Классификация потребителей электроэнергии Лекция 2
Виды ЭП, их номинальные мощности и режимы работы определяются отраслью промышленности, к которой относится ПП.
Черная металлургия. Осн. цеха: агломерационные, коксохимические, доменные, мартеновские, конвертерные, окомкования, металлизации, электросталеплавильные, прокатные.
Агломерационные цеха. Агломерация – метод, позволяющий превращать смесь мелкокусковых руд в крупные куски для передела в доменных печах. Основные ЭП: агломерационные машины, обжиговые машины, дозаторы, питатели, смесители, окомкователи, дробилки и мельницы (мощность 3 ÷ 180 кВт). Крупные ЭП: воздуходувки, дымососы, турбокомпрессоры (100 ÷ 8000 кВт). В основном напряжение питания U ПИТ=380В; при мощности ЭД более 200 кВт U ПИТ=6–10кВ. Имеются ЭП постоянного тока (электропривод обжиговых машин и охладителей). Большинство ЭП работают в продолжительном режиме, часть в режиме ПКР. К 1 категории относятся: газодувки, охладители, агломерационные машины, дымососы. Остальные ЭП относятся ко 2 категории.
Коксохимические цеха – для получения кокса из каменного угля путем его нагревания без доступа воздуха в коксовых печах. Основные ЭП: угольные перегружатели, конвейеры, питатели, дозировочные столы, вентиляторы, магнитные сепараторы, насосы, компрессоры, коксовые машины (2 ÷ 145 кВт). Крупные ЭП: дробилки и газодувки (250÷1000 кВт). U ПИТ переменное 380В, 6–10кВ. Большинство ЭП работают в продолжительном режиме, часть в ПКР (коксовые машины, угольные перегружатели, краны). К 1 категории относятся: газодувки, насосы охлаждения, коксовые машины. Остальные ЭП относятся ко 2 категории.
Доменные цеха – для выплавки из руды чугуна в доменных печах. Основные ЭП: скиповые подъемники, насосы, рудные перегружатели, электрофильтры, трансферкары, пылеуловители, зондовые лебедки, вагон - весы, вентиляция (2 ÷1200 кВт). Крупные ЭП: воздуходувки (3000 ÷ 12000 кВт). U ПИТ 380В, 6–10кВ. Имеются ЭП постоянного тока: скиповые подъемники, рудные перегружатели, зондовые лебедки. Режим работы ЭП в основном продолжительный, но есть и ПКР (скиповые подъемники, зондовые лебедки, краны и т.д.). К 1 категории относятся: насосы водоснабжения и охлаждения печей, воздуходувки, агрегаты газоочистки. Остальные ЭП относятся ко 2 категории.
Мартеновские цеха – для выплавки стали из чугуна и скрапа (металлолома). Основные ЭП: различные краны (завалочные, заливочные, разливочные, уборочные), лебедки для перекидки клапанов, насосы, (3 ÷ 150 кВт). U ПИТ 380 В. Краны и лебедки работают в ПКР, остальные ЭП – в ПР. К 1 категории относятся заливочные и разливочные краны. Остальные ЭП относятся ко 2 категории.
Конвертерные цеха – для выплавки стали из чугуна. Основные ЭП: приводы поворота конвертеров и наклона миксеров, питающихся постоянным током (100 ÷ 700 кВт). Следующая группа ЭП: заливочные и разливочные краны (до 470 кВт), дымососы (до 2000 кВт), насосы и вентиляторы (20 ÷ 200 кВт). U ПИТ 380В, 6–10кВ. Приводы поворота конвертеров и наклона миксеров, а также краны работают в режиме ПКР, остальные ЭП в продолжительном режиме. К 1 категории относятся электроприводы конвертеров и миксеров, разливочные и заливочные краны. Остальные ЭП относятся ко 2 категории.
