Schémata vnitřního napájení podniků pro 6-10 a 35-110 kV
Schéma vnitřního napájení podniku je vypracováno s ohledem na umístění zdrojů energie a spotřebitelů, hodnoty jejich napětí a výkonů, požadovanou spolehlivost, umístění a provedení vedení, distribučních rozvoden a dílenských transformoven, as stejně jako požadavky na napájecí systém .
Spolehlivost nebo hospodárnost systému se zvýší, pokud jsou splněny následující podmínky:
a) je snížen počet transformačních stupňů a zdroj vyššího napětí je blíže k uživateli,
b) nejsou zajištěna speciální záložní (zpravidla nefunkční) vedení a transformátory, všechny prvky obvodu v normálním režimu musí být zatíženy a pracovat samostatně, v případě havárie jednoho z prvků (vedení, transformátor) odpočinek může pracovat s přípustným přetížením, předpověděl PUEa s vyloučením některých nezodpovědných uživatelů.
c) ve všech přípojkách elektrorozvodné soustavy, počínaje přípojnicemi soustavy přepravy plynu a konče přípojnicemi pro napětí do 1000 V z dílny TP, někdy i z dílny RP power, se provádí dělení sběrnice a pokud jsou k dispozici zátěže první a druhé kategorie, automatický přepínač přenosu (ATS),
d) paralelní provoz linek a transformátorů je zajištěn pro nárazově proměnlivé zatížení (válcovací stolice, výkonné svařovací agregáty, elektrické pece) nebo když automatický přepínač neposkytuje potřebnou rychlost obnovy energie určenou režimem spotřebičů energie . Možnost paralelní práce je akceptována pouze se studií proveditelnosti.
Elektřina o napětí 6-10 kV je distribuována podle radiálních a dálkových obvodů.
Radiální obvody (jednostupňové a dvoustupňové) se používají při umístění spotřebičů v různých směrech od zdroje energie.
V malých závodech a pro dodávku velkých koncentrovaných zátěží se používají jednostupňová schémata. Dvouúrovňová schémata se středními RP jsou implementována pro velké a střední podniky s dílnami umístěnými na velkém území. Transformátory komerčních TP a velké elektrické přijímače jsou napájeny z mezilehlého RP. Transformátory dílny TP jsou pevně připojeny k vedení a veškeré spínací zařízení je instalováno na RP. K jednomu RP je obvykle připojeno čtyři až pět TP.
Radiální řetězy více než dvou stupňů dělají řadu hlavových sekcí těžší, komplikují ochranu a spínání.
V přítomnosti elektrických přijímačů první a druhé kategorie jsou RP a rozvodny napájeny alespoň dvěma samostatně pracujícími linkami. Pokud v dílně převládají přijímače třetí kategorie, pak je napájena z rozvodny s jedním transformátorem a napájení jednotlivých kritických zátěží je zachováno propojkami mezi rozvodnami.
Radiální schéma s mezilehlým RP, ve kterém jsou splněny výše uvedené podmínky, je znázorněno na Obr. 1.
Rýže. 1. Schéma radiálního posuvu podniku
RP, TP1, TP4, TP5 a TP6 jsou přiváděny podél radiálních vedení prvního stupně. TP2 a TP3 jsou vedeny potrubím druhého stupně. Všechna spínací zařízení jsou umístěna na GPP a RP. Na TP1, TP2 a TPZ jsou instalovány dva transformátory, každý s mrtvým připojením k napájecímu vedení. Každé vedení a transformátor jsou navrženy tak, aby pokryly všechna zatížení první kategorie a hlavní zatížení druhé kategorie Při absenci údajů o charakteru zatížení je každé vedení a transformátor dvoutransformátorových rozvoden vybráno na základě 60-70% z celkového zatížení rozvodny .
Autobusy GPP, RP, TP1, TP2 a TPZ jsou odděleny (princip hlubokého oddělení). Sekční jednotky jsou obvykle otevřené a je na nich umístěna jednotka ATS. V případě poruchy některého prvku (vedení nebo transformátoru) dojde k jeho vypnutí, aktivuje se zařízení ATS sekčního zařízení, které po zapnutí napájí spotřebiče přes paralelní prvek obvodu s využitím své přetížitelnosti. .
Jeden transformátor je instalován na TP4, TP5 a TP6. Pro napájení přijímačů druhé kategorie je na straně 0,4 kV provedena propojka mezi TP4 a TP5.Propustnost nízkonapěťových propojek, kabelů nebo přípojnic (v případě blokového schématu transformátor-sběrnice) mezi rozvodnami, pokud je to nutné za podmínek spolehlivosti, se bere jako 15-30% kapacity transformátoru.
Elektrické přijímače druhé kategorie nevyžadují zvláštní redundanci, a proto mohou být napájeny z jednoho zdroje. Přerušení dodávky elektrické energie však vede k výrobním ztrátám nebo škodám způsobeným cenou za prostoje práce, narušením technologického procesu, nedostatkem výrobků atp.
