Промышленной энергетике

Электрическая энергия постоянного тока используется, например, для питания электролитических ванн, двигателей постоянного тока многих производственных машин и механизмов, различных устройств промышленной электроники, автоматики и т. д.

Нелинейные элементы получают в настоящее время все более широкое распространение, так как они дают возможность решать многие технические задачи. Так, с помощью нелинейных элементов можно осуществить преобразование переменного тока в постоянный, усиление электрических сигналов, генерирование электрических сигналов различной формы, стабилизацию тока и напряжения, изменение формы сигналов, вычислительные операции и т. д. Нелинейные элементы широко используются в радиотехнических устройствах, в устройствах промышленной электроники, автоматики, измерительной и вычислительной техники.

Усилительные каскады с 03 в устройствах промышленной электроники практически не применяются.

Рост потребности в постоянном токе (электрохимия, электрический транспорт и пр.) послужил толчком для развития преобразовательной техники. Вначале для преобразования переменного тока в постоянный применялись электромашинные устройства, а затем стали использоваться ионные приборы, что привело к зарождению новой отрасли техники — промышленной электроники.

Во многих электротехнических устройствах и особенно часто в устройствах промышленной электроники переходные процессы являются основными процессами работы, а не свидетельством аварийного режима. Так, переходные процессы, связанные с зарядом и разрядом конденсаторов, лежат в основе работы некоторых типов электронных генераторов.

В устройствах промышленной электроники применяются силовые трансформаторы малой мощности (10 Ч- 300 ВА) с несколькими вторичными обмотками, предназначенными для питания изолированных друг от друга цепей, имеющих различные номинальные напряжения. Кроме того, в этих устройствах используются специальные трансформаторы для преобразования высокочастотных и импульсных сигналов.

В устройствах промышленной электроники и автоматики многообмоточные трансформаторы используют для питания цепей с различным номинальным напряжением (анодные цепи и цепи накала ламп усилителей, обмотки исполнительных двигателей) или для электрического разделения этих цепей (например, входные цепи электронных измерительных приборов и автоматических регуляторов).

Электротехнический факультет Кафедра промышленной электроники

Электротехнический факультет Кафедра промышленной электроники

Лабораторный практикум играет важную роль при изучении основ электроники. Лабораторные занятия дают студентам наглядное представление о работе полупроводниковых приборов и интегральных микросхем в устройствах промышленной электроники, их свойствах, характеристиках и возможностях. Во время занятий студенты должны приобрести полезный для их будущей работы опыт исследования современных электронных измерительных приборов, широко применяемых в настоящее время в системах измерения и регулирования неэлектрических величин и многих технологических процессов.

В предлагаемом учебном пособии приведено описание 11 лабораторных работ по основам промышленной электроники. Лабораторные работы составлены на основе опыта преподавания дисциплины «Электротехника и электроника» в Московском энергетическом институте. Количество и перечень лабораторных работ, выполняемых студентами, должны определяться кафедрами в зависимости от специальности будущих инженеров.

Область применения ИН достаточно широкая. Они используются для кратковременного питания мощных потребителей электроэнергии в электрофизических установках [2.1, 2.2], технологическом оборудовании, автономных электроэнергетических системах и т, п. Обсуждаются проекты создания мощных ИН в промышленной энергетике [2.3]. Новые виды применения ИН связаны с работами по управляемому термоядерному синтезу [2.33], а также с созданием электродинамических ускорителей масс (макротел), позволяющих разгонять объекты до скоростей порядка десятков километров в секунду [2.57, 5.27]. Накопитель подключается непосредственно к рель-сотрону ускорителя и обеспечивает его питание большими токами при высоких напряжениях. Установки такого типа могут служить для вывода в космос необходимой аппаратуры, удаления с Земли экологически вредных отходов, создания реактивной тяги и т. п.

Задачи, связанные с построением рациональных систем электроснабжения промышленных предприятий, относятся к числу оптимизационных. В промышленной энергетике выделилось два подхода -к решению задач оптимизации: статический и динамический. При статическом подходе к решению проектных задач не учитывается изменение электрических нагрузок во времени, что может приводить к принятию неоптимальных решений. При динамическом подходе учитывается динамика систем электроснабжения во времени, особенно в части изменения электрических нагрузок, поэтому принимаемые решения получаются более обоснованными.

Наибольшего своего развития теплотехническая наука достигла у нас в XX в., в советский период своего развития. Для разрешения теплотехнических проблем в Советском Союзе был организован ряд институтов: Энергетический институт Академии наук имени Г. М. Кржижановского, Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический институт имени Ф. Э. Дзержинского, Центральный котлотурбинный институт имени И. И. Ползу-нова; изучение теплотехнических проблем применительно к промышленной энергетике сосредоточено в многочисленных отраслевых научно-исследовательских институтах.

теплотехнике и теплоэнергетике, гидротехнике и гидроэнергетике, электроэнергетике и промышленной энергетике, электротехнике и промышленной электронике, ядерной энергетике, технологии и физике, информационно-измерительной технике.

В настоящее время существуют два подхода к решению оптимизационных задач в промышленной энергетике: статический и динамический. При статическом подходе к решению технико-экономических задач проектирования не учитывается изменение электрических нагрузок, что может привести иногда к принятию неоптимальных вариантов проектируемой сети.

58. Федоров А. А., Каменева В. В. Выбор положения питающих подстанций промышленных предприятий. — Труды седьмой международной конференции по промышленной энергетике. Киев, 1972, с. 18.

59. Федоров А. А., Каменева В. В., Хмель С. Р. Определение местоположения питающих подстанций во всех трех осях. — Труды восьмой международной конференции по промышленной энергетике. Гданьск, 1975, с. 19.

Следует отметить, что задачи, связанные с построением рациональных систем электроснабжения промышленных предприятий, относятся к числу оптимизационных, которые решаются с помощью целого ряда математических методов (линейного, динамического программирования, планирования эксперимента и т. д.). В настоящее время существуют два основных подхода к решению оптимизационных задач в промышленной энергетике: статический и динамический. При статическом подходе не учитывается изменение электрических нагрузок, что может привести к принятию неоптимальных вариантов проектируемой сети. При динамическом подходе получаемые решения являются более обоснованными, так как при этом учитываются динамика системы электроснабжения на достаточно длительный период времени (15—20 лет) и изменения ее параметров.

3-12. Смидович Г. П., Черниговский А. Ф., Куинджи В. Б. Гибкие токо-проводы и их применение в промышленной энергетике. — «Промышленная энергетика», 1970, № 9, с. 6.

В промышленной энергетике применяются ТК, в которых скорости газа значительно меньше скорости звука. Считается, что если М = 0,8-^0,85, то оно мало влияет на характеристики ТК. Однако при переходе на другой газ новые значения k, /?, Т (см. формулу выше) могут настолько изменить значение М, что оно уже начнет влиять на характеристики ТК; в пределе ТК может оказаться вообще неработоспособным. Поэтому перед пересчетом характеристики ТК на другой газ надо проверить, как новый газ повлияет на число Маха. Если М превысит 0,9, то пересчет по описанному методу вести нельзя.

, Энерготехнологические установки тепловых электростанций существенно отличаются от энерготехнологических установок в промышленной энергетике, например циклонных энерготехнологических установок, в химической, нефтехимической промышленности и т. д.

4. Русанов А. А., Урб&х И. И., Анастасиади А. П. Очистка дымовых : газов в промышленной энергетике. —М.: Энергия, 1969.