Избор на основните параметри и елементи на електрозахранващата система на промишлените предприятия

Захранване с електричество снабдяването на потребителите с електричество се нарича, а захранващата система е набор от електрически инсталации, предназначени да осигуряват на потребителите електричество. Системата за захранване може да се определи и като съвкупност от взаимосвързани електрически инсталации, които захранват район, град, предприятие (организация).

Целта на създаването на система за захранване — осигуряване на потребителите на електроенергия с подходящо качество с приемливи показатели за надеждност.

Избор на хранителни методи и точки на приемане на енергия

Захранването на промишлени предприятия с инсталиран капацитет на консуматори на енергия от 5 до 75 mW през една приемна точка се препоръчва да се извършва с компактно разположение на потребителите и през две приемни точки — ако има две относително мощни и отделни групи потребители при съоръжението.

Когато напрежението на захранващата мрежа е различно от напрежението на разпределителната мрежа, основната понижаваща подстанция (GPP) се приема като приемна точка. При същото напрежение на мрежите се осигурява централна разпределителна точка (CRP) като приемна точка.

За захранването на малки предприятия с инсталирана мощност до 10 mW електрически приемници е достатъчно да се осигури една разпределителна точка, комбинирана с една от трансформаторните подстанции. Във всички случаи се препоръчва захранването на приемните точки по метода на дълбоко вмъкване, броят на входовете (при наличие на електрически приемници от първа категория) трябва да бъде най -малко два.

За захранване на промишлени предприятия, GPP и цех трансформаторни подстанции TP с най -простите блокови схеми без шини и ключове за първично напрежение. Изключение от правилата са ТП, комбинирани с RP, за които при първичното напрежение за приемане и разпределение на електроенергия са предвидени една или две автобусни секции с автоматичен резервен вход (ATS) при захранване на електрически консуматори от първа и втора категория или без ATS при захранване на електрически приемници от трета категория.

За повече информация относно категориите приемници на промишлени предприятия по отношение на надеждността на захранването, вижте тук: Приемници за електричество

В разпределителните и разпределителните подстанции на закрито 6-10 kV, включително за захранване на електрически консуматори от първа категория, се използва една шинна система. За непрекъснато захранване на електрически консуматори от първа и втора категория са предвидени секциониране и автоматично резервиране.

Превключването на връзки с ниска и средна мощност при напрежение 6-10 kV се осъществява с помощта на прекъсвачи на натоварване в комплект със захранващи предпазители или без тях в рамките на параметрите за номинален режим и режим на късо съединение. Инсталирането на превключватели на входовете и секциите 6-10 kV се предвижда при автоматични прехвърлящи превключватели, както и при големи подстанции с мощност 5000-10 000 kVA и повече с броя на изходящите захранващи устройства 15-20 или повече. В други случаи на входовете се монтират разединители или прекъсвачи на натоварване, а на секциите — разединители.

Избор на напрежение

Когато напрежението на захранващите линии не е по-високо от 10 kV, напрежението на мрежите на място се приема за равно на напрежението на източника на захранване.При получаване на енергия от източник на захранване с две или повече напрежения или проектиране на предприятия с по -голяма мощност, налагащи разширяване на съществуващи регионални подстанции или електроцентрали, напреженията на захранващите линии се избират въз основа на технически и икономически изчисления.

В промишлените предприятия най -често срещаните напрежения (kV):

• за захранващи линии 110, 35, 10 и 6,

• за разпределителни мрежи 10, 6 и 0,4 / 0,23.

До този момент се препоръчва напрежение от 10 kV за широко използване във всички случаи, особено когато в предприятието има малко 6 kV двигатели. В този случай двигатели с напрежение 6 kV са свързани към мрежа с напрежение 10 kV чрез трансформатори с междинно преобразуване 10/6 kV.

Основното напрежение за захранване и осветление на електрически приемници на индустрията е 0,4 / 0,23 kV.

Вижте също: Избор на брой и мощност на трансформаторите

Избор на схеми за разпределение на мощността за напрежение 6 — 10 kV

Този избор зависи от териториалното разпределение на натоварванията, техния размер, както и от необходимата степен на надеждност на захранването.

В практиката на проектиране на захранването на промишлени предприятия се използват схеми за радиално и магистрално разпределение на мощността, но последните не се използват достатъчно и не в пълна степен.

