Interna strömförsörjningssystem för företag för 6-10 och 35-110 kV
Företagets interna strömförsörjningsschema är utvecklat med hänsyn till platsen för energikällor och konsumenter, värdena på deras spänningar och effekt, den erforderliga tillförlitligheten, placeringen och designen av ledningar, distributionsstationer och verkstadstransformatorstationer, som samt kraven på strömförsörjningssystemet .
Systemets tillförlitlighet eller ekonomi ökar om följande villkor är uppfyllda:
a) antalet transformationssteg reduceras och källan till högre spänning är närmare användaren,
b) speciell backup (vanligtvis icke-fungerande) ledningar och transformatorer tillhandahålls inte, alla delar av kretsen i normalt läge måste vara under belastning och fungera separat, i händelse av en olycka med ett av elementen (linje, transformator), vila kan fungera med tillåten överbelastning, förutspått av PUE, och med uteslutande av några av de oansvariga användarna.
c) i alla anslutningar av kraftdistributionssystemet, med början från samlingsskenorna i gasöverföringssystemet och slutar med samlingsskenor för spänningar upp till 1000 V från TP-verkstaden, och ibland från RP-kraftverkstaden, utförs sektionering av bussen , och om lasterna i den första och andra kategorin, automatisk överföringsomkopplare (ATS) tillhandahålls,
d) den parallella driften av ledningar och transformatorer tillhandahålls för chock-abrupt variabla belastningar (valsverk, kraftfulla svetsenheter, elektriska ugnar) eller när den automatiska överföringsomkopplaren inte ger den nödvändiga hastigheten för energiåtervinning som bestäms av energiförbrukarnas läge . Alternativet parallellarbete accepteras endast med en förstudie.
El vid spänningar på 6-10 kV fördelas enligt radial- och trunkkretsarna.
Radiella kretsar (enstegs och tvåstegs) används när man placerar konsumenter i olika riktningar från strömkällan.
I små anläggningar och för leverans av stora koncentrerade laster används enstegsscheman. Tvånivåsystem med mellanliggande RP implementeras för stora och medelstora företag med verkstäder belägna på ett stort territorium. Transformatorerna för kommersiella TP:er och stora elektriska mottagare drivs av mellanliggande RP. Transformatorerna i TP-butiken är tätt anslutna till ledningarna och all kopplingsutrustning är installerad på RP. Vanligtvis är fyra till fem TP:er anslutna till en RP.
Radiella kedjor i mer än två steg gör raden av huvudsektioner tyngre, komplicerar skydd och byte.
I närvaro av elektriska mottagare av den första och andra kategorin matas RP och transformatorstationer av minst två separata driftlinjer. Om mottagare av tredje kategori dominerar i verkstaden, drivs den av en transformatorstation med en transformator, och strömförsörjningen för individuella kritiska belastningar bevaras av byglar mellan transformatorstationer.
Ett radiellt schema med en mellanliggande RP där ovanstående villkor är uppfyllda visas i fig. 1.
Ris. 1. Diagram över radiell matning av företaget
RP, TP1, TP4, TP5 och TP6 matas längs det första stegets radiella linjer. TP2 och TP3 matas genom ledningarna i det andra steget. Alla växlingsenheter är placerade på GPP och RP. Två transformatorer är installerade vid TP1, TP2 och TPZ, var och en med en död anslutning till matningsledningarna. Varje ledning och transformator är utformad för att täcka alla belastningar av den första kategorin och huvudlasterna i den andra kategorin. I avsaknad av data om belastningarnas art väljs varje ledning och transformator i tvåtransformatorstationer på basis av 60-70 % av transformatorstationens totala belastning .
Bussarna GPP, RP, TP1, TP2 och TPZ är separerade (djupseparationsprincip). Sektionsenheter är vanligtvis öppna och har en ATS-enhet på sig. Vid fel på något element (ledning eller transformator) stängs det av, sektionsanordningens ATS-enhet aktiveras, som, när den slås på, ger ström till konsumenterna genom ett parallellt element i kretsen, med hjälp av dess överbelastningskapacitet .
En transformator är installerad på TP4, TP5 och TP6. För att driva mottagarna i den andra kategorin görs en bygel mellan TP4 och TP5 på 0,4 kV-sidan.Genomströmningen av lågspänningsbyglar, kabel eller samlingsskenor (i fallet med ett transformator-bus-blockdiagram), mellan transformatorstationer, om nödvändigt under tillförlitlighetsförhållandena, tas som 15-30% av transformatorkapaciteten.
Elektriska mottagare av den andra kategorin kräver ingen speciell redundans och kan därför drivas från en enda källa. Emellertid leder avbrottet i strömförsörjningen till produktionsförluster eller skador orsakade av kostnader för arbetsavbrott, störningar i den tekniska processen, produktbrist etc.
