Scheme tipice de alimentare cu energie electrică pentru consumatorii de energie electrică

Receptoarele de putere din categoriile I, II și III în ceea ce privește gradul de fiabilitate al sursei de alimentare impun cerințe diferite asupra surselor și circuitelor de alimentare.

Receptoarele de putere de categoria I trebuie să fie alimentate cu energie electrică de la două surse de alimentare independente, reciproc redundante, iar întreruperea alimentării lor în cazul unei căderi de curent de la o sursă de alimentare poate fi permisă numai în timpul restabilirii automate a energiei.

Pentru a alimenta un grup dedicat de receptoare de Categoria I, trebuie furnizată putere suplimentară de la o a treia sursă de alimentare independentă, redundantă reciproc. O sursă de alimentare independentă pentru un receptor de putere sau un grup de receptoare de putere se numește sursă de alimentare care menține tensiunea în limitele reglementate de PUE pentru modul post-urgență atunci când se defectează la alta sau la alte surse de alimentare ale acestor receptori.

Sursele independente de energie includ două secțiuni sau sisteme de magistrală din una sau două centrale electrice și substații, cu condiția ca următoarele două condiții să fie îndeplinite:

1) fiecare secțiune sau sistem de magistrală, la rândul său, este alimentat de o sursă de energie independentă;

2) secțiuni (sisteme) de autobuze nu sunt conectate între ele sau au o conexiune care este întreruptă automat în cazul defecțiunii unei secțiuni (sistem) de autobuze.

Centrale electrice locale, centrale electrice de sistem, unități speciale de alimentare neîntreruptibilă, baterii de stocare etc. Sau dacă backupul de alimentare nu este fezabil din punct de vedere economic, se realizează backup tehnologic.

Alimentarea receptoarelor de putere de categoria I cu un proces tehnologic deosebit de complex, care necesită un timp îndelungat pentru restabilirea modului de funcționare, în prezența studiilor tehnice și economice, este realizată de două surse de energie independente, redundante reciproc, care sunt supuse unor suplimentare suplimentare. cerinte determinate din caracteristicile procesului tehnologic.

Secțiunea schemei de alimentare a unei întreprinderi industriale cu aplicarea unităților de calcul caracteristice: T1, T2 — transformatoare de putere ale sistemului; GPP — substație principală de prindere; RP — stație de distribuție; M — motoare electrice; 1 — receptor de energie electrică; 2 — autobuze ale nodului de distribuție sau magistrală principală; 3 — magistralele dispozitivului de distribuție al postului de transformare pentru tensiune de până la 1 kV; 4 — transformatoare ale stației de transformare coborâtoare; 5 — autobuzele stației de distribuție (RR); 6 — anvelope GPP; 7 — linii de alimentare a întreprinderii

Receptoarele de putere de categoria II furnizează energie electrică de la două surse de alimentare independente reciproc redundante. Pentru receptoarele de alimentare de Categoria II, în cazul unei căderi de curent de la o sursă de alimentare, întreruperile de alimentare sunt permise pentru timpul necesar pentru pornirea alimentării de rezervă prin acțiunile personalului de serviciu sau ale echipei de operațiuni mobile. PUE permite alimentarea receptoarelor pentru electricitate:

• Categoria a II-a — pe o singură linie aeriană, inclusiv cu inserție de cablu, dacă este prevăzută posibilitatea reparației de urgență a acestei linii pentru cel mult 1 zi;

• Categoria I — o linie de cablu formată din cel puțin două cabluri conectate la un dispozitiv comun;

• Categoria II — de la un transformator în prezența unei rezerve centralizate de transformatoare și posibilitatea înlocuirii unui transformator deteriorat într-o perioadă de timp nu mai mare de 1 zi.

Pentru receptoarele de putere din categoria a III-a, alimentarea cu energie electrică se realizează dintr-o singură sursă de alimentare, cu condiția ca întreruperile alimentării cu energie electrică necesare pentru repararea sau înlocuirea unui element deteriorat al sistemului de alimentare să nu depășească 1 zi.

Alimentare internă

Circuite radiale de putere pentru consumatorii de energie electrică. Circuitele radiale sunt acelea in care energia electrica din centrala electrica (centrala intreprindere, substatie sau punct de distributie) este transmisa direct la substatia atelier fara ramificatii pe parcurs pentru a alimenta alti consumatori. Astfel de circuite au o mulțime de echipamente de deconectare și linii electrice. Pe baza acestui fapt, putem concluziona că utilizarea schemelor de putere radială ar trebui utilizată numai pentru alimentarea consumatorilor suficient de puternici.

