5. Електроживлення підприємств зв’язку з різними умовами електропостачання

Системи електропостачання - це складний виробничий комплекс, всі елементи якого беруть участь в єдиному виробничому процесі, основними специфічними особливостями якого є швидкоплинність явищ інеминучість пошкоджень аварійного характеру - коротких замикань в електричних установках. Тому надійне і економічне функціонування системи електропостачання можливе лише при автоматичному (без безпосередньої участі людини-оператора)управлінні. Автоматичне керування здійснюється комплексом автоматичних керуючих пристроїв, серед яких першорядне значення мають пристрої автоматичної релейного захисту, що діють при пошкодженні електричних установок. Системаелектропостачання на два рівня напруги (14 і 28 В) використовує схему рис /63.2 м. Для отримання другого рівня використовується електронний подвоювач напруги або трансформа-торно-випрямний блок (ТВБ), як це показано на рис. 63.2 м. Схема рис. 63.2 ж є модифікацієюсхеми рис. 63.2 д, де стабільну напругу підтримується регулятором на Ьиводе додаткового випрямляча. На рис. 63.2 ж показана схема з додатковим плечем випрямляча, виконана на стабілітрони, які в нормальному режимі працюють як звичайні випрямляючідіоди, а в аварійних режимах запобігають появі небезпечного імпульсного підвищення напруги. Резістор 14 розширює діагностичні здібності схеми. Додаткове плече силового випрямляча, поєднане з нульовою точкою обмотки статора, збільшує потужністьгенератора за рахунок третіх гармонійних складових, наявних у фазному напрузі. У схемі на рис. 63.2 з регулятор перериває струм в обмотці збудження під час стоянки при відсутності напруги в фазі генератора. На вхід регулятора може подаватися напругагенератора або акумуляторної батареї (пунктир на рис. 63.2 з), а іноді і обидва ці напруги відразу. Система електропостачання визначається характеристикою центру харчування і споживачів і їх взаємним розташуванням. До характеристики споживачів відносяться: потужність,напруга, відповідальність, графік навантаження. Система електропостачання повинна передбачати можливість капітального розширення підприємства в найближчі 8 - 10 років та збільшення навантажень. Однак зростання навантажень не визначається тільки капітальним будівництвомнових цехів і виробництв. Це зростання навантажень досягає значних величин і повинен обов'язково враховуватися при побудові системи електропостачання. Системи електропостачання мають виконуватися таким чином, щоб можна було підтримувати необхідненапругу і частоту. Система електропостачання забезпечує виробництво електричної енергії та передачу її споживачам. Виробництво електричної енергії здійснюють акумуляторна батарея та генераторна установка. Бортова мережа забезпечує передачуелектричної енергії споживачам по проводах через захисну, розподільну та комутаційну апаратуру. У даному розділі елементи бортової мережі не розглядаються. Їх опис розглядається окремо. Система електропостачання утворена двомапослідовними підсистемами. Кожна підсистема являє собою поодинокий елемент, і показник надійності підсистеми можна підвищити, використовуючи навантажене резервування. Система електропостачання складається з і послідовних підсистем, у кожній зяких використовується навантажений резерв. Визначимо оптимальний розподіл резерву в цій системі для досягнення заданої безвідмовності при мінімумі витрат. Система електропостачання складається з п підсистем. Система електропостачання складається з двохпослідовних підсистем. Система електропостачання складається з я послідовних підсистем. Схеми електропостачання. Системи електропостачання проектуються з урахуванням можливості переведення харчування на резервну схему при відмові окремих елементів чиділянок мережі. Це забезпечує збереження електропостачання споживача. Однак при перекладі споживача на схему резервного живлення, як правило, порушується оптимальне (за умовою втрат) розподіл електроенергії в схемі електропостачання. Відповіднозростають втрати електроенергії в системі електропостачання, що і визначає збиток від переходу з основної схеми на резервну. Система електропостачання виробляє найменшу кількість електричної енергії за одиницю часу в умовах, коли автомобільексплуатується в місті з інтенсивним вуличним рухом. При цьому відбувається майже безперервне чергування зупинок біля світлофорів, під час яких двигун працює в режимі холостого ходу, розгонів і гальмувань, і в зв'язку з цим середня частота обертання роторагенератора дуже низька. Система електропостачання визначається характеристикою центру харчування і споживачів і їх взаємним розташуванням. До характеристики споживачів відносяться: потужність, напруга, відповідальність, графік навантаження. Системаелектропостачання тісно пов'язана з технологією виробництва, плануванням і будівельної частиною підприємства. Система електропостачання є комплексом взаємопов'язаних елементів. Розподіл її на зовнішню і внутрішню не завжди можливо. Застосування сучасних схемглибокого вводу в поєднанні з