Val av huvudparametrar och delar av strömförsörjningssystemet för industriföretag

Elförsörjning är leverans av el till konsumenter, och kraftsystemet är en uppsättning elektriska installationer som är utformade för att förse konsumenterna med el. Kraftförsörjningssystemet kan också definieras som en uppsättning sammankopplade elektriska installationer som försörjer en region, stad, företag (organisation).

Syftet med att skapa ett strömförsörjningssystem — att förse konsumenterna med el av lämplig kvalitet med acceptabla tillförlitlighetsindikatorer.

Val av matmetoder och energiintagspoäng

Att förse industriföretag med en installerad kapacitet för energikonsumenter från 5 till 75 mW genom en mottagningspunkt rekommenderas att utföras med ett kompakt arrangemang av konsumenter och genom två mottagningspunkter - om det finns två relativt kraftfulla och separata grupper av konsumenter vid byggnaden.

När spänningen i försörjningsnätet skiljer sig från distributionsnätets spänning, tas huvudreduceringsstationen (GPP) som mottagningspunkt. Vid samma spänning i nätverken tillhandahålls en central distributionspunkt (CRP) som en mottagningspunkt.

För strömförsörjning av små företag med en installerad effekt på upp till 10 mW elektriska mottagare räcker det att tillhandahålla en distributionspunkt i kombination med en av transformatorstationerna. I alla fall rekommenderas det att driva mottagningspunkterna med djupinsättningsmetoden, antalet ingångar (i närvaro av elektriska mottagare av den första kategorin) bör vara minst två.

För att driva industriföretag, GPP och verkstad transformatorstationer TP med de enklaste blockschemana utan bussar och omkopplare för primärspänning. Ett undantag från reglerna är TP:er kombinerade med RP, för vilka en eller två busssektioner med automatisk reservingång (ATS) tillhandahålls vid primärspänningen för att ta emot och distribuera el vid strömförsörjning av elförbrukare av den första och andra kategorin eller utan ATS när strömförsörjning av elektriska mottagare av den tredje kategorin.

För mer information om kategorierna av industriella mottagare när det gäller strömtillförlitlighet, se här: Elmottagare

I distributions- och distributionsstationer inomhus 6-10 kV, inklusive för att driva elförbrukare av den första kategorin, används ett bussystem. Sektionering och automatisk redundans tillhandahålls för kontinuerlig strömförsörjning av elektriska konsumenter av den första och andra kategorin.

Omkoppling av låg- och medeleffektanslutningar vid en spänning på 6-10 kV utförs med hjälp av lastbrytare komplett med matningssäkringar eller utan dem inom parametrarna för nominellt läge och kortslutningsläge. Installation av växlar vid ingångarna och sektionerna 6-10 kV tillhandahålls för automatiska överföringsväxlar, såväl som för stora transformatorstationer med en kapacitet på 5000-10 000 kVA och mer med antalet utgående matare 15-20 eller fler. I andra fall installeras frånskiljare eller lastfrånskiljare vid ingångarna och frånskiljare vid sektionerna.

Spänningsval

När spänningen på matningsledningarna inte är högre än 10 kV, antas spänningen i de lokala nätverken vara lika med spänningen på strömkällan Vid mottagning av energi från en strömkälla med två eller flera spänningar eller vid konstruktion av företag med mer stor effekt, vilket kräver utbyggnad av befintliga regionala transformatorstationer eller kraftverk, väljs matningsledningsspänningar på basis av tekniska och ekonomiska beräkningar.

I industriföretag är de vanligaste spänningarna (kV):

• för matarledningar 110, 35, 10 och 6,

• för distributionsnät 10, 6 och 0,4 / 0,23.

Hittills rekommenderas en spänning på 10 kV för bred användning i alla fall, speciellt när det finns få 6 kV-motorer i anläggningen. I detta fall är 6 kV-motorer anslutna till ett 10 kV-nät via 10/6 kV mellankonverteringstransformatorer.

Huvudspänningen för strömförsörjning och belysning av elektriska mottagare i industrin är 0,4 / 0,23 kV.

Se även: Val av antal och effekt på transformatorer

Val av kraftfördelningsscheman för spänning 6 — 10 kV

Detta val beror på den territoriella fördelningen av lasterna, deras storlek, såväl som den erforderliga graden av tillförlitlighet hos strömförsörjningen.

I praktiken att designa strömförsörjningen för industriföretag används system för radiell och trunkkraftdistribution, men de senare används inte tillräckligt och inte i full utsträckning.

