong nakalista sa itaas, ang pinakakumplikadong hanay ng mga electric receiver ay electric drive. Ang pinakakaraniwan ay isang asynchronous electric drive, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng makabuluhang pagkonsumo ng reaktibong kapangyarihan, mataas na pagsisimula ng mga alon at makabuluhang sensitivity sa mga deviations ng mains boltahe mula sa nominal na isa.

Sa mga pag-install na hindi nangangailangan ng kontrol ng bilis sa panahon ng operasyon, ang mga AC electric drive (asynchronous at synchronous na motor) ay ginagamit. Ang mga unregulated AC motor ay ang pangunahing uri ng mga mamimili ng enerhiya sa industriya, na nagkakahalaga ng halos 70% ng kabuuang kapangyarihan.

Ang mga sumusunod na pagsasaalang-alang ay kadalasang ginagamit kapag pumipili ng uri ng motor para sa isang unregulated AC drive:

• sa mga boltahe hanggang sa 1 kV at kapangyarihan hanggang sa 100 kW, mas matipid na gumamit ng mga asynchronous na motor, at higit sa 100 kW - kasabay;

• sa boltahe 6 kV at kapangyarihan hanggang sa 300 kW - asynchronous motors, higit sa 300 kW - kasabay;

• sa boltahe 10 kV at kapangyarihan hanggang sa 400 kW - asynchronous motors, higit sa 400 kW - kasabay.

Ang mga asynchronous na motor na may isang phase rotor ay ginagamit sa mga malalakas na drive na may malubhang kondisyon sa pagsisimula (sa mga lifting machine, atbp.).

Ang mga de-koryenteng motor ng naturang mga pang-industriya na pag-install tulad ng mga compressor, fan, pump at lifting-transport device, depende sa nominal na kapangyarihan, ay may supply na boltahe na 0.22-10 kV. Ang na-rate na kapangyarihan ng mga de-koryenteng motor ng mga pag-install na ito ay nag-iiba mula sa mga fraction ng isang kilowatt hanggang 800 kW o higit pa. Ang ipinahiwatig na mga electrical receiver ay karaniwang tumutukoy sa kategoryang I ng pagiging maaasahan ng power supply.Halimbawa, ang pag-off ng bentilasyon sa mga workshop sa paggawa ng kemikal ay nangangailangan ng paglisan ng mga tao mula sa lugar at, samakatuwid, isang paghinto ng produksyon.

Ang conversion ng alternating current sa direct current ay nangangailangan ng mga gastos sa pag-install ng mga conversion unit at control equipment, pagtatayo ng mga lugar para sa kanila, pati na rin ang operating cost para sa kanilang maintenance at pagkawala ng kuryente. Samakatuwid, ang halaga ng sistema ng suplay ng kuryente at ang tiyak na halaga ng kuryente sa direktang kasalukuyang ay mas mataas kaysa sa alternating current. Ang mga DC motor ay mas mahal kaysa sa asynchronous at synchronous na mga motor. Ginagamit ang mga variable na DC drive kapag kailangan ang mabilis, malawak at/o maayos na pagbabago ng bilis.

Power factor ng mga electrical receiver

Ang isang mahalagang katangian ng isang electrical receiver ay Power factor cos (φn). Ang power factor ay isang katangian ng pasaporte na sumasalamin sa bahagi ng natupok na aktibong kapangyarihan sa nominal na load at boltahe. Ang na-rate na cosφ ng isang de-koryenteng motor ay depende sa uri nito, na-rate na kapangyarihan, bilis at iba pang mga katangian. Kapag nagtatrabaho sa mga de-koryenteng motor, ang kanilang cosφ ay pangunahing nakasalalay sa pagkarga.

Para sa electric drive ng malalaking bomba, compressor at tagahanga, madalas na ginagamit ang mga kasabay na motor, na ginagamit bilang karagdagang mga mapagkukunan ng reaktibong kapangyarihan sa sistema ng kuryente.

Ang mga lifting at transport device ay nailalarawan sa pamamagitan ng madalas na pag-shock ng load, na nagdudulot ng mga pagbabago sa power factor sa loob ng makabuluhang limitasyon (0.3-0.8). Ayon sa pagiging maaasahan ng suplay ng kuryente, kadalasang tumutukoy sila sa mga kategorya I at II (depende sa kanilang papel sa proseso ng teknolohikal).
Problemadong mga electrical receiver

Mula sa mga de-koryenteng kagamitan Ang pinakamalaking problema ay sanhi ng mga arc furnace para sa mga sumusunod na dahilan:

• mataas na sariling kapangyarihan (hanggang sampu-sampung megawatts); non-linearity at mababang cosφ sanhi ng furnace transpormer;
• aktibo at reaktibong mga surge ng kuryente na nagaganap sa panahon ng operasyon;
• jogging deviations mula sa simetrya ng phase load.

Ang mga AC electric welding plant ay may mga katulad na problema sa mga arc furnace. Ang kanilang cosφ ay partikular na mababa.

Ang electric lighting ay nagdudulot din ng ilang problema sa electrical network, lalo na: ang mga high-efficiency discharge lamp na ginagamit sa halip na mga incandescent lamp ay may hindi linear na katangian at sensitibo sa panandaliang (fractions of seconds) power interruptions. Sa kasalukuyan, gayunpaman, ang mga problemang ito ay nalutas sa pamamagitan ng paglipat ng mga lamp sa isang high-frequency power supply sa pamamagitan ng hiwalay na mga frequency converter, na nagpapabuti hindi lamang sa kanilang pag-iilaw, kundi pati na rin sa kanilang mga parameter ng enerhiya.

Ang mga light source (incandescent, fluorescent, arc, mercury, sodium, atbp.) ay mga single-phase na electrical receiver at pantay-pantay ang pagitan sa mga phase upang mabawasan ang asymmetry. Para sa mga lamp na maliwanag na maliwanag cosφ = 1, at para sa mga lamp na naglalabas ng gas cosφ = 0.6.

Ang power supply ng mga control at information processing device ay napapailalim sa mas mataas na mga kinakailangan sa mga tuntunin ng pagiging maaasahan at kalidad ng kuryente, samakatuwid sila ay pinapatakbo, bilang panuntunan, mula sa mga mapagkukunan ng garantisadong walang tigil na supply ng kuryente.