розосередженням головних знижувальних підстанцій, магістральних струмопроводів і магістральних схем живлення на вищому напрузі робить такий поділ умовним і часто неможливим. Зважаючи багатьох факторів, що визначають системуелектропостачання, вона завжди може бути виконана в різних варіантах. Головним завданням при її створенні є визначення оптимального варіанту. При оцінці варіантів перевага віддається підвищеного напруги як забезпечує перспективу розвитку,найпростішим схемами блоків лінія - трансформатор - токопровод нижчої напруги та магістральним схемам з мінімальною кількістю вимикачів та іншої апаратури. Система електропостачання найбільш раціональна і надійна, коли джерела вищої напругимаксимально наближені до споживачів, а прийом електроенергії розосереджується за декількома пунктами, завдяки чому зводиться до мінімуму число мережних ланок і ступенів проміжної трансформації. Системи електропостачання виконують таким чином, щобможна було підтримувати необхідну величину і частоту напруги. Трансформатори з вищою напругою 6 кВ і в більшості випадків трансформатори 110/6 і 35/6 кВ промислових підстанцій мають обмотки з відгалуженнями для зміни напруги на 5% за допомогоюперемикача, що змінює число витків при відключеному від мережі трансформаторі. Система електропостачання на автомобілі складається з генератора, регулятора напруги і елементів їх захисту від можливих аварійних режимів. Система електропостачання повинназабезпечувати певний рівень напруги у всіх режимах роботи. Занадто висока напруга є причиною перезаряду акумуляторної батареї і, в кінцевому підсумку, виходу її з ладу, низька напруга призводить до постійного недозаряду батареї. Для стабілізаціїнапруги в системі електропостачання призначений регулятор напруги, який спільно з генератором утворює генераторну установку. Система електропостачання з наближенням вищої напруги до електроустановок споживачів з найменшою кількістюступенів проміжної трансформації і апаратів називається глибоким введенням. Система електропостачання призначена для забезпечення електроенергією різних споживачів на автомобілях, тракторах, комбайнах і сільгоспмашинах. У систему включені одна абокілька акумуляторних батарей, генератор постійного струму або генератор змінного струму з випрямним блоком, регулятор напруги, з'єднувальні проводи та запобіжники. Система електропостачання розглядається як перехідна ланка між джереломелектроенергії і її споживачем. Стан всіх елементів системи в кожен момент часу визначає пропускну спроможність останньої. Збиток при цьому залежить як від часу перерви і від величини обмеження, так і від числа випадків перерви живлення. Системаелектропостачання будується таким чином, щоб вона була надійна, зручна і безпечна в обслуговуванні і забезпечувала необхідну якість енергії та безперебійність електропостачання в нормальному і післяаварійному режимах. В той же час система електропостачання повинна бутиекономічною по витратам, щорічним витратам, втратам енергії і витраті дефіцитних матеріалів і устаткування. Для цього застосовуються зв'язку між електричними мережами різних відомств, а також об'єднується харчування промислових, комунальних та інших споживачіваж до створення єдиних електричних мереж. Це створює можливість економічних рішень високої надійності з мінімальними витратами на резервування. При проектуванні для підприємств власних електростанцій, головних знижувальних підстанцій та іншихджерел живлення враховуються довколишні внеза-водська споживачі електроенергії. Особливо це необхідно у районах, недостатньо охоплених енергосистемами. Система електропостачання повинна забезпечувати необхідну точність підтримки напруги тачастоти в сталих і перехідних режимах при комутації шин, навантажень від мінімального значення, рівного 10%, до максимального значення, рівного 160% номінальної потужності генератора. Система електропостачання передбачає живлення устаткування іелектроосвітлювальних установок. Основними споживачами електроенергії є електронні обчислювальні машини (ЕОМ), лічильно-перфораційні машини (СПМ), лічильно-клавішні машини (СКМ), обладнання групи розмноження і оформлення, апаратура майстерень,електроприймачі установок вентиляції і кондіціонірованія1 повітря. Схематичне розміщення на території промислового підприємства підстанцій по топографічним даним, що збігається з центрами електричних навантажень відповідних цехів. Схема кожнійпідстанції відповідає вимогам надійності електропостачання. Системи електропостачання вибирають в першу Очер. Надійність визначається в залежності від категорії приймачів, наявних на даному підприємстві. Система електропостачання включає генератор ірегулятор напруги і покликана забезпечити електроенергією усі споживачі автомобіля. Генератор з регулятором напруги утворює генераторну установку. Системи електропостачання з трьома і більше приймальними пунктами вимагають техніко-економічного обгрунтування. Системи електропостачання - це складний виробничий комплекс, всі елементи якого беруть участь в єдиному