Электр энергиясын тұтынушылар. Электр жүктемелерінің графиктері

1.

2.

Электрмен жабдықтау
1-тақырып:
Кіріспе. Электр энергиясын тұтынушылар.
Электр жүктемелерінің графиктері
т.ғ.к.. доцент Калиева К.Ж.
[email protected]

3.

Әдебиеттер тізімі:
1. Кудрин Б.И. Электроснабжение потребителей и режимы, М.: «МЭИ», 2013
2. Хорольский В.Я. Надежность электроснабжения, М.: «МЭИ», 2014
3. Киреева Э.А. Электроснабжение и электрооборудование цехов
промышленных предприятий, М.: «Кнорус»,, 2013
4. Казанина И.В., Живаева О.П. Электроснабжение. Методические указания
и задания к выполнению курсовой работы, А.: АУЭС, 2013
5. Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов, М.: «Мастерство», 2012
6. Фролов Ю.М. Основы электроснабжения, СПб.: «Лань», 2012
7. Сибикин Ю.Д. Электроснабжение, М.: «РадиоСофт», 2012
8. Гужов Н.П. Системы электроснабжения, Ростов –на /Д.: «Феникс», 2011
Қосымша
9. Бозжанова Р.Н., Манапова Г.Д., Живаева О.П. Электрмен жабдықтау.
Дәрістер жинағы. 2-бөлім, А.: «АИЭС», 2009
10. Бозжанова Р.Н. Живаева О.П. Электроснабжение. Ч.2. Конспект лекций.,
А.: «АИЭС», 2006

4.

Өндіріс
орындарының
электрлік
жабдықтау жүйесі (ЭЖЖ) жергілікті
өндірістік, көліктік, коммуналдық және
ауылшаруашылық
тұтынушылардың
комплексті
электрлік
жабдықтауын
қамтамасыз ететін энергетикалық жүйенің
қосалқы жүйесі болып табылады
Энергетикалық жүйе дегеніміз - электр
энергиясы мен жылуды өндіру, түрлендіру
үздіксіз
процесінде
ортақ
режиммен
байланысқан электр станциялары, электр
және жылу желілерінің жиынтығы
Электр энергетикалық жүйе деп электр
энергиясын өндіру, жеткізіп беру, тарату
және тұтыну процестерімен байланысқан
энергетикалық жүйенің электрлік бөлігі және
содан тұтынатын қабылдағыштарды айтады.

5.

Өндіріс объектілері мынадай өндіріс салаларына қатысты:
а) тау-кен өндірісі (көмір шахталары; рудалы және рудалы емес қазбаларды
өндіру карьерлері; мұнай кәсіпшілігі; кен байыту комбинаттары және
агломерациялық фабрикалар);
б) қара металлургия (кокс-химиялық цехтар; домендік цехтар
қондырғылары; мартенді, конверторлы және жаймалау цехтар
қондырғылары);
в) машина жасау және металл өндеу (металл кесу және ағаш өңдеу
станоктары; электрлік аспаптар; ұсталық қалыптау басқақтары және
машиналары);
г) химия өнеркәсібі (азот өнеркәсібі; сода; суперфосфат, күкірт қышқылы,
кальций карбиді, хлор, металдық натрий, техникалық бұйымдар және
синтетикалық каучук өндірістері және т.б.);
д) мұнай өндеу кәсіпшілігі;
е) қағаз-целлюлоза кәсіпшілігі;
ж) жеңіл өнеркәсіп (мақта-қағаз, суконды және жасанды маталардың
тоқыма және тігін фабрикалары, аяқ киім, былғары және т.б. фабрикалар);
и) құрылыс материалдарының өндірісі (цемент, әйнек, кірпіш зауыттары,
темір-бетон зауыттары);
к) тамақ өнеркәсібі (элеваторлар, диірмендер, күрпі, нан зауыттары, қант,
сүт, спирт және т.б. зауыттар).

6.

