Конструктивное выполнение и выбор напряжения распределительной сети предприятия.

Распределительные пункты также рекомендуют пристраивать или встраивать в стены производственных зданий или цехов. Допустимое минимальное расстояние между соседними камерами разных внутрицеховых подстанций, а также между КТП допускается в районе 10м. Отдельно стоящие трансформаторные подстанциичаще применяют, при запитке от одной трансформаторной подстанции сразу нескольких цехов, либо при отсутствии возможностиустановки подстанции внутри цеха или снаружи у стены здания в связи с производственными или архитектурныминюансами, либо в случае если в цехах находятся пожароопасные или взрывоопасные производства.Критерием для выбора сечения КЛ служит минимум приведенных затрат. Выбираем сечение жил КЛ, учитывая допустимую перегрузку в аварийном режиме и снижение допустимого тока в нормальном режиме при прокладке в одной траншее.-Экономически целесообразное сечение определяется предварительно по расчетному току линии IР нормального режима и экономической плотности тока jЭК. Величина экономической плотности тока, по ПУЭ, зависит от материала, конструкции провода, продолжительности использования максимума нагрузки ТМи региона, характеризующегося стоимостью топлива.гдеjЭК = 1,4 (11);IР – расчетный ток линии, определяется по следующей формуле:,гдеSР – расчетная мощность линии по таблице 2, кВА;UНОМ – номинальный ток линии, кВ;n – количество кабелей.Расчетный ток в послеаварийном режиме:.Максимально допустимый ток для кабеля в нормальном режиме определяется по формуле:гдеkТ = 1,05 - коэффициент, учитывающий фактическую температуру окружающей среды (2) (нормативная температура для кабелей, проложенных в земле, равна +15 °С);kn – коэффициент, учитывающий количество кабелей проложенных в траншее (3);kПЕР = 1,15 – коэффициент систематической перегрузки, зависящий от длительности перегрузки и способа прокладки, а также от коэффициента предварительной нагрузки (2);IДОП – допустимый ток (2).Проверку кабелей по допустимой токовой нагрузке по нагреву в нормальном и послеаварийном режимах производим по условию:;.7. Схемы межцеховой сетиШирокое распространение имеют две основные системы распределения электроэнергии: радиальная и магистральная. Часто они применяются одновременно, дополняя друг друга.Радиальная схема распределения электроэнергии применяется в случае, когда пункты приема располагаются в разныхместах от определенного центра питания. Схема в свою очередь исполняется в двух вариантах: двухступенчатая и одноступенчатая. На небольших промышленных предприятиях и для электроснабжениядовольно крупных сосредоточенных в определенном месте потребителей применяютодноступенчатую схему. Двухступенчатые радиальные схемы с промежуточными распределительными пунктамиприменяются для крупных и средних объектов с подразделениями, которые расположены на достаточно большой площади. В случае если электроприемниками являются потребители первой и второй категории, то распределительные пункты и трансформаторные подстанции присоединяются к системе не менее чем по двум отдельно функционирующим линиям.Все коммутационное оборудование устанавливают на распределительных пунктах или главной понизительной подстанции, а на запитанных от них комплектных трансформаторных подстанциях (КТП) предусматриваютв основном глухое присоединение трансформаторов. Зачастую трансформаторы на комплектных трансформаторных подстанциях присоединяют через выключатели нагрузки и разъединители. Пример радиальной схемы с промежуточным распределенным пунктомпредставлен на рисунке 8.Радиальная схема питания обладает большой гибкостью и удобствами в эксплуатации, посколькуаварийное отключение или вывод в ремонт одной линии влияет на работу только одного потребителя.Рис.8Радиальная схема электроснабжения предприятия с промежуточным РПМагистральные схемы с уровнем напряжения от 6 до 10 кВ применяют при линейном (либо «упорядоченном») размещении трансформаторных подстанций на территории проектируемого объекта, другими словами в случае, когда линии от центра питания до пунктов приема могут быть проложены без значительных обратных направлений и без большого числа высоковольтной нагрузки. Магистральные схемы имеют следующие преимущества: лучшую загрузку кабелей при нормальном режиме, меньшее число камер на РП. Недостатки магистральных схем: усложнение схемы коммутаций при присоединении трансформаторной подстанции и одновременное отключение различных потребителей, которые питаются от магистральной линии (отключение данной линии оставит без электроснабжение сразу несколько потребителей в случае если она будет повреждена или выведена в ремонт). Количество трансформаторов, которое присоединяют к одной определенной магистрали, часто не превышает 2-х – 3-х при номинальной мощности трансформаторов от 1000 до 2500 кВА и 4-х-5-и при номинальной мощности трансформаторов от 250 до 630 кВА. В случае если используется магистральная схема питания, на вводе к цеховому трансформатору номинальной мощностью до 630 кВА устанавливается разъединители в комплекте с предохранителями, а на трансформаторах номинальной мощностью от 1000 до 2500 кВА устанавливаются выключатели нагрузки последовательно с предохранителями. Пример магистральной схемы приведен на рисунке 9.