15.Выбор числа и мощности силовых трансформаторов для главных понизительных подстанций (ГПП) промышленных предприятий должен быть технически и экономически обоснован, так как это оказывает существенное влияние на рациональное построение схем промышленного электроснабжения. При выборе числа и мощности силовых трансформаторов используют методику технико-экономических расчетов, а также учитывают такие показатели, как надежность электроснабжения потребителей, расход цветного металла и потребная трансформаторная мощность. Для удобства эксплуатации систем промышленного электроснабжения стремятся к применению не более двух-трех стандартных мощностей трансформаторов, что ведет к сокращению складского резерва и облегчает взаимозаменяемость трансформаторов. Желательна установка трансформаторов одинаковой мощности, но такое решение не всегда выполнимо. Выбор трансформаторов следует производить с учетом схем электрических соединений подстанций, которые оказывают существенное влияние на капитальные вложения и ежегодные издержки по системе электроснабжения в целом, определяют ее эксплуатационные и режимные характеристики.

16.Выбор числа цеховых трансформаторов осуществляется одновременно с выбором компенсирующих устройств. Минимальное число цеховых трансформаторов определяют по формуле:   (1) где Sр — полная расчетная нагрузка потребителей на напряжение до 1 кВ; kз — коэффициент загрузки трансформаторов, принимаемый в зависимости от категории надежности потребителей электроэнергии; Sт.ном — номинальная мощность цехового трансформатора, принимаемая в зависимости от удельной плотности нагрузки. Полученное значение NTmin округляется до ближайшего большего целого числа. На выбор номинальной мощности трансформатора влияют следующие факторы: затраты на питающую сеть 0,4 кВ, потери мощности в этой сети и потери мощности в трансформаторах, затраты на строительную часть подстанции. Число и мощность трансформаторов зависят от распределения потребителей по площади цеха, наличия места для расположения цеховых подстанций, характера и режима работы электроприемников. Для цехов небольшой ширины и для случая, когда часть потребителей расположена за пределами цеха, а также при затруднительном размещении подстанции внутри цеха применяют ТП, пристроенные к цеху. Возможно применение цеховых ТП с размещением щита низкого напряжения в цехе, а трансформатора — снаружи около питаемых им производственных зданий. В результате подстанция занимает значительно меньше площади цеха, чем встроенная. Отдельно стоящие закрытые цеховые подстанции применяют тогда, когда невозможно разместить ТП внутри цехов или у их наружных стен по требованиям технологии или пожаро- и взрывоопасности производства. Отдельно стоящие ТП могут применяться также для небольших предприятий при значительной разбросанности потребителей по их территории.

18. Выбор схем распределительной сети

Схема распределения электроэнергии строится с соблюдением принципов

приближения высокого напряжения к потребителям, отказа от холодного резерва,

раздельной работы линии и трансформаторов, глубокого секционирования. Схема

должна быть простой, удобной в эксплуатации, ремонтопригодной, предусматри-

вать применение комплектного электрооборудования и индустриальных способов

монтажа. При выборе схемы обязательно учитывается перспектива развития пред-

приятия на 8-10 лет. Существующая схема внешнего электроснабжения анализиру-

ется с точки зрения обеспечения требуемой степени бесперебойности питания. При

необходимости добавляются новые линии и трансформаторы.

Виды схем:

1)           Радиальные

2)           Магистральные

3)           Смешанные

Факторы влияющие на выбор схемы:

1)           Категория потребителя по надежности эл.снабж

2)           Расположение цехов относит. Друг друга и источника питания

3)           Режим работы эл. Оборудования в цехе, который определяет график нагрузки цеха

 

Радиальная схема — электроснабжение осуществляется линиями, не имеющими распределения энергии по их длинам Такие линии называют радиальными. В электроснабжении городов радиальные линии называют питающими.

Магистральная схема — линии, питающие потребителей (приемники), имеют распределение энергии по длине Такие линии называют магистральными

Смешанная схема — электроснабжение осуществляется радиальными и магистральными линиями.

