Основные сведения о схемах электроснабжения — Схемы электроснабжения промышленных предприятий

Основные сведения о схемах электроснабжения — Схемы электроснабжения промышленных предприятий

Схемы электроснабжения промышленных предприятий должны разрабатываться с учетом следующих основных принципов [5]:
• источники питания должны быть максимально приближены к потребителям электрической энергии;
• число ступеней трансформации и распределения электрической энергии на каждом напряжении должно быть по возможности минимальным;
• схемы электроснабжения и электрических соединений подстанций должны обеспечивать необходимые надежность электроснабжения и уровень резервирования;
• распределение электроэнергии рекомендуется осуществлять по магистральным схемам питания. Радиальные схемы могут применяться при соответствующем обосновании;
• схемы электроснабжения должны быть выполнены по блочному принципу с учетом технологической схемы предприятия. Питание электроприемников параллельных технологических линий следует осуществлять от разных секций шин подстанций, взаимосвязанные технологические агрегаты должны питаться от одной секции шин;
• все элементы электрической сети должны находиться под нагрузкой. Резервирование предусматривается в самой схеме электроснабжения путем перераспределения отключенных нагрузок между оставшимися в работе элементами схемы. При этом используется перегрузочная способность электрооборудования и, в отдельных случаях, отключение неответственных потребителей. Наличие резервных неработающих элементов сети должно быть обосновано;
• следует применять раздельную работу элементов системы электроснабжения: линий, секций шин, токопроводов, трансформаторов. В некоторых случаях, по согласованию с энергоснабжающей организацией, может быть допущена параллельная работа, напри мер, при питании ударных резкопеременных нагрузок, если авто матическое включение резервного питания не обеспечивает необходимое быстродействие восстановления питания с точки зрения самопуска электродвигателей.
В схемах электроснабжения промышленных предприятий следует выделять схемы внешнего и внутреннего электроснабжения. К схемам внешнего электроснабжения относят электрические сети, связывающие источники питания предприятия с пунктами приема электроэнергии. К схемам внутреннего электроснабжения относят электрические сети от пунктов приема электроэнергии до электроприемников высокого и низкого напряжения.
Схемы электроснабжения промышленных предприятий, как правило, выполняются разомкнутыми и строятся по ступенчатому принципу. Число ступеней распределения электроэнергии на предприятии определяется мощностью и расположением электрических нагрузок на территории предприятия. Обычно применяется не более двух ступеней распределения электроэнергии на одном напряжении. При большем числе ступеней распределения ухудшаются технико-экономические показатели системы электроснабжения и усложняются условия эксплуатации. Распределение электроэнергии выполняется по радиальным, магистральным или смешанным схемам.
Радиальная схема — схема, в которой линия электропередачи соединяет подстанцию верхнего уровня с подстанцией нижнего уровня (или устройством распределения электроэнергии, приемником электроэнергии) без промежуточных отборов мощности (рис. 1.4.1, а). Радиальные схемы просты, надежны, в большинстве случаев позволяют использовать упрощенные схемы первичной коммутации подстанции нижнего уровня. Аварийное отключение радиальной линии не отражается на потребителях электроэнергии, подключенных к другим линиям. К недостаткам радиальных схем можно отнести более высокую стоимость по сравнению с магистральными схемами, больший расход коммутационной аппаратуры и цветных металлов.
Радиальные схемы следует применять:
• при сосредоточенных нагрузках;
• для питания мощных электроприемников с нелинейными, резко переменными, ударными нагрузками, отрицательно влияющими на качество электрической энергии;
• при повышенных требованиях к надежности электроснабжения. При магистральной схеме от подстанции верхнего уровня питаются
по одной линии электропередачи (магистрали) несколько подстанций нижнего уровня (или устройств распределения электроэнергии). Преимуществами магистральных схем являются лучшая загрузка магистральных линий по току, меньшее число коммутационной аппаратуры, уменьшение расхода цветных металлов и затрат на выполнение электрической схемы. К недостаткам можно отнести усложнение схем первичной коммутации подстанций нижнего уровня, более сложные схемы релейной защи
ты, низкую надежность электроснабжения.
Магистральные схемы распределения электроэнергии следует применять при распределенных нагрузках и при таком взаимном расположений подстанций (ПГВ, РП, ТП) на территории проектируемого объекта, когда магистрали могут быть проложены без значительных обратных направлений.
Магистральные схемы можно разделить (рис. 1.4.1, б— ж):
• на одиночные магистрали с односторонним питанием;
• на одиночные магистрали с двухсторонним питанием;
• на двойные магистрали с односторонним питанием;
• на двойные магистрали с двухсторонним питанием;
• на кольцевые.
Выбор схемы зависит от территориального размещения нагрузок, их значения, необходимой степени надежности электроснабжения и других особенностей проектируемого предприятия.
Схему электроснабжения промышленного предприятия проще всего представить в виде структурной схемы электроснабжения, на которой прямоугольниками показаны источники питания, подстанции и другие устройства распределения электрической энергии с электрическими связями между ними.

