5.Визначення компенсуючої реактивної потужності.
Потужність компенсуючого пристрою визначається, як різниця між фактичною найбільшою реактивною потужністю підприємства Qм і межовою реактивною потужністю Qе, яка передається підприємству енергосистемою по умовах режиму роботи мережі
Qк.п. = Qм – Qе =Рм∙ (tgfм-tgе).
Де:
Qм = Рм∙tgfм, потужність активної потужності підприємства в часи максимуму енергосистеми, яка приймається по середній розрахунковій потужності Рзм найбільш завантаженої зміни в кВт;
tgfм - фактичний тангенс кута, що відповідає навантаженню Рм, Qм;
tgfе - оптимальний тангенс кута, що відповідає встановленому підприємству від енергосистеми в часи максимуму навантаження.
Встановлені БК біля розподільчих пунктів можуть бути некеровані, якщо добова реактивна потужність мало змінюється, і керовані, якщо навантаження значно змінюється протягом доби.
Якщо потужність БК визначена і навантаження рівномірно розподілено по шино проводу, то точка приєднання БК визначається оптимальною відстанню від ТП або КТП до місця встановлення БК із умови мінімума втрат в шинопроводі.
Lопт.=Lо+{1-Qс/(2Q)} ∙L;
Де:
Lопт. Lо – довжини магістральної і розподільчої частини шинопроводу;
Qс - потужність БК, кВАр;
Q – сумарна реактивна потужність шино проводу.
Тема: Схеми електричних з’єднань та типи підстанцій. Магістральні та радіальні схеми.
План:
1. Типи заводських підстанцій.
2. Внутрішньозаводське електропостачання.
1.Типи заводських підстанцій.
На території промислових підприємств розміщують трансформаторні підстанціі наступних видів:
Заводські підстанції:
1.1.Заводські підстанції, які можуть виконуватись як головні з відкритими розподільчими пристроями – РУ напругою 110-35 кВ, які перетворюють напругу в напругу заводської мережі 6-10 кВ для живлення цехових підстанцій та потужних електроспоживачів;
1.2.Розподільчі пристроями з закритими РУ та з встановленими на них високовольтним обладнанням напругою 6-10 кВ.
Цехові підстанції, що виконуються:
1.1.Окремостоячими, прибудованими або вбудованими з встановленням трансформаторів в закритих камерах та розподільчих шаф напругою 0,4-0,23 кВ.
1.2. Внутрішньоцеховими підстанціями, які поставляються як комплектні в зібраному вигляді – КТП з встановленням на них одно або двох трансформаторів потужністю до 1000кВА, які розміщуються в окремому приміщенні цеху або безпосередньо в цеху в залежності від умов навколишнього середовища та характеру виробництва.
Число та типи підстанцій залежать від потужності, що споживається об’єктами електропостачання та від характеру розміщення електроспоживачів на території об’єкту.
При порівняно компактному розташуванні споживачів і відсутності особливих вимог до надійності електропостачання вся електроенергія від джерела живлення може бути підведена до однієї трансформаторної підстанції - ТП або до розподільчого пункту –РП.
При розкиді споживачів по території об’єкту і вимогам до надійності електропостачання живлення слід виконувати до двох і більше підстанцій.
При близькій відстані об’єкту та споживача напруга живлення 6-10 кВ підводиться до РП або до головного розподільчого пункту - ГРП. Від РП електроенергія підводиться до ТП та до споживачів напругою вище 1000 В, тобто в цьому випадку напруга живлячої та розподільчої мережі співпадають.
Якщо об’єкт споживає значну потужність (більш 40МВА), а джерело живлення віддалено, то розподіл електроенергії виконується на вузлових розподільчих підстанціях або на головних понижуючи підстанціях.
Вузловою розподільчою підстанцією – ВРП називається центральна підстанція об’єкту напругою 35-220 кВ, яка отримує живлення від енергосистеми і яка розподіляє її по підстанціях глибокого вводу.
Головною понижуючою підстанцією - ГПП називається підстанція, яка отримує живлення безпосередньо від районної енергосистеми і яка розподіляє енергія на більш низькій напрузі 6-10 кВ по об’єкту.
