Interné schémy napájania pre podniky pre 6-10 a 35-110 kV
Vnútorná schéma napájania podniku je vypracovaná s prihliadnutím na umiestnenie zdrojov energie a spotrebiteľov, hodnoty ich napätí a výkonov, požadovanú spoľahlivosť, umiestnenie a konštrukciu vedení, distribučných staníc a dielenských transformátorových staníc, as ako aj požiadavky na systém napájania.
Spoľahlivosť alebo hospodárnosť schémy sa zvýši, ak sú splnené tieto podmienky:
a) je znížený počet transformačných stupňov a zdroj vyššieho napätia je bližšie k užívateľovi,
b) nie sú zabezpečené špeciálne záložné (zvyčajne nefunkčné) vedenia a transformátory, všetky prvky obvodu v normálnom režime musia byť pod záťažou a musia pracovať oddelene, v prípade havárie jedného z prvkov (vedenie, transformátor), odpočinok môže pracovať s prípustným preťažením, predpovedal PUEa s vylúčením niektorých nezodpovedných užívateľov.
c) vo všetkých pripojeniach elektrizačnej sústavy, počnúc prípojnicami plynárenskej prepravnej sústavy a končiac prípojnicami pre napätie do 1000 V z dielne TP a niekedy z dielne RP power, sa vykonáva delenie zbernice a ak sú k dispozícii záťaže prvej a druhej kategórie, automatický prepínač prenosu (ATS),
d) paralelná prevádzka vedení a transformátorov je zabezpečená pri nárazovo premenlivom zaťažení (valcové mlyny, výkonné zváracie jednotky, elektrické pece) alebo keď automatický prepínač neposkytuje potrebnú rýchlosť obnovy energie určenú režimom spotrebiteľov energie . Možnosť paralelnej práce je akceptovaná len so štúdiou uskutočniteľnosti.
Elektrina s napätím 6-10 kV je distribuovaná podľa radiálnych a diaľkových obvodov.
Radiálne obvody (jednostupňové a dvojstupňové) sa používajú pri umiestňovaní spotrebičov v rôznych smeroch od zdroja energie.
V malých prevádzkach a na dodávku veľkých koncentrovaných nákladov sa používajú jednostupňové schémy. Dvojúrovňové schémy so strednými RP sa implementujú pre veľké a stredné podniky s dielňami umiestnenými na veľkom území. Transformátory komerčných TP a veľké elektrické prijímače sú napájané z medziľahlého RP. Transformátory predajne TP sú pevne spojené s vedeniami a všetky spínacie zariadenia sú inštalované na RP. K jednému RP je zvyčajne pripojených štyri až päť TP.
Radiálne reťaze s viac ako dvoma stupňami robia rad hlavových sekcií ťažšími, komplikujú ochranu a spínanie.
V prítomnosti elektrických prijímačov prvej a druhej kategórie sú RP a rozvodne napájané najmenej dvoma samostatne fungujúcimi vedeniami. Ak v dielni prevládajú prijímače tretej kategórie, potom je napájaná z rozvodne s jedným transformátorom a napájanie jednotlivých kritických záťaží je zachované prepojkami medzi rozvodňami.
Radiálna schéma so stredným RP, v ktorej sú splnené vyššie uvedené podmienky, je znázornená na obr. 1.
Ryža. 1. Schéma radiálneho posuvu podniku
RP, TP1, TP4, TP5 a TP6 sa privádzajú pozdĺž radiálnych vedení prvého stupňa. TP2 a TP3 sa privádzajú cez potrubia druhého stupňa. Všetky spínacie zariadenia sú umiestnené na GPP a RP. Na TP1, TP2 a TPZ sú inštalované dva transformátory, každý s mŕtvym pripojením na napájacie vedenia. Každé vedenie a transformátor je navrhnutý tak, aby pokryl všetky záťaže prvej kategórie a hlavné záťaže druhej kategórie Pri absencii údajov o charaktere záťaží sa každé vedenie a transformátor dvojtransformátorových rozvodní vyberá na základe 60-70% z celkového zaťaženia rozvodne .
Autobusy GPP, RP, TP1, TP2 a TPZ sú oddelené (princíp hlbokého oddelenia). Sekčné jednotky sú zvyčajne otvorené a je na nich umiestnená jednotka ATS. V prípade poruchy niektorého prvku (linky alebo transformátora) je vypnutý, aktivuje sa ATS zariadenie sekcionálneho zariadenia, ktoré po zapnutí dodáva energiu spotrebiteľom cez paralelný prvok obvodu s využitím jeho preťaženia. .
Jeden transformátor je nainštalovaný na TP4, TP5 a TP6. Pre napájanie prijímačov druhej kategórie je medzi TP4 a TP5 na strane 0,4 kV vytvorená prepojka.Priepustnosť nízkonapäťových prepojok, káblov alebo prípojníc (v prípade blokovej schémy transformátor-zbernica) medzi rozvodňami, ak je to potrebné za podmienok spoľahlivosti, sa berie ako 15-30% kapacity transformátora.
Elektrické prijímače druhej kategórie nevyžadujú špeciálnu redundanciu, a preto môžu byť napájané z jedného zdroja. Prerušenie dodávky elektrickej energie však vedie k stratám vo výrobe alebo škodám spôsobeným nákladmi na prestoje práce, narušenie technologického procesu, nedostatok produktov a pod.