виробничому процесі, основними специфічними особливостями якого є швидкоплинність явищ і неминучість пошкоджень аварійногоха рактер - коротких замикань в електричних установках. Система електропостачання будується таким чином, щоб всі її елементи постійно перебували під навантаженням. Холодний резерв у лініях і трансформаторах не застосовується. При такому режимі роботи зменшуютьсявтрати електроенергії і підвищується надійність, так як довго перебував у бездіяльності холодний резервний елемент може при його включенні відмовити в роботі внаслідок яких несправностей, що опинилися непоміченими. Так званий прихований резервпередбачається в самій схемі електропостачання, яка при послеава-ному режимі повинна бути в змозі прийняти на себе навантаження тимчасово вибулого елемента шляхом перерозподілу її між рештою в роботі частинами мережі з використанням перевантажувальноїздатності електрообладнання. Системи електропостачання та електроприводи відчувають на навантаження і опір ізоляції. Особливій перевірці піддають пристрої заземлення (занулення), прилади захисного відключення та інші системи, що оберігають відураження електрострумом. При цьому проводять контрольні заміри напруги, опору і інших показників роботи. Аналогічні виміри роблять при прийманні телевізійних антен і системи радіотрансляції. Система електропостачання є частиною цієї сфери,яка може бути визначена вниз від кордону розділу споживач-енергопостачальна організація (енергосистема) до одиничного електроприймача. Як споживач електрика по цілям і завданням відрізняється від електротехніки - великого розділу науки і великої галузінародного господарства, яка виготовляє вироби, і від електроенергетики, що охоплює виробництво, передачу, перетворення, акумулювання та розподіл електричної енергії. Електрика використовує вироблену і передану (транспортовану) електричнуенергію і експлуатує виготовлені, доставлені та встановлені електротехнічні вироби, відповідаючи за їх подальшу утилізацію. Системи електропостачання можуть містити елементи ноу-хау і в цілому або частково бути державною або комерційноютаємницею. Тоді електропостачання споживачівРоссии (а їх як абонентів до 45 млн) визначиться для загального випадку рівнем, від якого вони отримують харчування. Системи електропостачання в залежності від способу заземлення електроустановок поділяються на живлячірозподільні мережі з заземленою нейтраллю та мережі з ізольованою нейтраллю. При цьому розрізняють мережеве (робоче) заземлення струмоведучих провідників і захисне заземлення відкритих провідних частин електроустановок. Варіанти відсутня. Необхідноз'ясувати, яка схема краще резервування і який виграш надійності за ймовірністю відмов. Система електропостачання постійним струмом складається з трьох джерел напруги: промислової мережі з перетворювачем змінного струму в постійний, автономного малопотужногоджерела та акумуляторної батареї. При справній промислової мережі споживачі забезпечуються електроенергією тільки від перетворювача. При відмові промислової мережі або перетворювача підключається автономний малопотужний джерело спільно з буферної батареєю.  Визначення річних втрат потужності і електроенергії (2 - й варіант. Система електропостачання характеризується її схемою. Схеми промислового електропостачання вибираються з міркувань надійності і економічності. Надійність схеми визначається в залежності відкатегорії приймачів електроенергії. При цьому, якщо в числі приймачів електроенергії підприємства або цеху є хоча б один приймач 1 - ї категорії, кількість джерел живлення повинно бути не менше двох, а схема електропостачання повинна забезпечувати надійне йогохарчування. Джерела живлення при цьому повинні бути незалежними. Вони вважаються незалежними в тому випадку, якщо порушення режиму або пошкодження одного з них не тягне за собою порушення режиму роботи або припинення роботи іншого. Незалежними джерелами живлення можутьбути в системі промислового електропостачання власні електростанції промпідприємства або генератори, що працюють на різні секції шин і мають незалежні первинні двигуни; станції, лінії, секції, трансформатори різних підстанцій енергосистем. Системиелектропостачання виконують таким чином, щоб можна було підтримувати необхідну величину і частоту напруги. Трансформатори з вищою напругою 6 кВ і в більшості випадків трансформатори 110/6 і 35/6 кВ промислових підстанцій мають обмотки з відгалуженнями длязміни напруги на 5% за допомогою перемикача, що змінює число витків при відключеному від мережі трансформаторі. Система електропостачання створюється з готових силових трансформаторів, готових вимикачів, готової кабельної продукції. Конструкціяелектротехнічного вироби потрібна доя правильного її вибору і правильної подальшої експлуатації виробу. Від проектувальника-електрика потрібна не конструювання нового виробу, а вміння дати зауваження по існуючому устаткуванню і сформулювати вимоги доновому, яке поліпшить функціонування діючого підприємства. Система електропостачання пов'язана з технологічною