Udvælgelse af de vigtigste parametre og elementer i strømforsyningssystemet til industrielle virksomheder

Elforsyning er levering af elektricitet til forbrugere, og elsystemet er et sæt af elektriske installationer designet til at forsyne forbrugerne med elektricitet. Strømforsyningssystemet kan også defineres som et sæt af sammenkoblede elektriske installationer, der forsyner en region, by, virksomhed (organisation).

Formålet med at skabe et strømforsyningssystem — at give forbrugerne elektricitet af passende kvalitet med acceptable pålidelighedsindikatorer.

Valg af madmetoder og energiindtagspunkter

Forsyning af industrivirksomheder med en installeret kapacitet af energiforbrugere fra 5 til 75 mW gennem et modtagepunkt anbefales at udføres med et kompakt arrangement af forbrugere og gennem to modtagepunkter - hvis der er to relativt stærke og separate grupper af forbrugere på anlægget.

Når forsyningsnettets spænding er forskellig fra spændingen i distributionsnettet, tages hovedtrinnet understation (GPP) som modtagepunkt. Ved samme spænding af netværkene er der tilvejebragt et centralt distributionspunkt (CRP) som et modtagepunkt.

For strømforsyningen til små virksomheder med en installeret effekt på op til 10 mW elektriske modtagere er det nok at give et distributionspunkt kombineret med en af ​​transformatorstationerne. I alle tilfælde anbefales det at forsyne modtagerpunkterne med dyb indføringsmetoden, antallet af indgange (i nærværelse af elektriske modtagere af den første kategori) skal være mindst to.

Til at drive industrivirksomheder, GPP og værksted transformerstationer TP med de enkleste blokdiagrammer uden busser og afbrydere til primærspænding. En undtagelse fra reglerne er TP'er kombineret med RP, for hvilke der leveres en eller to bussektioner med automatisk backup-indgang (ATS) ved den primære spænding til modtagelse og distribution af elektricitet ved strømforsyning til elektriske forbrugere af første og anden kategori eller uden ATS, når strømforsyning af elektriske modtagere af den tredje kategori.

For mere information om kategorierne af industrielle modtagere med hensyn til strømpålidelighed, se her: El-modtagere

I distributions- og distributionsstationer indendørs 6-10 kV, herunder til strømforsyning af elektriske forbrugere af den første kategori, anvendes et bussystem. Sektionering og automatisk redundans er tilvejebragt for kontinuerlig strømforsyning af elektriske forbrugere af den første og anden kategori.

Skift af lav- og mellemeffektforbindelser ved en spænding på 6-10 kV udføres ved hjælp af belastningsafbrydere komplet med forsyningssikringer eller uden dem inden for parametrene for nominel tilstand og kortslutningstilstand. Installation af afbrydere ved indgangene og sektionerne 6-10 kV er tilvejebragt for automatiske overførselsafbrydere, samt for store understationer med en kapacitet på 5000-10 000 kVA og mere med antallet af udgående feeders 15-20 eller mere. I andre tilfælde monteres adskillere eller lastafbrydere ved indgangene og adskillere ved sektionerne.

Valg af spænding

Når forsyningsledningernes spænding ikke er højere end 10 kV, antages spændingen i lokalnettene at være lig med strømkildens spænding Ved modtagelse af energi fra en strømkilde med to eller flere spændinger eller projektering af virksomheder med flere stor effekt, hvilket nødvendiggør udbygning af eksisterende regionale transformerstationer eller kraftværker, vælges forsyningsspændinger på baggrund af tekniske og økonomiske beregninger.

I industrivirksomheder er de mest almindelige spændinger (kV):

• til fødeledninger 110, 35, 10 og 6,

• for distributionsnet 10, 6 og 0,4 / 0,23.

Indtil nu anbefales en spænding på 10 kV til bred anvendelse i alle tilfælde, især når der er få 6 kV-motorer i anlægget. I dette tilfælde er 6 kV-motorer forbundet til et 10 kV-netværk via 10/6 kV mellemkonverteringstransformere.

Hovedspændingen til strømforsyning og belysning af elektriske modtagere i industrien er 0,4 / 0,23 kV.

Se også: Valg af antal og effekt af transformatorer

Valg af strømfordelingsskemaer for spænding 6 — 10 kV

Dette valg afhænger af den territoriale fordeling af belastningerne, deres størrelse samt den nødvendige grad af pålidelighed af strømforsyningen.

I praksis med at designe strømforsyningen til industrielle virksomheder bruges ordninger for radial og trunk power distribution, men sidstnævnte bruges ikke nok og ikke i fuldt omfang.

