Определение источников питания производств и цехов промышленного предприятия для построения схемы электроснабжения в целом должно удовлетворять некоторым общим требованиям: удобству и безопасности в эксплуатации и требуемой надежности в нормальном и послеаварийном режимах; экономичности по капитальным вложениям, эксплуатационным расходам, потерям электроэнергии; повышающейся надежности электроснабжения при движении снизу вверх по уровням системы электроснабжения. Аварии на более высоких уровнях (ТЭЦ, ГП П) приводят к более тяжелым последствиям и охватывают большую зону предприятия.
Принципы определения источника
Для реализации этих требований при построении системы электроснабжения исходят из следующих принципов.
- Источники высокого напряжения максимально приближаются к потребителям электроэнергии, а прием ее рассредоточивается по нескольким пунктам на территории предприятия.
- Выбор элементов схемы осуществляется из условия их постоянной работы под нагрузкой. При таком режиме работы схемы повышается надежность электроснабжения и уменьшаются потериэлектроэнергии.
- Предусматривается раздельная работа параллельных цепей схемы (ЛЭП, трансформаторов и т.п.). При этом снижаются токи КЗ, упрощаются коммутация и релейная защита подстанций.
Выбор площадки (трассы) для строительства производится до начала проектирования комиссией, которая рассматривает материалы генерального проектировщика, заключения заинтересованных сторон и составляет акт, утверждаемый заказчиком вместе с заданием на проектирование с обязательным согласованием с местной администрацией.
На этой стадии достаточно определить основные электрические показатели, на основе которых решаются принципиальные возможности присоединения (наличие или возможность сооружения источников питания энергосистем), кооперирование в вопросах транспорта и ремонта (единичная масса наибольшего трансформатора, количество электродвигателей и их средняя мощность), обеспеченность людскими ресурсами (электровооруженность труда и производительность труда электриков).
После утверждения задания и открытия финансирования в составе ТЭО или до него разрабатываются схема электроснабжения предприятия, аналогичная рис. 1.12, и схематический план промышленного узла с нанесением проектируемого предприятия и основных подстанций и сетей энергосистемы. Эти материалы вместе с балансами электроэнергии и нагрузками направляются для получения технических условий на технологическое присоединение, которые определяют 6УР.
В качестве исходных данных уже имеется предварительный генеральный план, на который проектировщикэлектрик, выполняющий электроснабжение, наносит свои объекты (выдает задание на размещение). В результате всех заданий составляется таблица параметров электропотребления, содержащая Рmах.
Выбор схемы электроснабжения
Генплан и таблица вместе со сведениями по особенностям технологии определяют заводские источники питания и схему электроснабжения. Опираясь на уровни системы электроснабжения, классифицируют объекты по Ртлх, считая каждый из них самостоятельным. Объекты, тождественные минипредприятиям, в такую таблицу не попадают. Исключение составляют специальные случаи, связанные, например, с потребителями особой группы 1 категории или с обеспечением качества электроэнергии (питание цепей управления электроприводами непрерывных линий). Электроснабжение отдельно стоящих зданий и сооружений 2УР осуществляется на стадии рабочей документации без специального рассмотрения в ТЭО.
Приняв для упрощения, что все трансформаторы (автотрансформаторы) установлены на напряжение 220/110 кВ, и руководствуясь экономической плотностью, можно считать, что двух линий напряжением НО кВ достаточно для электроснабжения предприятия средней величины. Экономическая мощность одной линии — от 10 до 60 МВт; при выходе из строя такой линии по другой можно передавать как предельную всю суммарную мощность (с соответствующим совмещением максимумов).
От подстанций, схемы которых представлены на рис. 3.3, а…в, предприятия в целом нельзя питать по условиям надежности. Схемы, представленные на рис. 3.3, г, д, достаточно распространены, но предпочтительнее питание заводских подстанций от отходящих линий, выполненных по схемам, представленным на рис. 3.3, з, и также встречающихся. Схемы, представленные на рис. 3.3, с, ж, для потребителей предпочтительнее.
Если рассматривать трансформаторы, представленные на рис. 3.3, г…е, з, и как заводские, то возникает вопрос о структуре системы электроснабжения, включающей в себя трансформаторы и отходящие линии к потребителям 5УР — ЗУР. Существуют три вида питания (радиальное, кольцевое, магистральное) и четыре типа (рис. 3.4) структуры (радиальная, магистральная, кольцевая, петлевая).
Для крупного предприятия необходимо напряжение 220 (330) кВ. На УРП энергосистем в этом случае устанавливают автотрансформаторы 220/110 кВ с предельными по экономической мощности ВЛ. Наиболее приемлемой для предприятия по надежности и экономичности является схема УРП с одной рабочей секционированной и обходной системой шин, которая должна сооружаться и на стороне 220 кВ, и на стороне 110 кВ (см. рис. 1.14). В этом случае обеспечивается нужное количество присоединений и маневренность в различных режимах.
Примечание: рисунки 3.3, 3.2 смотрите в статье “Схемы присоединения и выбор питающих напряжений“.