I industriföretag är majoriteten av mottagare i den andra kategorin, och några av dem i sina egenskaper nära de elektriska mottagare i den första kategorin, och några av den tredje. Med hänsyn till graden av tillförlitlighet hos de individuella delarna av kraftsystemet, tillhandahåller PUE strömförsörjning av mottagarna i den andra kategorin antingen genom en enda luftledning eller strömtråd, eller genom en kabelledning uppdelad i två kablar.
Om en av kablarna är skadad stänger strömbrytaren av hela ledningen, personalen kopplar bort den skadade kabeln från båda sidor med frånskiljaren och slår på strömbrytaren. All belastning överförs till arbetskabeln.
Radiella scheman används för kabel- eller luftledningar. Trunkkretsar används för linjär ("staplad") placering av transformatorstationer på företagets territorium och utförs i form av enkla och dubbla trunkar med en eller tvåvägs strömförsörjning.
Enstaka motorvägar utan reserver (Fig. 2, a) används för att försörja oansvariga konsumenter. Schemat för en enda linje med dubbelriktad strömförsörjning (fig. 2, b) är mer tillförlitlig.I normalt läge kan transformatorstationerna drivas från endast en källa (med den andra som backup) eller från två källor samtidigt, medan trunkledningen är öppen på en av transformatorstationerna. Ett specialfall av en enkel linje med dubbelriktad strömförsörjning är en ringkrets (fig. 2, c).
Ris. 2. System för enkla motorvägar: a — kraft från en enda källa, b — med dubbelriktad kraft, c — ring
Två-linjekretsar är mycket tillförlitliga och används i närvaro av belastningar av den första och andra kategorin i transformatorstationer med två busssektioner (Fig. 3, a) eller i tvåtransformatorstationer utan högspänningsbussar. Varje rack är designat för att täcka belastningen av ansvariga användare av alla transformatorstationer. Sektionsbrytare är vanligtvis öppna och utrustade med ATS. Linjerna kan matas från en andra källa. Schemat för en militär linje med dubbelriktad strömförsörjning ("motsatt" linje) används i närvaro av två oberoende källor (fig. 3, b).
Ris. 3. Diagram över genomgående nät: a — dubbelt genom nätet i närvaro av högspänningsbussar i verkstadstransformatorstationer, b — med tvåvägsförsörjning i frånvaro av högspänningsbussar i verkstadstransformatorstationer
Strukturellt är stamkretsar gjorda med kablar, ledningar och luftledningar. För 6-10 kV kabelledningar rekommenderas att ansluta högst fyra till fem transformatorer med en kapacitet på 1000 kVA till en stam. Samlingsskenor rekommenderas vid koncentrerade energianvändare och överföring av mindre energiflöden.
Huvudledningar förbinder enskilda gasöverföringsstationer vid en spänning på 35-220 kV och matar PGV.Djupa införingar görs i form av huvudluftledningar med grenuttag till transformatorstationer 35-220 kV eller i form av radiella kablar och luftledningar. Den djupa hylsan tillåter kraftdistribution vid ökad spänning, förkortar längden på 6-10 kV kabellinjer, gör det möjligt att klara sig utan mellanliggande 6-10 kV transformatorstationer, förstör kraftfulla GPP, underlättar spänningsreglering och förenklar utvecklingen av strömförsörjningssystem.
Interna strömförsörjningsscheman för elektriska mottagare av den första kategorin
För mottagare av den första tillförlitlighetskategorin är ett avbrott i strömförsörjningen endast tillåtet under tiden för det automatiska införandet av en reservströmförsörjning, och strömförsörjningen måste utföras av två oberoende strömkällor. En oberoende strömkälla PUE anses vara en källa på vilken spänningen upprätthålls när den försvinner från andra källor.
Oberoende källor inkluderar ställverk för två kraftverk eller transformatorstationer, samt två sektioner av distributionsskenor (RU) som inte är elektriskt anslutna till varandra vare sig vid mottagningspunkten eller genom försörjningsnätet (Fig. 4).
Ris. 4. Att driva ett stort företag från två oberoende källor
Den djupa separationen av alla anslutningar i systemet med ATS-enheter på sektionsbrytare säkerställer tillförlitlighet och oavbruten strömförsörjning till konsumenter av den första kategorin.
Elektriska mottagare av en speciell grupp av den första kategorin kräver ökad tillförlitlighet hos strömförsörjningen. De måste drivas av tre oberoende källor, så att när en av dem repareras matas ström från de andra två.I försörjningskretsarna uppfylls detta villkor av reservkabelbyglar från angränsande transformatorstationer (fig. 5) eller av speciella dieselgeneratorer.
Ris. 5. Exempel på ett strömförsörjningsschema vid strömförsörjning av en speciell grupp elkonsumenter
Kabelbyglar (och kapaciteten hos den tredje nödkällan) väljs baserat på belastningen av en speciell grupp av mottagare, designad endast för problemfri avstängning av produktionen.
Med en liten effekt av mottagare i en speciell grupp är det möjligt att tillhandahålla avbrottsfria strömförsörjningsenheter (UPS) med en kapacitet på 16-260 kVA med uppladdningsbara batterier.
Se även om detta ämne (diagram av god kvalitet):