Потребители электроэнергии и их классификация: Классификация потребителей электрической энергии

Содержание

Категории электроснабжения потребителей по ПУЭ / en-res.ru

Согласно ПУЭ все потребители электрической энергии условно разделяют на три категории (группы), в зависимости от их важности. В данном случае идет речь о том, насколько надежным должно быть энергоснабжение потребителя с учетом всех возможных факторов. Приведем характеристики каждой из категорий электроснабжения потребителей и соответствующие требования относительно надежности их питания.

Первая категория электроснабжения потребителей

К первой категории электроснабжения относятся наиболее важные потребители, перерыв в электроснабжении которых может привести к несчастным случаям, крупным авариям, нанесению большого материального ущерба по причине выхода из строя целых комплексов оборудования, взаимосвязанных систем. К таким потребителям относятся:

горнодобывающая, химическая промышленность и др. опасные производства;
важные объекты здравоохранения (реанимационные отделения, крупные диспансеры, родильные отделения и пр. ) и других государственных учреждений;
котельные, насосные станции первой категории, перерыв в электроснабжении которых приводит к выходу из строя городских систем жизнеобеспечения;
тяговые подстанции городского электрифицированного транспорта;
установки связи, диспетчерские пункты городских систем, серверные помещения;
лифты, устройства пожарной сигнализации, противопожарные устройства, охранная сигнализация крупных зданий с большим количеством находящихся в них людей.

Потребители данной категории должны питаться от двух независимых источников питания — двух линий электропередач, питающихся от отдельных силовых трансформаторов. Наиболее опасные потребители могут иметь третий независимый источник питания для большей надежности. Перерыв в электроснабжении потребителей первой категории разрешается только лишь на время автоматического включения резервного источника питания.

В зависимости от мощности потребителя, в качестве резервного источника электроснабжения может выступать линия электрической сети, аккумуляторная батарея либо дизельный генератор.

ПУЭ определяет независимый источник питания как источник, на котором сохраняется напряжение в послеаварийном режиме в регламентированных пределах при исчезновении его на другом источнике питания. К числу независимых источников питания относятся две секции или системы шин одной или двух электротстанций или подстанций при одновременном соблюдении следующих двух условий:

каждая из секций или систем шин в свою очередь имеет питание от независимого источника питания,
секции (системы) шин не связаны между собой или имеют связь, автоматически отключающуюся при нарушении нормальной роботы одной из секций (систем) шин.

Особая группа категории электроснабжения — выделяется из состава электроприемников первой категории, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров. Для электроснабжения особой группы электроприемников первой категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания.
В качестве третьего независимого источника питания для особой группы электроприемников и в качестве второго независимого источника питания для остальных электроприемников первой категории могут быть использованы местные электростанции, электростанции энергосистем (в частности, шины генераторного напряжения), предназначенные для этих целей агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т.п.

Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить непрерывность технологического процесса или если резервирование электроснабжения экономически нецелесообразно, должно быть осуществлено технологическое резервирование, например, путем установки взаимно резервирующих технологических агрегатов, специальных устройств безаварийного останова технологического процесса, действующих при нарушении электроснабжения.

Электроснабжение электроприемников первой категории с особо сложным непрерывным технологическим процессом, требующим длительного времени на восстановление нормального режима, при наличии технико-экономических обоснований рекомендуется осуществлять от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, к которым предъявляются дополнительные требования, определяемые особенностями технологического процесса.

Вторая категория электроснабжения потребителей

Ко второй категории снабжения относятся потребители, при отключении питания которых, останавливается работа важных городских систем, на производстве возникает массовый брак продукции, есть риск выхода из строя крупных взаимосвязанных систем, циклов производства.

Помимо предприятий, ко второй категории электроснабжения относятся:

детские заведения;
медицинские учреждения и аптечные пункты;
городские учреждения, учебные заведения, крупные торговые центры, спортивные сооружения, в которых может быть большое скопление людей;
все котельные и насосные станции, кроме тех, которые относятся к первой категории.

Вторая категория электроснабжения предусматривает питание потребителей от двух независимых источников. При этом допускается перерыв в электроснабжении на время, в течение которого обслуживающий электротехнический персонал прибудет на объект и выполнит необходимые оперативные переключения.