Рис.9 Магистральная схема электроснабжения предприятияКольцевую питающую сеть применяют для достаточно крупных металлургических предприятий, заводов, предприятий работающих в сфере нефтепереработки и др. На рис. 10изображена схема кольцевой питающей сети 110 кВ, к которой присоединены приемные пункты электроэнергии — узловые распределительные подстанции (УРП1— УРП4), получающие питание от 2-х источников питания, которые территориально не зависят друг от друга, а именно от ТЭЦ и подстанции энергосистемы по линиям номинальным напряжением 110 кВ. С шин 110 кВ УРП получают питание подстанции глубокого ввода.Рис. 10 Схема внешнего электроснабжения крупного металлургического заводаНа рис. 11изображена схема электроснабжения довольно крупного промышленного предприятия цветной металлургии.Данное предприятиезапитано от двух территориально-независимых источников питания: крупной подстанции энергосистемы и ТЭЦ по высоковольтным линиям 110 кВ.Пунктами приема электроэнергии в данном случае являются: главная понизительная подстанция (ГПП), предприятия и подстанция электролиза. При проектировании схемы электроснабжениянеобходимо учитывать то, что преобразовательная подстанция электролиза является источником высших гармоник тока и напряжения. Ее питание необходимо осуществлять по отдельной высоковольтной линии номинальным напряжением 110 кВ от подстанции энергосистемы по схеме глубокого ввода. В целях увеличения надежности электроснабжения преобразовательной подстанции электролиза, необходимо предусмотретьсвязь подстанции электролиза с ТЭЦ и ГПП по двухцепному токопроводу напряжением 10 кВ.Для промышленных предприятий средней мощности применяют радиальные схемы и магистральные схемы питания с одним и более приемными пунктами. В данных схемах (рисунок 11) питание промышленного предприятия осуществлют радиальными линиями от подстанции энергосистемы и собственной ТЭЦ. В том случае еслиподстанция энергосистемы располагается на достаточно значительном расстоянии от промышленного предприятия, то обычно используют схемы, в которых питающие сети выполняются на напряжениях 35 кВ, 110 кВ или 220 кВ, а в качестве приемного пункта электроэнергии выступает главная понизительная подстанция предприятия (рис. 11а). При относительно малом расстоянии от подстанции энергосистемы питающую сеть обычно выполняют на напряжении 10(6) кВ. Вданном случае в качестве приемного пунктавыступает центральная распределительная подстанция промышленного предприятия (рис. 11б).Рис. 11 Схемы внешнего электроснабжения предприятий средаей мощности с приемным пунктом электроэнергии: а — ГПП; б — ЦРПНа рис.12изображены схемы применяемые в системах внешнего электроснабжения промышленного предприятия в случае питания его от разнличных систем (секций) шин районной подстанции энергосистемы с приемными пунктами: главная понизительная подстанция (рис. 12а.) центральная распределительная подстанция (рис. 12б.) и подстанции глубокого ввода (рис. 12в.). В случае если на промышленном предприятии находятся электроприемники первой и второй категорий пункты приема электроэнергии должны иметь два трансформатора, две секции шин, которые запитываеютсякак минимум по двум линиям от различных систем (секций) шин подстанции энергосистемы. Предпочтительный вариант – это выполнение линий на различных опорах и находящиеся на разных трассах.При выборе пропускной способности питающих линий необходимо обеспечить питание потребителей первой и второй категорий при обрыве или выводе в ремонт одной из линий.Рис. 12. Схемы внешнего электроснабжения предприятий средней мощности с приемным пунктом электроэнергии: а — ГПП; б — ЦРП; в — ПГВУровень напряжения 110 кВ нашел наибольшее применениев электроснабжениипромышленногопредприятия от энергосистемы. Увеличение уровня мощностей предприятий, а так же снижение минимальных мощностей трансформаторов на 110/6-10 кВ до 2500 кВА позволяют использовать напряжения номиналом 110 кВ для электроснабженияпромышленных предприятий,как средней мощности, так и достаточно небольшой мощности.Уровень напряжения 220 кВ чаще используют для электроснабжения от энергосистемы достаточно крупных предприятий, так же для создания глубоких вводов с разукрупнением подстанций. В определенных случаях применению напряжения 220 кВ в системах электроснабжения способствует близкое расположение от промышленного предприятия до трассы линий напряжением 220 кВ энергосистемы.Список литературы1. Двоскин Л.И. Схемы и конструкции распределительных устройств.- М.: Энергоатомиздат, 1985. 220 с.2. Защитное заземление электроустановок: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию / НГТУ; Сост. :Т.М. Щеголькова, Е.И. Татаров и др. Н.Новгород,2001.-19с. 3.Конюхова Е.А., Электроснабжение объектов: Учеб. пособие для студ. – М.: Издательство «Мастерство»; Высшая школа, 2001. – 320 с.: ил.4.Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебник для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1995.5. Конюхова Е.А., Анчарова И.В., Расчет системы внутризаводского электроснабжения промышленных предприятий: Методическое пособие по курсу «Основы электроснабжения». – М.: Изд-во МЭИ, 2000. – 28 с.6.Липкин Б.Ю., Электроснабжение промышленных предприятий и установокю. - 4-е изд., перераб. и доп. – М.: «Высшая школа», 1994. – 366 с.7.Правила устройства электроустановок. Седьмое издание. – М.: ЗАО «Энергосервис», 2003. – 421 с.8.Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2 т. Под ред. А .А. Федорова . - М . : Энергоатомиздат, 1986.9.Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. - М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с.10. Электрооборудование подстанций: Справ. Материалы / Е.И. Татаров, Е.М. Червонный, Т.М. Щеголькова; Нижегород. гос. техн. ун-т. Н. Новгород, 2002. 136 с.11. Электротехнический справочник: Т. 2, 3/ Под ред. Профессоров МЭИ. 7-е изд.-М.: Энергоатомиздат, 1986, 1989.