Typiske strømforsyningsordninger for elforbrugere

Strømmodtagere i kategori I, II og III med hensyn til graden af ​​pålidelighed af strømforsyningen stiller forskellige krav til strømkilder og kredsløb.

Kategori I-strømmodtagere skal forsynes med elektricitet fra to uafhængige gensidigt redundante strømkilder, og afbrydelse af deres strømforsyning i tilfælde af strømsvigt fra én strømkilde kan kun tillades for tidspunktet for automatisk strømgenoprettelse.

For at forsyne en dedikeret gruppe af kategori I-modtagere, skal der leveres yderligere strøm fra en tredje uafhængig gensidigt redundant strømkilde. En uafhængig strømkilde til en strømmodtager eller en gruppe strømmodtagere kaldes en strømkilde, der holder spændingen inden for de grænser, der er reguleret af PUE'en for post-emergency mode, når den svigter på en anden eller andre strømkilder i disse modtagere.

Uafhængige strømkilder omfatter to sektioner eller bussystemer af et eller to kraftværker og transformerstationer, forudsat at følgende to betingelser er opfyldt:

1) hver sektion eller bussystem er på sin side drevet af en uafhængig strømkilde;

2) sektioner (systemer) af busser ikke er forbundet med hinanden eller har en forbindelse, der automatisk afbrydes i tilfælde af fejl i en sektion (system) af busser.

Lokale kraftværker, kraftanlæg, specielle uafbrydelige strømforsyningsenheder, akkumulatorer mv. Eller hvis strømbackup ikke er økonomisk gennemførligt, udføres teknologisk backup.

Strømforsyningen til kategori I-strømmodtagere med en særlig kompleks teknologisk proces, der kræver lang tid at genoprette driftstilstanden, i nærværelse af tekniske og økonomiske undersøgelser, udføres af to uafhængige gensidigt redundante energikilder, som er underlagt yderligere krav bestemt ud fra den teknologiske process karakteristika.

Sektion af strømforsyningsordningen for en industrivirksomhed med anvendelse af karakteristiske beregningsenheder: T1, T2 — krafttransformatorer af systemet; GPP — hovedspændestation; RP — distributionsstation; M — elektriske motorer; 1 — modtager af elektricitet; 2 — busser af distributionsknudepunkt eller hovedbus; 3 — busser af transformatorens distributionsanordning til spænding op til 1 kV; 4 — transformatorer til nedtrappende transformerstation; 5 — busser fra distributionsstation (RR); 6 — GPP-dæk; 7 — ledninger, der forsyner virksomheden

Kategori II strømmodtagere leverer elektricitet fra to uafhængige gensidigt redundante strømkilder. For Kategori II-strømmodtagere, i tilfælde af strømsvigt fra én strømkilde, er strømafbrydelser tilladt i den tid, det kræves for at tænde for backup-strømmen ved handlinger fra vagtpersonale eller det mobile driftsteam. PUE tillader strømforsyning af modtagere for elektricitet:

• kategori II — på én luftledning, inklusive med en kabelindsats, hvis muligheden for nødreparation af denne ledning er forudset i højst 1 dag;

• Kategori I — en kabelledning bestående af mindst to kabler forbundet til en fælles enhed;

• Kategori II — fra en transformer i tilstedeværelse af en centraliseret reserve af transformere og muligheden for at udskifte en beskadiget transformer inden for et tidsrum på ikke længere end 1 dag.

For strømmodtagere i kategori III udføres strømforsyningen fra en enkelt strømkilde, forudsat at afbrydelser i strømforsyningen, der er nødvendige for reparation eller udskiftning af et beskadiget element i strømforsyningssystemet, ikke overstiger 1 dag.

Intern strømforsyning

Radiale strømkredsløb til elforbrugere. Radiale kredsløb er dem, hvor elektricitet fra kraftværket (virksomhedskraftværk, transformerstation eller distributionspunkt) sendes direkte til værkstedets transformerstation uden forgreninger undervejs for at forsyne andre forbrugere. Sådanne kredsløb har en masse afbryderudstyr og strømledninger. Baseret på dette kan vi konkludere, at brugen af ​​radiale strømsystemer kun bør bruges til at forsyne tilstrækkeligt kraftige forbrugere.