Третья категория электроснабжения потребителей

Третья категория электроснабжения потребителей включает в себя всех оставшихся потребителей, которые не вошли в первые две категории. Обычно это небольшие населенные пункты, городские учреждения, системы, перерыв в электроснабжении которых не влечет за собой последствий. Также к данной категории относят многоквартирные жилые дома, частный сектор, дачные и гаражные кооперативы.

Потребители третьей категории получают питание от одного источника питания. Перерыв в электроснабжении потребителей данной категории, как правило, не более суток — на время выполнения аварийно-восстановительных работ.

При разделении потребителей на категории учитывается множество факторов, оцениваются возможные риски, выбираются наиболее надежные и оптимальные варианты.

Максимальное допустимое число часов отключения в год и сроки восстановления энергоснабжения

Вопросы электрообеспечения, включая надежность электроснабжения, определяются в договоре потребителя с субъектом электроэнергетики. В договоре устанавливают допустимое число часов отключения в год и сроки восстановления электроснабжения (это фактически допустимая продолжительность перерыва питания по ПУЭ).

Для I и II категорий надежности допустимое число часов отключения в год и сроки восстановления энергоснабжения определяются сторонами в зависимости от конкретных параметров схемы электроснабжения, наличия резервных источников питания и особенностей технологического процесса потребителя, но не могут быть более соответствующих величин, предусмотренных для IIIкатегории надежности, для которой допустимое число часов отключения в год составляет 72 ч (но не более 24 ч подряд, включая срок восстановления энергоснабжения).

Что дает разделение потребителей на категории

Разделение потребителей на категории в первую очередь позволяет правильно спроектировать тот или иной участок электросети, связать его с объединенной энергосистемой. Основная цель — построить максимально эффективную сеть, которая с одной стороны должна осуществлять в полной мере потребности в электроснабжение всех потребителей, удовлетворять требованиям по надежности электроснабжения, а с другой стороны быть максимально упрощенной с целью оптимизации средств на обслуживание и ремонт сетей.

В процессе эксплуатации электрических сетей разделение потребителей на категории электроснабжения позволяет сохранить стабильность работы объединенной энергосистемы в случае возникновения дефицита мощности по причине отключения блока электростанции либо серьезной аварии в магистральных сетях. В данном случае работают автоматические устройства, отключающие от сети потребителей третьей категории, а при больших дефицитах мощности — второй категории.

Данные меры позволяют оставить в работе наиболее важных потребителей первой категории и избежать техногенных катастроф в масштабах регионов, гибели людей, аварий на отдельных объектах, материального ущерба.

В отечественных системах электроснабжения наиболее часто используется принцип горячего резерва: мощность трансформаторов ТП, ГПП (и пропускная способность всей цепи питания к ним) выбирается большей, чем этого требует поддержание нормального режима, для обеспеченна электроснабжения электроприемников I и II категории в послеаварийном режиме, когда одна цепь питания отказывает в результате аварии (или отключается планово).

Холодный резерв, как правило, не используется (хотя более выгоден по суммарной пропускной способности), ток как предусматривает автоматическое включение под нагрузку элементов сети без предварительных испытании.

По теме

Правила устройства электроустановок (ПУЭ) актуальная версия на 2021 год

Что такое шинопровод. Типы, изоляция, конструкции

О целесообразности внедрения шинопроводных систе. Экономическое обоснование

Преимущества шинопроводных систем перед кабельными разводками

Популярные товары

Шины медные плетеные

Шины изолированные гибкие и твердые

Шинодержатели

Изоляторы

Индикаторы наличия напряжения

Потребители электроэнергии и их классификация

Содержание

Введение 2

1. Потребители электроэнергии и их классификация 4

2.Основные определения и назначения подстанций и распределительных

устройств 8

3.Классификация способов защиты. Параметры релейной защиты 10

4.Виды управления, сигнализации и контроля 11

5.Требования и средства автоматизации. Автоматическое включение

резерва 12

6.Перенапряжения и молниезащита. Защита подземных сооружений от электрокорозии блуждающими токами 14

Список литературы 17

Введение

План ГОЭЛРО, принятый Всероссийским съездом Советов в 1920 г. , воплощал ленинские принципы социалистической электри фикации в форме конкретного государственного плана развития народного хозяйства страны на основе электрификации. В этом плане намечалось сооружение 30 крупных районных электростан ций, общей мощностью 1750 тыс. кВт, а также линии электропередачи напряжением 35 и 110 кВ. Большое значение придава лось строительству крупных гидростанций, которых дореволюцион ная Россия не имела. Большинство из электростанций должны были использовать местные энергетические ресурсы — низкосорт ные, угли, штыб, сланцы и особенно торф.

