Sheme notranjega napajanja za podjetja za 6-10 in 35-110 kV
Shema notranjega napajanja podjetja je razvita ob upoštevanju lokacije virov energije in porabnikov, vrednosti njihovih napetosti in moči, zahtevane zanesljivosti, lokacije in zasnove vodov, razdelilnih postaj in transformatorskih postaj v delavnicah, kot tudi zahteve za napajalni sistem.
Zanesljivost oziroma gospodarnost sheme se poveča, če so izpolnjeni naslednji pogoji:
a) zmanjša se število transformacijskih stopenj in je vir višje napetosti bližje uporabniku,
b) posebni rezervni (običajno nedelujoči) vodi in transformatorji niso zagotovljeni, vsi elementi vezja v normalnem načinu morajo biti pod obremenitvijo in delovati ločeno, v primeru nesreče enega od elementov (vod, transformator), počitek lahko deluje z dovoljeno preobremenitvijo, predvideva PUE, z izjemo nekaterih neodgovornih uporabnikov.
c) v vseh povezavah sistema za distribucijo električne energije, začenši od zbiralk sistema za prenos plina in konča z zbiralkami za napetosti do 1000 V iz delavnice TP, včasih pa iz delavnice za električno energijo RP, se izvede razdelitev vodila , in če je obremenitev prve in druge kategorije zagotovljeno avtomatsko preklopno stikalo (ATS),
d) vzporedno delovanje vodov in transformatorjev je zagotovljeno za udarno nenadoma spremenljive obremenitve (valjčni mlini, močne varilne enote, električne peči) ali ko avtomatsko preklopno stikalo ne zagotavlja potrebne hitrosti obnovitve moči, določene z načinom porabnikov energije. . Možnost vzporednega dela je sprejemljiva le s študijo izvedljivosti.
Električna energija pri napetostih 6-10 kV se porazdeli po radialnih in deblaških tokokrogih.
Radialna vezja (enostopenjska in dvostopenjska) se uporabljajo pri postavljanju potrošnikov v različnih smereh od vira energije.
V majhnih obratih in za dostavo velikih koncentriranih obremenitev se uporabljajo enostopenjske sheme. Dvonivojske sheme z vmesnimi RP se izvajajo za velika in srednje velika podjetja z delavnicami na velikem ozemlju. Transformatorji komercialnih TP in velikih električnih sprejemnikov se napajajo z vmesnim RP. Transformatorji TP trgovine so tesno povezani z vodi in vsa stikalna oprema je nameščena na RP. Običajno je štiri do pet TP priključenih na en RP.
Radialne verige z več kot dvema stopnjama otežijo linijo glavnih delov, otežijo zaščito in preklapljanje.
V prisotnosti električnih sprejemnikov prve in druge kategorije se RP in transformatorske postaje napajajo z vsaj dvema ločenima delujočima linijama. Če v delavnici prevladujejo sprejemniki tretje kategorije, se napaja iz transformatorske postaje z enim transformatorjem, napajanje posameznih kritičnih obremenitev pa se ohranja s premostitvami med transformatorskimi postajami.
Radialna shema z vmesnim RP, v kateri so izpolnjeni zgornji pogoji, je prikazana na sl. 1.
riž. 1. Diagram radialne krme podjetja
RP, TP1, TP4, TP5 in TP6 se napajajo vzdolž radialnih linij prve stopnje. TP2 in TP3 se napajata skozi linije druge stopnje. Vse stikalne naprave se nahajajo na GPP in RP. Na TP1, TP2 in TPZ sta vgrajena dva transformatorja, vsak z mrtvim priključkom na napajalne vode. Vsak vod in transformator je zasnovan tako, da pokriva vse obremenitve prve kategorije in glavne obremenitve druge kategorije.Če ni podatkov o naravi obremenitev, se vsak vod in transformator dvotransformatorskih postaj izbere na podlagi 60-70% celotne obremenitve transformatorske postaje.
Vodila GPP, RP, TP1, TP2 in TPZ so ločena (princip globokega ločevanja). Sekcijske enote so običajno odprte in na njih je nameščena enota ATS. V primeru okvare katerega koli elementa (linije ali transformatorja) se izklopi, aktivira se naprava ATS sekcijske naprave, ki ob vklopu zagotavlja napajanje potrošnikom prek vzporednega elementa tokokroga z uporabo svoje preobremenitvene zmogljivosti. .
En transformator je nameščen na TP4, TP5 in TP6. Za napajanje sprejemnikov druge kategorije je mostiček med TP4 in TP5 na strani 0,4 kV.Pretok nizkonapetostnih mostičkov, kablov ali zbiralk (v primeru blokovnega diagrama transformator-bus) med transformatorskimi postajami, če je to potrebno v pogojih zanesljivosti, se vzame kot 15-30% zmogljivosti transformatorja.
Električni sprejemniki druge kategorije ne zahtevajo posebne redundance in se zato lahko napajajo iz enega vira. Vendar pa prekinitev napajanja povzroči proizvodne izgube ali škodo, ki nastane zaradi stroškov dela, izpadov, motenj v tehnološkem procesu, pomanjkanja izdelkov itd.