Підстанцією глибокого вводу – ПГВ називається підстанція на напрузі 35-220 кВ, яка виконана по спрощеним схемам комутації на первинній напрузі, яка отримує живлення безпосередньо від енергосистеми або від ВРП. ПГВ, за звичай, призначена для живлення окремого об’єкту (потужного цеху) або району підприємства.
2. Внутрішньозаводське електропостачання.
Мережі електропостачання поділяються:
Мережі зовнішнього електропостачання (повітряні лінії від підстанції енергосистеми до ГПП або ЦРП ).
Мережі внутрішнього електропостачання (розподільчі лінії від ГПП або ЦРП до цехових трансформаторних підстанцій - ЦТП) .
Схеми внутрішнього та зовнішнього електропостачання виконуються з урахуванням особливостей режимів роботи споживачів, можливостей подальшого розширення виробництва, зручності обслуговування і т.д.
Електропостачання промислових підприємств може виконуватися від власної електростанції (наприклад від ТЕЦ), від енергетичної системи , а також від енергетичної системи при наявності власної електростанції, яка працює з нею паралельно.
Схема електропостачання від власної електростанції.
Якщо власна електростанція знаходиться близько від цехів підприємства і напруга розподільчої мережі співпадає з напругою генераторів електростанції, то розподіл електроенергії по підприємству виконується по наступній схемі:
В залежності від величини напруцги джерела живлення електропостачання може виконуватись по трьох схемах:
а). Застосовується для споживачів 3 категорії.
б). Застосовується для споживачів 2 і 3 категорії.
Дані схеми використовуються при живленні від районної підстанції напругою 6-20 кВ в тому випадку, якщо підприємтсво знаходиться на відстані 5-10км під підстанції системи. При більшій відстані використовують схему в).
в). В схемі замість вимикачів на стороні високої напруги 35-220 кВ використовують корокозамикачі та відсікачі. Потужність трансформаторів і переріз проводів ліній вибирають так, щоб в нормальному режимі вони були завантажені на 80-90%, а при можливому пошкоджені однієї з ліній або трансформатора могли б запезпечити безперебійне електропостачання електроенергією підприємство.
Приєднання розподільчих пристроїв напругою 6 – 10 кВ та понижуючих трансформаторних підстанцій до шин ГПП або ЦРП може бути виконано по радіальній або магістральній схемах.
При радіальній схемі електропостачання від ГПП до цехових підстанцій присутні наступні переваги:
1). Простота виконання;
2). Надійність експлуатації;
3). Можливість застосування швидкодіючого захисту та автоматики.
Радіальна схема.
Недоліки радіальної схем:
1). При аварійному відключення живлячих ліній від РП1 - РП3 зникає живлення трансформаторних підстанцій ТП3-ТП5.
2). Збільшується кількість використовуємих апаратів.
3). Подорожчання розподільчих пристроїв із-зі великої кількості апаратів.
Для усунення цього недоліку радіальна схема інколи доповнюється резервною лінією від ГПП, яка підводиться на цехові підстанції. Крім того, для підвищення надійності електропостачання при живленні по радіальній схемі застосовується автоматичне включення резерву (АВР). При порушенні живлення однієї із секції шин РП1-РП2 автоматично включається нормально відключений секційний вимикач і живить обидві секції. Для надійності живлення споживачів підстанції ТП1 та ТП2 під’єднуються безпосередньо до шин ГПП та ЦРП.
Магістральні схеми живлення цехових трансфороматорних підстанцій повітряною (перша схема) та кабельною лінією (друга схема).
В першій схемі виконують відгалуження від повітряної лінії на окремі підстанції, а в другій заводять кабельну лінію почергово на декілька підстанцій.
Особливо доцільно використовувати магістральні схеми для живлення цехових трансформаторних підстанцій малої потужності, що розташовані лінійно по території підприємства.
Магістральна схема живлення цехових трансформаторних підстанцій двома сквозними лініями.
Перевагою такої схеми є те, що при відключенні однієї з двох магістралей, можливе включення вручну або автоматично всіх споживачів по іншій магістралі.