Esquemes de subministrament elèctric típics per als consumidors d'electricitat

Els receptors d'alimentació de les categories I, II i III pel que fa al grau de fiabilitat de la font d'alimentació imposen diferents requisits a les fonts i circuits d'alimentació.

Els receptors d'alimentació de la categoria I s'han de subministrar amb electricitat a partir de dues fonts d'alimentació independents mútuament redundants, i la interrupció del seu subministrament elèctric en cas d'interrupció de l'alimentació d'una font només es pot permetre durant el temps de restauració automàtica de l'alimentació.

Per alimentar un grup dedicat de receptors de categoria I, s'ha de proporcionar energia addicional des d'una tercera font d'alimentació independent mútuament redundant. Una font d'alimentació independent per a un receptor d'alimentació o un grup de receptors d'alimentació s'anomena font d'alimentació que manté la tensió dins dels límits regulats pel PUE per al mode post-emergència quan falla en una altra o altres fonts d'alimentació d'aquests receptors.

Les fonts d'energia independents inclouen dues seccions o sistemes de bus d'una o dues centrals elèctriques i subestacions, sempre que es compleixin les dues condicions següents:

1) cada secció o sistema de bus, al seu torn, està alimentat per una font d'alimentació independent;

2) les seccions (sistemes) d'autobusos no estan connectades entre si o tenen una connexió que s'interromp automàticament en cas de fallada d'una secció (sistema) d'autobusos.

Centrals elèctriques locals, centrals elèctriques del sistema elèctric, unitats especials d'alimentació ininterrompuda, bateries d'emmagatzematge, etc. O si la còpia de seguretat d'energia no és viable econòmicament, es realitza una còpia de seguretat tecnològica.

L'alimentació dels receptors d'alimentació de categoria I amb un procés tecnològic particularment complex que requereix molt de temps per restablir el mode de funcionament, en presència d'estudis tècnics i econòmics, es realitza per dues fonts d'energia independents mútuament redundants, que estan subjectes a addicionals. requisits determinats a partir de les característiques del procés tecnològic.

Secció de l'esquema d'alimentació d'una empresa industrial amb l'aplicació d'unitats de càlcul característiques: T1, T2 - transformadors de potència del sistema; GPP — subestació de subjecció principal; RP — subestació de distribució; M - motors elèctrics; 1 — receptor d'electricitat; 2 — autobusos del node de distribució o bus principal; 3 — busos del dispositiu de distribució de la subestació transformadora per a tensió fins a 1 kV; 4 — transformadors de la subestació transformadora reductora; 5 — autobusos de la subestació de distribució (RR); 6 — Pneumàtics GPP; 7 — línies que proveeixen l'empresa

Els receptors d'alimentació de categoria II proporcionen electricitat a partir de dues fonts d'alimentació independents mútuament redundants. Per als receptors d'alimentació de categoria II, en cas de fallada d'alimentació d'una font d'alimentació, es permeten interrupcions d'alimentació durant el temps necessari per encendre l'alimentació de reserva per accions del personal de servei o de l'equip d'operacions mòbils. El PUE permet alimentar els receptors per a electricitat:

• Categoria II — en una línia aèria, inclòs amb una inserció de cable, si es preveu la possibilitat de reparació d'emergència d'aquesta línia per no més d'1 dia;

• Categoria I: una línia de cable que consta d'almenys dos cables connectats a un dispositiu comú;

• Categoria II — d'un transformador en presència d'una reserva centralitzada de transformadors i la possibilitat de substituir un transformador danyat en un període de temps no superior a 1 dia.

Per als receptors d'alimentació de la categoria III, l'alimentació es realitza des d'una única font d'alimentació, sempre que les interrupcions de la font d'alimentació necessàries per a la reparació o substitució d'un element danyat del sistema d'alimentació no superin 1 dia.

Font d'alimentació interna

Circuits radials de potència per a consumidors d'electricitat. Els circuits radials són aquells en què l'electricitat de la central elèctrica (central d'empresa, subestació o punt de distribució) es transmet directament a la subestació del taller sense derivacions al llarg del camí per subministrar altres consumidors. Aquests circuits tenen molts equips de desconnexió i línies elèctriques. A partir d'això, podem concloure que l'ús d'esquemes de potència radial només s'hauria d'utilitzar per alimentar consumidors prou potents.

