Файл: Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий учебник.pdf

ПРЕДИСЛОВИЕ

Промышленные предприятия являются основными по­ требителями электроэнергии, так как расходуют 67% всей вырабатываемой в нашей стране электроэнергии. В книге рассматриваются вопросы получения и распре­ деления электроэнергии в промпредприятиях, отличные от распределения электроэнергии в энергосистемах, го­ родских и сельских электросетях. Если в последних элект­ роэнергия вырабатывается, передается и распределяется в виде трехфазного тока промышленной частоты 50 Гц *, то на промышленных предприятиях электроэнергия при­ меняется в разнообразных формах — в виде переменного тока, однофазного или трехфазного, при различных часто­ тах и напряжениях, и постоянного тока, для чего, кроме трансформаторных, применяются преобразовательные уста­ новки, в которых преобразуются род тока, число фаз и ча­ стота.

Прогресс электроэнергетики в сфере потребительских установок выразился в значительном увеличении потреб­ ляемых мощностей, которые по отдельным предприятиям превышают 1 млн. кВт, повышении напряжения питания отдельных электроприемников до 220 кВ и т. д. Все это усложнило потребительские установки и потребовало подготовки инженерных кадров нового профиля. В связи с этим в 1961 г. в вузах СССР была введена новая энерге­ тическая специальность «Электроснабжение промышлен­ ных предприятий и городов». В 1970 г. она была распро­ странена и на сельское хозяйство. Несмотря на широкое распространение указанной специальности до сих пор отсутствовал учебник по «Электроснабжению промышлен­ ных предприятий», полностью соответствующий утверж-

* Для дальних передач электроэнергии, связывающих мощные энергетические системы, внедряются электропередачи постоянного тока, с инвертированием на приемном конце; но ко всем потреби­ тельским установкам энергия подается в виде трехфазного тока.

8

ГЛАВА ПЕРВАЯ

ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1-1. РОЛЬ СОВЕТСКИХ И ЗАРУБЕЖНЫХ УЧЕНЫХ И ИНЖЕНЕРОВ В РАЗВИТИИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Следует отметить вклад советских электротехников — ученых и инженеров — в развитие электроснабжения промпредприятий. Рост нашей промышленности и высо­ кие темпы ее развития поставили перед советскими электро­ техниками сложные задачи. Так, кандидат техн. наук А. С. Либерман теоретически разработал и внедрил в про­ изводство прогрессивный принцип разукрупнения цехо­ вых трансформаторных подстанций и приближения их к центру нагрузки, что значительно экономит цветные ме­ таллы и уменьшает потери электроэнергии.

Лауреатом государственной премии, профессором, док­ тором техн. наук И. А. Сыромятниковым разработаны вопросы повышения бесперебойности работы электропри­ водов за счет упрощения схем управления и защиты, за счет внедрения самозапуска электроприводов при кратко­ временных перерывах в подаче электроэнергии, ущербов промышленности при нарушении электроснабжения и др.

Большой вклад в теорию и практику расчета электри­ ческих нагрузок промышленных установок внесли док­ тора техн. наук Г. М. Каялов, С. Д. Волобринский; кан­ дидаты техн. наук М. К. Харчев, Э. Г. Куренной, В. С. Лившиц, Г. Я. Вагин; инженеры II. В. Копытов, В. А. Ро­ зенберг, Д. С. Лившиц, В. П. Тихонов, Б. С. Мешель,

П.Н. Клейн и др.

Вобласти рациональной компенсации реактивных на­ грузок, выбора и регулирования напряжения следует от­ метить работы докторов техн. наук Н. А. Мельникова,

10

инженеров С. Г. Гительсона, М. В. Грейсуха, Э. М. Каждана и др.