Осуществление плана ГОЭЛРО началось в тяжелых условиях, когда производство электроэнергии в стране сократилось» почти в четыре раза по сравнению с 1913 г. составляло всего 520 млн. кВт-ч. В 1922 г. были пущены в эксплуатацию Кашир ская ГРЭС на подмосковном угле и ГРЭС «Красный Октябрь» на торфе под Ленинградом, в 1924 г. — Кизеловская. ГРЭС на местном угле на Урале, в 1925 г. — Шатурская и Горьковская ГРЭС на торфе.

Качество электроснабжения определяется поддержанием на установленном уровне значений напряжений и частоты, а также ограничением, значений в сети высших гармоник и несинусоидальности и несимметричности напряжении.

Экономичность электроснабжения достигается путем разработки совершенных систем распределения электроэнергии, использования рациональных конструкций комплектных распределительных устройств и. трансформаторных подстанций и разработки оптимизации системы электроснабжения. На экономичность влияет выбор рациональных напряжений, оптимальных значений сечений проводов и кабелей, числа и мощности трансформаторных подстанций, средств компенсации реактивной мощности и их размещение в сети.

Реализация этих требований обеспечивает снижение затрат при сооружении и эксплуатации всех элементов системы электроснабжения, выполнение с высокими технико-экономическими показателями планов электрификации всех отраслей народного хозяйства, надежное и качественное электроснабжение промышленных предприятий.

В результате, увеличивается электровооруженность труда в промышленности и в других отраслях народного хозяйства, которая-представляет собой количество электроэнергии на одного работающего (МВт/(чел-год)), а это в свою очередь обеспечивает рост производительности труда и степень его механизации.

Таким образом, рост электровооруженности труда определяется не только увеличением выработки электроэнергии на электростанциях, которая у нас в стране непрерывно растет, но и фактически рациональным ее использованием в различных устройствах и установках потребителей. С этой точки зрения безусловно рациональным является-распределение электроприемников по надежности электроснабжения на несколько категорий с учетом их значимости в технологическом процессе производства, безаварийной работы оборудования и безопасности его обслуживания.

Для обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяют на следующие три категории:

первая категория — электроприемники, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего оборудования, массовый брак продукции, расстройство технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. В эту категорию входит особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производствами предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования;

вторая категория — электроприемники, перерыв в электроснабжении которых приводит к массовому недоотпуску продукции массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей;

третья категория — остальные электроприемники, не подходящие под определение первой и второй категорий.

Электроприемники первой категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания; перерыв в электроснабжении при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания. Для электроприемников второй категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания.

При наличии централизованного резерва трансформаторов и возможности замены повредившегося трансформатора за время не более суток допускается питание электроприемников второй категории от одного трансформатора.

Потребители электроэнергии и их классификация.

Потребителем электрической энергии называется электроприемник или группа электроприемников, объединенных технологическим процессом и размещающихся на определенной территории.

Приемником электрической энергии (электроприемником) называется аппарат, агрегат, механизм, предназначенный для преобразования электрической энергии в другой вид энергии.

Систематизацию потребителей электроэнергии, а следовательно, и их нагрузок осуществляют обычно по следующим основным эксплуатационно-техническим признакам: производственному назначению; производственным связям; режимам работы; мощности,напряжению; роду тока; требуемой степени надежности питания; территориальному размещению; плотности нагрузки; стабильности расположения электроприемников. Однако при определении электрических нагрузок промышленного предприятия достаточно, систематизировать потребителей электроэнергии по режимам работы, мощности, напряжению, роду тока и требуемой степени надежности питания, считая остальные признаки вспомогательными.

