Магистральные схемы (ПРОДОЛЖ)

затраты на каждый из элементов схемы определяется по:

Затраты на всю схему складываются из суммы затрат на элементы схемы:

СЭС ППиГ

12. Основные требования к схемам электроснабжения и принципы построения схем.

Требования:

1) Надежность электроснабжения. Надежность обеспечивается исходя из требований по степени бесперебойности электроснабжения которые предъявляются к потребителям эл.энергии, т.е. в зависимости от категорий:

1 категория- потребители, перерыв в эл. снабжении которых влечет за собой опасность для жизни людей. Перерыв допускается на время автоматического включения резерва. (2 источника питания)

2 категория- потребители, перерыв в эл. снабжении которых влечет за собой нарушение технологического процесса, брак продукции, простои в работе. Перерыв допускается на время включения резерва силами персонала (до 1,5 ч.)

3 категория- неответственные вспомогательные цеха, перерыв в эл. снабжении которых влечет за собой простой в работе. Перерыв допускается до 1-х суток.

2) Экономичность- минимальные затраты на схему эл. снабжения, но схема должна обеспечивать надежное эл. снабжение в соответствии с категорией потребителей.

3) Гибкость- схема должна допускать переделки и изменения связанные с вводом новых мощностей, увеличением нагрузки и т.д. без существенных переделок схемы.

4) Удобство в эксплуатации. Оборудование должно быть доступно для осмотра, ремонта, быстрого устранения неисправностей.

Принципы:

1) Отказ от холодного резерва, т.е. все линии и тр-ры (все оборудование) должны находиться под напряжением и под нагрузкой. Не должно быть не работающих элементов (не работающие элементы могут оказаться неисправными при включении)

2) Раздельная работа линий и трансформаторов. В нормальном режиме все секционные аппараты отключены.

3) Глубокое секционирование. Начиная от п/с системы заканчивая секциями шин 0,4 кВ цеховых ТП все секции шин секционированы. Это направлено на повышение надежности.

4) Приближение ВН к потребителям. Главная понизительная п/ст приближается к потребителям, а цеховые ТП к своим потребителям. Это для сокращения протяженности питающих и распределительных сетей, сократить потери, уменьшить расход проводов и кабелей и уменьшить затраты на схему.

СЭС ППиГ

13. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов

главной понизительной подстанции

Наиболее часто ГПП (ПГВ) промышленных предприятий выполняют двухтрансформаторными. Однотрансформаторные ГПП допустимы только при наличии централизо­ванного резерва трансформаторов и при поэтапном строи­тельстве ГПП. Установка более двух трансформаторов возможна в исключительных случаях: когда требуется вы­делить резкопеременные нагрузки и питать их от отдельно­го трансформатора, при реконструкции ГПП, если установ­ка третьего трансформатора экономически целесообразна.

Выбор мощности трансформаторов ГПП производится на основании расчетной нагрузки предприятия в нормаль­ном режиме работы с учетом режима энергоснабжающей организации по реактивной мощности. В послеаварийном режиме (при отключении одного трансформатора) для на­дежного электроснабжения потребителей предусматривает­ся их питание от оставшегося в работе трансформатора. При этом часть неответственных потребителей с целью сниже­ния нагрузки трансформатора может быть отключена.

В настоящее время энергоснабжающая организация за­дает для проектируемых и действующих предприятий зна­чение оптимальной реактивной мощности передавае­мой из энергосистемы в сеть предприятия в период макси­мальных нагрузок энергосистемы. Если энергосистема не обеспечивает предприятие полностью реактивной мощностью в указанный период, то на предприятии должны быть установлены компенсирующие устройства мощностью

где – расчетная реактивная мощность предприятия; – потери реактивной мощности в трансформаторах ГПП.

Выбор номинальной мощности трансформаторов ГПП в зависимости от исходных данных может осуществляться по графику нагрузок или по полной расчетной мощности где – расчетная активная мощность предприятия. В общем случае выбор мощности трансформаторов производится на основании следующих основных исходных данных: расчетной нагрузки объекта электроснабжения, продолжительности максимума нагрузки, темпов роста нагрузок, стоимости электроэнергии, нагрузочной способности трансформаторов и их экономичной загрузки.

Основным критерием при выборе единичной мощности так же, как и количества трансформаторов, является минимум приведенных затрат, полученный на основе техникоэкономического сравнения вариантов.

Если на ГПП устанавливаются два трансформатора, то номинальная мощность каждого из них определяется по условию

В аварийных условиях оставшийся в работе трансфор­матор должен быть проверен на допустимую перегрузку с учетом возможного отключения потребителей III катего­рии надежности

СЭС ППиГ

14. Схемы внешнего электроснабжения при питании от системы, их виды, область применения.

К схемам внешнего электроснабжения относят электрические сети, связывающие источники питания предприятия с пунктами приема электроэнергии. Система внешнего электроснабжения включает в себя схему электроснабжения и источники питания предприятия. Основными условиями проектирования рациональной системы электроснабжения являются надежность, экономичность и качество электроэнергии в сети.

При проектировании схемы электроснабжения предприятия наряду с надежностью и экономичностью необходимо учитывать такие требования, как характер размещения нагрузок на территории предприятия, потребляемую мощ­ность, наличие собственного источника питания.

В зависимости от установленной мощности приемников электроэнергии различают объекты большой (75-100 МВт и более), средней (от 5-7,5 до 75 МВт) и малой (до 5 МВт) мощности. Для предприятий малой и средней мощности, как правило, применяют схемы электроснабжения с одним при­емным пунктом электроэнергии (ГПП, ГРП). Если имеются потребители I категории, то предусматривают секционирование шин приемного пункта и питание каждой секции по отдельной линии.