Широко известны в СССР и за рубежом труды доктора техн. наук Б. А. Константинова по рациональному ис­ пользованию электроэнергии в промышленности, каче­ ству электроэнергии и другим актуальным вопросам про­ мышленной энергетики. Электроснабжению угольных шахт посвящены работы доктора техн. наук Б. Н. Ави­ лова-Карнаухова, создавшего научно обоснованный метод определения норм удельного расхода электроэнергии. Вопросам надежности и ущербам в промышленности от нарушения электроснабжения посвящены работы канди­ датов техн. наук Н. С. Афонина, В. В. Михайлова, М. II. Розанова, Ю. Б. Гука и др. В 1952 г. группа инже­ неров во главе с кандидатами техн. наук М. Р. Найфельдом и Г. В. Сербиновским получила звание лауреатов Государственной премии за разработку и осуществление системы электроснабжения высокой надежности.

В 1966 г. вышел учебник «Электроснабжение промыш­ ленных предприятий» для специальности 0303 группы авторов во главе с кандидатом техн. наук Н. А. Каза­ ком. Для специальности 0628 «Электропривод и автомата зация промышленных установок» изданы учебники: «Элект­ роснабжение промышленных предприятий» профессора, доктора техн. наук Б. А. Князевского и инж. Б. Ю. Липкина и «Основы электроснабжения промышленных пред­ приятий» профессора, доктора техн. наук А. А. Федорова. Инженер А. А. Ермилов опубликовал монографию «Основы электроснабжения промышленных предприятий», отра­ жающую современную практику проектирования электро­ снабжения промпредприятий.

Большой вклад в разработку вопросов электроснабже­ ния промпредприятий внесли коллективы работников ве­ дущих проектных и монтажных организаций, а также руко­ водимая кандидатом техн. наук Г. Р. Миллером секция электроснабжения промпредприятий при Центральном правлении Научно-технического общества энергетиче­ ской и электротехнической промышленности. В последние годы появились научно-исследовательские институты и ор­ ганизации, занимающиеся проблемами электроснабжения промышленных предприятий.

Из авторов зарубежных работ по электроснабжению промышленных предприятий следует отметить: Н. Ва­ сильева, II. Влычкова, С. Стоянова (НРБ); Ф. Клоппеля,

11

Д. В. Фосетта, Р. Л. Циммермана (США). В частности, опыт США отражен в [Л. 1-16].

1-2. РАЗВИТИЕ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР ПО ДИРЕКТИВАМ XXIV СЪЕЗДА КПСС И ЕЕ РОЛЬ В МИРОВОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Как самостоятельная научная дисциплина «Электро­ снабжение промышленных предприятий» возникло в связи

сразвитием социалистической индустрии, особенно в связи

свысокими темпами ее роста.

Витоге восьми пятилеток, успешно выполненных совет­ ским народом под руководством КПСС, наша страна пре­ вратилась из отсталой аграрной страны в страну индустри­ ально развитую, вооруженную передовой техникой. Появи­ лись заводы-гиганты, как, например, Горьковский авто­ мобильный завод, уступивший первенство Волжскому автомобильному заводу в г. Тольятти, который в свою оче­ редь уступит первое место Камскому автомобильному заводу — крупнейшему в мире заводу тяжелых грузови­ ков; Магнитогорский металлургический комбинат, про­ дукция которого исчисляется миллионами тонн чугуна, стали и проката в год, и др.

Одним из главных показателей экономической мощи любой страны является производство металлов, в частно­ сти выплавка стали, которая в 1971 г. составила в СССР

121 млн. т при мировом производстве 578 млн. т.

На кривой мирового производства стали отражаются кризисы капиталистического производства, особенно по выплавке стали в США (рис. 1-1), где в 1970 г. она соста­

вила 123 млн. т., а в 1971г. снизилась до 112 млн. т. В 60-х годах резко повысила темпы выплавки стали Япо­

Другим показателем мощи страны является добыча угля, служащего основным топливом в энергетике. СССР

вышел на первое место в мире по добыче угля уже в 1958 г.,

12