По режимам работы все потребители электроэнергии можно распределить на ряд групп, для которых предусматриваются три режима работы:

продолжительный,

при котором электрические машины могут работать длительное время, причем превышение температуры отдельных частей машины не выходит за пределы, устанавливаемые стандартом;

кратковременный, при котором рабочий период не настолько длителен, чтобы температуры отдельных частей машины могли достигнуть установившегося значения, период же остановки машины настолько длителен, что машина успевает охладиться до температуры окружающей среды;

повторно-кратковременный, при котором рабочие периоды чередуются с периодами пауз, a длительность всего цикла не превышает 10 мин. При этом нагрев не превосходит, допустимого, а охлаждение не достигает температуры окружающей среды.

Анализ режимов работы потребителей электроэнергии промышленных предприятий показывает, что в продолжительном режиме работает большинство электродвигателей, обслуживающих основные технологические агрегаты, и механизмы. Длительно, без отключения, от нескольких часов до нескольких смен подряд, с достаточно высокой, неизменной или маломеняющейся нагрузкой работают электроприводы вентиляторов, насосов, компрессоров, преобразователей, механизмов непрерывного транспорта и т. п. Длительно, но с переменной нагрузкой и кратковременными отключениями, за время которых, электродвигатель не успевает охладиться до температуры окружающей среды, а длительность циклов превышает 10 мин, работают электродвигатели, обслуживающие станки холодной обработки металлов, деревообрабатывающие станки, специальные механизмы, литейных цехов, молоты, прессы и ковочные машины кузнечно-прессовых цехов.

В кратковременном режиме работает подавляющее большинство электроприводов вспомогательных механизмов металлорежущих станков, а также механизмов для открывания фрамуг, гидравлических затворов, всякого рода заслонок и т.п.

В повторно-кратковременном режиме работают электродвигатели мостовых кранов, тельферов, подъемников и аналогичных им установок, вспомогательных и некоторых главных приводов прокатных цехов. К этой группе относятся, и сварочные аппараты, работающие с постоянными, большими бросками мощности. Самостоятельную группу электроприемников составляют нагревательные аппараты и электропечи работающие в продолжительном режиме с постоянной или маломеняющейся нагрузкой, и электрическое освещение, отличительной особенностью режима работы которого является резкое изменение нагрузки почти от нуля до максимума в зависимости от времени суток и постоянство нагрузки во все время, когда освещение включено.

По м о щ н о с т и и н а п р я ж е н и ю все потребители электроэнергии можно разделить на две группы:

потребители большой мощности (80—100 кВт и выше) на напряжение 3—6—10 кВ, получающие питание непосредственно от сети 3—6—10 кВ. К этой группе относятся мощные печи сопротивления и дуговые печи для плавки черных и цветных металлов, питаемые через собственные трансформаторы;

потребители малой и средней мощности (ниже 80—100 кВт), питание которых возможно и экономически целесообразно только на напряжении 380—660 B

П о р о д у т о к а все потребители электроэнергии можно разделить на три группы: работающие от сети переменного тока нормальной промышленной частоты (50 Гц), работающие от сети переменного тока повышенной или пониженной частоты и работающие от сети постоянного тока. Основной род тока, на котором работают электроустановки промышленных предприятий, переменный трехфазный ток частотой 50 Гц.

Отдельные потребители электроэнергии (электроинструмент, специальные станки в деревообрабатывающих цехах, ряд шлифовальных станков в подшипниковой промышленности и др.) используют для питания высокоскоростных электродвигателей токи повышенной частоты (180—400 Гц). Установки индукционного и диэлектрического нагрева требуют токов повышенных и высоких частот, получаемых от машинных (до частот 10 000 Гц) и электронных (свыше 10 000 Гц) генераторов.

Для ряда производственных механизмов необходимы широкое регулирование скорости, поддержание постоянства скорости технологического процесса, повышенный перегрузочный момент при повторно-кратковременном режиме работы, частое реверсирование, быстрые разгоны и торможения, что вызывает необходимость применения электродвигателей постоянного тока для электроприводов этих механизмов. Цехи электролиза, электролитического получения металлов, гальванические цехи и некоторые виды электросварки требуют также постоянного тока.

