Выбор места расположения распределительных пунктов и трансформаторных подстанций

Выбор места РП в первую очередь определяется наличием на предприятии электродвигателей напряжением выше 1 кВ или электрических печей с трансформаторами. Если высоковольтных электроприемников не имеется, то место расположения РП выбирается на генплане предприятия по возможности смещенным от ЦЭН в сторону ИП так, чтобы не было обратных потоков электроэнергии по линиям | 6—10 кВ . Размещение РП в центре нагрузки предприятия нельзя отнести к правильному проектному решению, так как ми приводит к увеличению расхода кабелей и потерь электроэнергии в электрических сетях. Отметим, что трассы кабельных линий прокладываются не по кратчайшим расстояниям, а по направлениям проездов и проходов между зданиями и сооружениями.

В отличие от РП ГПП и ПГВ стремятся размещать по возможности ближе к центрам электрических нагрузок питаемых ими промышленных объектов с учетом условий планировки, прохождения воздушных линий напряжением 35—220 кВ по территории предприятия, состояния окружающей среды и т.п. Конкретные условия промышленного объекта не всегда позволяют разместить ГПП в центре его нагрузок. В таких случаях подстанция может быть смещена от ЦЭН в сторону ИП. Необходимо стремиться размещать ГПП и ПГВ напряжением 35—220 кВ рядом с питаемыми Ими производственными корпусами, а их РУ 6—10 кВ рекомендуется встраивать в эти корпуса .

В незагрязненных зонах на напряжении 110 кВ и выше, как правило, должны применяться открытые подстанции. Целесообразность пользования закрытых ГПП и ПГВ должна быть обоснована в проекте.

Схемы питающих и распределительных сетей

Для большинства промышленных объектов источниками питания являются электрические сети энергосистем. Отдельные крупные предприятия со значительным потреблением теплоты могут иметь собственные ТЭЦ, связанные линями электропередачи с энергосистемой. Рассмотрим характерные схемы систем внешнего электроснабжения при питании от энергосистемы.

Принципиальная схема радиального питания предприятий малой и средней мощности. При такой схеме в качестве пункта приема электроэнергии используется РП, и в этом случае напряжения внешнего и внутреннего электроснабжения совпадают. Радиальные схемы с одним или несколькими РП получили широкое распространение в системах внешнего электроснабжения промышленных объектов.

При значительных мощностях электрических нагрузок следует минимально приближать источники высокого напряжения к электроустановкам потребителей, сокращая число ступеней промежуточных трансформаций. Этому способствует применение схем с ГПП и глубоких вводов.

При глубоком вводе происходит разукрупнение ГПП и прием электроэнергии децентрализуется. Максимальный эффект разукрупнение

подстанций дает при нагрузках, размещенных в нескольких пунктах на значительной территории (карьеры, горно-обогатительные комбинаты и т. п.). При этом ПГВ выполняются по простейшим схемам. В системе глубокого ввода не требуются промежуточные РП, функции которых выполняют РУ 6-10 кВ ПГВ.

Глубокие вводы могут выполняться по двум схемам

а) в виде магистральных воздушных линий электропередачи, проходящих в зонах основных нагрузок и питающих несколько (до пяти) ПГВ 35—220 кВ

б) в виде радиальных воздушных или кабельных линий, питающих ПГВ от узловой распределительной подстанции (УРП) 330—750 кВ.

Магистральные глубокие вводы возможны и целесообразны при малозагрязненной окружающей среде, когда по условиям генплана допустимо прохождение ВЛ по территории предприятия и размещение ПГВ 35—220 кВ возле соответствующих групп электроприемников, Радиальные глубокие вводы обычно применяются при загрязненной окружающей среде. Они могут быть целесообразны и при нормальной среде, так как имеют определенные преимущества вследствие того,! что отказ линии или трансформатора одной ПГВ не отражается не работе остальных ПГВ. Схемы глубоких вводов по надежности Mi-уступают громоздким схемам централизованного электроснабжения, являясь при этом более простыми и дешевыми. Они пригодны для питания промышленных объектов, имеющих в своем составе электро­приемники любых категорий.

