Типични схеми за захранване на потребителите на електроенергия

Приемниците на електроенергия от категории I, II и III по отношение на степента на надеждност на захранването налагат различни изисквания към източниците на енергия и веригите.

Приемници за захранване от категория I трябва да бъдат снабдени с електричество от два независими взаимно излишни източника на захранване, а прекъсване на тяхното захранване в случай на прекъсване на захранването от един източник на захранване може да бъде разрешено само за времето на автоматично възстановяване на захранването.

За да се захранва специална група приемници от категория I, трябва да се осигури допълнително захранване от трети независим взаимно излишен източник на захранване. Независим източник на захранване за приемник на електроенергия или група приемници на електроенергия се нарича източник на захранване, който поддържа напрежението в границите, регламентирани от PUE за режима след аварийни ситуации, когато изчезне върху друг или други източници на захранване от тези приемници.

Независимите източници на енергия включват две секции или автобусни системи на една или две електроцентрали и подстанции, при условие че са изпълнени следните две условия:

1) всяка секция или шинна система от своя страна се захранва от независим източник на захранване;

2) участъци (системи) на автобуси не са свързани помежду си или имат връзка, която автоматично се прекъсва в случай на неизправност на една секция (система) от шини.

Местни електроцентрали, електроцентрали на енергийни системи, специални непрекъснати захранващи блокове, акумулаторни батерии и др. Или ако архивирането на електрозахранването е икономически нецелесъобразно, се извършва технологично архивиране.

Захранването на електроприемници от категория I с особено сложен технологичен процес, който изисква дълго време за възстановяване на режима на работа, при наличието на технико -икономически проучвания, се извършва от два независими взаимно излишни източника на енергия, които са предмет на допълнителни изисквания, определени от характеристиките на технологичния процес.

Раздел от схемата за захранване на промишлено предприятие с прилагане на характерни изчислителни единици: T1, T2 — силови трансформатори на системата; GPP — главна стягаща подстанция; RP — разпределителна подстанция; М — електродвигатели; 1 — приемник на електричество; 2 — шини на разпределителен възел или основна шина; 3 — шини на разпределителното устройство на трансформаторната подстанция за напрежение до 1 kV; 4 — трансформатори на понижаваща трансформаторна подстанция; 5 — автобуси на разпределителна подстанция (РР); 6 — гуми GPP; 7 — линии, захранващи предприятието

Приемниците на захранване от категория II осигуряват електричество от два независими взаимно излишни източника на енергия. За приемници на мощност от категория II, в случай на прекъсване на захранването от един източник на захранване, прекъсванията в захранването са допустими за времето, необходимо за включване на резервното захранване от действията на дежурния персонал или мобилния оперативен екип.PUE позволява захранване на приемници за електричество:

• II категория — на една въздушна линия, включително с кабелна вложка, ако е предвидена възможността за авариен ремонт на тази линия за не повече от 1 ден;

• Категория I — една кабелна линия, състояща се от поне два кабела, свързани към едно общо устройство;

• Категория II — от един трансформатор при наличие на централизиран резерв от трансформатори и възможност за подмяна на повреден трансформатор в рамките на период от време, не по -дълъг от 1 ден.

За приемници на мощност от категория III захранването се извършва от един източник на захранване, при условие че прекъсванията в захранването, необходими за ремонт или подмяна на повреден елемент на електрозахранващата система, не надвишават 1 ден.

Вътрешно захранване

Радиални захранващи вериги за потребители на електроенергия. Радиални вериги са тези, при които електричеството от централата за електроенергия (електроцентрала на предприятие, подстанция или разпределителен пункт) се предава директно към подстанцията на цеха без клонове по пътя за захранване на други потребители. Такива вериги имат много разединяващо оборудване и електропроводи. Въз основа на това можем да заключим, че използването на схеми за радиално захранване трябва да се използва само за захранване на достатъчно мощни потребители.