Поэтому при построении схемы электроснабжения промышленного предприятия приходится считаться с наличием на предприятии потребителей постоянного тока и токов высокой частоты и, следовательно, предусматривать специальные преобразовательные установки для питания этих потребителей и для обслуживания отдельных электроустановок или их групп. При незначительном числе и небольшой мощности отдельных потребителей постоянного тока или токов высокой частоты, а также при их разбросанности по территории цехов у каждого из этих потребителей устанавливают индивидуальные преобразовательные агрегаты. Их устанавливают и у мощных электроприводов, управление которыми производится по специальным схемам. При достаточно большом числе и большой суммарной мощности потребителей предусматриваются централизованные преобразовательные подстанции со статическими полупроводниковыми выпрямителями или двигатель-генераторами. В системе электроснабжения предприятия эти преобразователи электроэнергии являются потребителями переменного тока.

Промышленность 101 | Участники энергетического сектора: типы коммунальных услуг и потребители

Этот пост является частью нашей серии «Промышленность 101», продолжающейся кампании, направленной на предоставление основы знаний о нашей уникальной отрасли. Чтобы узнать больше об этой кампании, нажмите здесь.

1.4 ВИДЫ КОММУНАЛЬНЫХ УСЛУГ И ПОТРЕБИТЕЛИ

Спрос и предложение, пожалуй, одно из самых фундаментальных понятий экономики. Процветая в конкурентной среде, эта идея заключается в том, что цена проданных товаров или предоставленных услуг определяется тем, что выдержит рынок. Применительно к структуре рынка коммунальные услуги не вписываются в эту базовую модель. В качестве альтернативы коммунальные предприятия имеют тенденцию формировать монополии, что определяет то, как они регулируются, как осуществляется управление собственностью и как устанавливаются их тарифы.

Монополия – это «рыночная структура, в которой есть только один производитель и продавец продукта». Эта рыночная тенденция во многом объясняется высокими эксплуатационными расходами. Коммунальные услуги попадают в эту категорию, потому что более выгодно, чтобы один поставщик удовлетворял общий спрос на территории. Когда многие мелкие предприятия конкурировали в сфере коммунальных услуг, они стали нестабильными, и многие из них со временем были приобретены более крупными материнскими компаниями. Там, где существует конкуренция, будь то среди поставщиков энергии или при выставлении счетов за коммунальные услуги, инфраструктура (например, транспортные средства и средства доставки) обычно принадлежит и управляется одним источником. По своей природе монополия приводит к тому, что один поставщик имеет право ограничивать производство на определенных территориях и устанавливать уровень цен, независимо от того, что экономически оправдано. Следовательно, сильная собственность и регулирование являются ключом к успеху в сфере коммунальных услуг.

1.4.1 ВЛАДЕНИЕ И ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ В КОММУНАЛЬНОМ ПРЕДПРИЯТИИ

Хотя коммунальные предприятия часто называют монополиями, право собственности может принимать различные формы в зависимости от местоположения.

Самая популярная структура собственности — коммунальные предприятия, принадлежащие инвесторам (долговые расписки). Эти компании являются частными, но по-прежнему подлежат государственному регулированию. Компании, которые принимают эту форму, обычно финансируются за счет комбинации акционерного капитала и долга держателя облигаций. Долговые расписки, как правило, являются крупными в финансовом отношении и имеют многотопливные операции или операции с несколькими штатами. Хотя эти компании представляют лишь около шести процентов поставщиков коммунальных услуг, они обслуживают примерно шестьдесят процентов всех потребителей коммунальных услуг в Северной Америке.

Второй формой собственности является коммунальное предприятие. Такие объекты принадлежат городу. Эти поставщики являются государственными учреждениями, занимающимися исключительно коммунальными услугами, которые контролируются советом выборных должностных лиц. Цель муниципальной коммунальной службы — повысить надежность и сохранить деньги в сообществе.

