Промышленных потребителей

Наиболее ценным свойством двигателей постоянного тока является возможность плавного и экономичного регулирования их режимов работы. Однако поскольку электрическая энергия в промышленных масштабах вырабатывается генераторами переменного тока, для применения двигателей постоянного тока необходимы преобразователи переменного тока в постоянный. Это усложняет и удорожает применение двигателей постоянного тока. Поэтому естественны попытки реа-

Развитие ядерной энергетики началось с пуска 27 июня 1954 г. в СССР в г. Обнинске Первой атомной электростанции мощностью 5000 кВт. Ее эксплуатация убедительно доказала техническую возможность превращения ядерной энергии в электрическую в промышленных масштабах. Человечество получило возможность использовать новый, чрезвычайно высококалорийный источник энергии, который позволит в перспективе резко сократить потребление традиционного органического топлива для выработки электроэнергии.

Физическую основу работы электрических машин всех типов составляют электромагнитные явления: силовое действие магнитного поля и электромагнитная индукция. В § 3.6 показаны принципиальные возможности взаимного преобразования механической и электрической энергий. Эти возможности в промышленных масштабах реализуют посредством электрических машин.

Наиболее ценным свойством двигателей постоянного тока является возможность плавного и экономичного регулирования их режимов работы. Однако поскольку электрическая энергия в промышленных масштабах вырабатывается генераторами переменного тока, для применения двигателей постоянного тока необходимы преобразователи переменного тока в постоянный. Это усложняет и удорожает применение двигателей постоянного тока. Поэтому естественны попытки pea-

Наиболее ценным свойством двигателей постоянного тока является возможность плавного и экономичного регулирования их режимов работы. Однако поскольку электрическая энергия в промышленных масштабах вырабатывается генераторами переменного тока, для применения двигателей постоянного тока необходимы преобразователи переменного тока в постоянный. Это усложняет и удорожает применение двигателей постоянного тока. Поэтому естественны попытки реа-

В историческом отношении одним из первых интересных применений энергии солнечных лучей явилось создание группой французских инженеров установки, демонстрировавшейся в Париже в 1900 г. В этой установке двигатель работал за счет лучистой энергии Солнца и приводил в движение небольшой типографский станок. Однако многочисленные попытки получить электрическую энергию в промышленных масштабах за счет энергии Солнца не приводили к успеху.

Издавна люди мечтали использовать для нужд сельского хозяйства морскую воду, омывающую берега. Опреснение морской воды в промышленных масштабах становится возможным в настоящее время, когда с помощью наиболее пригодных для этого АЭС стало доступным получение в больших количествах теплоты, необходимой для дистилляции морской воды.

К одной из центральных физико-технических задач энергетики относится создание магнитогидродинамиче-ских генераторов (МГД-генераторов), непосредственно преобразующих тепловую энергию в электрическую. Возможности практической реализации такого рода преобразования энергии в широких промышленных масштабах появляются в связи с успехами в атомной физике, физике плазмы, металлургии и ряде других областей.

В промышленных масштабах электрическую энергию получают на электрических станциях преобразованием различных видов энергии — химической энергии органического топлива, внутриядерной энергии, гидроэнергии и т. д. Преобразование электрической энергии к виду, удобному для передачи, распределения и потребления, производится с помощью трансформаторов.

тает такими стремительными темпами, что к концу столетия может достичь десятков тонн в год. В промышленных масштабах производятся также некоторые эпитаксиальные структуры наиболее важных полупроводниковых соединении (арсенид и фосфид галлия) и твердых растворов на их основе (арсенид — фосфид галлия). Поэтому технология полупроводниковых материалов рассмотрена на примерах получения этих, серийно производимых полупроводников.

В настоящее время газовая эпитаксия в промышленных масштабах применяется главным образом в производстве структур арсенида галлия, используемых для изготовления полевых транзисторов и диодов Ганна, а также твердых растворов арсенид-фосфид галлия (д:л^0,40), применяемых для изготовления дискретных светодиодов и знаковых индикаторов красного цвета свечения. Технология таких структур основана на косвенных методах синтеза, проводимых в газовой фазе с использованием окислительно-восстановительных реакций, получивших название химических транспортных (см. 3.8, позиция Б, 4), и реакций обменного разложения смеси металлоорганических соединений (МОС) и гидридов элементов V группы (см. 3.8, позиция Б, 3). Принципиальные схемы процессов получения эпитаксиальных слоев полупроводниковых соединений и их твердых растворов с использованием этих реакций показаны на 6.17 на примерах арсенида галлия и твердого раствора арсенид-фосфид галлия.