Radiella scheman rekommenderas i följande fall:

• enstegs med en radiell linje - för att driva isolerade stora koncentrerade laster (till exempel 1000 kW synkronmotorer för att driva fräsmaskiner inom träbearbetningsindustrin) och laster placerade i olika riktningar från kraftkällan,

• tvåsteg med två radiella ledningar — för strömförsörjning genom RP av verkstadstransformatorstationer och motorer med spänningar över 1000 V (till exempel RP i verkstadens huvudbyggnad).

När transformatorstationerna är fördelaktiga för elnätets raka passage (utan returpassager, långa förbigångar av byggnader etc.), används enstaka nätverk utan reserver för att försörja entransformatorstationer med energiförbrukare av den tredje kategorin.

Om det finns 15-30% belastningar av den första och andra kategorin i dessa transformatorstationer, används strömförsörjningen av intilliggande enkeltransformatorstationer från olika enkla motorvägar för ömsesidig backup av en bygel med en spänning på upp till 1000 V.

Dubbla ände-till-ände kretsar med enkelriktad strömförsörjning används för att driva transformatorstationer med två sektioner av samlingsskenor och tvåtransformatorlösa transformatorstationer med effektmottagare, främst av den första och andra kategorin.Antalet transformatorer med spänning upp till 10 kV anslutna till en huvudledning bör tas 2 — 3 med deras effekt 1000 — 2500 kVA och 3 — 4 lägre effekter.

Typiska schematiska strömförsörjningsscheman för industriföretag

Ett rationellt implementerat strömförsörjningsschema bör säkerställa:

• mottagning och distribution av el i enlighet med elanvändarnas lastschema,

• den erforderliga graden av strömtillförlitlighet,

• möjligheten att öka belastningen under expansion och återuppbyggnad av företaget,

• effektivitet, komfort och säkerhet på jobbet,

• lämplig spänningsnivå för strömförbrukare.

Utvecklingen av ett strömförsörjningsschema bör baseras på följande data:

• elektriska belastningar, spänningar och kategorier av elkonsumenter av elkonsumenter,

• territoriell fördelning av laster och stora kraftmottagare enligt översiktsplanen, antalet och kapaciteten av transformatorstationer,

• egenskaper hos nätaggregat,

• tekniska specifikationer för kraftsystemet,

• Krav på nödläge.

När du utvecklar ett strömförsörjningsschema är det nödvändigt att ta hänsyn till:

• rekommendationer för val av parametrar och element i strömkretsen,

• nödvändig begränsning av kortslutningsströmmar, samt villkor för att utföra enkelt och pålitligt reläskydd, automatisering och fjärrkontroll,

• överbelastningskapaciteten hos transformatorer och kablar, såväl som graden av redundans i den tekniska delen,

• utsikterna för företagets utveckling under de kommande 10 åren.

Systemen tar hänsyn till branschens särdrag.De måste garantera effektiviteten och tillförlitligheten hos företagets strömförsörjning.

Exempel på scheman för enkellinjes strömförsörjning för industriföretag med en spänning på 6 - 10 kV visas nedan.

Kraftscheman för industriföretag vid spänning 6 — 10 kV

Ris. 1. Strömförsörjningsschema vid en distributionsnätspänning på 6 kV. Ansvarskategori för konsumenter av elektrisk energi: 1 — första och andra, 2 — tredje, 3 — andra och tredje

Strömförsörjningsschemat som visas i fig. 1, rekommenderas det att användas i medelstora företag (installerad effekt från 5 till 75 MW), som inkluderar installationer och verkstäder med 10 kV elmotorer, vars belastning är cirka 50 % av företagsbelastningen, med möjlighet av direkt strömförsörjning till dem med spänning 10 kV (egen GPP, extern strömförsörjning med spänning 10 kV).

Ris. 2. Strömförsörjningsschema vid en distributionsnätspänning på 10 kV

Strömförsörjningsschemat som visas i fig. 2, i detta skede är det tillrådligt att tillämpa det i samma företag om den totala belastningen på 10 kV från elmotorerna i verkstäder och installationer är betydligt mindre än 50% av företagets belastning.

Matningskretsar med delade lindningar av transformatorer beaktas inte, eftersom kraften hos transformatorer installerade i industriföretags gasöverföringsinstallationer vanligtvis är under 25 MBA, det vill säga kraften hos transformatorer tillverkade med delade lindningar. I dessa scheman ges företräde åt TP:s huvudströmförsörjningsscheman som de mest ekonomiska.

Strömförsörjningsdiagram i fig. 1 och 2 är generaliseringar, därför kan i specifika fall kretselement (främst relaterade till 6 kV-motorer) saknas.

Se även om detta ämne: System för intern kraftförsörjning av företag för 6 — 10 och 35 — 110 kV och Typiska strömförsörjningsscheman för företag