Еще одной формой собственности является кооператив. Часто кооперативы обслуживают больше сельских районов и являются частными некоммерческими организациями. Каждый клиент является членом и владельцем кооператива с правом голоса, равным любому другому члену. Идея этой структуры состоит в том, чтобы предоставить лучший сервис по самой низкой цене. Однако высокая стоимость содержания инфраструктуры, необходимой для охвата сельских районов, приводит к высоким ценам. Однако эта структура может быть очень рентабельной, когда ранее сельская местность становится городской из-за роста города.

1.4.2 РЕГУЛИРОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ

Поскольку коммунальные предприятия, как правило, действуют как монополии, государственное регулирование играет важную роль в энергетическом пространстве с целью защиты общественных интересов. Регулирующие органы несут ответственность за обеспечение оперативного надзора в коммунальном хозяйстве и играют роль на федеральном уровне, уровне штата и местном уровне управления. Федеральная комиссия по регулированию энергетики (FERC) управляет независимыми системными операторами (ISO) и региональными передающими организациями (RTO). Такие организации идеально подходят для обеспечения того, чтобы коммунальные предприятия соответствовали правилам и положениям, установленным на благо людей.

Положения о коммунальных услугах охватывают широкий круг вопросов, таких как доходы и ставки, приобретение ресурсов, стандарты обслуживания, качество обслуживания и окружающая среда. Надзор за производством электроэнергии (производителем загрязнения), инфраструктурой передачи, которая оказывает визуальное и физическое воздействие на землепользование, и уровнями шума являются примерами тем, охватываемых экологическими нормами, налагаемыми на коммунальные предприятия. Регулирующие органы разрабатывают структуры ценообразования для сбора доходов и устанавливают стандарты качества услуг и требования по защите прав потребителей. Регулирующие органы также контролируют финансовые показатели коммунального предприятия, такие как рассмотрение и утверждение капитальных вложений коммунального предприятия и долгосрочных планов, а также принимают окончательное решение в спорах между потребителями и коммунальными предприятиями.

1.4.3 УСТАНОВЛЕНИЕ РАСЦЕНОК В ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ

Как было сказано ранее, тарифы на коммунальные услуги устанавливаются регулирующими органами. Основная функция заключается в учете эксплуатационных расходов на коммунальные услуги.

Как правило, это начинается с понимания базовой стоимости коммунальных услуг. Здесь учитываются такие статьи, как техническое обслуживание труб и проводов, а также стоимость владения и эксплуатации электростанций. Регуляторные органы также будут учитывать любые расходы на топливо, покупную электроэнергию и т. д. в зависимости от того, как коммунальное предприятие поставляет энергию своим клиентам. Государственные и федеральные стандарты для экологических модернизаций, а также любые повседневные эксплуатационные расходы также являются факторами. Примерами повседневных операций являются любое техническое обслуживание или ремонт, вызовы службы поддержки, снятие показаний счетчиков и выставление счетов.

При установлении ставки регулирующий орган пытается учесть все потребности коммунального предприятия в качестве эксплуатационных расходов. Когда стоимость ведения бизнеса изменится, ставки будут изменены для возмещения затрат.

В 2014 году, по данным Агентства энергетической информации США (USEIA), средняя цена по типу потребителей составляла:

Жилой сектор: 12,50 цента за кВтч
Коммерческий: 10,75 цента за кВтч
Промышленный: 7,01 цента за кВтч

1.

4.4 ПОТРЕБИТЕЛИ В КОММУНАЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Цены на электроэнергию зависят от типа обслуживаемого потребителя. Потребителей коммунальных услуг можно разделить на три категории: жилые, коммерческие и промышленные. В целом, у бытовых и коммерческих потребителей будут более высокие ставки, потому что доставка им обходится дороже. Промышленные потребители потребляют больше энергии, но могут получать ее при более высоком напряжении. Следовательно, процесс передачи более эффективен для промышленных потребителей, что удешевляет поставку им электроэнергии.

На приведенной выше диаграмме показано количество потребителей по типу в течение десяти лет в Соединенных Штатах. Несмотря на значительную разницу, каждый из них является частью полезного пространства уникальным образом.

