Разработка принципов построения систем гарантированного электроснабжения промышленных предприятий

• Автор: Быков, Евгений Александрович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 137 с. : ил.

1.3
1.3
1.3

1.6 2 2.1 2

Анализ особенностей систем электроснабжения промышленных предприятий с ответственными потребителями 1-ой категории и особой группы
Промышленные объекты с потребителями 1-ой категории
Особенности структуры систем гарантированного питания
Независимые (автономные) источники электрической энергии
Анализ наиболее распространенных автономных источников электроэнергии для систем электроснабжения промышленных предприятий
Обзор перспективных источников электрической энергии
Сравнительная оценка различных источников электрической энергии
Структура и классификация агрегатов бесперебойного питания
Коммутационные аппараты в системах гарантированного питания промышленных предприятий
Способы и средства регулирования качества электрической энергии в системах гарантированного питания
Разработка обобщенной структурной схемы системы гарантированного питания промышленного предприятия '
Классификация источников и преобразователей электрической энергии
Технико-экономическое сопоставление статических и вращающихся агрегатов бесперебойного питания
Анализ отечественных и зарубежных источников гарантированно- 53 го питания и схем их соединения
Сравнение источников гарантированного питания
Исследование особенностей системы электроснабжения нефтеперерабатывающего предприятия
Разработка обобщенной структурной схемы гарантированного питания

3 Разработка принципов построения системы гарантированного питания промышленных предприятий
3.1 Исследование особенностей построения систем гарантированного
питания с нелинейными потребителями электрической энергии
3.2 Основное оборудование электрических сетей системы гарантированного питания
3.3 Компенсирующие и фильтрующие устройства в системах гарантированного питания
3.4 Пример построения принципиальной схемы гарантированного пи
тания на основе обобщенной структурной схемы
3.5 Основные принципы построения систем гарантированного пита

4 Моделирование системы гарантированного питания промышленного предприятия
4.1 Разработка математической модели системы гарантированного пи
тания и моделирование систем гарантированного питания с нели нейными потребителями
4.2 Моделирование электрической сети системы гарантированного
питания
4.3 Разработка инженерной методики для расчета несинусоидальных
режимов в системах гарантированного питания
4.4 Основные концепции проектирования систем гарантированного питания промышленных предприятий
Заключение

Список литературы

Почти каждое промышленное предприятие содержит в составе нагрузок системы электроснабжения ответственные потребители, которые предъявляют особые требования к надежности электроснабжения и качеству электрической энергии. Это потребители I категории по надежности электроснабжения, для питания которых необходимо как минимум два независимых источника электроснабжения и потребители особой группы, требующие бесперебойного электроснабжения как минимум от трех независимых источников /48/.
К приемникам особой группы относятся, в первую очередь различные вычислительные комплексы и центры, системы управления сложными технологическими процессами (АСУ ТП), системы собственных нужд электростанций, роботизированные производства, эвакуационное освещение, на нефтеперерабатывающих предприятиях это - электрозадвижки, аппараты воздушного охлаждения, в объектах инфраструктуры- это серверы различного назначения, электроустановки высотных зданий.
С развитием электронной техники, силовой промышленной электроники, вычислительных машин, систем управления на базе компьютерной техники, больших вычислительных центров и т.п. возникли две крупные проблемы:
появились приемники электрической энергии, которые практически не допускают перерывов в электропитании и требуют бесперебойного электроснабжения;
с увеличением доли этих приемников в общей мощности нагрузки системы электроснабжения (СЭС) ухудшилась электромагнитная обстановка в питающих сетях, т.е. появилась проблема электромагнитной совместимости (ЭМС) приемников электрической энергии с разными вольтамперными характеристиками, получающими питание от одной сети.
К приемникам, требующим бесперебойного электроснабжения относятся, в первую очередь, различные вычислительные комплексы и центры, системы

напряжение подается на шины СГП переменного тока или через преобразователи на шины СГП постоянного тока.
Резервными источниками также могут быть электромашинные генераторы с разными видами приводов: от дизельных двигателей, от газотурбинных, от высокоскоростных и др., или аккумуляторные батареи.
В качестве аварийных источников используются механические (маховики, крыльчатки мощных генераторов), электрохимические (аккумуляторные батареи различных типов), молекулярные, а также статические конденсаторы. Эксплуатационно-технические характеристики СГП во многом зависят от типа используемых преобразователей электроэнергии (электромашинные, статические и комбинированные).
На рис. 2.1 приведена классификация источников и преобразователей электрической энергии для питания ответственных потребителей на промышленных предприятиях, разработанная на основе выше проведенного анализа источников электрической энергии.
На основании этой классификации можно комплектовать СГП резервными и аварийными источниками в зависимости от ее назначения, состава потребителей и их требований к системе питания.
Основным источником питания для СГП промышленных предприятий является система внутреннего электроснабжения, от которой получают питание распределительные устройства 0,4 кВ, полупроводниковые выпрямители и системы постоянного и переменного тока.
В качестве резервных источников используются электромеханические генераторы (бывают с приводами от различных видов двигателей) и аккумуляторные батареи. Электромеханические генераторы применяются в системах переменного тока, аккумуляторные батареи еще и в системах постоянного тока.