Схемы с двумя и более приемными пунктами применяют на предприятиях большой мощности с преобладанием потребителей I категории, при наличии мощных и обособленных групп приемников электроэнергии, при развитии предприятия этапами, когда питание второй очереди экономически целесообразно выполнять от отдельного приемного пункта электроэнергии, а также в тех случаях, когда приемные пункты выполняют одновременно функции РУ и их установка экономически целесообразна.

СЭС ППиГ

14. Виды схем в системе внешнего электроснабжения, область применения (2вариант)

Питание от энергосистемы без собственных электростанций. На рис. 1 приведены основные характерные схемы электроснабжения промышленных предприятий, питание которых произ­водится только от энергосистем. На рис. 1, а представлена схема радиального питания. Здесь напряжение сети внешнего электроснабжения совпадает с высшим напряжением сети на территории внутри предприятия (система внутреннего электроснабжения), благодаря чему не требуется трансформация для предприятия в целом. Такие схемы электроснабжения характерны при питании прежде всего на напряжениях 6, 10 и 20 кВ. На рис. 1, б приведена схема так называемого глубокого ввода 35—110 и редко 220 кВ, когда напряжение от энергосистемы без трансформации вводится по схеме двойной транзитной сквозной магистрали на внутреннюю территорию предприятия. В этой схеме при напряжении 35 кВ понижающие трансформаторы устанавливаются непосредственно у зданий цехов и имеют низшее напряжение 0,69—0,4 кВ. Однако при напряжениях энергосистемы 110—220 кВ непосредственная трансформация на 0,69—0,4 кВ для цеховых сетей оказывается обычно нецелесообразной из-за сравнительно малой суммарной мощности потребителей отдельного цеха. В таких случаях может оказаться целесообразной промежуточная трансформация на напряжение 6—20 кВ на нескольких промежуточных понизительных подстанциях, каждая из которых должна питать свою группу цехов. В случае крупных печных или специальных преобразовательных установок большой мощности может оказаться целесообразным трансформировать напряжение 110 или 220 кВ непосредственно на технологическое напряжение (обычно отличное от 0,69 или 0,4) с установкой специальных для этого назначения понижающих трансформаторов непосредственно у зданий цехов. На рис. 1, в приведена возможная схема электроснабжения промышленного предприятия с наличием трансформации, осуществляемой в месте перехода от схемы внешнего к схеме внутреннего электроснабжения. Схема характерна для предприятий значительной мощности и большой территории.

СЭС ППиГ

14. Виды схем в системе внешнего электроснабжения, область применения (2вариант-Продолж1)

На рис. 1, г дана схема при условии трансформации на два напряжения, что характерно для мощных предприятий, а также в случае совместного питания предприятий, находящихся на значительном расстоянии друг от друга.

Питание от энергосистемы при наличии на промышленном предприятии собственной электростанции. На рис. 2 приведены характерные схемы электроснабжения промышленных предприятий при наличии на предприятии собственной электростанции. На рис. 2, а дана схема для случая, когда место расположения электростанции совпадает с центром электрических нагрузок предприятия и питание предприятия от энергосистемы осуществляется на генераторном напряжении. На рис. 2, б приведена схема для случая, когда электростанция находится в удалении от центра его электрических нагрузок, но питание от системы происходит на генераторном напряжении. На рис. 2, в представлена схема для случая, когда питание от системы осуществляется на повышенном напряжении и распределение э/э по территории предприятия происходит на генераторном напряжении. Электростанция предприятия помещена вне центра электрических нагрузок.

СЭС ППиГ

14. Виды схем в системе внешнего электроснабжения, область применения (2вариант-ПРодолж2)

На рис. 2, г изображена схема, аналогичная схеме, представленной на рис. 2, в, но трансформация производится на два напряжения. В схемах на рис. 1, в и г и 2, в и г для питания от системы на напряжениях 35—220 кВ могут применяться варианты, приведенные на рис. 3. Схема на рис. 3, а (без выключателей на стороне высшего напряжения) рекомендуется как более дешевая в исполнении и не менее надежная в эксплуатации, чем схема на рис. 3, б. Однако применение схемы на рис. 3, а возможно только для тех случаев, когда операция по включению и отключению трансформаторов не проводится ежедневно по причине соблюдения экономически целесообразного режима работы. Если отключение и включение трансформаторов происходят ежедневно, следует выбрать схему, представленную на рис. 3, б.

СЭС ППиГ

15. Схемы глубокого ввода, область применения.

Для предприятий средней и большой мощности, получающих питание от районных сетей 35, 110, 220 кВ, широко применяют схему глубокого ввода. Такая схема характеризуется максимально возможным приближением высшего напряжения к электроустановкам потребителей с минимальным количеством ступеней промежуточной трансформации и аппаратов.

Линии глубоких вводов проходят по территории предприятия и имеют ответвления к нескольким подстанциям глубоких вводов (ПГВ), расположенных близко от питаемых ими нагрузок. Обычно ПГВ выполняют по простой схеме: без выключателей и сборных шин на стороне высшего напряжения.

Наиболее дешевыми являются схемы с отделителями и короткозамыкателями (рис. 3.1, 3.2). Распределение электроэнергии при таких схемах осуществляется на РУ вторичного напряжения 10 кВ ПГВ.

Глубокие вводы выполняют в виде магистральных воз­душных линий (рис. 3.3) и в виде радиальных воздушных и кабельных линий (рис. 3.4).

Магистральные глубокие вводы применяют при нор­мальной и малозагрязненной окружающей среде, когда по территории предприятия можно провести воздушные линии напряжением 110 – 220 кВ и разместить ПГВ около основных групп потребителей электроэнергии.

СЭС ППиГ