1.4.4.1 БЫТОВЫЕ

Бытовые потребители являются наиболее распространенным типом потребителей и являются наиболее изученными на предмет закономерностей. Энергопотребление жилых домов исторически использовалось в основном для отопления и охлаждения помещений. На приведенной ниже диаграмме за последние годы показаны небольшие сдвиги в тенденциях использования, которые можно объяснить более широким использованием энергоэффективных домов (лучшая изоляция, эффективные окна, энергоэффективные приборы и т. д.)

Еще один фактор, который делает бытовых потребителей уникальными, заключается в том, что они могут быть быстро мотивированы изменить свою практику использования после получения счета. Они не против внести небольшие изменения, чтобы сэкономить на счетах за электричество.

1.4.4.2 КОММЕРЧЕСКИЙ СЕКТОР

Коммерческий сектор немного сложнее, чем жилой, из-за уникального сочетания владельцев малого и среднего бизнеса. Владельцы малого бизнеса имеют возможность реагировать на их счета. Их среда, как правило, более гибкая и открытая для изменения привычек с целью снижения затрат.

С другой стороны, предприятия среднего и крупного размера исторически с меньшей вероятностью позволяли своим счетам влиять на их привычки использования, потому что люди не ощущали контроля. Сотрудники, как правило, испытывают распыление ответственности до такой степени, что, по их мнению, изменение их поведения практически не повлияет на затраты. Люди также страдают от представления о том, что энергосбережение равнозначно уменьшению комфорта, что является серьезным препятствием. В целом, поскольку очень немногие сталкиваются с затратами энергии в более крупной рабочей среде, очень немногие предпринимают шаги по энергосбережению.

1.4.4.3 ПРОМЫШЛЕННЫЕ

Промышленные потребители являются крупнейшими потребителями коммунальных помещений, и они используют энергию различными способами. У них есть технологический нагрев, когда они повышают температуру компонентов во время производственного процесса, такого как переработка сырой нефти. Они будут нагревать котел для получения пара или горячей воды. Электричество обеспечивает их работу. Химическая, нефтяная, алюминиевая, стекольная и сталелитейная промышленность — это лишь несколько примеров отраслей, потребляющих большое количество энергии.

Если вам понравилась эта статья, нажмите здесь, чтобы начать с начала нашей серии Industry 101.

Или, чтобы продолжить свое путешествие, нажмите здесь, чтобы получить доступ к следующей части нашего руководства «Промышленность 101».

Вот список соответствующих материалов для чтения, определенных нашим экспертом в качестве источников дополнительной информации:

.cfm?page=electricity_factors_affecting_prices
www.publicpower.org/About/interiordetail2col.cfm?ItemNumber=38936&navItemNumber=38732
www.eia.gov/todayinenergy/detail.cfm?id=10271&src=%E2%80%B9%20Consumment%20%20%20% 20%20%20Жилой%20Энергия%20Потребление%20Опрос%20(RECS)-f1
www.eia.gov/energyexplained/index.cfm?page=electricity_factors_affecting_prices
www.jdpower.com/press-releases/2015-electric-utility -исследование-удовлетворения-жилых-клиентов
www.eia.gov/electricity/annual/archive/03482014.pdf
www.raponline. org/knowledge-center/electricity-regulation-in-the-us-a-guide-2 /

Пищевая цепь

Жизнь в пищевой цепи

Вы когда-нибудь задумывались, почему мы не можем накормить весь мир? голодный? Это сложный вопрос, но вы можете удивиться, узнав, что это не потому, что не хватает еды; Текущий сельскохозяйственных мощностей, основанных на современных технологиях, существует для того, чтобы накормить до 10 миллиардов человек. Население Земли составляет «всего» около 7 миллиардов человек. На самом деле большой вопрос: Если мы хотим накормить всех, что всем нужно есть? Чтобы ответить на этот вопрос, загрузите эту таблицу Excel и попробуйте подставить некоторые числа.

Пример : Один акр зерновых культур можно использовать для кормления крупного рогатого скота, и тогда скот можно было использовать для кормления людей. Если 50% энергии уходит на скот, вы могли бы накормить в два раза больше людей, если бы кормили их зерном. напрямую. Другая если посмотреть на это, то это займет всего пол-акра земли чтобы накормить людей зерном, но целый акр, если вы накормите зерном скот и скот народу. Распространенной практикой для ускорения выращивания крупного рогатого скота является кормление его измельченным животным белком. Это означает, что когда мы едим мясо коровы, мы находимся на третичном уровне или выше. Потери энергии между трофическими уровнями также могут быть еще выше. Недавние исследования показывают, что только ~10% энергии преобразуется в биомассу с одного трофического уровня на другой!

