Unutarnje sheme napajanja za poduzeća za 6-10 i 35-110 kV
Interna shema napajanja poduzeća razvija se uzimajući u obzir lokaciju izvora energije i potrošača, vrijednosti njihovih napona i snaga, potrebnu pouzdanost, lokaciju i dizajn vodova, distribucijskih podstanica i radioničkih transformatorskih podstanica, kao kao i zahtjevi za sustav napajanja.
Pouzdanost ili ekonomičnost sheme povećava se ako su ispunjeni sljedeći uvjeti:
a) smanjen je broj stupnjeva transformacije i izvor višeg napona bliži korisniku,
b) posebni rezervni (obično neradni) vodovi i transformatori nisu predviđeni, svi elementi strujnog kruga u normalnom načinu rada moraju biti pod opterećenjem i raditi odvojeno, u slučaju nesreće jednog od elemenata (linija, transformatora), odmor može raditi s dopuštenim preopterećenjem, predviđa PUE, a izuzev nekih od neodgovornih korisnika.
c) u svim priključcima elektrodistribucijskog sustava, počevši od sabirnica plinskog transportnog sustava pa do sabirnica za napone do 1000 V iz TP radionice, a ponekad i iz RP elektro radionice, provodi se sekcija sabirnice. , a ako su tereti prve i druge kategorije predviđena automatska sklopka za prijenos (ATS),
d) paralelni rad vodova i transformatora predviđen je za udarno-naglo promjenljiva opterećenja (mlinovi za valjke, snažni aparati za zavarivanje, električne peći) ili kada automatska prijenosna sklopka ne osigurava potrebnu brzinu povrata snage određenu načinom rada potrošača energije. . Opcija paralelnog rada prihvaća se samo uz studiju izvodljivosti.
Električna energija na naponima od 6-10 kV distribuira se prema radijalnim i magistralnim krugovima.
Radijalni krugovi (jednostupanjski i dvostupanjski) koriste se pri postavljanju potrošača u različitim smjerovima od izvora napajanja.
U malim postrojenjima i za isporuku velikih koncentriranih opterećenja koriste se jednostupanjske sheme. Dvorazinske sheme s srednjim RP-ovima provode se za velika i srednja poduzeća s radionicama smještenim na velikom teritoriju. Transformatori komercijalnih TP-ova i velikih električnih prijamnika napajaju se preko srednjeg RP-a. Transformatori TP shopa su čvrsto spojeni na vodove i sva rasklopna oprema je instalirana na RP. Obično je četiri do pet TP-ova spojeno na jedan RP.
Radijalni lanci s više od dva stupnja otežavaju liniju čeonih dijelova, kompliciraju zaštitu i prebacivanje.
U prisutnosti električnih prijamnika prve i druge kategorije, RP i trafostanice napajaju se s najmanje dva odvojena radna voda. Ako u radionici prevladavaju prijamnici treće kategorije, tada se napaja iz trafostanice s jednim transformatorom, a napajanje pojedinih kritičnih potrošača održava se premosnicima između trafostanica.
Radijalna shema sa srednjim RP u kojoj su ispunjeni gornji uvjeti prikazana je na slici. 1.
Riža. 1. Dijagram radijalnog napajanja poduzeća
RP, TP1, TP4, TP5 i TP6 napajaju se duž radijalnih linija prvog stupnja. TP2 i TP3 se napajaju kroz vodove drugog stupnja. Svi rasklopni uređaji nalaze se na GPP i RP. Na TP1, TP2 i TPZ ugrađena su dva transformatora, svaki s mrtvim spojem na napojne vodove. Svaki vod i transformator projektirani su tako da pokrivaju sva opterećenja prve kategorije i glavna opterećenja druge kategorije.U nedostatku podataka o prirodi opterećenja, svaki vod i transformator trafostanice s dva transformatora odabire se na temelju 60-70% ukupnog opterećenja trafostanice.
Sabirnice GPP, RP, TP1, TP2 i TPZ su odvojene (princip dubokog razdvajanja). Sekcijske jedinice su obično otvorene i na sebi imaju ATS jedinicu. U slučaju kvara bilo kojeg elementa (linije ili transformatora), on se isključuje, aktivira se ATS uređaj sekcijskog uređaja koji, kada je uključen, daje napajanje potrošačima kroz paralelni element strujnog kruga, koristeći svoju sposobnost preopterećenja .
Na TP4, TP5 i TP6 ugrađen je po jedan transformator. Za napajanje prijemnika druge kategorije, napravljen je skakač između TP4 i TP5 na strani 0,4 kV.Propusnost niskonaponskih premosnica, kabela ili sabirnica (u slučaju blok sheme transformator-sabirnica), između trafostanica, ako je potrebno u uvjetima pouzdanosti, uzima se od 15-30% kapaciteta transformatora.
Električni prijamnici druge kategorije ne zahtijevaju posebnu redundanciju i stoga se mogu napajati iz jednog izvora. Međutim, prekid napajanja dovodi do proizvodnih gubitaka ili šteta uzrokovanih troškovima rada, zastoja, poremećaja tehnološkog procesa, manjka proizvoda i sl.