A la fig. 1 mostra esquemes típics de subministrament d'energia radial dels consumidors d'electricitat per a sistemes d'alimentació interna (extern) d'empreses industrials. El diagrama de la fig. 1, i està destinat a l'alimentació usuaris de categoria III o usuaris de categoria II, on es permet un tall de llum durant 1-2 dies.

El diagrama de la fig. 1, b està pensat per a consumidors de la categoria II, per als quals es pot permetre un tall d'energia durant no més d'1-2 hores. El diagrama de la fig. 1, c està destinat a subministrar als consumidors de la categoria I, però també s'utilitza per subministrar als consumidors de la categoria II, que són d'importància econòmica nacional a escala nacional, i la interrupció del subministrament elèctric, que comporta una escassetat de productes (per exemple, alliberament dels coixinets).

Arròs. 1. Circuits de potència radials típics en el sistema d'alimentació interna i externa d'una planta industrial

Els circuits de subministrament d'energia principals per als consumidors d'electricitat utilitzats en el sistema d'alimentació interna de les empreses quan hi ha molts consumidors i es recomanen clarament els esquemes d'alimentació radial. Normalment, els circuits troncals proporcionen la connexió de cinc a sis subestacions amb una capacitat total d'usuari de no més de 5000-6000 kVA.

A la fig. La figura 2 mostra un circuit d'alimentació típic. Aquest esquema es caracteritza per una fiabilitat reduïda de la font d'alimentació, però permet reduir el nombre de dispositius de desconnexió de tensió i organitzar amb més èxit els usuaris elèctrics en un grup de cinc a sis subestacions.

Arròs. 2. Un circuit d'alimentació principal típic en el sistema d'alimentació interna d'una planta industrial

Arròs. 3.Un circuit d'alimentació d'alimentació de línia dual típic en el sistema d'alimentació interna d'una planta industrial

Quan sigui necessari preservar els avantatges dels circuits d'autopistes i assegurar una alta fiabilitat de la font d'alimentació, utilitzeu un sistema de doble trànsit (a través de) carreteres (Fig. 3). En aquest esquema, en cas de fallada de qualsevol línia de subministrament d'alta tensió, l'alimentació es proporciona de manera fiable a través de la segona línia mitjançant la commutació automàtica dels consumidors a la secció de baixa tensió del transformador que roman en funcionament. Aquesta commutació es produeix amb un temps de 0,1-0,2 s, que pràcticament no afecta l'alimentació dels usuaris.

Esquemes de potència mixta per als consumidors d'electricitat. En la pràctica del disseny i funcionament de sistemes d'alimentació per a empreses industrials, és rar trobar esquemes construïts només en el principi radial o només en el principi tronc.En general, els usuaris o receptors grans i responsables s'alimenten radialment.

Els consumidors mitjans i petits s'agrupen i el seu menjar es fa segons el principi bàsic. Aquesta solució permet crear un esquema d'alimentació interna amb els millors indicadors tècnics i econòmics. A la fig. La figura 4 mostra aquest esquema d'alimentació mixta.

Arròs. 4. Esquema típic d'alimentació mixta (radial-principal) al sistema d'alimentació interna d'una empresa industrial

Font d'alimentació externa

S'alimenta per la xarxa elèctrica sense les seves pròpies centrals elèctriques. A la fig. La figura 5 mostra els esquemes de subministrament d'energia de les plantes industrials que només funcionen amb sistemes d'energia elèctrica. A la fig. La figura 5a mostra un diagrama d'alimentació radial.Aquí, la tensió de la xarxa de subministrament externa coincideix amb la tensió més alta de la xarxa del territori dins de l'empresa (sistema d'alimentació interna), de manera que no es requereix cap transformació per al conjunt de l'empresa. Aquests esquemes d'alimentació són típics per a la font d'alimentació principalment a tensions de 6, 10 i 20 kV.

A la fig. 5, b mostra un esquema de l'anomenat bloc profund d'entrada 20-110 kV i menys sovint 220 kV, quan la tensió del sistema elèctric sense transformació s'introdueix segons l'esquema d'una carretera de doble trànsit (a través) a l'interior territori de l'empresa. En aquest esquema, a una tensió de 35 kV, els transformadors reductors s'instal·len directament als edificis del taller i tenen una tensió inferior de 0,69 a 0,4 kV.