Барлық салалардың өндіріс орындарындағы жалпы өндірістік
қондырғыларды мынадай негізгі топтарға бөлуге болады:
1. Көтерме – көліктік машиналары (кран, тельфер, көпірлік және консольді
крандары, лифттер, манипуляторлар және т.б.).
2. Ағынды-көлік жүйелері (конвейрлер, шнектер және жүк тасымалдау
механизмдері).
3. Компрессорлар, желдеткіштер, насостар.
Өндірістің электр технологиялық саласын ерекше атап өту қажет.
Оған:
1. Электр-термиялық қондырғылар.
2. Электр-пісіру қондырғылары.
3. Электролиз қондырғылары.
4. Металл өңдеудің электрлік әдістері.
5. Кернеуі жоғары электрлі өріс қондырғылары жатады.

7.

Ең көп тараған электр энергиясының тұтынушысы өндіріс орындарының
электрлік жарықтандыруы болып табылады (қыздыру, галогенді,
люминесцентті, сынап – кварцты, ксенонды және натрийлі шамдар).
Қазіргі уақытта өндіріс объектілері үшін электр энергиясының көздері
энергетикалық жүйелер және жылу электр стансалары болып табылады.
Көптеген тұтынушылар электр энергиясын электр тарату желілері арқылы,
өзара байланысқан электр стансаларының жүйесі арқылы алады.
Бірақ көптеген кәсіпорындар өздерінің ЖЭО-ғын салуда. Оның мынадай
себептері бар:
а) технологиялық мақсаттар мен жылуландыруға жылу энергиясының
қажеттілігі және оған қоса электр энергиясын өндірудің қолайлылығы;
б) жауапты тұтынушылар үшін резервті қоректену көзінің қажеттілігі;
в) кейбір кәсіпорындардың энергетикалық жүйеден алшақтығы;

8.

Қажетті негізгі анықтамаларды атап өтейік.
Электрлік жабдықтау - тұтынушыларды электр энергиясымен қамту.
Электрлік жабдықтау жүйесі - ол тұтынушыларды электр
энергиясымен қамтамасыз етуге арналған электр қондырғыларының
жиынтығы.
Орталықтандырылған электрлік жабдықтау - ол тұтынушыларды
энергетикалық жүйеден жабдықтау.
Электр желісі - бұл белгілі бір аймақта жұмыс істейтін қосалқы
станциялар, тарату құрылғылары, ток өткізгіші, әуе және кабельдік
электр тарату желілерінен тұратын, электр энергиясын тарату және
жеткізу электр қондырғыларының жиынтығы.
Электр энергия қабылдағышы - ол электр энергиясын басқа бір
энергияға түрлендіретін аппарат, агрегат және т.б.
Электр энергия тұтынушысы - ол технологиялық процесі ортақ,
белгілі
аймақта
орналасқан
электрқабылдағыш
немесе
электрқабылдағыштар тобы.
Тәуелсіз қоректену көзі - ол апаттық режимнен кейін басқа қоректену
көздерінде кернеу жоғалса да, өзінің кернеуін сақтап тұратын қоректену
көзі.

9.

Электр жүктемелерінің графиктері
Электр жүктемелері және қабылдағыштардың, цехтағы қабылдағыштар
тобының, сондай-ақ цехтың, жалпы зауыттың тұтынатын электр энергиясын
сипаттайды. Өндірістік кәсіпорындардағы электр жабдықтау жүйесін
жобалау және пайдалану барысында жүктемелердің негізгі 3 түрі
есептелінеді: активті қуат Р, реактивті қуат Q және ток I.
Электр қуатын өлшеуіш аспаптар арқылы көзбен бақылауға болады.
Жүктеменің уақыт бойынша өзгеруін өздігінен жазатын аспаптар арқылы
тіркеуге болады.
Тіркейтін аспап көрсетуі бойынша жүктеме графигі

10.

Электр жүктемелерінің графиктері
Бірдей уақыт аралығында алынған активті және реактивті қуат санағыштары
бойынша пайдалану барысында активті және реактивті қуаттардың уақытқа
байланысты өзгеруін, әдетте, сатылы қисық арқылы көрсетеді.
Активті қуат санағышының көрсетуі бойынша жүктеме графигі:
tн - бірдей интервалдар

11.

Электр жүктемелерінің графиктері
Активті және реактивті және токтың уақыт аралығында өзгеру қисығын
сәйкесінше активті қуат, реактивті қуат, токтың жүктеме графиктері деп
атайды.
Жүктеме графиктері 2-ге бөлінеді:
жеке графиктер – жеке қабылдағыштар үшін,
топтық – қабылдағыштар тобы үшін.
Жеке жүктеме графиктері кіші әріптермен: p(t); q(t); i(t); ал топтық жүктеме
графиктері бас әріптермен: P(t); Q(t); I(t) белгіленеді.