U industrijskim poduzećima, većina prijemnika druge kategorije, a neki od njih su po svojim karakteristikama bliski električnim prijemnicima prve kategorije, a neki treće. Uzimajući u obzir stupanj pouzdanosti pojedinih elemenata elektroenergetskog sustava, PUE predviđa napajanje prijemnika druge kategorije bilo putem jednog nadzemnog voda ili strujne žice, ili preko kabelske linije podijeljene na dva kabela.
Ako je jedan od kabela oštećen, prekidač isključuje cijeli vod, osoblje rastavljačem odvaja oštećeni kabel s obje strane i uključuje prekidač. Sve opterećenje se prenosi na radni kabel.
Radijalne sheme koriste se za kabelske ili nadzemne vodove. Magistralni krugovi koriste se za linearno ("složeno") postavljanje trafostanica na području poduzeća i izvode se u obliku jednostrukih i dvostrukih debla s jednosmjernim ili dvosmjernim napajanjem.
Pojedinačne autoceste bez rezervi (slika 2, a) koriste se za opskrbu neodgovornih potrošača. Shema jedne linije s dvosmjernim napajanjem (slika 2, b) je pouzdanija.U normalnom načinu rada trafostanice se mogu napajati samo iz jednog izvora (drugi je rezervni) ili iz dva izvora istovremeno, dok je na jednoj od trafostanica otvoren trunk. Poseban slučaj jedne linije s dvosmjernim napajanjem je prstenasti krug (slika 2, c).
Riža. 2. Sheme pojedinačnih autocesta: a — napajanje iz jednog izvora, b — s dvosmjernim napajanjem, c — prsten
Dvolinijski krugovi su vrlo pouzdani i koriste se u prisutnosti opterećenja prve i druge kategorije u trafostanicama s dva odjeljka sabirnice (slika 3, a) ili u trafostanicama s dva transformatora bez visokonaponskih sabirnica. Svaki stalak je dizajniran da pokrije opterećenje odgovornih korisnika svih trafostanica. Sekcijske sklopke obično su otvorene i opremljene ATS-om. Linije se mogu napajati iz drugog izvora. Shema vojne linije s dvosmjernim napajanjem ("suprotna" linija) koristi se u prisutnosti dva neovisna izvora (slika 3, b).
Riža. 3. Dijagrami prolaznih mreža: a — dvostruka kroz mrežu u prisutnosti visokonaponskih sabirnica u radioničkim trafostanicama, b — s dvosmjernim napajanjem u nedostatku visokonaponskih sabirnica u radioničkim trafostanicama
Strukturno, strujni krugovi izrađeni su kabelima, žicama i nadzemnim vodovima.Za kabelske vodove 6-10 kV preporuča se spojiti najviše četiri do pet transformatora kapaciteta 1000 kVA na jedan prtljažnik. Sabirnički krugovi preporučuju se u slučaju koncentriranih potrošača energije i prijenosa manjih tokova energije.
Glavni nadzemni vodovi povezuju pojedinačne plinske prijenosne stanice na naponu 35-220 kV i napajaju PGV.Duboki ulazi izvode se u obliku glavnih nadzemnih vodova s odvojcima do trafostanica 35-220 kV ili u obliku radijalnih kabela i nadzemnih vodova. Duboki rukav omogućuje distribuciju električne energije pri povećanom naponu, skraćuje duljinu kabelskih vodova 6-10 kV, omogućuje bez međustanica 6-10 kV, uništava snažne GPP-ove, olakšava regulaciju napona i pojednostavljuje razvoj sustava napajanja.
Unutarnje sheme napajanja za električne prijemnike prve kategorije
Za prijamnike prve kategorije pouzdanosti prekid napajanja dopušten je samo za vrijeme automatskog uvođenja rezervnog napajanja, a napajanje mora biti izvedeno iz dva neovisna izvora napajanja. Neovisni izvor napajanja PUE smatra se izvorom na kojem se napon održava kada nestane iz drugih izvora.
Nezavisni izvori uključuju rasklopna postrojenja dviju elektrana ili trafostanica, kao i dva dijela distribucijskih sabirnica (RU) koji nisu međusobno električno povezani niti na prihvatnom mjestu niti preko opskrbne mreže (slika 4).
Riža. 4. Napajanje velikog poduzeća iz dva neovisna izvora
Duboko razdvajanje svih veza sustava s ATS uređajima na sekcijskim sklopkama osigurava pouzdanost i neprekidno napajanje potrošača I. kategorije.
Električni prijemnici posebne skupine prve kategorije zahtijevaju povećanu pouzdanost napajanja. Moraju se napajati iz tri neovisna izvora, tako da se pri popravku jednog od njih napajaju iz druga dva.U opskrbnim krugovima ovaj uvjet ispunjavaju rezervni kabelski premosnici iz susjednih trafostanica (slika 5) ili posebni dizelski agregati.
Riža. 5. Primjer sheme napajanja pri napajanju posebne skupine potrošača električne energije
Kabelski premosnici (i kapacitet trećeg izvora u nuždi) odabiru se na temelju opterećenja posebne skupine prijemnika, dizajniranih samo za nesmetano zaustavljanje proizvodnje.
Uz malu snagu prijemnika posebne skupine, moguće je osigurati jedinice za neprekidno napajanje (UPS) kapaciteta 16-260 kVA s punjivim baterijama.
Vidi također o ovoj temi (dijagrami dobre kvalitete):