Радиалните схеми се препоръчват в следните случаи:

• едностепенна с една радиална линия-за захранване на изолирани големи концентрирани товари (например синхронни двигатели с мощност 1000 kW за задвижване на фрезови машини в дървообработващата индустрия) и натоварвания, поставени в различни посоки от източника на захранване,

• двустепенна с две радиални линии — за захранване чрез RP на цеховите подстанции и двигатели с напрежения над 1000 V (например RP в основната сграда на цеха).

Когато подстанциите са разположени благоприятно за праволинейния проход на електрическата мрежа (без връщащи проходи, дълги байпаси на сгради и др.), За захранване на еднотрансформаторни подстанции с консуматори на енергия от трета категория се използват единични мрежи без резерви.

Ако в тези подстанции има 15-30% натоварвания от първа и втора категория, захранването на съседни еднотрансформаторни подстанции от различни единични магистрали се използва за взаимно резервиране на джъмпер с напрежение до 1000 V.

Двойни схеми от край в край с еднопосочно захранване се използват за захранване на подстанции с две секции от шини и двутрансформаторни безстанционни подстанции с приемници на мощност, предимно от първа и втора категория. Броят на трансформаторите с напрежение до 10 kV, свързани към една главна линия, трябва да се вземе 2 — 3 с тяхната мощност 1000 — 2500 kVA и 3 — 4 по -ниски мощности.

Типични схематични схеми на захранване на промишлени предприятия

Рационално изпълнената схема за захранване трябва да осигурява:

• приемане и разпределение на електроенергия в съответствие с графика на натоварване на потребителите на електроенергия,

• необходимата степен на надеждност на захранването,

• възможността за увеличаване на натоварването по време на разширяването и реконструкцията на предприятието,

• ефективност, удобство и безопасност при работа,

• подходящо ниво на напрежение на консуматорите на енергия.

Разработването на схема за захранване трябва да се основава на следните данни:

• електрически натоварвания, напрежения и категории електрически консуматори на консуматори на електроенергия,

• териториално разпределение на товари и големи приемници на мощност по генералния план, броя и капацитета на подстанциите,

• характеристики на захранванията,

• технически спецификации на електроенергийната система,

• Изисквания за авариен режим.

При разработването на схема за захранване е необходимо да се вземат предвид:

• препоръки за избор на параметри и елементи на захранващата верига,

• необходимо ограничаване на токовете на късо съединение, както и условия за извършване на проста и надеждна релейна защита, автоматизация и телеуправление,

• капацитет на претоварване на трансформатори и кабели, както и степента на излишък в технологичната част,

• перспективите за развитие на предприятието през следващите 10 години.

Схемите отчитат спецификата на индустрията. Те трябва да гарантират ефективността и надеждността на електрозахранването на предприятието.

Примери за схеми за еднолинейно захранване за промишлени предприятия при напрежение 6 — 10 kV са показани по -долу.

Схеми на захранване за промишлени предприятия при напрежение 6 — 10 kV

Ориз. 1. Схема на захранване при напрежение на разпределителна мрежа 6 kV. Категория на отговорност на потребителите на електрическа енергия: 1 — първи и втори, 2 — трети, 3 — втори и трети

Диаграмата на захранването, показана на фиг. 1, се препоръчва да се използва в средни предприятия (инсталирана мощност от 5 до 75 MW), които включват инсталации и работилници с 10 kV електродвигатели, натоварването от които е около 50% от натоварването на предприятието, с възможност за директно захранване към тях с напрежение 10 kV (собствен GPP, външни захранвания с напрежение 10 kV).

Ориз. 2. Схема на захранване при напрежение на разпределителна мрежа 10 kV

Диаграмата на захранването, показана на фиг. 2, на този етап е препоръчително да се прилага в същите предприятия, ако общото натоварване от 10 kV от електродвигателите на цехове и инсталации е значително по -малко от 50% от натоварването на предприятието.

Захранващи вериги с разделени намотки на трансформатори не се вземат предвид, тъй като мощността на трансформаторите, инсталирани в газопреносни инсталации на промишлени предприятия, обикновено е под 25 MBA, т.е.мощта на трансформаторите, произведени с разделени намотки. В тези схеми се дава предпочитание на основните схеми на захранване на ТП като най -икономичните.

Диаграми на захранването на фиг. 1 и 2 са обобщаващи, поради което в конкретни случаи може да липсват елементи на веригата (основно свързани с 6 kV двигатели).

Вижте също по тази тема: Схеми за вътрешно захранване на предприятия за 6 — 10 и 35 — 110 kV и Типични схеми на захранване за предприятия