12.

Электр жүктемелерінің графиктері
Жеке графиктер электр энергиясының қуатты қабылдағыштарының
жүктемелерін анықтау үшін қажет (электр пештері, түрлендіргіш
агрегаттар, бас жетектер, жаймалау станоктары және т.б.).
Әдетте, кәсіпорындардағы электр жабдықтауды жобалауда топ-топтық
жүктеме графиктері осы кәсіпорынның активті және реактивті қуаттады
тұтынуын айқындауға, кәсіпорынды қоректендіретін ток көзін дұрыс
және тиімді таңдауға, сондай-ақ электр жабдықтаудың барынша тиімді
сұлбасын жасауға мүмкіндік береді.
Уақыт ұзақтығы бойынша өндірістік кәсіпорынның жүктеме графигі
кезектік, тәуліктік және жылдық болып жіктеледі. Өндірістің әрбір
саласының технологиялық процеспен анықталатын өзіне тән жүктеме
графигі болады.
Қабылдағыштардың жұмыс тәртібінің реттілігі бойынша олардың
жекелей жүктеме графиктері периодтық, циклдық, циклдық емес және
реттік емес болып бөлінуі мүмкін.
Топтық жүктемелер периодтық, жартылай периодтық және реттік емес
болып бөлінеді.

13.

Электр жүктемелерінің графиктері
Ұзақтығы бойынша жылдық графиктерді тұрғызу
Жыл бойына барынша көп жүктелетін күн – 22.12, ал ең аз жүктелетін күн –
22.06 болып қабылданған. Осы күндердің тәуліктік графиктері арқылы
ұзақтық бойынша жылдық графигті тұрғызуға болады. Әр климаттық
аумаққа байланысты жыл бойына қысқы Nз және жазғы Nл күндер санын
белгіленеді.
Ұзақтық бойынша жылдық график
Қысқы графикте ұзақтығы 30 минутқа тең не одан жоғары болса, максималдық
ордината есептік болып саналады. Әрбір қысқы және жазғы графиктің
ординаталарына сәйкес жүктеменің жыл бойына ұзақтығы есептелінеді және сол
нәтижелер бойынша төмен қарай түсетін сатылы график тұрғызылады. Жылдық
графиктің ауданы белгілі бір масштабтағы жыл бойына кеткен электр
энергиясының шығынына тең. Мұндай график кәсіпорынның электр энергиясының
шығыны бойынша жұмыс тиімділігін сипаттайды.

14.

Көмір өндіру (а), мұнай өңдеу (б),
шымтезек
өңдеу
(в),
қара
металлургия (г), түсті металлургия
(д), химия (е), ауыр машина жасау
(ж) жөндеу-механикалық зауыттар
(з) кәсіпорындарының электр
жүктемелерінің
сипаттамалық
тәуліктік кестелері

15.

Станок жасау (и), автомобиль (к),
ағаш
өңдеу
өнеркәсібі
(л),
целлюлоза-қағаз өнеркәсібі (м),
жеңіл өнеркәсіп (y), иіру-тоқу
фабрикалары (о), баспа және
әрлеу фабрикалары (n), тамақ
өнеркәсібі (р) кәсіпорындарының
электр
жүктемелерінің
тән
тәуліктік кестелері; 1,2- жұмыс
күнінің активті және реактивті
жүктемелері; 3,4-демалыс күнінің
активті
және
реактивті
жүктемелері

16.

Электр
жүктемелеріне
тән
тәуліктік
кестелер:
а-тұрғын
үйлерді электр жарығы;
б-қоғамдық ғимараттарды электр
жарығы;
в — 20-250 мың халқы бар қаланы
электр жарығы;
г-жеке-кәсіпорынның
бір
ауысымдық жұмысы кезінде;
д-кәсіпорынның екі ауысымдық
жұмысы кезінде;
е, ж, з — кешкі максимумы бар,
таңертеңгі
максимумы
бар,
таңертеңгі
және
бірдей
сәйкесінше кешкі максимум

17.