На фиг. 1 показва типични схеми на радиално захранване на потребители на електроенергия за системи за вътрешно (външно) захранване на промишлени предприятия. Диаграмата на фиг. 1, а е предназначен за захранване потребители от категория III или потребители от категория II, където се допуска прекъсване на захранването за 1-2 дни.

Диаграмата на фиг. 1, б е предназначен за консуматори от категория II, за които може да се разреши прекъсване на захранването за не повече от 1-2 часа. Диаграмата на фиг. 1, в е предназначен за захранване на потребители от категория I, но също така се използва за захранване на потребители от категория II, които са от национално икономическо значение в национален мащаб, и прекъсване на електрозахранването, което води до недостиг на продукти (например освобождаване на лагери).

Ориз. 1. Типични вериги за радиално захранване в системата за вътрешно и външно захранване на индустриално предприятие

Основни захранващи вериги за потребители на електроенергия използвани във вътрешната система за захранване на предприятия, когато има много потребители и схемите за радиално захранване са ясно препоръчителни. Обикновено магистралните вериги осигуряват свързване на пет до шест подстанции с общ потребителски капацитет не повече от 5000-6000 kVA.

На фиг. 2 показва типична електрическа верига за захранване. Тази схема се характеризира с намалена надеждност на захранването, но дава възможност да се намали броят на устройствата за изключване на напрежението и по -успешно да се организират потребителите за захранване в група от пет до шест подстанции.

Ориз. 2. Типична основна захранваща верига във вътрешната електрозахранваща система на индустриално предприятие

Ориз. 3. Типична верига за захранване чрез двойни линии във вътрешната система за захранване на индустриално предприятие

Когато е необходимо да се запазят предимствата на магистралните вериги и да се осигури висока надеждност на захранването, използвайте система от двойни транзитни (през) магистрали (фиг. 3). В тази схема, в случай на повреда на която и да е захранваща линия с високо напрежение, захранването се осигурява надеждно през втората линия чрез автоматично превключване на потребителите към секцията на ниско напрежение на трансформатора, която остава в експлоатация. Това превключване се случва с време 0,1-0,2 s, което практически не влияе на захранването на потребителите.

Смесени схеми на захранване за потребители на електроенергия. В практиката на проектиране и експлоатация на системи за захранване за промишлени предприятия рядко се срещат схеми, изградени само на радиален или само на магистрален принцип.Обикновено големите и отговорни потребители или приемници се захранват радиално.

Средните и малките потребители са групирани и храната им се извършва според основния принцип. Това решение ви позволява да създадете вътрешна схема на захранване с най -добрите технически и икономически показатели. На фиг. 4 показва такава смесена схема на захранване.

Ориз. 4. Типична схема на смесено захранване (радиално-магистрално) във вътрешната електрозахранваща система на индустриално предприятие

Външно захранване

Захранва се от електропреносната мрежа без собствени електроцентрали. На фиг. 5 показва схемите на захранване на промишлени предприятия, които се захранват само от електроенергийни системи. На фиг. 5, а показва диаграма на радиалното захранване. Тук напрежението на външната захранваща мрежа съвпада с най -високото напрежение на мрежата на територията вътре в предприятието (вътрешна система за захранване), така че не се изисква трансформация за предприятието като цяло. Такива схеми на захранване са типични за захранването предимно при напрежения 6, 10 и 20 kV.

На фиг. 5, б показва схема на т.нардълбок вход 20-110 kV и по-рядко 220 kV, когато напрежението от електроенергийната система без трансформация се въвежда по схемата на двоен транзитен (през) магистрала към вътрешната територия на предприятието. В тази схема при напрежение 35 kV понижаващи трансформатори се монтират директно в сградите на цеха и те имат по -ниско напрежение от 0,69 — 0,4 kV.

