Схеми за вътрешно захранване за предприятия за 6-10 и 35-110 kV
Схемата за вътрешно захранване на предприятието е разработена, като се вземат предвид местоположението на източниците на енергия и потребителите, стойностите на техните напрежения и мощности, необходимата надеждност, местоположението и проектирането на линиите, разпределителните подстанции и цеховите трансформаторни подстанции, както и изискванията към електрозахранващата система.
Надеждността или икономичността на схемата се увеличава, ако са изпълнени следните условия:
а) броят на етапите на трансформация е намален и източникът на по -високо напрежение се доближава до потребителя,
б) не са предвидени специални резервни (обикновено неработещи) линии и трансформатори, всички елементи на веригата в нормален режим трябва да бъдат под товар и да работят отделно, в случай на авария на един от елементите (линия, трансформатор), останалия може да работи с допустимо претоварване, предвидено от PUE, и с изключването на някои от безотговорните потребители.
в) във всички връзки на електроразпределителната система, започвайки от шините на газопреносната система и завършвайки с шини за напрежения до 1000 V от цех ТР, а понякога и от цех за мощност РП, се извършва секциониране на шината, и ако преобладават натоварванията от първа и втора категория, предвиден е превключвател за автоматично прехвърляне (ATS),
г) паралелната работа на линиите и трансформаторите е предвидена при ударно рязко променливи натоварвания (валцови мелници, мощни заваръчни агрегати, електрически пещи) или когато превключвателят за автоматично прехвърляне не осигурява необходимата скорост на възстановяване на мощността, определена от режима на консуматорите на енергия . Паралелният вариант на работа се приема само с предпроектно проучване на неговата осъществимост.
Електричеството при напрежения 6-10 kV се разпределя според радиалните и магистралните вериги.
Радиални вериги (едностепенни и двустепенни) се използват при поставяне на потребителите в различни посоки от източника на захранване.
В малките заводи и за доставяне на големи концентрирани товари се използват едностепенни схеми. Двустепенни схеми с междинни RP се изпълняват за големи и средни предприятия с цехове, разположени на голяма територия. Трансформаторите на търговските ТП и големите електрически приемници се захранват от междинния RP. Трансформаторите на цеха TP са свързани плътно към линиите и цялото превключващо оборудване е инсталирано на RP. Обикновено четири до пет TP са свързани към една RP.
Радиалните вериги на повече от два етапа правят линията на секциите на главата по -тежка, усложняват защитата и превключването.
При наличието на електрически приемници от първа и втора категория, RP и подстанции се захранват от поне две отделно работещи линии. Ако в цеха преобладават приемници от трета категория, то той се захранва от подстанция с един трансформатор, а захранването на отделни критични товари се запазва от джъмпери между подстанции.
Радиална схема с междинна RP, в която горните условия са изпълнени, е показана на фиг. 1.
Ориз. 1. Диаграма на радиално захранване на предприятието
RP, TP1, TP4, TP5 и TP6 се подават по радиалните линии на първия етап. TP2 и TP3 се захранват през линиите на втория етап. Всички комутационни устройства са разположени на GPP и RP. При TP1, TP2 и TPZ са инсталирани два трансформатора, всеки с мъртва връзка към захранващите линии. Всяка линия и трансформатор са проектирани да покриват всички товари от първа категория и основните товари от втора категория.При липса на данни за естеството на натоварванията, всяка линия и трансформатор на двутрансформаторни подстанции се избират въз основа на 60-70% от общото натоварване на подстанцията.
Автобусите GPP, RP, TP1, TP2 и TPZ са разделени (принципът на дълбоко разделяне). Секционните устройства обикновено са отворени и на тях е предвидено ATS устройство. В случай на авария на който и да е елемент (линия или трансформатор), той се изключва, задейства се ATS устройството на секционното устройство, което при включване осигурява захранване на потребителите чрез паралелен елемент на веригата, използвайки своето претоварване капацитет.
Един трансформатор е инсталиран на TP4, TP5 и TP6. За захранване на приемниците от втора категория се прави джъмпер между TP4 и TP5 от страната на 0.4 kV. Пропускателната способност на джъмпери за ниско напрежение, кабелни или шинни шини (в случай на блокова схема трансформатор-магистрала), между подстанции, ако е необходимо при условията на надеждност, се приема като 15-30% от капацитета на трансформатора.
Електрическите приемници от втората категория не изискват специално резервиране и следователно могат да се захранват от един източник. Прекъсването на електрозахранването обаче води до производствени загуби или щети, обусловени от цената на престой на труда, нарушаване на технологичния процес, недостиг на продукти и др.
