1. Раскрыть классификацию электроприборов.
2. Изучить особенности электроэнергии.
3. Сформировать понятие о системе электроснабжения.
4. Раскрыть особенности потребления электроэнергии различными группами потребителей.
5. Изучить основные направления ресурсосбережения.
Все электроприемники по назначению и характерным признакам могут быть классифицированы следующим образом:
1) силовые электроустановки общепромышленного назначения: насосные, вентиляционные и компрессорные установки, подъемно-транспортные устройства;
2) осветительные электроустановки: применяемые в светильниках электрические лампы;
3) бытовые электроприборы;
4) преобразовательные установки: тяговые подстанции городского электрифицированного транспорта, работающего на постоянном токе;
5) производственные механизмы: электродвигатели, приводящие в действие технологическое оборудование, станки предприятий бытового обслуживания и общественного питания;
6) электротермические установки, предназначенные для преобразования электрической энергии в тепловую. В жилых домах высотой более 9 этажей применяются электрические плиты мощностью до 8 кВт. К этой же группе относится термическое оборудование предприятий общественного питания.
Все бытовые электроприборы по назначению подразделяются на группы:
1) электрические приборы для приготовления пищи;
2) электрические приборы освещения;
3) электрические приборы отопления;
4) электрические машины для уборки помещения;
6) электрические приборы культурно-бытового назначения;
5) электрические приборы личной гигиены;
7) электрифицированные бытовые инструменты;
8) холодильники.
Электрическая энергия имеет особенность одномоментного производства ее и потребления. Потребность в электроэнергии меняется в зависимости от времени суток и времени года. Для планирования производства электроэнергии необходимо иметь характеристику электропотребления предприятия, города, региона за определенный период времени. Такой характеристикой является график нагрузки, который определяет зависимость электропотребления, выраженного в единицах мощности (или в процентах от максимальной мощности), от времени.
Различают суточные, сезонные и годовые графики нагрузок. Суточные графики составляются путем часовых или получасовых записей нагрузок по показателям счетчиков энергии. В зависимости от характера производства, вида электроприемников, режима их работы каждая однородная группа потребителей имеет свой индивидуальный график нагрузки.
Максимум нагрузки жилых домов приходится с 19.00 по 21.00 часов - так называемый вечерний максимум. Утренний максимум нагрузки меньше вечернего и составляет от 40 до 65% вечернего максимума в зависимости от вида энергоносителя, используемого для приготовления пищи, - природного газа или электрической энергии.
Максимумы нагрузок коммунальных учреждений наступают в разное время: в школах с пищеблоками и столовых в 12.00 ч., в универмагах и комбинатах бытового обслуживания, химчистках, ателье график нагрузки в течение рабочего дня меняется незначительно. Графики нагрузки круглосуточно работающих потребителей (городские водозаборы, канализационные насосные станции, очистные сооружения) практически равномерны.
Чем равномернее графики нагрузки, тем лучше используется электрооборудование, тем легче управление энергосистемой. Их неравномерность обусловила необходимость выделения части электростанций для обеспечения максимумов нагрузок. Такие электростанции называют пиковыми, а станции, работающие с более постоянной нагрузкой, - базовыми.
Системой электроснабжения называется совокупность электроустановок различных уровней напряжения, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергией. В зависимости от размеров города, его промышленного потенциала и перспективы развития системы электроснабжения городов могут быть различными.
Исходными положениями для построения системы электроснабжения являются потребляемая мощность электроприемников, их категория надежности и наличие источников питания (ИП). Характеристики потребителей электрической энергии определяют требования к надежности электроснабжения. В качестве ИП рассматриваются энергосистема и собственные электростанции предприятий.
Критерием оптимальности принятой системы электроснабжения является минимум приведенных затрат на ее сооружение и последующую эксплуатацию. Обычно плотность электрических нагрузок неравномерно распределяется по территории города, центр города более загружен, чем окраины.
Для обеспечения ресурсосбережения наиболее эффективным направлением является использование бытовых приборов с более высоким КПД. Экономия электроэнергии может быть также получена за счет:
1) применения автоматического отключения осветительных приборов по истечении определенной выдержки времени в местах, не требующих постоянного освещения;
2) введения ночного режима работы установок наружного освещения города;
3) разработки и использования экономичных бытовых светильников;
4) рационального подхода к использованию электроэнергии для освещения квартир.