Цеха окомкования и металлизации имеются на ПП, где для выплавки стали применяются металлизированные окатыши. Основные ЭП: мешалки, грохоты, окомкователи, шахтные и трубчатые печи, конвейеры, насосы, компрессоры, вентиляторы, воздуходувки, дымососы, скрубберы (2 ÷ 400 кВт). Наибольшую мощность (до 3000 кВт) имеют воздуходувки и ротационные компрессоры. U ПИТ 380В, 6–10кВ. Режим работы большинства ЭП продолжительный, подъемно – транспортные механизмы работают в ПКР. К 1 категории относятся: трубчатые печи, воздуходувки, дымососы. Остальные ЭП относятся ко 2 категории.
ЭСП цеха предназначены для выплавки сталей различных марок из скрапа и металлизированных окатышей. Основными технологическими агрегатами являются дуговые сталеплавильные печи (ДСП) и обслуживающие их механизмы. Мощности ДСП составляют 10 ÷ 100 МВА. Обслуживающие механизмы: насосы, воздуходувки, вентиляторы, дымососы, краны, конвейеры (4 ÷ 1200 кВт). U ПИТ 380В, 6–10кВ. Напряжение питания ДСП – 6, 10, 35 или 110 кВ. Режим работы ДСП резко-переменный. Остальные ЭП имеют продолжительный режим или ПКР (краны). К первой категории относят дымососы и системы автоматики и охлаждения ДСП. Остальные ЭП относятся ко второй категории.
Прокатные цеха предназначены для получения из стальных заготовок различных профилей (уголки, прутки, трубы, проволока и т.д.). В цехах имеются две группы ЭП: главный привод прокатных станов и приводы вспомогательных механизмов прокатных станов. Мощности электродвигателей главных приводов достигают 12000 кВт, они питаются постоянным током по системе УТВД или переменным током. Приводы вспомогательных механизмов (краны, рольганги, кантователи, моталки и др.) имеют мощность 10 ÷ 2500 кВт. Главные приводы работают в резко–переменном режиме. Остальные механизмы работают в основном в режиме ПКР. Напряжение питания ЭП 380, 6000 или 10000 В. К первой категории относятся главные приводы станов горячей прокатки. Остальные ЭП относятся ко второй категории. Широко используются установки непрерывной разливки стали (УНРС). Мощности электродвигателей этих установок 10 ÷ 700 кВт.
Машиностроение. Самая большая группа ПП. По виду выпускаемой продукции предприятия машиностроения подразделяются на классы: автомобильные, авиационные, кораблестроительные, судостроительные и судоремонтные, тяжелого машиностроения, станко-инструментальные, сельскохозяйственного машиностроения, дорожно - строительного машиностроения, химического машиностроения, энергетического машиностроения, атомного машиностроения, приборостроительные, электротехнические и др. Основные цеха: литейные, термические, кузнечные, механические, механосборочные, прессовые, сварочные, инструментальные.
Литейные цеха – выплавка различных деталей из черных и цветных металлов. Основные ЭП: электрические печи (дуговые, индукционные, сопротивления) (40÷20000 кВ·А); автоматические формовочные линии, бегуны (17÷75 кВт), конвейеры, транспортеры краны (1,7÷30 кВт); насосы, вентиляторы, воздуходувки (11 ÷ 200 кВт). U ПИТ 380В, 6–10кВ. Режим работы ЭП – ПР, кранов – ПКР. Категория бесперебойности ЭП – 2.
Термические цеха – для термической обработки металлических изделий. Основные ЭП: различные закалочные печи и установки (10 ÷ 10000 кВт) и обслуживающие их механизмы: вентиляторы, конвейеры, краны, насосы и др. (5 ÷ 40 кВт). U ПИТ 380В, 6–10кВ. Закалочные установки питаются от преобразователей частоты. Режим работы большинства ЭП ПР. Категория бесперебойности – 2.