Сопоставив перечисленные схемы электроснабжения, можно сделать следующие выводы.

1. Наиболее простыми и отвечающими требованиям III категории надежности являются сети, выполненные по радиальной схеме без резервирования и с одиночными магистралями.

2. Требованиям II категории надежности отвечают широко распространенные магистральные многолучевые схемы, чаще всего двухлучевые.

3. Электроснабжение приемников I категории удобно производить с помощью радиальных схем с резервированием, а также двухлучевых схем. Во всех случаях питания приемников I категории должен применяться АВР.

19. Выбор рационального напряжения

Для получения наиболее экономичного варианта электроснабжения предприятия в целом напряжение каждого звена системы электроснабжения необходимо выбирать прежде всего с учетом напряжений смежных звеньев. Выбор напряжений основывается на сравнении технико-экономических показателей различных вариантов в случаях, когда:

1) от источника питания можно получать энергию при двух (или более) напряжениях;

2) при проектировании электроснабжения предприятия приходится расширять существующие подстанции и увеличивать мощность заводских электростанций;

3) сети заводских электростанций связывают с сетями энергосистем.

Предпочтение при выборе вариантов следует отдавать варианту с более высоким напряжением даже при небольших экономических преимуществах (не превышающих 10-15%) низшего из сравниваемых напряжений.

Для питания крупных и особо крупных предприятий следует применять напряжения 110, 150, 220, 330 и 500 кВ. На первых ступенях распределения энергии на таких крупных предприятиях следует применять напряжения 110, 150 и 220 кВ.

Напряжение 35 кВ в основном рекомендуется использовать для распределения энергии на первой ступени средних предприятий при отсутствии значительного числа электродвигателей напряжением выше 1000 В, а также для частичного распределения энергии на крупных предприятиях, где основное напряжение первой ступени равно 110-220 кВ. В частности, напряжение 35 кВ можно применять для полного или частичного внутризаводского распределения электроэнергии при наличии: мощных электроприемников на 35 кВ (сталеплавильных печей, мощных ртутно-выпрямительных установок и др.); электроприемников повышенного напряжения, значительно удаленных от источников питания; подстанций малой и средней мощности напряжением 35/0,4 кВ, включенных по схеме “глубокого ввода”.

Напряжение 20 кВ следует применять для питания:

- предприятий средней мощности, удаленных от источников питания и не имеющих своих электростанций;

- электроприемников, удаленных от подстанций крупных предприятий (карьеров, рудников и т.п.);

- небольших предприятий, населенных пунктов, железнодорожных узлов и т.п., подключаемых к ТЭЦ ближайшего предприятия.

Целесообразность применения напряжения 20 кВ должна быть обоснована технико-экономическими сравнениями с напряжением 35 кВ и 10 кВ с учетом перспективного развития предприятия.

В настоящее время оборудование на данный уровень напряжения не выпускается, поэтому применение напряжения 20 кВ требует дополнительных капитальных затрат, что тормозит его внедрение, хотя технически это и оправдано.

Напряжение 10 кВ необходимо использовать для внутризаводского распределения энергии на предприятиях:

- на предприятиях с мощными двигателями, допускающими непосредственное присоединение к сети 10 кВ;

- небольшой и средней мощности при отсутствии или незначительном числе двигателей на 6 кВ;

- имеющих собственную электростанцию с напряжением 10 кВ.

Напряжение 6 кВ обычно применяют при наличии на предприяти большого количества электродвигателей на 6 кВ, собственной электростанции с напряжением генераторов 6 кВ. Применение напряжения 6 кВ должно обуславливаться наличием электрооборудования на напряжение 6 кВ и технико-экономическими показателями при выборе напряжения.

При напряжении распределительной сети 10 кВ двигателей средней мощности (350-1000 кВт) следует применять напряжение 6 кВ с использованием в необходимых случаях схемы блока “трансформатор - двигатель” при небольшом количестве двигателей на 6 кВ.