V industrijskih podjetjih je večina sprejemnikov druge kategorije, nekateri pa so po svojih značilnostih blizu električnim sprejemnikom prve kategorije, nekateri pa tretji. Ob upoštevanju stopnje zanesljivosti posameznih elementov elektroenergetskega sistema PUE predvideva napajanje sprejemnikov druge kategorije bodisi prek enega nadzemnega voda ali tokovne žice bodisi prek kabelskega voda, razdeljenega na dva kabla.
Če je eden od kablov poškodovan, odklopnik izklopi celotno linijo, osebje z odklopnikom odklopi poškodovan kabel z obeh strani in vklopi odklopnik. Vsa obremenitev se prenese na delovni kabel.
Radialne sheme se uporabljajo za kabelske ali nadzemne vode. Prtljažna vezja se uporabljajo za linearno ("zloženo") postavitev transformatorskih postaj na ozemlju podjetja in se izvajajo v obliki enojnih in dvojnih debel z eno ali dvosmernim napajanjem.
Enotne avtoceste brez rezerv (slika 2, a) se uporabljajo za oskrbo neodgovornih potrošnikov. Shema ene linije z dvosmernim napajanjem (slika 2, b) je bolj zanesljiva.V normalnem načinu se lahko transformatorske postaje napajajo samo iz enega vira (z drugim kot rezervnim) ali iz dveh virov hkrati, medtem ko je na eni izmed postaj odprt trank. Poseben primer ene linije z dvosmernim napajanjem je obročno vezje (slika 2, c).
riž. 2. Sheme posameznih avtocest: a - moč iz enega vira, b - z dvosmerno močjo, c - obroč
Dvovodna vezja so zelo zanesljiva in se uporabljajo v prisotnosti obremenitev prve in druge kategorije v transformatorskih postajah z dvema odsekoma vodil (slika 3, a) ali v dvotransformatorskih postajah brez visokonapetostnih vodil. Vsak regal je zasnovan tako, da pokriva obremenitev odgovornih uporabnikov vseh razdelilnih postaj. Sekcijska stikala so običajno odprta in opremljena z ATS. Linije se lahko napajajo iz drugega vira. Shema vojaške linije z dvosmernim napajanjem ("nasprotna" linija) se uporablja v prisotnosti dveh neodvisnih virov (slika 3, b).
riž. 3. Diagrami prehodnih omrežij: a - dvojno skozi omrežje v prisotnosti visokonapetostnih vodil v razdelilnih postajah v delavnicah, b - z dvosmernim napajanjem v odsotnosti visokonapetostnih vodil v razdelilnih postajah v delavnicah
Strukturno so tokokrogi prtljažnika izdelani s kabli, žicami in nadzemnimi vodi.Za kabelske vode 6-10 kV je priporočljivo priključiti največ štiri do pet transformatorjev z zmogljivostjo 1000 kVA na eno deblo. Zbiralna vezja so priporočljiva v primeru koncentriranih porabnikov energije in prenosa manjših pretokov energije.
Glavni nadzemni vodi povezujejo posamezne plinovodne postaje na napetosti 35-220 kV in napajajo PGV.Globoki vnosi so izdelani v obliki glavnih nadzemnih vodov z odcepi do transformatorskih postaj 35-220 kV ali v obliki radialnih kablov in nadzemnih vodov. Globok rokav omogoča distribucijo električne energije pri povečani napetosti, skrajša dolžino kablovodov 6-10 kV, omogoča brez vmesnih postaj 6-10 kV, uniči močne GPP, olajša regulacijo napetosti in poenostavi razvoj sistema napajanja.
Sheme notranjega napajanja za električne sprejemnike prve kategorije
Za sprejemnike prve kategorije zanesljivosti je prekinitev napajanja dovoljena samo za čas samodejnega vklopa rezervnega napajanja, napajanje pa mora potekati iz dveh neodvisnih virov napajanja. Neodvisni vir napajanja PUE se šteje za vir, na katerem se napetost vzdržuje, ko izgine iz drugih virov.
Neodvisni viri vključujejo stikalne naprave dveh elektrarn ali transformatorskih postaj, pa tudi dva odseka razdelilnih zbiralk (RU), ki med seboj nista električno povezana niti na sprejemnem mestu niti preko napajalnega omrežja (slika 4).
riž. 4. Napajanje velikega podjetja iz dveh neodvisnih virov
Globoka ločitev vseh povezav sistema z napravami ATS na sekcijskih stikalih zagotavlja zanesljivost in neprekinjeno napajanje porabnikov prve kategorije.
Električni sprejemniki posebne skupine prve kategorije zahtevajo večjo zanesljivost napajanja. Napajati jih morajo trije neodvisni viri, tako da se ob popravilu enega od njih napaja iz drugih dveh.V napajalnih tokokrogih je ta pogoj izpolnjen z rezervnimi kabelskimi mostički iz sosednjih transformatorskih postaj (slika 5) ali s posebnimi dizel generatorji.
riž. 5. Primer sheme napajanja pri napajanju posebne skupine porabnikov električne energije
Kabelski mostički (in zmogljivost tretjega zasilnega vira) so izbrani glede na obremenitev posebne skupine sprejemnikov, ki so zasnovani samo za nemoteno zaustavitev proizvodnje.
Z majhno močjo sprejemnikov posebne skupine je mogoče zagotoviti enote za neprekinjeno napajanje (UPS) z zmogljivostjo 16-260 kVA z baterijami za ponovno polnjenje.
Glej tudi na to temo (diagrami dobre kakovosti):