Tanmateix, a tensions del sistema elèctric de 110 a 220 kV, la conversió directa de 0,69 a 0,4 kV per a xarxes comercials sol ser poc pràctica a causa de la potència total relativament baixa dels consumidors en una botiga individual. En aquests casos, es pot recomanar la conversió intermèdia a una tensió de 10 a 20 kV en diverses subestacions reduïdes intermèdies, cadascuna de les quals ha de subministrar el seu propi grup de botigues.

En el cas de grans forns o plantes especials de conversió d'alta potència, pot ser aconsellable convertir directament la tensió de 110 o 220 kV a la tensió de procés (normalment diferent de 0,69 o 0,4 kV) instal·lant-hi directament transformadors reductors especials. als edificis dels tallers.

A la fig.5, c mostra un possible esquema de subministrament d'energia per a una empresa industrial amb la presència d'una transformació realitzada en el punt de transició d'un esquema de subministrament d'energia extern a un intern, que és típic d'empreses amb una potència important i un territori gran. A la fig. 5, d, es dóna un diagrama sota la condició de transformació en dues tensions, que és característica de les unitats potents (tallers) d'empreses situades a una distància significativa entre si.

Font d'alimentació del sistema elèctric si l'empresa industrial té la seva pròpia central elèctrica.

Arròs. 5. Esquemes de potència típics quan alimenten empreses industrials només des del sistema elèctric

Arròs. 6. Esquemes típics de subministrament elèctric quan subministren empreses industrials des del sistema elèctric i la seva pròpia central elèctrica

A la fig. La figura 6 mostra els esquemes d'alimentació típics d'empreses industrials, si l'empresa té la seva pròpia central elèctrica. A la fig. 6 i es dóna un diagrama per al cas en què la ubicació de la central elèctrica coincideix amb el centre de les càrregues elèctriques de l'empresa i el subministrament de l'empresa des del sistema elèctric es realitza a tensió del generador.

A la fig. A la figura 6, b es mostra un diagrama per al cas en què la central està situada a una distància del centre de les seves càrregues elèctriques, però l'alimentació del sistema s'obté a la tensió del generador. A la fig. 6, c mostra un diagrama per al cas en què el subministrament d'energia del sistema es realitza a una tensió augmentada i la distribució d'electricitat al territori de l'empresa es produeix a la tensió del generador. La central elèctrica de la planta es troba fora. el centre de les càrregues elèctriques.

A la fig.6, d mostra un circuit les condicions del qual són similars al circuit mostrat a la FIG. 6, c, però la transformació es realitza a dues tensions. En els diagrames de les Figs. 5, b, d i fig. 6, d per a l'alimentació del sistema a una tensió de 35 — 220 kV, les opcions que es mostren a la fig. 7. L'esquema de la fig. 7, es recomana a (sense interruptors al costat d'alta tensió) com a més barat en disseny i no menys fiable en el funcionament que el circuit de la fig. 7, b.

Arròs. 7. Esquemes de connexió dels transformadors del GPP a la xarxa d'alimentació de 35 — 220 kV del sistema elèctric

L'aplicació de l'esquema de la fig. 7, però només és possible en aquells casos en què l'operació d'encesa i apagat dels transformadors no es realitza cada dia, ja que observen el mode de treball econòmicament viable. Si els transformadors s'apaguen i s'encenen cada dia, escolliu l'esquema que es mostra a la fig. 7, b.

Només funciona amb la seva pròpia central elèctrica. A la fig. 8 mostra un diagrama del subministrament dels consumidors d'electricitat des de la seva pròpia central elèctrica, que és típic per a empreses allunyades de les xarxes del sistema elèctric; no obstant això, amb el desenvolupament de l'electrificació, el nombre d'aquests esquemes d'energia seguirà disminuint.

Arròs. 8. Esquema típic d'alimentació quan s'alimenta una empresa industrial només des de la seva pròpia central elèctrica

En alimentar tallers que disposen de forns elèctrics de buit de tot tipus, cal tenir en compte que la interrupció de l'alimentació de les bombes de buit provoca un accident i el rebuig de productes cars. Aquests forns s'han de classificar com a receptors de potència de categoria I.

Vegeu també:Esquemes d'alimentació típics per a empreses