În fig. 1 prezintă scheme tipice de alimentare radială a consumatorilor de energie electrică pentru sistemele interne (externe) de alimentare cu energie electrică a întreprinderilor industriale. Schema din fig. 1 și este destinat sursei de alimentare utilizatori de categoria III sau utilizatori de categoria II, unde o întrerupere a curentului este permisă timp de 1-2 zile.

Schema din fig. 1, b este destinat consumatorilor din categoria a II-a, pentru care o întrerupere de curent nu poate fi permisă pentru cel mult 1-2 ore. Schema din fig. 1, c este destinat aprovizionării consumatorilor din categoria I, dar este utilizat și pentru aprovizionarea consumatorilor din categoria II, care au importanță economică națională la scară națională, și întreruperea alimentării cu energie electrică, ceea ce duce la o penurie de produse (de exemplu exemplu, eliberarea rulmenților).

Orez. 1. Circuite de putere radiale tipice în sistemul de alimentare cu energie internă și externă a unei fabrici industriale

Circuitele principale de alimentare cu energie electrică pentru consumatorii de energie electrică utilizate în sistemul intern de alimentare cu energie electrică a întreprinderilor atunci când există mulți consumatori și schemele de energie radială sunt în mod clar recomandate. De obicei, circuitele trunchi asigură conectarea a cinci până la șase substații cu o capacitate totală de utilizator de cel mult 5000-6000 kVA.

În fig. 2 prezintă un circuit de alimentare tipic. Această schemă se caracterizează printr-o fiabilitate redusă a sursei de alimentare, dar face posibilă reducerea numărului de dispozitive de deconectare a tensiunii și organizarea cu mai mult succes a utilizatorilor de putere într-un grup de cinci până la șase substații.

Orez. 2. Un circuit principal de alimentare tipic în sistemul intern de alimentare cu energie al unei fabrici industriale

Orez. 3.Un circuit tipic de alimentare cu dublă linie în sistemul intern de alimentare al unei fabrici industriale

Atunci când este necesar să se păstreze avantajele circuitelor de autostrăzi și să se asigure o fiabilitate ridicată a sursei de alimentare, se folosește un sistem de dublu tranzit (prin) autostrăzi (Fig. 3). În această schemă, în cazul defecțiunii oricărei linii de alimentare de înaltă tensiune, puterea este furnizată în mod fiabil prin a doua linie prin comutarea automată a consumatorilor la secțiunea de joasă tensiune a transformatorului care rămâne în funcțiune. Această comutare are loc cu un timp de 0,1-0,2 s, care practic nu afectează alimentarea cu energie a utilizatorilor.

Scheme de energie mixtă pentru consumatorii de energie electrică. În practica de proiectare și exploatare a sistemelor de alimentare cu energie electrică pentru întreprinderile industriale, este rar întâlnit scheme construite numai pe principiul radial sau numai pe principiul trunchiului.De obicei, utilizatorii sau receptorii mari și responsabili sunt alimentați radial.

Consumatorii medii si mici sunt grupati iar alimentatia lor se face dupa principiul de baza. Această soluție vă permite să creați o schemă internă de alimentare cu cei mai buni indicatori tehnici și economici. În fig. 4 prezintă o astfel de schemă de alimentare mixtă.

Orez. 4. Schema tipică de alimentare mixtă (radial-principală) în sistemul intern de alimentare cu energie al unei întreprinderi industriale

Alimentare externă

Este alimentat de rețeaua electrică fără centrale electrice proprii. În fig. 5 prezintă schemele de alimentare cu energie electrică a instalațiilor industriale care sunt alimentate numai de sisteme de energie electrică. În fig. 5a prezintă o diagramă de avans radial.Aici, tensiunea rețelei externe de alimentare coincide cu cea mai mare tensiune a rețelei teritoriului din interiorul întreprinderii (sistemul de alimentare intern), deci nu este necesară nicio transformare pentru întreprindere în ansamblu. Astfel de scheme de alimentare sunt tipice pentru sursa de alimentare în principal la tensiuni de 6, 10 și 20 kV.

În fig. 5, b prezintă o schemă a așa-numitului bloc adânc de intrare 20-110 kV și mai rar 220 kV, atunci când tensiunea din sistemul de alimentare fără transformare este introdusă conform schemei unei autostrăzi duble de tranzit (prin) către interiorul teritoriul întreprinderii. În această schemă, la o tensiune de 35 kV, transformatoarele descendente sunt instalate direct în clădirile atelierului și au o tensiune mai mică de 0,69 — 0,4 kV.