Схемы распределительных сетей 6—10 кВ системы внутризавод­ского электроснабжения предназначены для питания приемников И j потребителей электроэнергии, расположенных на территории промыш­ленного объекта. Они могут быть радиальными, магистральными и смешанными (комбинированными).

Радиальные схемы, как правило, применяются, когда ТП рач-мещены в различных направлениях от ИП. Они могут быть одно- и двухступенчатыми (рис. 8.4). Двухступенчатые схемы имеют про» межуточные РП, что позволяет уменьшить число дорогостоящих ячеек РУ ИП (ГПП или ТЭЦ) и увеличить их загрузку. Такие схемы могут быть целесообразны на больших и средних промышленных предприятиях. Одноступенчатые радиальные схемы обычно при меняются в СЭС небольших промышленных объектов. От РП осуще­ствляется питание цеховых ТП, отдельных мощных электрических печей и электродвигателей напряжением 6—10 кВ. РП и ТП, обеспе» чивающие электроэнергией приемники первой и второй категорий, питаются обычно по двум радиальным линиям, каждая из которых работает раздельно на свою секцию. При отключении одной из сею щи ее нагрузка автоматически переводится на другую.

Радиальные схемы содержат большое коли­чество коммутационных аппаратов и линий 6—10 кВ. Поэтому приме­нять их нужно при надлежащем обосновании, для питания достаточно мощных и ответственных потребителей. Достоинствами радиальных схем являются удобство эксплуатации, высокая надежность работы, возможность применения простой и надежной защиты и автоматики.

Магистральные схемы распределительных сетей позволяют уменьшить число звеньев коммутации, что является их основным преимуществом по сравнению с радиальными. Данные схемы целесо­образны при распределенных нагрузках, при упорядоченном, прибли­жающемся к линейному расположении ТП на территории промышлен­ного объекта. При формировании магистральной схемы следует стре­миться к тому, чтобы линии от ИП до потребителей прокладывались без значительных обратных направлений. Недостатками магистральных схем являются усложнение конструктивного исполнения высоковольтного вводного устройства цеховых ТП по сравнению с радиальными схемами, в которых трансформаторы в большинстве случаев присоединяются наглухо, а также одновременное отключение нескольких трансформаторов, присоединенных к магистрали, при ее повреждении . Число трансформаторов, подключаемых к одной магистрали, обычно не превышает 2—3 при мощности трансформаторов 1000—2500 кВ-А и 4—5 при мощности 250—630 кВ-А. В схеме электроснабжения предприятий наибольшее распространение получили одиночные и двойные сквозные магистрали.

Одиночные магистрали без резервирования применяются в тех случаях, когда допустимы перерывы в электроснабжении на время, необходимое для поиска, локализации и восстановления работоспособности поврежденного участка. Для повышения надежности электроснабжения потребителей подключаемые к одиночным магистралям однотрансформаторные подстанции необходимо располагать так, чтобы можно было осуществлять частичное резервирование по сетям до 1 кВ между ближайшими ТП. С этой целью соседние однотрансформаторные подстанции следует присоединять к разным одиночным магистралям.

Схемы с двойными сквозными магистралями служат для питания двухтрансформаторных подстанций. В нормальном режиме трансформаторы работают раздельно, а при повреждении одной из магистралей питание присоединенных к ней потребителей автоматически переводится на оставшуюся в работе магистральную линию. Отметим, что при двойных сквозных магистралях допускается присоединение к ним цеховых трансформаторов наглухо, т.е. без выключателя нагрузки.

Наибольшее распространение на практике получили смешанные схемы, при которых питание крупных и ответственных приемников и потребителей электроэнергии осуществляется по радиальной схеме, а средних и мелких, при упорядоченном расположении ТП, — по магистральным линиям. Такие комбинированные схемы внутреннего электроснабжения, как правило, имеют лучшие технико-экономические показатели.