Пищевая цепь : Ответ связан с трофическими уровнями. Как вы, наверное, знаете, организмы в основе пищевой цепи являются фотосинтезирующими; растения на суше и фитопланктон (водоросли) в океанах. Эти организмы называются производителями, и они получают свою энергию непосредственно от солнечного света и неорганических питательных веществ. Организмы, поедающие продуцентов, первичные потребители. Они имеют тенденцию быть небольшими по размеру, и их много. Основные потребители – травоядные (вегетарианцы). организмы, питающиеся первичными консументами, являются мясоедами (плотоядными) и называются вторичными потребителями. Вторичных потребителей, как правило, больше и меньше. Это продолжается, все путь к вершине пищевой цепи. Около 50% энергии (возможно, целых 90%) с пищей теряется на каждом трофическом уровне, когда организм съеден, поэтому менее эффективно быть высшим порядком потребитель, чем первичный потребитель. Следовательно, передача энергии с одного трофического уровня на другой, вверх по пищевой цепи, подобна пирамиде; шире у основания и уже наверху. Из-за этого неэффективность, еды хватает только на несколько высших потребители, но есть много пищи для травоядных ниже на пищевая цепочка. Потребителей меньше, чем производителей.

Наземные и водные энергетические пирамиды

Трофический Уровень	Пустынный биом	Пастбищный биом	Биом пруда	Океанский биом
Производитель (Фотосинтетический)	Кактус	Трава	Водоросли	Фитопланктон
Первичный потребитель (травоядные)	Бабочка	Кузнечик	Личинка насекомого	Зоопланктон
Вторичный потребитель (хищник)	Ящерица	Мышь	Минноу	Рыба
Третичный потребитель (хищник)	Змея	Змея	Лягушка	Уплотнение
Четвертичный потребитель (хищник)	Дорожный бегун	Ястреб	Енот	Акула

Пищевая сеть : На каждом трофическом уровне может быть намного больше видов, чем указано в таблице выше. Пищевые сети могут быть очень сложными. Доступность еды может варьироваться в зависимости от сезона или времени суток. Такой организм, как мышь, может играть две роли: время от времени поедать насекомых (что делает его вторичным потребителем), а также питаться непосредственно растениями (что делает его основным потребителем). Пищевая сеть who eats who в пустынном биоме на юго-западе Америки может выглядеть примерно так:

источник изображения: http://iqa.evergreenps.org/science/biology/ecosystem_files/food-web.jpg

Краеугольные камни : В некоторых пищевых цепях есть один критически важный «ключевой вид», от которого зависит вся система. Точно так же, как арка рушится при удалении краеугольного камня, целая пищевая цепь может разрушиться, если происходит упадок краеугольного камня. Часто краеугольный вид является хищником, который держит травоядных в узде и не дает им чрезмерно поедать растения, что приводит к массовому вымиранию. Когда мы удаляем высших хищников, таких как медведи гризли, косатки или волки, например, есть свидетельства того, что это влияет не только на виды добычи, но даже на физическую среду.

Высшие хищники : Эти виды находятся на вершине пищевой цепи, и у здоровых взрослых особей нет естественных хищников. В некоторых случаях на молодых и старых могут охотиться, но обычно они умирают от болезней, голода, последствий старения или их комбинации. Они также страдают от конкуренции с людьми, которые часто уничтожают высших хищников, чтобы иметь эксклюзивный доступ к видам добычи, или от разрушения среды обитания, что является косвенной формой конкуренции.

Редуценты : Когда организмы умирают, их иногда поедают падальщики, но оставшиеся ткани разрушаются грибками и бактериями. Таким образом, питательные вещества, входившие в состав организма, возвращаются на дно трофической пирамиды.

Биоаккумуляция : В дополнение к меньшей энергоэффективности, питание на верхних звеньях пищевой цепочки сопряжено с риском.