I fig. 1 viser typiske skemaer for radial strømforsyning af elforbrugere til interne (eksterne) strømforsyningssystemer i industrielle virksomheder. Diagrammet i fig. 1, og er beregnet til strømforsyning kategori III-brugere eller kategori II-brugere, hvor der tillades strømafbrydelse i 1-2 dage.

Diagrammet i fig. 1, b er beregnet til forbrugere af kategori II, for hvilke der højst kan tillades strømafbrydelse i 1-2 timer. Diagrammet i fig. 1, c er beregnet til at forsyne forbrugere af kategori I, men anvendes også til at forsyne forbrugere af kategori II, som er af national økonomisk betydning på nationalt plan, og afbrydelse af strømforsyningen, som fører til mangel på produkter (f.eks. eksempel frigivelse af lejer).

Ris. 1. Typiske radiale strømkredsløb i et industrianlægs interne og eksterne strømforsyningssystem

Hovedstrømforsyningskredsløb til elforbrugere, der anvendes i virksomheders interne strømforsyningssystem, når der er mange forbrugere, og radiale strømsystemer anbefales klart. Typisk giver trunkkredsløb tilslutning af fem til seks understationer med en samlet brugerkapacitet på højst 5000-6000 kVA.

I fig. 2 viser et typisk strømforsyningskredsløb. Denne ordning er kendetegnet ved reduceret strømforsyningspålidelighed, men det gør det muligt at reducere antallet af spændingsafbrydelsesenheder og mere vellykket organisere strømbrugere i en gruppe på fem til seks understationer.

Ris. 2. Et typisk hovedstrømkredsløb i et industrianlægs interne strømforsyningssystem

Ris. 3.Et typisk dual-line strømforsyningskredsløb i det interne strømforsyningssystem i et industrianlæg

Når det er nødvendigt at bevare fordelene ved motorvejskredsløb og sikre høj pålidelighed af strømforsyningen, skal du bruge et system med dobbelt transit (gennem) motorveje (fig. 3). I dette skema, i tilfælde af svigt af en højspændingsforsyningsledning, leveres strøm pålideligt gennem den anden linje ved automatisk omskiftning af forbrugere til lavspændingsdelen af ​​transformeren, som forbliver i drift. Denne omskiftning sker med en tid på 0,1-0,2 s, hvilket praktisk talt ikke påvirker brugernes strømforsyning.

Blandede strømordninger for elforbrugere. I praksis med design og drift af strømforsyningssystemer til industrielle virksomheder er det sjældent at finde ordninger bygget kun på radial eller kun på stammeprincippet Normalt bliver store og ansvarlige brugere eller modtagere fodret radialt.

Mellemstore og små forbrugere er grupperet, og deres mad er lavet efter grundprincippet. Denne løsning giver dig mulighed for at oprette en intern strømforsyningsplan med de bedste tekniske og økonomiske indikatorer. I fig. 4 viser et sådant blandet strømforsyningsskema.

Ris. 4. Typisk skema med blandet strømforsyning (radial-main) i det interne strømforsyningssystem i en industrivirksomhed

Ekstern strømforsyning

Den drives af elnettet uden egne kraftværker. I fig. 5 viser strømforsyningsordningerne for industrianlæg, der kun drives af elektriske kraftsystemer. I fig. 5a viser et radialt fremføringsdiagram.Her falder spændingen på det eksterne forsyningsnet sammen med den højeste spænding af netværket i territoriet inde i virksomheden (internt strømsystem), så der kræves ingen transformation for virksomheden som helhed. Sådanne strømsystemer er typiske for strømforsyningen hovedsageligt ved spændinger på 6, 10 og 20 kV.

I fig. 5, b viser et skema af den såkaldte dybe blokindgang 20-110 kV og sjældnere 220 kV, når spændingen fra elsystemet uden transformation indføres i henhold til skemaet med en dobbelt transit (gennem) motorvej til den interne virksomhedens område. I denne ordning, ved en spænding på 35 kV, installeres step-down transformere direkte i værkstedsbygningerne, og de har en lavere spænding på 0,69 — 0,4 kV.

