Глава 2. Уровни (ступени) системы электроснабжения

планировании, проектировании, управлении при рассмотрении электроснаб­жения объекта в целом, а электроприемник — при решении узких электротех­нических задач.

Уровни системы электроснабжения

Деление системы электроснабжения по напряжению до 1 кВ и выше тра­диционно в соответствии с электроэнергетикой. Однако такое деление не учи­тывает, что система электроснабжения электрики до 1 кВ и выше также мно­гоступенчата, иерархична. Например, проектирование и эксплуатация РП 10 кВ и ГПП различаются, и вопросы, решаемые при проектировании ГПП и для границы раздела с энергосистемой, разные. Многоуровневость нужно учитывать при расчете электрических нагрузок, регулировании электропо­требления и электросбережении, компенсации реактивной мощности, опти­мизации потерь в сетях и т. д.

При расширении промышленного предприятия развивается и его электри­ческое хозяйство. Как техническая система оно рассматривается в качестве объекта проектирования, планирования, управления, обеспечения функцио­нирования. Выделение электрического хозяйства в самостоятельный объект исследований определилось в период экстенсивного развития промышленно­сти (30-80-е годы), когда произошло резкое увеличение количества установ­ленного электрооборудования, стали проявляться ценологические свойства и формироваться электрика.

В проектном задании для любого завода в целом и для каждого цеха в 30-е годы приводился полный перечень устанавливаемых электродвигате­лей, трансформаторов. Прямым счетом определялись проводниковые мате­риалы, низковольтные аппараты, электросчетчики. В 1929 г. для полного развития типового доменного цеха предполагалось установить 107 электро­двигателей (для прокатного — 287). На всем Магнитогорском металлурги­ческом заводе проектом предусматривалось установить 1334 электродвига­теля, на Кузнецком — 1042, на Сталинградском тракторном заводе — 1548. Электроснабжение — через заводские РП (ЦРП) от ТЭЦ на генераторном напряжении 6—10 (иногда 3) кВ. Связь с энергосистемой совмещалась с от­крытым распределительным устройством ТЭЦ ОРУ 35(110) кВ. Заводские электрики практически имели дело с двумя ступенями по напряжению: рас­пределительным напряжением 6—10 кВ и низковольтным 380/220 В (снача­ла 220/127 В).

В 50-х годах для связи с энергосистемой стали сооружаться районные и уз­ловые подстанции с высшим напряжением 110(154) и 220(330) кВ, а затем 500 и 750 кв. Рациональным было признано строительство ГПП и ПГВ, макси­мально приближаемых к потребителям электроэнергии и во многих случаях совмещаемых с РП цехов. Количество уровней системы электроснабжения увеличилось, сама схема усложнилась. На каждом уровне стала проявляться спеиисЬика. влияющая на принимаемые технические решения.

2.1. Потребители электрической энергии

57

Подстанция энергосистемы

ТЭЦ

ОРУ ПОкВ

ОРУ 220 кВ

ОРУ ПОкВ

—'iw^>

ОП-5

i W*

Н>^-

±43—^

Рис. 2.1. Схема электроснабжения металлургического комбината

58 Глава 2. Уровни (ступени) системы электроснабжения

Теоретически и практически следует различать следующие уровни (ступе­ни) системы электроснабжения (см. рис. 1.1):

• первый уровень (1УР) — отдельный электроприемник — аппарат, меха­низм, установка, агрегат (станок) с многодвигательным приводом или другой группой электроприемников, связанных технологически или территориально и образующих единое изделие с определенной (документально обозначенной заводом-изготовителем) паспортной мощностью; питание по одной линии (отдельным приемником электрической энергии может быть трансформатор, преобразователь, преобразующие электроэнергию в электроэнергию же, но с другими параметрами по напряжению, роду тока, частоте, и питающие, обыч­но блочно, специфические электроприемники или их группы);

• второй уровень (2УР) — щиты распределительные и распределительные пункты напряжением до 1 кВ переменного и до 1,5 кВ постоянного тока, щи-

_{:0^U6 6}

240 X 240 ^т\0Г ^МВА РП "V 'Восточная» LJ НО кВ

Районная

ТЭЦ,2

120ОЮ0(^100К)

МВт⁴

125U/125S

125} МВАЧ

зру[

ОтУРП «Сарбала»

1110 кВ 220

_У.

РП ПОкВ

_дбйг

_й

_бйВТЗ

₈₈

2x63 ГПП-25

Стан 1500

РП-1

РП «Степная»

РП «Степная»

₆₆

_й

3x63 ГПП-16

ЭСПЦ-2 ТЭЦ-2

4x20 МВА ГПП-22

Стан 2500

₈₈

2х[6МВА ГПП-11

2x63 ГПП-18

К онвертерный цех

ТЭЦ-2 1 1

88 2x63 ГПП-6

Цех динамной стали

Стройкой- Карбидосажевая Ферросплавная Аглофабрика струкция подстанция подстанция

Рис. 2.2. Схема электроснабжения крупного предприятия: 6УР — граница раздела предприятие—

2.1. Потребители электрической энергии

59

ты управления и щиты станций управления, шкафы силовые, вводно-распре-делительные устройства, установки ячейкового типа, шинные выводы, сбор­ки, магистрали;

— третий уровень (ЗУР) — щит низкого напряжения трансформаторной подстанции 10(6)/0,4 кВ или сам трансформатор (при рассмотрении следую­ щего уровня — загрузка трансформатора с учетом потерь в нем);

- четвертый уровень (4УР) — шины распределительной подстанции РП 10(6) кВ (при рассмотрении следующего уровня — загрузка РП в целом);

— пятый уровень (5УР) — шины главной понизительной подстанции, под­ станции глубокого ввода, опорной подстанции района;

- шестой уровень (6УР) — граница раздела предприятия и энергоснабжаю- щей организации (заявляемый (договорной), присоединяемый, лимитируе­ мый, контролируемый и отчетный уровень).

ОтУРП «Металлургическая»

Доменный Кислородная Азотное

РП «Восточная»

цех станция № 2 производство

Р П-1 РП-1

2x80 ГПП-13

2x40 ГПП-19

Стан 2000

Цех холодной Коксохим. Кислородная Доменный прокатки производство станция № 1 и^ех

энергосистема и подстанции 5УР

60