Radiale skemaer anbefales i følgende tilfælde:

• enkelttrin med en radial linje - til strømforsyning af isolerede store koncentrerede belastninger (f.eks. 1000 kW synkronmotorer til at drive fræsemaskiner i træbearbejdningsindustrien) og belastninger placeret i forskellige retninger fra strømkilden,

• to-trins med to radiale linjer — til strømforsyning gennem RP af værkstedsstationer og motorer med spændinger over 1000 V (for eksempel RP i værkstedets hovedbygning).

Når transformerstationerne er placeret gunstigt for den lineære passage af det elektriske netværk (uden returpassager, lange omløb af bygninger osv.), bruges enkeltnetværk uden reserver til at forsyne enkelttransformatorstationer med energiforbrugere af den tredje kategori.

Hvis der er 15-30% belastninger af den første og anden kategori i disse understationer, bruges strømforsyningen til tilstødende enkelttransformatorstationer fra forskellige enkeltmotorveje til gensidig backup af en jumper med en spænding på op til 1000 V.

Dobbelt ende-til-ende kredsløb med ensrettet strømforsyning bruges til at forsyne understationer med to sektioner af samleskinner og to-transformatorløse understationer med strømmodtagere, hovedsagelig af den første og anden kategori.Antallet af transformere med spænding op til 10 kV forbundet til en hovedledning bør tages 2 — 3 med deres effekt 1000 — 2500 kVA og 3 — 4 lavere kræfter.

Typiske skematiske strømforsyningsordninger for industrielle virksomheder

En rationelt implementeret strømforsyningsplan bør sikre:

• modtagelse og distribution af elektricitet i overensstemmelse med elforbrugernes belastningsplan,

• den nødvendige grad af strømforsyningssikkerhed,

• muligheden for at øge belastningen under udvidelsen og genopbygningen af ​​virksomheden,

• effektivitet, komfort og sikkerhed på arbejdspladsen,

• passende spændingsniveau for strømforbrugere.

Udviklingen af ​​en strømforsyningsplan bør baseres på følgende data:

• elektriske belastninger, spændinger og kategorier af elektriske forbrugere af elforbrugere,

• territorial fordeling af belastninger og store strømmodtagere i henhold til masterplanen, antallet og kapaciteten af ​​understationer,

• egenskaber ved strømforsyninger,

• tekniske specifikationer for elsystemet,

• Krav til nødtilstand.

Ved udvikling af en strømforsyningsordning er det nødvendigt at tage højde for:

• anbefalinger til valg af parametre og elementer i strømkredsløbet,

• nødvendig begrænsning af kortslutningsstrømme, samt betingelser for at udføre enkel og pålidelig relæbeskyttelse, automatisering og fjernstyring,

• overbelastningskapaciteten af ​​transformere og kabler, samt graden af ​​redundans i den teknologiske del,

• udsigterne for virksomhedens udvikling i de næste 10 år.

Ordningerne tager hensyn til branchens særlige forhold.De skal garantere effektiviteten og pålideligheden af ​​virksomhedens strømforsyning.

Eksempler på ordninger for enkelt-line strømforsyning til industrivirksomheder ved en spænding på 6 - 10 kV er vist nedenfor.

Strømordninger for industrivirksomheder ved spænding 6 — 10 kV

Ris. 1. Strømforsyningsskema ved en distributionsnetspænding på 6 kV. Ansvarskategori for forbrugere af elektrisk energi: 1 — første og anden, 2 — tredje, 3 — anden og tredje

Strømforsyningsdiagrammet vist i fig. 1, anbefales det anvendt i mellemstore virksomheder (installeret effekt fra 5 til 75 MW), som omfatter installationer og værksteder med 10 kV elmotorer, hvis belastning er ca. 50 % af virksomhedens belastning, med mulighed for af direkte strømforsyning til dem med spænding 10 kV (egen GPP, eksterne strømforsyninger med spænding 10 kV).

Ris. 2. Strømforsyningsskema ved en distributionsnetspænding på 10 kV

Strømforsyningsdiagrammet vist i fig. 2, er det på dette stadium tilrådeligt at anvende det i de samme virksomheder, hvis den samlede belastning på 10 kV fra værksteders og installationers elmotorer er væsentligt mindre end 50 % af virksomhedens belastning.

Forsyningskredsløb med splitviklinger af transformere tages ikke i betragtning, da effekten af ​​transformere installeret i gastransmissionsinstallationer i industrivirksomheder normalt er under 25 MBA, det vil sige effekten af ​​transformere fremstillet med splitviklinger. I disse ordninger foretrækkes TP's hovedstrømforsyningsordninger som de mest økonomiske.

Strømforsyningsdiagrammer i fig. 1 og 2 er generaliseringer, derfor kan der i specifikke tilfælde mangle kredsløbselementer (hovedsageligt relateret til 6 kV-motorer).

Se også om dette emne: Ordninger for intern strømforsyning af virksomheder til 6 — 10 og 35 — 110 kV og Typiske strømforsyningsordninger for virksomheder