Рис. 1.4.1. Схемы распределения электрической энергии. 1 — подстанция верхнего уровня; 2 — подстанция нижнего уровня; а

радиальная; б — одиночная магистраль с односторонним питанием; в — одиночная магистраль с двухсторонним питанием; г — двойная магистраль с односторонним питанием; d, е — двойные магистрали с двухсторонним питанием; ж — кольцевая

На рис. 1.4.2 представлена структурная схема электроснабжения крупного промышленного предприятия, получающего электрическую; энергию от двух источников питания (ИП1, ИП2) по линиям напряжением 110 кВ и выше. Пунктами приема электроэнергии служат узловые распределительные подстанции, от которых электроэнергия передается по радиальным и магистральным схемам к подстанциям глубокого ввода (первая ступень распределения электроэнергии). Такая схема, позволяющая максимально приблизить высшее напряжение непосредственно к электроустановкам потребителей, называется схемой глубокого ввода.
Второй ступенью распределения электроэнергии является сетевое звено от РУ 10(6) кВ подстанций глубокого ввода до трансформаторных подстанций или приемников электроэнергии напряжением 10(6) кВ. Применение схем глубокого ввода позволяет во многих случаях отказаться от РП 10(6) кВ, что значительно упрощает схему распределения электроэнергии на этом напряжении.
С шин (напряжением 0,4—0,69 кВ) трансформаторных подстанций электрическая энергия поступает на низковольтные устройства распределения (НКУ), от которых получают питание приемники электрической энергии.
На рис. 1.4.3 представлена структурная схема электроснабжения крупного промышленного предприятия, где объектами приема электроэнергии являются подстанции глубокого ввода. Схема распределения электроэнергии на напряжении 10(6) кВ без промежуточных РП будет одноступенчатой. Если возникает необходимость применения промежуточных РП 10(6) кВ, то распределение электроэнергии производится в две ступени: первая — от РУ 10(6) кВ подстанции глубокого ввода до РП; вторая — от РП 10(6) кВ до трансформаторных подстанций и электроприемников. Данная схема может применяться на крупных и средних предприятиях при наличии мощных сосредоточенных нагрузок.

Рис. 1.4.2. Структурная схема электроснабжения крупного промышленного предприятия

Рис. 1.4.3. Структурная схема электроснабжения крупного промышленного предприятия

Иной вариант построения схемы электроснабжения представлен на рис. 1.4.4, где приемным пунктом является главная понизительная подстанция напряжением 35—110 кВ и выше. С шин РУ 10(6) кВ ГПП осуществляется питание всех потребителей промышленного предприятия. Распределение электроэнергии на напряжении 10(6) кВ производится, как правило, в две ступени: первая ступень — от РУ 10(6) кВ ГПП до РП; вторая ступень — от РП 10(6) кВ до трансформаторных подстанций и приемников электроэнергии. Данная схема применяется в основном для предприятий средней мощности.
Для крупных промышленных предприятий в схемах, где пунктом приема электроэнергии является главная понизительная подстанция, распределение электрической энергии может производиться на двух напряжениях 110(35) кВ и 10(6) кВ (см. рис. 1.6.3) или в качестве приемных пунктов электроэнергии выступают одновременно ГПП и ПГВ (см. рис. 1.6.2).

Рис. 1.4.4. Структурная схема электроснабжения промышленного предприятия средней мощности с главной понизительной подстанцией
При наличии на предприятии собственной электростанции или при незначительном удалении предприятия от источника питания питающая сеть выполняется на напряжении 10(6) кВ. В этом случае приемным пунктом электроэнергии служит, как правило, центральная распределительная подстанция 10(6) кВ (рис. 1.4.5) или одна или несколько распределительных подстанций предприятия. Примером может служить схема электроснабжения Усть-Илимского целлюлозно-бумажного комбината (рис. 1.4.6), где источниками питания служат шины генераторного напряжения 10 кВ ТЭЦ и ТЭС, а электрическая энергия распределяется на территории комбината по двум двухцепным токопроводам 10 кВ.

Рис. 1.4.6. Структурная схема электроснабжения Усть-Илимского целлюлозно-бумажного комбината

© Електроенергетика При цитуванні — посилання є обов`язковим (в інтернеті — активне гіперпосилання).
Контакти