Цеха механической обработки. Основные ЭП: различные виды станков и автоматических линий. Мощности отдельных станков 0,25÷45 кВт. В тяжелом и энергетическом машиностроении имеются крупные обрабатывающие комплексы с суммарной мощностью ЭД до 1000 кВт. U ПИТ ЭП 380 В. Режим работы ПР и ПКР. Категория бесперебойности 2 на крупных ПП и 3 на средних и мелких ПП.
Прессовые цеха. Основные ЭП: прессы, вентиляторы, насосы, металлообрабатывающие комплексы, электросварочные установки, краны и ряд других. Прессы применяются холодной штамповки (28÷180 кВт), горячей штамповки (28÷500 кВт) и гидропрессы (250 ÷ 1500 кВт). Остальные ЭП имеют мощности ЭД 1÷55 кВт. Мощности ЭСУ 10 ÷ 600 кВ·А. U ПИТ 380В, 6–10кВ. Режим работы большинства ЭП ПКР, но есть и ПР. Категория бесперебойности – 2.
Сварочно-сборочные цеха. Основные ЭП: ЭСУ дуговой сварки (4÷165 кВ·А); контактной электросварки: на одноточечные (3÷190 кВ·А), рельефные (100÷800 кВ·А), шовные (30 ÷ 400 кВ·А), стыковые (30 ÷ 1000 кВ·А). Для сборки и сварки крупногабаритных изделий (кузова автомобилей, самолетов, вагонов и др.) применяются поточные автоматические сборочно-сварочные линии, имеющие суммарную S сварочных трансформаторов 500 ÷ 20000 кВ·А. U ПИТ ЭСУ 380 В. Режим работы ПКР. Подъемно-транспортные механизмы (тельферы, краны, перегружатели, установки навеса и съема) имеют мощности 1 ÷ 30 кВт. Сварочные и сборочные роботы имеют мощности 0,4 ÷ 100 кВт. Категория бесперебойности ЭП 2.
Предприятия цветной металлургии. По виду получаемых металлов различают: алюминиевую, медную, цинковую, свинцовую, титаномагниевую и ряд других подотраслей. Наиболее энергоемкими на этих предприятиях являются электролизные цеха. Основные ЭП – электролизные ванны. Они делятся на ванны малой мощности (30-40 кА), ванны средней мощности (50-90 кА) и ванны большой мощности (100-200 кА), выпрямленное напряжение – от 230 до 850 В. Питаются от полупроводниковых преобразователей U ПИТ 6, 10, 35 кВ. Режим работы – ПР. Категория бесперебойности – 1.
Другие ЭП: мельницы, дробилки, дозаторы, питатели, эл. печи сопротивления, воздуходувки, дымососы, вентиляторы, насосы (3÷1000 кВт). U ПИТ 380В, 6–10кВ. Режим работы ЭП в основном ПР.
Предприятия хим. и нефтехим. пром-ти. Основные ЭП: электролизные ванны (50÷15000 кВ·А); мешалки, центрифуги (1÷55 кВт); насосы центробежные (6÷500 кВт); компрессоры поршневые (200÷6300 кВт); турбокомпрессоры (700÷12000 кВт), вентиляторы (2÷200 кВт). U ПИТ 380В, 6–10кВ. Режим работы ЭП – ПР.Кат. бесперебойности – 1.
Нефтеперерабатывающая пром-ть. Предприятия производят различные виды топлива (бензин, керосин, мазут и т.д.), смазочные масла, гудрон и пр. Основные ЭП: задвижки (0,4 ÷ 7 кВт); центробежные насосы (2÷2000 кВт); вентиляторы (2÷45 кВт); компрессоры (200÷2000 кВт); электрообессоливающие установки (100 ÷ 800 кВт). U ПИТ 380В, 6–10кВ. Режим работы – ПР, у задвижек – КР. 75 % ЭП относится к 1 категории, остальные – ко 2.
