Лекция 1. Введение в дисциплину. Основные электроприемники жилых и общественных зданий

Содержание

Лекция 1. Введение в дисциплину. Основные электроприемники жилых и общественных зданий

Содержание лекции:

- основные понятия и определения.

Цель лекции:

- знакомство с электроснабжением городов.

Большой город — это сложнейший механизм, за­полненный многочисленными строениями и коммуникациями.

Технический прогресс отраслей народного хозяйства связан с беспрерывным развитием существующих и появлением новых городов и поселков городского типа. Одновременно происходит увеличение общего количества городского населения страны.

Города являются крупными потребителями эле­ктрической энергии, так как в них проживает не только половина населения страны, но расположено также большое количество промышленных предприятий.

В зависимости от размера города для питания потребителей, расположенных на его территории, должна предусматриваться соответствующая система электроснабжения. Для крупных городов, имеющих современные и рационально выполненные электрические сети, характерно совместное использование сетей различного назначения и различных напряжений.

В качестве примера отметим некоторые показатели Алматы. По ориентировочным данным на долю промышленности приходится около 70% сум­марного потребления, бытовых потребителей 11%, электрифицированного транспорта 7%, водопровода и канализации 5% и потребителей с мелкомоторной нагрузкой 7%.

Считается, что потребность городов (включая промышленные предприятия, входящие в их системы электроснабжения) составляет около 40% от всей вырабатываемой в стране электроэнергии.

Приведенные данные показывают, что проблема рационального выполнения систем электроснабжения городов имеет большое народнохозяйственное значение.

Рост городского населения происходит за счет естественного увеличения населения, преобразования сельских поселений в городские и за счет перехода населения в города из сельской местности. Переход сельского населения связан со значительным ростом промышленного производства и стал возможен благодаря возросшему уровню механизации и повышению производительности труда в сельском хозяйстве.

Для питания потребителей, расположенных на территории городов, создаются специальные системы электрических сетей, которые по сравнению с электрическими сетями энергетических систем имеют свои характерные особенности. Наиболее полно эти особенности выявляются при создании электриче­ских сетей в больших городах. В настоящее время такие сети образуют специфические системы электроснабжения городов.

Под системой электроснабжения города понима­ется совокупность электрических сетей всех напряжений, расположенных на территории города и пред­назначенных для электроснабжения его потребителей. Система электроснабжения города включает электрические сети 35-110 кВ, связанные с сетями 220-330 кВ энергосистемы. Некоторые крупные заводы имеют самостоятельные системы электроснабжения, с первичным напряжением 35-110 кВ. Для электроснабжения основной массы потребителей ис­пользуется распределительная сеть напряжением 6-10 кВ и сеть общего пользования напряжением 0,38 кВ.

Особенности планировки городов.

Население городов и других населенных мест в зависимости от участия в общественном производстве и характера трудо­вой деятельности, относятся к следующим группам:

-градообразующей, состоящей из трудящихся предприятий, учреждений и организаций градообразующего значения;

-обслуживающей, состоящей из трудящихся предприятий и учреждений культурно-бытового и коммунального обслуживания, административных и других учреждений, обслуживающих данное населенное место; несамостоятельной, состоящей из детей дошкольного и школь­ного возраста, пенсионеров, инвалидов и лиц, занятых в домаш­нем хозяйстве.

К предприятиям, учреждениям и организациям градообразующего значения относятся все промышленные, энергетические, сельскохозяйственные предприятия и склады, за исключением предприятий и складов, обслуживающих только жителей данного населенного места; предприятия, учреждения и устройства внешнего транспорта (железнодорожного, морского, речного, воздушного, автомобильного и трубопроводного); административные, общественные и хозяйственные учреждения внегородского или вне поселкового значения; научно-исследовательские учреждения; высшие и средние специальные учебные заведения; строительно-монтажные и проектно-изыскательские организации; курортные учреждения, больницы и другие лечебные учреждения внегород­ского и вне поселкового значения.

Территория населенного места по назначению делится на следующие зоны:

- промышленную — для размещения промышленных, энергети­ческих, сельскохозяйственных производственных предприятий и связанных с ними транспортных и других объектов;

- селитебную — для размещения жилых районов, микрорайонов, общественных зданий и сооружений;

- коммунально-складскую — для размещения складов, гаражей, трамвайных и автобусных парков, автобаз и т. п., предназначаемых для обслуживания населенных мест;

- внешнего транспорта — для размещения транспортных уст­ройств и сооружений, вокзалов, станций, портов, пристаней;

- мест отдыха населения, располагаемых в границах населенного места.