Большинство промышленных потребителей переменно) о тока имеют активно-индуктивный характер; некоторые из них работают с низким коэффициентом мощности и, следовательно, потребляют значительную реактивную мощность. К таким потребителям относятся асинхронные двигатели, особенно работающие с неполной нагрузкой, установки электрической сварки, высокочастотной закал-

блочного типа. В первом блоке осуществляется ввод исходных данных: количество блоков, их мощности, количество и номинальные напряжения РУ повышенного напряжения, сведения о РТСН, предельные ограничивающие параметры, графики нагрузок с. н., генераторов и промышленных потребителей электроэнергии.

Переход к рыночным отношениям сопровождался установлением свободных цен на энергоресурсы, потребительские товары и услуги. Государственные ограничения накладывались только на заработную плату работников бюджетной сферы, пенсии, тарифы на электроэнергию для населения и тарифы на природный газ [5]. В результате произошло нарушение паритета (соотношения) цен на энергетическое топливо (уголь АШ, мазут) и электроэнергию, на потребительские товары и заработную плату работников бюджетной сферы и пенсии. Так, за период 1990— 1999 гг. темпы роста цен на энергетический уголь марки АШ превысили темпы роста цен на электроэнергию для промышленности в 1,8 раза, а темпы роста цен на топочный мазут были выше, чем на электроэнергию для промышленности, в 3,2 раза. В этот период в основном сохранился паритет между ценой газа для промышленности и электроэнергией для промышленных потребителей. Цены на энергетический уголь марки АШ росли в 1,64 раза быстрее цен на газ для промышленности, что вынудило электроэнергетику переориентироваться на газовое топливо. Цены на электроэнергию для промышленных потребителей росли в 3,6 раза быстрее, чем для населения. По этой причине треть региональных энергетических компаний в настоящее время являются убыточными или имеют рентабельность ниже 5 %.

В целом для сбалансированной работы газовой и электроэнергетической отраслей и обеспечения необходимых инвестиций в добычу газа внутренние цены на газ для промышленных потребителей должны быть увеличены вдвое. Это повысит средние отпускные тарифы на электроэнергию примерно на 30%, но система электроснабжения потребителей страны станет устойчивой.

ПРОМЫШЛЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

При классификации промышленных потребителей электроэнергии и построении схемы электроснабжения необходимо учитывать также ряд специфических факторов, свойственных отдельным промышленным предприятиям и установкам, в частности наличие электроприемников I категории, относящихся к особой группе, зон с загрязненной и агрессивной средой, электроприемников с резкопеременной и ударной нагрузкой и др. Эти факторы накладывают дополнительные требования на систему электроснабжения.

1.2. Краткая характеристика промышленных потребителей электроэнергии ............ 13

Атомные электростанции всегда строят вблизи крупных промышленных потребителей электрической энергии. На таких электростанциях масса расходуемого топлива очень невелика (в тысячи раз ниже, чем на ТЭС), и транспортировка его даже при доставке на большие расстояния не отражается на стоимости электроэнергии.

Передача электроэнергии на большие расстояния связана с потерями и требует больших капиталовложений на строительство линий электропередачи; транспортировка органического топлива приводит к удорожанию его, что (при больших расстояниях) заметю отражается на стоимости электроэнергии. Конечно, при выборе плсщадки для строительства ТЭС необходимо учесть ряд требований, и в первую очередь наличие водных источников требуемого расхода вс>ды (см. гл. 15), однако то, что АЭС могут строиться вблизи крупных промышленных потребителей электрической энергии, выгодно отличает эти электростанции от работающих на органическом топливе.

Коэффициенты спроса определяются на основании опыта эксплуатации однотипных потребителей и приводятся в справочной литературе. Средние значения коэффициентов спроса для некоторых промышленных потребителей приведены в табл. 1.2.

Особое внимание надо обращать на выявление величины потерь электроэнергии в различных элементах и в целом по электросети. У потребителей, питающихся через отдельную ТП, счетчики активной электроэнергии устанавливают на стороне высшего напряжения трансформаторов. Если мощность трансформатора меньше 100 кВА, счетчик можно устанавливать на стороне низшего напряжения трансформатора. Счетчики реактивной электроэнергии, необходимые для определения средневзвешенного коэффициента мощности электроустановки, следует монтировать у промышленных потребителей, имеющих мощность электроустановок 100 кВА и выше.