Газовая промышленность. Основные ПЭ – газокомпрессорные станции (КС). Характер электропотребления КС зависит от типа привода газоперекачивающих агрегатов (ГПА). Различают 3 группы ГПА: ГТУ, электроприводные агрегаты (ЭГПА) и газомотокомпрессорные установки. Наиболее энергоемкие КС с ЭГПА (суммарная уст. мощность ЭП достигает 300-400 МВт). В качестве электропривода используются СД 4 ÷ 25МВт. U ПИТ 10кВ. Общими ЭП явл. смазочные маслонасосы, пусковые насосы, вентиляторы, валоповоротное устройство и др. (5÷100 кВт) U ПИТ 380В. Режим работы ЭП ПР. Категория бесперебойности потребителей 1.
Целлюлозно-бумажная промышленность. Основные ЭП: корообдирочные барабаны, рубительные машины, мельницы, продольно-резательные машины, каландры (5 ÷ 400 кВт); насосы, смесители, щепколовки, сортировочные машины, сепараторы, дробилки, бобинорезки, упаковочные машины (4 ÷ 75 кВт); дефибреры (500 ÷ 5000 кВт); бумагоделательные и картоноделательные машины (100 ÷ 5000 кВт). U ПИТ 380В, 6–10кВ. Режим работы ЭП ПР. В ПКР работают краны, лифты. Бумагоделательные и картоноделательные машины являются потребителями постоянного тока, питаются от преобразователей по системе УТВД. Категория бесперебойности потребителей 2.
Строительная промышленность. К этой группе относятся ПП, производящие цемент, стекло, ЖБ изделия, кирпич и пр.
На цементных ПП основные ЭП - мельницы, дробилки, вращающиеся цементные печи, вентиляторы (400 ÷ 1600 кВт). Мешалки, питатели, элеваторы, транспортеры имеют мощности 2 ÷ 150 кВт. К ЭТУ относятся электрофильтры.
На стеклозаводах специфическими ЭП являются стеклотянульные и стеклопрокатные машины (1,5 ÷ 5 кВт). Они требуют регулирования скорости, поэтому питаются постоянным током по системе УТВД. Автоматизированный конвейер шлифовки и полировки стекла имеет более сотни сблокированных приводов перем. тока общей мощностью до 5000 кВт, мощности единичных двигателей 2 ÷ 60 кВт.
На ЖБЗ основными ЭП: конвейеры, бетономешалки, бетоноукладчики, формовочные машины с вибраторами, ЭСУ (5 ÷ 200 кВт). Для питания вибраторов применяется повышенная частота 200 Гц, 220 В.
U ПИТ 380В, 6–10кВ. Большинство ЭП работают в ПР. К ЭП 1 категории относятся приводы вращающихся печей цементных заводов, машин для вытягивания и проката стекла, все механизмы, обслуживающие стекловаренную печь, конвейеры шлифовки и полировки стекла.
Пищевая промышленность. Элеваторы, мельницы, хлебозаводы, макаронные фабрики, сахарные заводы, молочные комбинаты, мясокомбинаты и др. Состав ЭП разнообразен. Основные ЭП имеют мощности (0,2-30 кВт). Крупные ЭП - насосы, вентиляторы, дробилки, сушилки, жаровни, центрифуги (до 100 кВт). U ПИТ ЭП переменное 380 В. Режим работы ЭП ПР, ПКР и КР. К 1 кат. относятся крупные хлебозаводы, аварийное освещение и противопожарные насосы.
Текстильная и легкая промышленность. Прядильные и ткацкие фабрики, обувные, галантерейные и меховые фабрики. Мощность ЭП не превышает 15 кВт, много двигателей мощностью до 1 кВт. Для привода ряда механизмов (фрезерные станки) применяется частота до 400 Гц. U ПИТ ЭП переменное 220 и 380 В. Большинство ЭП работают в ПР. К 1 категории относятся некоторые производства отделочных и красильных фабрик, а также противопожарные насосы и аварийное освещение.