Резеңке өнеркәсібінің (Шина
зауыттарының) электр
жүктемесінің графиктері:
а — активті және реактивті
жүктемелердің тәуліктік
графиктері;
б — активті және реактивті
жүктемелердің ұзақтығы бойынша
жылдық графиктер;
1,2 — жұмыс күнінің активті және
реактивті жүктемелері;
3,4-демалыс күнінің активті және
реактивті жүктемелері
Көмір өндірудің электр жүктемесінің
графиктері: а-активті және реактивті
жүктемелердің тәуліктік графиктері;
б-активті және реактивті
жүктемелердің ұзақтығы бойынша
жылдық графиктер

18.

Түсті металлургия
кәсіпорындарының электр
жүктемесінің графиктері:
а — активті және реактивті
жүктемелердің тәуліктік графиктері;
б — активті және реактивті
жүктемелердің ұзақтығы бойынша
жылдық графиктер
Қалалық электрлендірілген көліктің
электр жүктемесінің графигі: аактивті және реактивті
жүктемелердің тәуліктік графигі; бактивті және реактивті
жүктемелердің ұзақтығы бойынша
жылдық графигі

19.

Автомобиль зауыттарының электр
жүктемелерінің графиктері: а-активті
және
реактивті
жүктемелердің
тәуліктік графиктері; б— активті
және
реактивті
жүктемелердің
ұзақтығы
бойынша
жылдық
графиктер; 1,2-жұмыс күнінің активті
және реактивті жүктемелері; 3,4демалыс күнінің активті және
реактивті жүктемелері
Қара металлургия
кәсіпорындарының электр
жүктемелерінің графиктері:
а — активті және реактивті
жүктемелердің тәуліктік графиктері;
б — активті және реактивті
жүктемелердің ұзақтығы бойынша
жылдық графиктер

20.

Химия
өнеркәсібі
кәсіпорындарының
электр
жүктемесінің графиктері: а-активті
және
реактивті
жүктемелердің
тәуліктік графиктері; б-активті және
реактивті жүктемелердің ұзақтығы
бойынша жылдық графиктер
Өнеркәсіпте максималды жүктемені пайдалану ұзақтығының орташа мәндері
Отын
Т1|0,өнеркәсібі
сағ/жыл
Көмір өндіру
Жабық түрде
Ашық түрде
3 500÷4 200
4 500÷5 000
Мұнай өндіру
Мұнай өңдеу
Торф қазбасы
7 000÷7 500
6 000÷8 000
2 000÷2 500
Металлургия
Домна
пештері
5000
Мартен
пештері
7000
Ферробалқыту
Коксхимия
5800
6500
Тау-кен
өндірісі
5000

21.

Өнеркәсіпте максималды жүктемені пайдалану ұзақтығының орташа мәндері
Т1|0, сағ/жыл
Машина жасау және темір өңдеу
Ауыр машина жасау зауыты
Станок жасайтын зауыт
Құрал÷сайман зауыты
Шарикті подшипник зауыты
Автотрактор зауыты
Көтеру÷көлік құралдар зауыты
Ауылшаруашылық машина зауыты
Көлік жөндеу зауыты
вагон жөндеу зауыты
құрал жасау зауыты
электротехникалық құралдары зауыты
темір өңдеу зауыты
Химия өндірісі
азот тыңайтқыш зауыты
синтетикалық талшық зауыты
3 800÷4 000
4 300÷4 500
4 000÷4 200
5 000÷5 300
5 000
3 300÷3 500
5 000÷5 300
3 500÷4 000
3 500÷4 000
3 000÷3 200
4 300÷4 500
4 300÷4 400
7 500÷8 000
7 000÷8 000

22.

Өнеркәсіпте максималды жүктемені пайдалану ұзақтығының орташа мәндері
Т1|0, сағ/жыл
Мұздатқыш
4 000
Тамақ кәсіпорындары
Май-консерві
Сүт
Ет
зауыты
зауыты
комбинаты
7 000
4 800
3 600
Нан
зауыты
5 000
Кондитер
фабрикасы
4 500
Электр энергиясын меншікті тұтыну, тұрғынының кВт/сағ Тнб, сағ/жыл
75
1350÷1450
150
2050÷2010
300
2000÷2400
450
2500÷2600
750
2000÷3000
900
3050÷3200
1050
3250÷3400