В промишлените предприятия по -голямата част от приемниците от втората категория, а някои от тях по своите характеристики са близки до електрическите приемници от първата категория, а някои от третата. Като се вземе предвид степента на надеждност на отделните елементи на захранващата система, PUE предвижда захранване на приемниците от втора категория или чрез една въздушна линия или токов проводник, или чрез кабелна линия, разделена на два кабела.
Ако един от кабелите е повреден, прекъсвачът изключва цялата линия, персоналът изключва повредения кабел от двете страни с разединителя и включва прекъсвача. Цялото натоварване се прехвърля към изправния кабел.
Радиални схеми се използват за кабелни или въздушни линии. Магистралните вериги се използват за линейно («подредено») поставяне на подстанции на територията на предприятието и се изпълняват под формата на единични и двойни магистрали с едно или двупосочно захранване.
Единични магистрали без резерви (фиг. 2, а) се използват за захранване на неотговорни потребители. Схемата на единична линия с двупосочно захранване (фиг. 2, б) е по-надеждна. В нормален режим подстанциите могат да се захранват само от един източник (с втория — резервен) или от два източника едновременно, докато багажникът е отворен на една от подстанциите. Специален случай на единична линия с двупосочно захранване е пръстенова верига (фиг. 2, в).
Ориз. 2. Схеми на единични магистрали: a — захранване от един източник, b — с двупосочно захранване, c — пръстен
Двулинейните вериги са високо надеждни и се използват при наличие на натоварвания от първа и втора категория в подстанции с две секции от шини (фиг. 3, а) или при двутрансформаторни подстанции без шини с високо напрежение. Всеки багажник е проектиран да покрива товара на отговорни потребители на всички подстанции. Секционните превключватели обикновено са отворени и оборудвани с ATS. Линиите могат да се захранват от втори източник. Схемата на военна линия с двупосочно захранване («противоположна» линия) се използва при наличието на два независими източника (фиг. 3, б).
Ориз. 3. Диаграми на проходни мрежи: а — двойна през мрежата в присъствието на шини с високо напрежение в подстанции за работилници, б — с двупосочно захранване при липса на шини с високо напрежение в подстанции на работилници
Структурно магистралните вериги се извършват с кабели, проводници и въздушни линии.При кабелни линии 6-10 kV се препоръчва да се свържат не повече от четири до пет трансформатора с капацитет 1000 kVA към един ствол. Магистралните вериги с шини са препоръчителни в случай на концентрирани мощни потребители и предаване на по -малки енергийни потоци.
Магистралните въздушни линии свързват отделни газопреносни станции при напрежение 35-220 kV и захранват PGV. Дълбоките входове се извършват под формата на главни въздушни линии с кранове-разклонения към подстанции 35-220 kV или под формата на радиални кабели и въздушни линии. Дълбоката втулка позволява разпределяне на енергия при повишено напрежение, скъсява дължината на 6-10 kV кабелни линии, дава възможност да се направи без междинни 6-10 kV подстанции, разрушава мощни GPP, улеснява регулирането на напрежението и опростява развитието на мощността система за захранване.
Схеми за вътрешно захранване за електрически приемници от първа категория
За приемници от първа категория надеждност прекъсване в захранването е допустимо само за времето на автоматичното въвеждане на резервно захранване, а захранването трябва да се извършва от два независими източника на захранване. Независим източник на захранване PUE се счита за източник, на който напрежението се поддържа, когато изчезне от други източници.
Независимите източници включват разпределителни устройства на две електроцентрали или подстанции, както и две секции от разпределителни шини (RU), които не са електрически свързани помежду си нито в приемащата точка, нито през захранващата мрежа (фиг. 4).
Ориз. 4. Захранване на голямо предприятие от два независими източника
Дълбокото разделяне на всички връзки на системата с ATS устройства на секционни превключватели гарантира надеждност и непрекъснато захранване на потребителите от първа категория.
Електрическите приемници от специална група от първа категория изискват повишена надеждност на захранването. Захранването им трябва да се извършва от три независими източника, така че когато един от тях се ремонтира, захранването се захранва от останалите два. В захранващите вериги това условие се изпълнява от резервни кабелни джъмпери от съседни подстанции (фиг. 5) или от специални дизелови генераторни агрегати.
Ориз. 5. Пример за схема на захранване при захранване на специална група консуматори на електроенергия
Кабелните джъмпери (и капацитетът на третия авариен източник) се избират въз основа на натоварването на специална група приемници, предназначени само за безпроблемно спиране на производството.
С малка мощност на приемници от специална група е възможно да се осигурят непрекъснати захранващи блокове (UPS) с капацитет 16-260 kVA с акумулаторни батерии.
Вижте също по тази тема (диаграми с добро качество):