- Схеми електропостачання комунальних підприємств
- Схеми електропостачання великих промислових підприємств
- Схеми «глибокого введення»
Як правило, при напружених від 6 до 110 кВ здійснюють електропостачання промислових підприємств, але іноді це напруга може бути і вище. Обрані схеми електропостачання повинні бути економічними за втратами електричної енергії, витрат матеріалів і обладнання, капітальних витрат і експлуатаційних витрат.
Перед вибором схем електропостачання і напруг ліній живлення завжди проводять техніко-економічні розрахунки , Для визначення одного, самого економічного варіанта електропостачання, який дасть найменші приведені витрати:
Де: З - витрати наведені, Ін - витрати виробництва щорічні, К - капіталовкладення, Р - коефіцієнт ефективності (нормативний) приймається 0,15.
Варто відзначити, що дана формула може бути застосована при одноразових капітальних вкладеннях і терміні будівництва не перевищує один рік. Кожного разу будівництва більше одного року і постійних витратах щорічних в формулу підставляють величину наведену Кпр.
Схеми електропостачання комунальних підприємств
Для комунальних підприємств найбільш характерним є зовнішнє електропостачання на напрузі 6 - 10 кВ.
На малюнку нижче показані найбільш поширені схеми живлення комунальних підприємств:
На даному малюнку показані схеми харчування різних категорій споживачів , Від першої до третьої. Давайте розглянемо докладніше.
На малюнку а) показана третя категорія надійності, оскільки харчуються споживачі тільки від однієї лінії, а це значить, що резерв відсутній в разі знеструмлення лінії живлення. У даній категорії можливе відключення споживачів на час ремонтних робіт.
На малюнку б) показана друга категорія надійності електропостачання, але дана схема також може бути застосована і до третьої категорії надійності електропостачання. При знеструмленні однієї з ліній все навантаження прийме на себе друга лінія, однак для цього необхідно виконати перемикання комутуючих апаратів Р1 - Р2 - Р3. Всі перемикання виконуються вручну, тому перерва в електропостачанні допускається на час, необхідний бригаді електромонтерів для проведення відповідних робіт. Іноді для перемикання можуть ПОНАБ виїзд бригади на підстанцію, в разі якщо на ній немає обслуговуючого персоналу.
Також потрібно знати, що проводити операції з високовольтними роз'єднувачами можна тільки в разі відсутності в ланцюзі навантажувального струму, так як його наявності призведе до виникнення дуги, що при високій напрузі і таких потужностях може мати дуже сумні наслідки.
Як виняток роз'єднувачами триполюсними дозволяють вмикати та вимикати:
- Зарядний струм кабельних ліній і збірних шин за умови, що напруга не більше 10 кВ, а довжина лінії не більше 10 км;
- Струм замикання на землю до 30 А для ліній з напругою не більше 10 кВ;
- Струм холостого ходу трансформатора силового за умови, що його потужність не більше 1000 кВА і напругу живлення не більше 10 кВ;
- Вимірювальні трансформатори напруги;
- Токи зрівняльні ліній, за умови, що різниця напруги на роз'єднувачі після відключення не перевищить 2% номінального;
На малюнку в) зображена схема першої категорії електропостачання. Тут вимикачі В1 - В2 - В3 здійснюють підключення знеструмлених шин РП до введення, який залишився під напругою. Вимикачі зроблять це в автоматичному режимі з мінімальним часом відключення напруги живлення від силових шин РП.
Схеми електропостачання великих промислових підприємств
Електропостачання таких підприємств, що мають сумарну потужність споживачів електричної енергії в десятки, а іноді і сотні кіловат, здійснюють на напружених 35, 110 кВ, але іноді при особливо віддалених або дуже великих підприємствах електропостачання може здійснюватися лініями в 220 кВ.
Для таких підприємств характерні такі схеми електроживлення:
- Наявність однієї або двох ліній високої напруги зі спорудженням ГПП - головною живильної підстанції;
- Схема «глибокого введення»;
У разі спорудження ДПП, яка знижує високу напругу з 35-110 кВ до 6-10 кВ, від якої отримують харчування розподільні пункти РП 6-10 кВ, а також трансформаторні підстанції.
Дві живлять лінії від двох незалежних джерел - найбільш поширені схеми ДПП:
Кожна з цих ліній і, відповідно, їх трансформатори вибираються на повну розрахункову потужність підприємства (з урахуванням перевантажень згідно з ПУЕ). Це дозволить здійснити резервування електроживлення в разі аварії на якийсь із цих ліній.
Схеми зазначені вище застосовують для підприємств мають споживачів першої і другої категорії.
Схема, зображена на малюнку а), має певні обмежені оперативні можливості - вона виключає подачу живлення від однієї лінії на два трансформатора і від двох ліній на один трансформатор. Цей недолік усувається за допомогою схеми «моста», одна з різновидів якої показаний на малюнку б).
Вона застосовується на ДПП, де за умовами економічного режиму експлуатації проводиться часте відключення і включення одного з трансформаторів.
Також все частіше в системах електропостачання практикується підключення ліній високої напруги і трансформаторів без збірних шин і високовольтних вимикачів, які коштують не дешево. Для забезпечення такого підключення застосовують спеціальні апарати - отделители і короткозамикачі.
Короткозамикачем - спеціальний високовольтний апарат, який призначений для дистанційного швидкого замикання накоротко і на землю фаз електричної лінії.
Відокремлювач - спеціальний апарат, який призначається для відключення пошкодженої високовольтної лінії після закінчення протікання в ній струмів короткого замикання.
При цьому потрібно пам'ятати, що замикання ножів короткозамикача проводиться автоматично, а відключення вручну. У отделители все строго навпаки.
Харчування великого підприємства з використанням отделителей і короткозамикачів показано на малюнку в). Відсутність високовольтних вимикачів на ДПП з боку 35-110 кВ значно знижує витрати на спорудження й експлуатацію ДПП. Відключення мережі в разі аварії на лінії 35-110 кВ проводиться вимикачами на підстанції, звідки приходять лінії живлення ДПП.
Підстанція може підключаться до харчування за допомогою радіальних ліній, як це показано на малюнку, або ж відгалуженнями від транзитних ліній електропередач ЛЕП. Працює дана система в такий спосіб - при замиканні в відповідних проводах або пошкодженні трансформатора спрацьовує релейний захист і замикає короткозамикачем елемента, який піддався пошкодження. Спрацювання короткозамикача призводить до автоматичного відключення головного вимикача живлячого центру, який і розірве аварійний струм. Після цього, з певною витримкою часу, збій в електропостачанні отделителя.
У отделителя є блокування, пов'язана з головним вимикачем, яка запобігає відключенню віддільника раніше, ніж вимикача, так як відділювач не призначений для комутації струмів навантаження, тим більше аварійних струмів.
Після того, як виробиться відключення від мережі пошкодженого елемента, відбувається повторне підключення головного ділянки ЛЕП, і живлення непошкоджених трансформаторів, інших підстанцій, підключених до цієї лінії, відновлюється.
Схеми «глибокого введення»
Зростання енергоспоживання цехів при збільшенні обсягу випусків продукції призвів до створення більш економічних і надійних схем зовнішнього електропостачання, які отримали назву «глибокого введення».
При використанні глибокого введення лінії живлення з напругою 35-110 кВ заводяться безпосередньо на розподільні підстанції РП, які споруджуються при великих цехах, розташованих один від одного на значних відстанях. У такому випадку підприємство не має головної живильної підстанції ГПП, головного розподільного пункту ГРП, що створює досить таки значну економію при спорудженні та обслуговуванні систем електропостачання.