Въпреки това, при напрежения на електроенергийната система от 110 — 220 kV, директното преобразуване от 0,69 — 0,4 kV за търговски мрежи обикновено е непрактично поради относително ниската обща мощност на потребителите в отделен цех. В такива случаи може да се препоръча междинно преобразуване до напрежение 10 — 20 kV на няколко междинни понижаващи подстанции, всяка от които трябва да захранва своя собствена група цехове.

В случаите на големи пещи или специални преобразувателни инсталации с висока мощност може да е препоръчително да се преобразува напрежението от 110 или 220 kV директно към напрежението на процеса (обикновено различно от 0,69 или 0,4 kV) чрез инсталиране на специални понижаващи трансформатори за това директно в сградите на работилницата.

На фиг. 5, в показва възможна схема за захранване на промишлено предприятие с наличието на трансформация, извършена в точката на преход от външна към вътрешна схема на захранване, което е характерно за предприятия със значителна мощност и голяма територия. На фиг. 5, г, е дадена диаграма при условие на трансформация в две напрежения, което е характерно за мощни звена (цехове) на предприятия, разположени на значително разстояние едно от друго.

Захранване от електроенергийната система, ако индустриалното предприятие има собствена електроцентрала.

Ориз. 5. Типични схеми на захранване при захранване на промишлени предприятия само от електроенергийната система

Ориз. 6. Типични схеми за захранване при захранване на промишлени предприятия от електроенергийната система и собствената им електроцентрала

На фиг. 6 предавания типични схеми за захранване на промишлени предприятия, ако предприятието има своя собствена електроцентрала. На фиг. 6 и е дадена диаграма за случая, когато местоположението на електроцентралата съвпада с центъра на електрическите натоварвания на предприятието и захранването на предприятието от електроенергийната система се извършва при напрежение на генератора.

На фиг. 6, б показва диаграма за случая, когато електроцентралата е разположена на разстояние от центъра на нейните електрически натоварвания, но захранването от системата се получава при напрежението на генератора. На фиг. 6, в показва диаграма за случая, когато захранването от системата се извършва при повишено напрежение и разпределението на електроенергията на територията на предприятието се случва при напрежението на генератора.Електроцентралата на централата се намира извън центъра на електрическите товари.

На фиг. 6, г показва схема, чиито условия са подобни на схемата, показана на фиг. 6, в, но трансформацията се извършва при две напрежения. В диаграмите на фиг. 5, b, d и фиг. 6, d за захранване от системата при напрежение 35 — 220 kV, опциите, показани на фиг. 7. Диаграмата на фиг. 7, а (без превключватели от страната на високо напрежение) се препоръчва като по -евтин по дизайн и не по -малко надежден при работа от веригата на фиг. 7, б.

Ориз. 7. Схеми за свързване на трансформаторите на ГПП към електрозахранващата мрежа на 35 — 220 kV на електроенергийната система

Приложението на схемата на фиг. 7, но е възможно само за онези случаи, когато операцията по включване и изключване на трансформаторите не се извършва всеки ден, тъй като те спазват икономически осъществимия режим на тяхната работа. Ако трансформаторите са изключени и включени всеки ден, изберете схемата, показана на фиг. 7, б.

Захранва се само от собствена електроцентрала. На фиг. 8 показва диаграма на захранването на потребителите на електроенергия от собствена електроцентрала, което е характерно за предприятия, отдалечени от мрежите на електроенергийните системи; с развитието на електрификацията обаче броят на такива схеми за захранване ще продължи да намалява.

Ориз. 8. Типична схема на захранване при захранване на промишлено предприятие само от собствена електроцентрала

При захранване на цехове, които имат вакуумни електрически пещи от всички видове, трябва да се има предвид, че прекъсването на захранването на вакуумните помпи води до авария и отхвърляне на скъпи продукти. Тези фурни трябва да бъдат класифицирани като приемници на мощност от категория I.

Вижте също:Типични схеми на захранване за предприятия