Cu toate acestea, la tensiuni ale sistemului de alimentare de 110 — 220 kV, conversia directă de la 0,69 — 0,4 kV pentru rețelele comerciale este de obicei nepractică din cauza puterii totale relativ scăzute a consumatorilor dintr-un magazin individual. În astfel de cazuri, conversia intermediară la o tensiune de 10 — 20 kV poate fi recomandată la mai multe substații intermediare coborâtoare, fiecare dintre acestea trebuie să alimenteze propriul grup de magazine.

În cazul cuptoarelor mari sau al instalațiilor speciale de conversie de mare putere, poate fi recomandabil să se convertească tensiunea de 110 sau 220 kV direct la tensiunea de proces (de obicei, alta decât 0,69 sau 0,4 kV) prin instalarea directă a transformatoarelor speciale de reducere. în clădirile atelierelor.

În fig.5, c prezintă o posibilă schemă de alimentare cu energie pentru o întreprindere industrială cu prezența unei transformări efectuate în punctul de tranziție de la o schemă de alimentare externă la una internă, care este tipică pentru întreprinderile cu putere semnificativă și un teritoriu mare. În fig. 5, d, o diagramă este dată în condiția transformării în două tensiuni, care este caracteristică unităților puternice (atelierelor) ale întreprinderilor situate la o distanță semnificativă unele de altele.

Alimentare de la sistemul de alimentare dacă întreprinderea industrială are o centrală proprie.

Orez. 5. Scheme tipice de energie atunci când alimentează întreprinderile industriale numai din sistemul de alimentare

Orez. 6. Scheme tipice de alimentare cu energie electrică la alimentarea întreprinderilor industriale din sistemul electric și propria centrală electrică

În fig. 6 prezintă scheme tipice de alimentare cu energie electrică a întreprinderilor industriale, dacă întreprinderea are propria sa centrală electrică. În fig. 6 și se oferă o diagramă pentru cazul în care amplasarea centralei coincide cu centrul sarcinilor electrice ale întreprinderii și alimentarea întreprinderii din sistemul electric se realizează la tensiunea generatorului.

În fig. 6, b prezintă o diagramă pentru cazul în care centrala electrică este situată la distanță de centrul sarcinilor sale electrice, dar alimentarea cu energie din sistem se obține la tensiunea generatorului. În fig. 6, c prezintă o diagramă pentru cazul în care alimentarea cu energie din sistem se realizează la tensiune crescută și distribuția energiei electrice pe teritoriul întreprinderii are loc la tensiunea generatorului.Centrala electrică a centralei este situată în exterior. centrul sarcinilor electrice.

În fig.6, d prezintă un circuit ale cărui condiţii sunt similare cu circuitul prezentat în FIG. 6, c, dar transformarea se realizează la două tensiuni. În diagramele din Fig. 5, b, d și fig. 6, d pentru alimentarea cu energie din sistem la o tensiune de 35 — 220 kV, opțiunile prezentate în fig. 7. Schema din fig. 7, a (fără întrerupătoare pe partea de înaltă tensiune) este recomandat ca fiind mai ieftin ca design și nu mai puțin fiabil în funcționare decât circuitul din fig. 7, b.

Orez. 7. Scheme de conectare a transformatoarelor GPP la rețeaua de alimentare de 35 — 220 kV a sistemului de alimentare

Aplicarea schemei din fig. 7, dar este posibil numai pentru acele cazuri în care operația de pornire și oprire a transformatoarelor nu este efectuată în fiecare zi, deoarece respectă modul de lucru fezabil din punct de vedere economic. Dacă transformatoarele sunt oprite și pornite în fiecare zi, alegeți schema prezentată în fig. 7, b.

Este alimentat doar de propria centrală electrică. În fig. 8 prezintă o diagramă a alimentării consumatorilor de energie electrică din propria centrală electrică, care este tipică pentru întreprinderile îndepărtate de rețelele sistemului de energie electrică; cu toate acestea, odată cu dezvoltarea electrificării, numărul acestor scheme de energie va continua să scadă.

Orez. 8. Schemă tipică de alimentare cu energie atunci când alimentați o întreprindere industrială numai din propria sa centrală electrică

La alimentarea atelierelor care au cuptoare electrice cu vid de toate tipurile, trebuie avut în vedere că întreruperea alimentării cu energie a pompelor de vid duce la un accident și respingerea produselor scumpe. Aceste cuptoare ar trebui să fie clasificate drept receptori de putere de Categoria I.

Vezi si:Scheme tipice de alimentare cu energie pentru întreprinderi