системою через ЕП. Система електропостачання будується таким чином, щоб всі її елементи постійно перебували під навантаженням, Холоднийрезерв в лініях і трансформаторах не застосовується. Система електропостачання в цілому в схемної і в конструктивній частині повинна бути гнучкою і забезпечувати можливість росту споживання електроенергії підприємством без корінної її реконструкції. Вона повинна дозволятивстройку додаткових елементів підстанцій та мереж при нарощуванні потужностей. Схема електропостачання і розташування підстанцій вибираються з урахуванням розвитку підприємства. Передбачаються в розумних межах резервні камери в розподільних пристрояхвищої напруги і панелі в розподільних щитах нижчої напруги. Однак при розширенні можна використовувати для підключення нових електричних навантажень резерви, передбачені для забезпечення безперебійного живлення електроенергією підприємства. Цьогоне можна допустити, тому що знижується надійність електропостачання всіх споживачів підприємства. Система електропостачання НПЗ складається із зовнішньої і внутрішньої частин. Зовнішню частину складають ТЕЦ, що підвищують підстанції енергосистеми і зовнішні лініїелектропередачі до головних знижуючим підстанціям заводу або розподільних пунктів; внутрішню-центральні розподільчі пункти, понижуючі цехові підстанції і розподільна високовольтна мережу заводу. Система електропостачання цехів, як правило,здійснюється при напрузі до 1000 В, тому цехові електричні мережі відносяться до мереж низької напруги. Системи електропостачання НПЗ мають ряд особливостей, які необхідно враховувати при їх проектуванні, спорудженні і експлуатації. Длянафтопереробних заводів характерні великі зосереджені навантаження, що досягають на окремих технологічних установках декількох тисяч кіловат. Наприклад, встановлена ​​потужність комбінованої технологічної установки ЛК-6У дорівнює 15 - 20 МВт. Сумарнапотужність електродвигунів на напругу 6 - 10 кВ на НПЗ досягає 60 - 70% від загальної потужності електроприймачів підприємства. Система електропостачання НПЗ складається з зовнішнього і внутрішнього електропостачання. У систему зовнішнього електропостачання входять: електростанція,повисительниє підстанції при електростанції для зв'язку з заводом та енергосистемою, зовнішні лінії електропередачі до розподільних пунктів (РП) і головним знижувальних підстанцій (ДПП) заводу, знижувальні трансформаторні підстанції, які отримують живлення від мереж35 - 110 кВ енергосистеми. До системи внутрішнього електропостачання відносяться розподільні пункти 6 - 10 кВ, знижувальні цехові трансформатори, розподільна високовольтна мережу заводу. Система електропостачання заводу складається з живлячих, розподільних, трансформаторних і перетворювальних підстанцій і зв'язують їх кабельних і повітряних мереж і струмопроводів високої та низької напруги. Система електропостачання будується таким чином, щоб вона була надійна, зручна і безпечна в обслуговуванні і забезпечувала необхідну якість енергії та безперебійність електропостачання в нормальному і післяаварійному режимах. В той же час система електропостачання повинна бути економічною по витратах, щорічним витратам, втратам енергії і витраті дефіцитних матеріалів і устаткування. Економічність і надійність системи електропостачання досягається шляхом застосування взаємного резервування мереж підприємств і об'єднання харчування промислових, комунальних і сільських споживачів. При спорудженні на підприємствах власних електростанцій, головних знижувальних підстанцій та інших джерел живлення враховуються довколишні внезаводскіе споживачі електроенергії. Особливо це необхідно у районах, недостатньо охоплених енергосистемами. Система електропостачання виробництв повинна забезпечувати надійність живлення епектропріемні-ков відповідно до встановленої дпя них категорією за класифікацією ПУЕ. Категорії епектропріем - ників щодо надійності електропостачання повинні визначатися проектом з урахуванням конкретних умов окремих виробництв. Система електропостачання заводу складається з живлячих, розподільних, трансформаторних і перетворювальних підстанцій і зв'язують їх кабельних і повітряних мереж і струмопроводів високої та низької напруги. Схеми резервування діодів. | Логічна схема системи управління. Система електропостачання літака складається з чотирьох паралельно працюючих однотипних генераторів. При відмові двох і більше генераторів настає відмова системи електропостачання, оскільки потужності двох справних генераторів недостатньо для живлення всіх споживачів і частина з них відключається. Необхідно знайти ймовірність безвідмовної роботи протягом часу польоту t 8 год і середній час до відмови системи. Схема розміщення електроустаткування системи електропостачання виробничого підприємства. Система електропостачання виробничих підприємств повинна забезпечувати безперебійність в постачанні споживачів електроенергією, надійність, висока якість електроенергії, безпека електроустановок для життя і здоров'я обслуговуючого персоналу.