Первой структурной единицей селитебной зоны является микрорайон, на территории которого, кроме групп жилых домов, размещаются учреждения и устройства повседневного обслуживания населения. Численность населения микрорайонов (при обес­печенности жилой площадью 9 м2 на 1 человека) принимается, как правило, от 6 до 12 тыс. человек, а при смешанной застройке с применением жилых домов высотой более 5 этажей — до 18 тыс. человек.

Второй структурной единицей селитебной зоны является жилой район, состоящий из нескольких микрорайонов, объединенных общественным центром, в состав которого входят учреждения культурно-бытового обслуживания районного значения. Численность населения жилого района — 24—36 тыс. человек. При застройке зданиями высотой более пяти этажей, а также при расчлененности городской территории жилые районы допускается принимать с большей численностью населения, но не более 60 тыс. человек.

Общая характеристика систем электроснабжения городов.

Под системой электроснабжения города понимается совокупность электрических сетей и трансформаторных подстанций, расположенных на территории города и предназначенных для электроснабжения его потребителей.

Система ограничивается с одной стороны источниками питания, с другой стороны - вводами электрических сетей к потребителям. В качестве источников питания служат местные электростанции и понижающие подстанции напряжением 35-110 кВ и выше, питание которых осуществляется в свою очередь от электрических сетей энергосистем.

Основные показатели системы определяются местными условиями: размерами города, наличием источников питания, характеристиками потребителей и т. п.

Система электроснабжения малого города может иметь вид, указанный на рисунке 1. Для электроснабжения города предусматриваются местная электростанция 1 и районная подстанция II, питающаяся от энергосистемы. Обычно указанные источники питания служат также для электроснабжения промышленных предприятий, расположенных поблизости от города.

В зависимости от ответственности потребителя ТП могут быть автоматизированы, т.е. снабжены устройствами для автоматического переключения питания потребителя на резервную линию при внезапном выходе из ра­боты основной линии.

1 — питание; 2 — потребители.

Рисунок 1- Система электроснабжения малого города

Для осуществления параллельной работы электростанции города с энергосистемой предусматривается специальная связь, в данном случае на генераторном напряжении 6-10 кВ. В зависимости от мощности источников питания она может осуществляться при более высоком напряжении. Рассматриваемая связь является элементом энергосистемы, так как с ее помощью поддерживаются необходимые режимы ра­боты станции с энергосистемой.

Электроприемники жилых зданий можно подразделить на две группы:

- электроприемники квартир;

-электроприемники общедомового назначения.

К первым относятся осветительные и бытовые электроприборы; ко вторым — светильники лестничных клеток, технических подполий, чердаков, вестибюлей, холлов, служебных и других помещений, лифтовые установки, вентиляционные системы, различные противопожарные устройства, домофоны и т.п.

Электрическое освещение квартир осуществляется с помощью светильников с лампами накаливания и люминесцентными. К бытовым относятся следующие электроприборы: нагревательные, хозяйственные, культурно-бытовые, санитарно-гигиенические, бытовые кондиционеры воздуха, водонагреватели, приборы для отопле­ния помещений.

Для освещения лестниц, вестибюлей, холлов, коридоров применя­ют лампы накаливания и люминесцентные. Последние имеют больший срок службы и менее чувствительны к колебаниям напряжения.

К силовым электроприемникам относятся асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором и другие электроприемники лифтовых установок.

Для высотных зданий применяют лифты со специальным элект­роприводом, куда входит электромагнитный тормоз и аппаратура управления.

Кроме того, к силовым электроприемникам относятся электро­двигатели вентиляторов и насосов, различные электромагниты для открывания клапанов и люков систем дымоудаления зданий высо­той более девяти этажей, а также аппаратура связи и сигнализация.

Электроприемники общественных зданий. Общественными являются следующие здания: различные учреждения и организации управления, финансирования, кредитования, госстраха, просвещения, дошкольные, библиотеки, архивы, предприятия торгов­ли, общепита, бытового обслуживания населения, гостиницы, лечебные учреждения, музеи, зрелищные предприятия и спортивные сооружения.

Все электроприемники общественных зданий условно можно разделить на две группы: осветительные и силовые. В основных помещениях общественных зданий применяют светильники с люминесцентными лампами в исполнении, соответствующем условиям среды и выполняемой работы. Используют также металлогалогенные. натриевые, ксеноновые лампы для внутреннего и наружного освещения. Во вспомогательных помещениях (склады, кладовые) применяют лампы накаливания.

К силовым электроприемникам относятся электроприемники механического и электротеплового оборудования, холодильных ма­шин, подъемно-транспортного оборудования, санитарно-технических установок, связи, сигнализации, противопожарных устройств и др.

Общественные здания имеют также приточно-вытяжные венти­ляционные установки, широко применяются системы кондиционирования воздуха, насосы систем горячего и холодного водоснабжения. Большинство механизмов оборудовано асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: