Επιλογή των κύριων παραμέτρων και στοιχείων του συστήματος τροφοδοσίας βιομηχανικών επιχειρήσεων

Η παροχή ηλεκτρικής ενέργειας είναι η παροχή ηλεκτρικής ενέργειας στους καταναλωτές και το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας είναι ένα σύνολο ηλεκτρικών εγκαταστάσεων που έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν στους καταναλωτές ηλεκτρική ενέργεια. Το σύστημα τροφοδοσίας μπορεί επίσης να οριστεί ως ένα σύνολο διασυνδεδεμένων ηλεκτρικών εγκαταστάσεων που τροφοδοτούν μια περιοχή, πόλη, επιχείρηση (οργανισμό).

Σκοπός της δημιουργίας ενός συστήματος τροφοδοσίας — να παρέχει στους καταναλωτές ηλεκτρική ενέργεια κατάλληλης ποιότητας με αποδεκτούς δείκτες αξιοπιστίας.

Επιλογή μεθόδων διατροφής και σημείων ενεργειακής πρόσληψης

Ο εφοδιασμός βιομηχανικών επιχειρήσεων με εγκατεστημένη ισχύ καταναλωτών ενέργειας από 5 έως 75 mW μέσω ενός σημείου υποδοχής συνιστάται να πραγματοποιείται με συμπαγή διάταξη καταναλωτών και μέσω δύο σημείων υποδοχής - εάν υπάρχουν δύο σχετικά ισχυρές και ξεχωριστές ομάδες καταναλωτών σε η εγκατάσταση.

Όταν η τάση του δικτύου τροφοδοσίας είναι διαφορετική από την τάση του δικτύου διανομής, ως σημείο λήψης λαμβάνεται ο κύριος υποσταθμός υποβάθμισης (GPP). Στην ίδια τάση των δικτύων, παρέχεται ένα κεντρικό σημείο διανομής (CRP) ως σημείο λήψης.

Για την τροφοδοσία μικρών επιχειρήσεων με εγκατεστημένη ισχύ έως 10 mW ηλεκτρικούς δέκτες, αρκεί η παροχή ενός σημείου διανομής σε συνδυασμό με έναν από τους υποσταθμούς μετασχηματιστών. Σε όλες τις περιπτώσεις, συνιστάται η τροφοδοσία των σημείων λήψης με τη μέθοδο βαθιάς εισαγωγής, ο αριθμός των εισόδων (παρουσία ηλεκτρικών δεκτών πρώτης κατηγορίας) πρέπει να είναι τουλάχιστον δύο.

Για την τροφοδοσία βιομηχανικών επιχειρήσεων, GPP και συνεργείου υποσταθμοί μετασχηματιστών TP με τα πιο απλά μπλοκ διαγράμματα χωρίς διαύλους και διακόπτες για την κύρια τάση. Εξαίρεση στους κανόνες αποτελούν τα TP σε συνδυασμό με RP, για τα οποία παρέχονται ένα ή δύο τμήματα διαύλου με αυτόματη εφεδρική είσοδο (ATS) στην κύρια τάση για λήψη και διανομή ηλεκτρικής ενέργειας κατά την τροφοδοσία ηλεκτρικών καταναλωτών πρώτης και δεύτερης κατηγορίας ή χωρίς ATS όταν τροφοδοσία ηλεκτρικών δεκτών τρίτης κατηγορίας.

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις κατηγορίες βιομηχανικών δεκτών όσον αφορά την αξιοπιστία ισχύος, δείτε εδώ: Δέκτες ηλεκτρικής ενέργειας

Σε υποσταθμούς διανομής και διανομής σε εσωτερικούς χώρους 6-10 kV, συμπεριλαμβανομένης της τροφοδοσίας ηλεκτρικών καταναλωτών της πρώτης κατηγορίας, χρησιμοποιείται ένα σύστημα διαύλου. Παρέχεται τμηματοποίηση και αυτόματος πλεονασμός για συνεχή τροφοδοσία ηλεκτρικών καταναλωτών πρώτης και δεύτερης κατηγορίας.

Η εναλλαγή συνδέσεων χαμηλής και μεσαίας ισχύος σε τάση 6-10 kV πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας διακόπτες φορτίου πλήρεις με ασφάλειες τροφοδοσίας ή χωρίς αυτές εντός των παραμέτρων της ονομαστικής λειτουργίας και της λειτουργίας βραχυκυκλώματος. Η εγκατάσταση διακοπτών στις εισόδους και τα τμήματα 6-10 kV παρέχεται για διακόπτες αυτόματης μεταφοράς, καθώς και για μεγάλους υποσταθμούς χωρητικότητας 5000-10 000 kVA και άνω με αριθμό εξερχόμενων τροφοδοτικών 15-20 και άνω. Σε άλλες περιπτώσεις, τοποθετούνται αποζεύκτες ή αποζεύκτες φορτίου στις εισόδους και αποζεύκτες στα τμήματα.

Επιλογή τάσης

Όταν η τάση των γραμμών τροφοδοσίας δεν είναι μεγαλύτερη από 10 kV, η τάση των τοπικών δικτύων θεωρείται ότι είναι ίση με την τάση της πηγής ισχύος. μεγάλης ισχύος, που απαιτεί την επέκταση των υφιστάμενων περιφερειακών υποσταθμών ή σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, οι τάσεις των γραμμών τροφοδοσίας επιλέγονται με βάση τεχνικούς και οικονομικούς υπολογισμούς.

Στις βιομηχανικές επιχειρήσεις, οι πιο κοινές τάσεις (kV):

• για τις γραμμές τροφοδοσίας 110, 35, 10 και 6,

• για δίκτυα διανομής 10, 6 και 0,4 / 0,23.

Μέχρι τώρα, συνιστάται τάση 10 kV για ευρεία χρήση σε όλες τις περιπτώσεις, ειδικά όταν υπάρχουν λίγοι κινητήρες 6 kV στην εγκατάσταση. Σε αυτή την περίπτωση, κινητήρες 6 kV συνδέονται σε δίκτυο 10 kV μέσω ενδιάμεσων μετασχηματιστών μετατροπής 10/6 kV.

Η κύρια τάση για τροφοδοσία και φωτισμό ηλεκτρικών δεκτών της βιομηχανίας είναι 0,4 / 0,23 kV.

Δείτε επίσης: Επιλογή αριθμού και ισχύος μετασχηματιστών

Επιλογή σχημάτων διανομής ισχύος για τάση 6 — 10 kV

Αυτή η επιλογή εξαρτάται από την εδαφική κατανομή των φορτίων, το μέγεθός τους, καθώς και τον απαιτούμενο βαθμό αξιοπιστίας της παροχής ρεύματος.

Στην πρακτική του σχεδιασμού της τροφοδοσίας βιομηχανικών επιχειρήσεων, χρησιμοποιούνται σχέδια για ακτινική και κορυφαία διανομή ισχύος, αλλά τα τελευταία δεν χρησιμοποιούνται αρκετά και όχι σε πλήρη έκταση.

Τα ακτινικά σχήματα συνιστώνται στις ακόλουθες περιπτώσεις:

• μονοβάθμιο με μία ακτινική γραμμή - για την τροφοδοσία μεμονωμένων μεγάλων συγκεντρωμένων φορτίων (για παράδειγμα, σύγχρονοι κινητήρες 1000 kW για την οδήγηση μηχανών φρεζαρίσματος στην ξυλουργική βιομηχανία) και φορτίων που τοποθετούνται σε διαφορετικές κατευθύνσεις από την πηγή ισχύος,

• δύο σταδίων με δύο ακτινικές γραμμές — για τροφοδοσία μέσω RP υποσταθμών συνεργείου και κινητήρων με τάσεις άνω των 1000 V (για παράδειγμα, RP στο κεντρικό κτίριο του συνεργείου).

Όταν οι υποσταθμοί βρίσκονται ευνοϊκά για την ευθεία διέλευση του ηλεκτρικού δικτύου (χωρίς διόδους επιστροφής, μεγάλες παρακάμψεις κτιρίων κ.λπ.), χρησιμοποιούνται μεμονωμένα δίκτυα χωρίς εφεδρεία για την τροφοδοσία υποσταθμών μονού μετασχηματιστή με καταναλωτές ενέργειας τρίτης κατηγορίας.

Εάν υπάρχουν 15-30% φορτία της πρώτης και της δεύτερης κατηγορίας σε αυτούς τους υποσταθμούς, η τροφοδοσία ρεύματος γειτονικών υποσταθμών μονού μετασχηματιστή από διαφορετικούς μεμονωμένους αυτοκινητόδρομους χρησιμοποιείται για αμοιβαία εφεδρεία ενός βραχυκυκλωτήρα με τάση έως και 1000 V.

Τα διπλά κυκλώματα από άκρο σε άκρο με μονοκατευθυντική τροφοδοσία χρησιμοποιούνται για την τροφοδοσία υποσταθμών με δύο τμήματα ζυγών και υποσταθμούς χωρίς μετασχηματιστές με δέκτες ισχύος, κυρίως της πρώτης και δεύτερης κατηγορίας.Ο αριθμός των μετασχηματιστών με τάση έως 10 kV που είναι συνδεδεμένοι σε μία κύρια γραμμή πρέπει να λαμβάνεται 2 — 3 με την ισχύ τους 1000 — 2500 kVA και 3 — 4 χαμηλότερες ισχύς.

Τυπικά σχηματικά σχήματα τροφοδοσίας βιομηχανικών επιχειρήσεων

Ένα ορθολογικά εφαρμοσμένο σχέδιο τροφοδοσίας θα πρέπει να διασφαλίζει:

• λήψη και διανομή ηλεκτρικής ενέργειας σύμφωνα με το πρόγραμμα φόρτωσης των καταναλωτών ηλεκτρικής ενέργειας,

• τον απαιτούμενο βαθμό αξιοπιστίας τροφοδοσίας,

• τη δυνατότητα αύξησης του φορτίου κατά την επέκταση και την ανασυγκρότηση της επιχείρησης,

• αποτελεσματικότητα, άνεση και ασφάλεια στην εργασία,

• κατάλληλο επίπεδο τάσης των καταναλωτών ισχύος.

Η ανάπτυξη ενός συστήματος τροφοδοσίας θα πρέπει να βασίζεται στα ακόλουθα δεδομένα:

• ηλεκτρικά φορτία, τάσεις και κατηγορίες ηλεκτρικών καταναλωτών καταναλωτών ηλεκτρικής ενέργειας,

• εδαφική κατανομή φορτίων και δεκτών μεγάλης ισχύος σύμφωνα με το γενικό σχέδιο, τον αριθμό και τη χωρητικότητα των υποσταθμών,

• χαρακτηριστικά των τροφοδοτικών,

• τις τεχνικές προδιαγραφές του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας,

• Απαιτήσεις σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης.

Κατά την ανάπτυξη ενός σχεδίου παροχής ρεύματος, είναι απαραίτητο να λάβετε υπόψη:

• συστάσεις για την επιλογή παραμέτρων και στοιχείων του κυκλώματος ισχύος,

• αναγκαίος περιορισμός των ρευμάτων βραχυκυκλώματος, καθώς και προϋποθέσεις για την εκτέλεση απλής και αξιόπιστης προστασίας ρελέ, αυτοματισμού και τηλεχειρισμού,

• η ικανότητα υπερφόρτωσης των μετασχηματιστών και των καλωδίων, καθώς και ο βαθμός πλεονασμού στο τεχνολογικό μέρος,

• τις προοπτικές ανάπτυξης της επιχείρησης τα επόμενα 10 χρόνια.

Τα προγράμματα λαμβάνουν υπόψη τις ιδιαιτερότητες του κλάδου.Πρέπει να εγγυώνται την αποτελεσματικότητα και την αξιοπιστία του τροφοδοτικού της επιχείρησης.

Παραδείγματα σχημάτων για παροχή ρεύματος μίας γραμμής για βιομηχανικές επιχειρήσεις σε τάση 6 - 10 kV παρουσιάζονται παρακάτω.

Σχέδια ισχύος για βιομηχανικές επιχειρήσεις σε τάση 6 — 10 kV

Ρύζι. 1. Σχέδιο τροφοδοσίας σε τάση δικτύου διανομής 6 kV. Κατηγορία ευθύνης καταναλωτών ηλεκτρικής ενέργειας: 1 — πρώτο και δεύτερο, 2 — τρίτο, 3 — δεύτερο και τρίτο

Το διάγραμμα τροφοδοσίας που φαίνεται στην εικ. 1, συνιστάται να χρησιμοποιείται σε μεσαίες επιχειρήσεις (εγκατεστημένη ισχύς από 5 έως 75 MW), που περιλαμβάνουν εγκαταστάσεις και συνεργεία με ηλεκτροκινητήρες 10 kV, το φορτίο των οποίων είναι περίπου το 50% του φορτίου της επιχείρησης, με δυνατότητα άμεσης τροφοδοσίας σε αυτά με τάση 10 kV (ιδιόκτητη GPP, εξωτερικά τροφοδοτικά με τάση 10 kV).

Ρύζι. 2. Σχέδιο τροφοδοσίας σε τάση δικτύου διανομής 10 kV

Το διάγραμμα τροφοδοσίας που φαίνεται στην εικ. 2, σε αυτό το στάδιο συνιστάται η εφαρμογή του στις ίδιες επιχειρήσεις εάν το συνολικό φορτίο 10 kV από τους ηλεκτρικούς κινητήρες των συνεργείων και εγκαταστάσεων είναι σημαντικά μικρότερο από το 50% του φορτίου της επιχείρησης.

Τα κυκλώματα τροφοδοσίας με σπασμένες περιελίξεις μετασχηματιστών δεν λαμβάνονται υπόψη, καθώς η ισχύς των μετασχηματιστών που είναι εγκατεστημένοι σε εγκαταστάσεις μεταφοράς αερίου βιομηχανικών επιχειρήσεων είναι συνήθως κάτω από 25 MBA, δηλαδή η ισχύς των μετασχηματιστών που κατασκευάζονται με σπασμένες περιελίξεις. Σε αυτά τα σχήματα, προτιμώνται τα κύρια συστήματα τροφοδοσίας του TP ως τα πιο οικονομικά.

Διαγράμματα τροφοδοσίας στο σχ. Τα 1 και 2 είναι γενικεύσεις, επομένως σε συγκεκριμένες περιπτώσεις μπορεί να λείπουν στοιχεία κυκλώματος (που σχετίζονται κυρίως με κινητήρες 6 kV).

Δείτε επίσης για αυτό το θέμα: Σχέδια εσωτερικής τροφοδοσίας επιχειρήσεων για 6 — 10 και 35 — 110 kV και Τυπικά συστήματα τροφοδοσίας για επιχειρήσεις