V průmyslových podnicích se většina přijímačů druhé kategorie a některé z nich svými vlastnostmi blíží elektrickým přijímačům první kategorie a některým třetí. S přihlédnutím ke stupni spolehlivosti jednotlivých prvků energetického systému zajišťuje PUE napájení přijímačů druhé kategorie buď pomocí jednoho venkovního vedení nebo proudového vedení, nebo pomocí kabelového vedení rozděleného na dva kabely.
Při poškození jednoho z kabelů jistič vypne celé vedení, personál odpojí poškozený kabel z obou stran odpojovačem a zapne jistič. Veškerá zátěž je přenesena na pracovní kabel.
Radiální schémata se používají pro kabelová nebo nadzemní vedení. Kmenové obvody se používají pro lineární ("skládané") umístění rozvoden na území podniku a jsou prováděny ve formě jednoduchých a dvojitých kmenů s jednosměrným nebo obousměrným napájením.
Jednotlivé dálnice bez rezerv (obr. 2, a) slouží k zásobování nezodpovědných spotřebitelů. Spolehlivější je schéma jednoduchého vedení s obousměrným napájením (obr. 2, b).V normálním režimu lze rozvodny napájet pouze z jednoho zdroje (s druhým záložním) nebo ze dvou zdrojů současně, přičemž na jedné z rozvoden je otevřený kufr. Speciálním případem jednoduchého vedení s obousměrným napájením je kruhový obvod (obr. 2, c).
Rýže. 2. Schémata jednotlivých dálnic: a — napájení z jednoho zdroje, b — obousměrné napájení, c — kruhový
Dvoulinkové obvody jsou vysoce spolehlivé a používají se v přítomnosti zátěží první a druhé kategorie v rozvodnách se dvěma sekcemi sběrnice (obr. 3, a) nebo ve dvou transformátorových rozvodnách bez vysokonapěťových sběrnic. Každý stojan je navržen tak, aby pokryl zatížení odpovědných uživatelů všech rozvoden. Sekční spínače jsou obvykle otevřené a vybavené ATS. Šňůry mohou být napájeny z druhého zdroje. Schéma vojenského vedení s obousměrným napájením ("opačné" vedení) se používá za přítomnosti dvou nezávislých zdrojů (obr. 3, b).
Rýže. 3. Schémata průchozích sítí: a — dvojitá síť za přítomnosti vysokonapěťových sběrnic v dílenských rozvodnách, b — s obousměrným napájením při nepřítomnosti vysokonapěťových sběrnic v dílenských rozvodnách
Konstrukčně jsou kmenové obvody provedeny s kabely, vodiči a venkovním vedením.U kabelových vedení 6-10 kV se doporučuje připojit na jeden kmen maximálně čtyři až pět transformátorů o výkonu 1000 kVA. Přípojnicové obvody se doporučují v případě koncentrovaných uživatelů energie a přenosu menších energetických toků.
Hlavní venkovní vedení propojuje jednotlivé předávací stanice plynu na napětí 35-220 kV a napájí PGV.Hluboké vstupy jsou prováděny formou hlavních venkovních vedení s odbočnými odbočkami do rozvoden 35-220 kV nebo formou radiálních kabelů a venkovních vedení. Hluboké pouzdro umožňuje distribuci energie při zvýšeném napětí, zkracuje délku kabelových vedení 6-10 kV, umožňuje obejít se bez mezilehlých rozvoden 6-10 kV, ničí výkonné GPP, usnadňuje regulaci napětí a zjednodušuje vývoj napájecího systému.
Schémata vnitřního napájení elektrických přijímačů první kategorie
U přijímačů I. kategorie spolehlivosti je přerušení napájení přípustné pouze po dobu automatického zavedení záložního zdroje a napájení musí být provedeno dvěma nezávislými zdroji energie. Nezávislý napájecí zdroj PUE je považován za zdroj, na kterém je udržováno napětí, když zmizí z jiných zdrojů.
Mezi nezávislé zdroje patří rozváděč dvou elektráren nebo rozvoden a také dva úseky distribučních přípojnic (RU), které nejsou vzájemně elektricky propojeny ani v místě příjmu, ani prostřednictvím napájecí sítě (obr. 4).
Rýže. 4. Napájení velkého podniku ze dvou nezávislých zdrojů
Hluboké oddělení všech spojení systému s ATS zařízeními na sekčních spínačích zajišťuje spolehlivost a nepřerušované napájení spotřebitelů první kategorie.
Elektrické přijímače speciální skupiny první kategorie vyžadují zvýšenou spolehlivost napájení. Musí být napájeny ze tří nezávislých zdrojů, aby při opravě jednoho z nich bylo napájení napájeno z ostatních dvou.V napájecích obvodech tuto podmínku splňují náhradní kabelové propojky ze sousedních rozvoden (obr. 5) nebo speciální dieselagregáty.
Rýže. 5. Příklad schématu napájení při napájení zvláštní skupiny spotřebitelů elektřiny
Kabelové propojky (a kapacita třetího nouzového zdroje) se volí na základě zatížení speciální skupiny přijímačů, určených pouze pro bezproblémové odstavení výroby.
S malým výkonem přijímačů speciální skupiny je možné zajistit zdroje nepřerušitelného napájení (UPS) o kapacitě 16-260 kVA s dobíjecími bateriemi.
Viz také k tomuto tématu (snímky dobré kvality):