V priemyselných podnikoch sa väčšina prijímačov druhej kategórie a niektoré z nich svojimi charakteristikami približujú k elektrickým prijímačom prvej kategórie a niektorým z tretej kategórie. Berúc do úvahy stupeň spoľahlivosti jednotlivých prvkov energetického systému, PUE zabezpečuje napájanie prijímačov druhej kategórie buď cez jedno nadzemné vedenie alebo prúdový vodič, alebo cez káblové vedenie rozdelené na dva káble.
Pri poškodení jedného z káblov istič vypne celé vedenie, personál odpojí poškodený kábel z oboch strán odpojovačom a zapne istič. Všetko zaťaženie sa prenáša na pracovný kábel.
Radiálne schémy sa používajú pre káblové alebo nadzemné vedenia. Trupové obvody sa používajú na lineárne ("skladané") umiestnenie rozvodní na území podniku a vykonávajú sa vo forme jednoduchých a dvojitých kmeňov s jednosmerným alebo obojsmerným napájaním.
Samostatné diaľnice bez rezerv (obr. 2, a) slúžia na zásobovanie nezodpovedných spotrebiteľov. Spoľahlivejšia je schéma jednej linky s obojsmerným napájaním (obr. 2, b).V normálnom režime môžu byť rozvodne napájané len z jedného zdroja (s druhým záložným) alebo z dvoch zdrojov súčasne, pričom na jednej z rozvodní je otvorený kmeň. Špeciálnym prípadom jednej linky s obojsmerným napájaním je kruhový obvod (obr. 2, c).
Ryža. 2. Schémy jednotlivých diaľnic: a — napájanie z jedného zdroja, b — s obojsmerným napájaním, c — kruhový
Dvojlinkové obvody sú vysoko spoľahlivé a používajú sa v prítomnosti záťaže prvej a druhej kategórie v rozvodniach s dvoma sekciami zbernice (obr. 3, a) alebo v dvoch transformátorových rozvodniach bez vysokonapäťových zberníc. Každý stojan je navrhnutý tak, aby pokryl zaťaženie zodpovedných užívateľov všetkých rozvodní. Sekčné spínače sú zvyčajne otvorené a vybavené ATS. Linky môžu byť napájané z druhého zdroja. Schéma vojenskej linky s obojsmerným napájaním ("opačné" vedenie) sa používa za prítomnosti dvoch nezávislých zdrojov (obr. 3, b).
Ryža. 3. Schémy priechodných sietí: a — dvojitá sieť v prípade vysokonapäťových autobusov v dielňach, b — s obojsmerným napájaním v prípade neprítomnosti vysokonapäťových autobusov v dielňach.
Konštrukčne sú kmeňové obvody vyrobené s káblami, vodičmi a nadzemnými vedeniami.Pri káblových vedeniach 6-10 kV sa odporúča pripojiť nie viac ako štyri až päť transformátorov s výkonom 1000 kVA na jeden kmeň. Prípojnicové obvody sa odporúčajú v prípade koncentrovaných užívateľov energie a prenosu menších energetických tokov.
Hlavné vzdušné vedenia spájajú jednotlivé prepravné stanice plynu napätím 35-220 kV a napájajú PGV.Hlboké vstupy sa vykonávajú vo forme hlavných nadzemných vedení s odbočnými odbočkami do rozvodní 35-220 kV alebo vo forme radiálnych káblov a nadzemných vedení. Hlboká objímka umožňuje distribúciu energie pri zvýšenom napätí, skracuje dĺžku káblových vedení 6-10 kV, umožňuje zaobísť sa bez medziľahlých 6-10 kV rozvodní, ničí výkonné GPP, uľahčuje reguláciu napätia a zjednodušuje vývoj systému napájania.
Schémy vnútorného napájania elektrických prijímačov prvej kategórie
Pre prijímače I. kategórie spoľahlivosti je prerušenie napájania prípustné len na dobu automatického zavedenia záložného zdroja a napájanie musí byť realizované z dvoch nezávislých zdrojov. Nezávislý zdroj energie PUE sa považuje za zdroj, na ktorom sa udržiava napätie, keď zmizne z iných zdrojov.
Medzi nezávislé zdroje patria rozvádzače dvoch elektrární alebo rozvodní, ako aj dva úseky distribučných prípojníc (RU), ktoré nie sú navzájom elektricky prepojené ani na prijímacom mieste, ani cez napájaciu sieť (obr. 4).
Ryža. 4. Napájanie veľkého podniku z dvoch nezávislých zdrojov
Hlboké oddelenie všetkých spojení systému so zariadeniami ATS na sekčných spínačoch zaisťuje spoľahlivosť a neprerušované napájanie spotrebiteľov prvej kategórie.
Elektrické prijímače špeciálnej skupiny prvej kategórie vyžadujú zvýšenú spoľahlivosť napájania. Musia byť napájané z troch nezávislých zdrojov, aby pri oprave jedného z nich bolo napájanie napájané z ostatných dvoch.V napájacích obvodoch túto podmienku spĺňajú náhradné káblové prepojky zo susedných rozvodní (obr. 5) alebo špeciálne dieselagregáty.
Ryža. 5. Príklad schémy napájania pri napájaní špeciálnej skupiny spotrebiteľov elektriny
Káblové prepojky (a kapacita tretieho núdzového zdroja) sa vyberajú na základe zaťaženia špeciálnej skupiny prijímačov, určených len na bezproblémové odstavenie výroby.
S malým výkonom prijímačov špeciálnej skupiny je možné zabezpečiť zdroje neprerušiteľného napájania (UPS) s kapacitou 16-260 kVA s dobíjacími batériami.
Pozri tiež na túto tému (schémy dobrej kvality):