Uređaji za napajanje u sustavima napajanja

Ovisno o konkretnim uvjetima, kao izvori energije koriste se:

• energetski sustav;

• vlastite elektrane koje rade paralelno s elektroenergetskim sustavom;

• elektrane i generatorski agregati koji nisu predviđeni za paralelni rad s elektroenergetskim sustavom;

• statički izvori (elektrokemijski, fotoelektrični itd.).

Uglavnom se koriste lokalni izvori električne energije koji ne rade paralelno s elektroenergetskim sustavom:

• kao rezervni izvori energije u slučaju nestanka struje iz centraliziranih izvora, koji uključuju gore navedena dva primarna napajanja;

• u sklopu instalacija zajamčenog neprekidnog napajanja;

• kada je poduzeće daleko od elektroenergetskog sustava itd.

Zbog porasta industrijskih poduzeća prijemnici električne energije s povećanim zahtjevima za pouzdanost napajanja, potreba za lokalnim izvorima energije trenutno raste. U Rusiji je njihov udio u proizvodnji električne energije 1990. godiznosi preko 10%, au nekim zapadnoeuropskim zemljama prelazi 20%.

Tipovi vlastitih elektrana odabiru se uzimajući u obzir potrebnu snagu, način rada, zahtjeve za početnu brzinu i druge pokazatelje učinka na temelju tehničkih i ekonomskih proračuna.

Tako, na primjer, ako snaga elektrane mora iznositi najmanje nekoliko megavata tijekom neprekidnog rada kao glavnog izvora energije, tada se iz razloga pouzdanosti, trajnosti i tehničkih parametara bira termoelektrana s parnom turbinom. Brzo rastuća opterećenja mogu zahtijevati parne turbine s brzim pokretanjem kao i dizel generatore.

U industrijskim poduzećima mogu postojati električni prijamnici koji ne dopuštaju ni kratke prekide u opskrbi električnom energijom (oni se odnose na posebnu skupinu električnih prijamnika I. kategorije prema potrebnoj pouzdanosti napajanja). Takvi električni prijemnici su: računala, uređaji za automatsku obradu informacija, uređaji za automatizirano upravljanje tehnološkim procesom proizvodnje i dr.

Može doći do kratkotrajnih nestanaka struje kada se napajanje ponovno uspostavi putem uređaja za automatsko ponovno uključivanje (AR) i prekidača za automatski prijenos (ATS). Stoga se za potrošače električne energije koriste vrlo pouzdani autonomni lokalni izvori koji uopće ne dopuštaju prekide napajanja.

Pri malim potrebnim kapacitetima električnih prijemnika koriste se ugrađeni izvori u obliku galvanskih ćelija ili baterija male veličine, pri velikim kapacitetima - ugradnja zajamčenog neprekidnog napajanja.

Uz vrlo stroge zahtjeve pouzdanosti napajanja, predviđen je paralelni rad dva istovjetna bloka od kojih svaki može pokriti cjelokupno projektirano opterećenje za vrijeme gašenja drugog.

Kao lokalni izvori jalove snage koriste se:

• sinkroni generatori termoelektrana i drugih elektrana i proizvodnih jedinica u redovnom radu;

• sinkroni motori s cosφ 0,9;

• kondenzatorske baterije.

Napajanja za servisne električne prijemnike su radioničke transformatorske stanice (TSC)… Broj transformatora u centralnoj toplinskoj stanici bira se jedan ili dva, a podstanice s jednim transformatorom koriste se u sljedećim slučajevima:

• za električne potrošače koji omogućuju napajanje iz jednog nereduciranog izvora (III. kategorija pouzdanosti napajanja);

• za potrošače električne energije kategorije II i I uz postojanje rezervnih premosnica koje povezuju ovu centralnu toplinsku stanicu s jednim transformatorom na drugi ili druga centralna toplinska postrojenja sa sekundarnim naponom centralnog grijanja.

Dvotransformatorske podstanice za centralno grijanje koriste se za napajanje električnih prijamnika kategorije I ili II koji nisu spojeni na sekundarni napon s drugim podstanicama. Kako bi se oba transformatora pouzdano međusobno podržavala, napajaju se iz neovisnih izvora, a snaga svakog transformatora je odabrana da bude ista. Također koriste tri transformatorske centralne toplinske stanice umjesto dva dvostruka transformatora gdje se to pokazalo primjerenim.

Načela izgradnje shema napajanja objekata

• Maksimalna blizina izvora visokog napona potrošačima;
• Smanjenje koraka transformacije;
• Povećanje napona elektroenergetskih mreža;
• Korištenje minimalne električne opreme;
• Odvojen rad vodova i transformatora;
• Rezervna snaga za određene kategorije korisnika;
• Razdvajanje svih elektrodistribucijskih priključaka pomoću ATS uređaja s prevladavanjem korisnika I. i II. kategorije.