Ved strømsystemspændinger på 110 - 220 kV er direkte konvertering fra 0,69 - 0,4 kV for kommercielle netværk imidlertid normalt upraktisk på grund af den relativt lave samlede effekt hos forbrugerne i en individuel butik. I sådanne tilfælde kan mellemkonvertering til en spænding på 10 — 20 kV anbefales ved flere mellemstationer, der skal forsyne hver sin gruppe af butikker.

I tilfælde af store ovne eller specielle højeffektkonverteringsanlæg kan det være tilrådeligt at konvertere 110 eller 220 kV spændingen direkte til processpændingen (normalt andet end 0,69 eller 0,4 kV) ved at installere specielle step-down transformere til denne direkte i værkstedsbygningerne.

I fig.5, c viser en mulig strømforsyningsordning for en industrivirksomhed med tilstedeværelse af en transformation udført på overgangspunktet fra en ekstern til en intern strømforsyningsordning, som er typisk for virksomheder med betydelig strøm og et stort område. I fig. 5, d, er et diagram givet under betingelsen om transformation til to spændinger, som er karakteristisk for kraftfulde enheder (værksteder) af virksomheder placeret i en betydelig afstand fra hinanden.

Strømforsyning fra elsystemet, hvis industrivirksomheden har eget kraftværk.

Ris. 5. Typiske strømordninger, når industrivirksomheder kun strømforsynes fra elsystemet

Ris. 6. Typiske strømforsyningsordninger ved forsyning af industrivirksomheder fra elsystemet og eget kraftværk

I fig. 6 viser typiske strømforsyningsordninger for industrivirksomheder, hvis virksomheden har eget kraftværk. I fig. 6, og der er givet et diagram for det tilfælde, hvor placeringen af ​​kraftværket falder sammen med midten af ​​virksomhedens elektriske belastninger, og forsyningen til virksomheden fra elsystemet udføres ved generatorspænding.

I fig. 6, b viser et diagram for det tilfælde, hvor kraftværket er placeret i en afstand fra midten af ​​dets elektriske belastninger, men strømforsyningen fra systemet opnås ved generatorens spænding. I fig. 6, c viser et diagram for det tilfælde, hvor strømforsyningen fra systemet udføres ved øget spænding, og distributionen af ​​elektricitet på virksomhedens område sker ved generatorens spænding Anlæggets kraftværk er placeret udenfor midten af ​​elektriske belastninger.

I fig.6 viser d et kredsløb, hvis forhold svarer til kredsløbet vist i fig. 6, c, men transformationen udføres ved to spændinger. I diagrammerne i fig. 5, b, d og fig. 6, d for strømforsyning fra systemet ved en spænding på 35 — 220 kV, mulighederne vist i fig. 7. Diagrammet i fig. 7, anbefales a (uden afbrydere på højspændingssiden) som billigere i design og ikke mindre driftssikker end kredsløbet i fig. 7, b.

Ris. 7. Skemaer til tilslutning af transformatorerne i GPP til strømforsyningsnetværket på 35 — 220 kV af elsystemet

Anvendelsen af ​​skemaet i fig. 7, men det er kun muligt i de tilfælde, hvor driften af ​​at tænde og slukke for transformatorerne ikke udføres hver dag, da de observerer den økonomisk gennemførlige måde at arbejde på. Hvis transformatorerne er slukket og tændt hver dag, skal du vælge skemaet vist i fig. 7, b.

Den drives kun af sit eget kraftværk. I fig. 8 viser et diagram over forsyningen af ​​elforbrugere fra deres eget kraftværk, hvilket er typisk for virksomheder fjernt fra elsystemets netværk; Men med udviklingen af ​​elektrificering vil antallet af sådanne strømsystemer fortsætte med at falde.

Ris. 8. Typisk strømforsyningsordning ved kun at forsyne en industrivirksomhed fra eget kraftværk

Når man forsyner værksteder, der har vakuum-elektriske ovne af alle typer, skal man huske på, at afbrydelsen af ​​strømforsyningen til vakuumpumperne fører til en ulykke og afvisning af dyre produkter. Disse ovne bør klassificeres som Kategori I strømmodtagere.

Se også:Typiske strømforsyningsordninger for virksomheder