• Радиальная и магистральная схемы электроснабжения. Достоинства и недостатки.

Радиальные схемы питания применяются в помещениях с любой средой. От ТП отходят линии, питающие непосредственно мощные ЭП или распределительные шкафы (пункты), – ШР и силовые шкафы, от которых отдельными линиями питают более мелкие ЭП. Достоинство радиальной схемы питания, по сравнению с магистральной, заключается в более высокой надежности электроснабжения и удобстве эксплуатации. При коротких замыканиях (КЗ) прекращают работу один или несколько ЭП, подключенных к поврежденной линии, остальные продолжают работать. Недостаток радиальной схемы – это большая ее стоимость в сравнении с магистральной, вследствие большого числа линий к ЭП, увеличение протяженности цеховой сети, а следовательно, увеличение расхода цветного металла и количества коммутационно-защитных аппаратов.

Радиальная схема цеховой электрической сети:

М – электродвигатели; ПР – шкафы распределительной серии ПР8501;

ЕК – электропечь; ККУ – комплектная конденсаторная установка

Магистральная схема. Область применения.

Магистральные схемы широко применяются в помещениях с нормальной средой и равномерным распределением технологического оборудования. При этом нередко трансформатор цеховой подстанции не имеет распределительного щита на низкой стороне и магистральная сеть выполняется по схеме блока трансформатор-магистраль (рис. 3.2).

Магистральную сеть наиболее просто выполнить с использованием шинопроводов. Сети, выполненные из шинопроводов, по гибкости и универсальности являются наиболее совершенными. В качестве магистральных шинопроводов используется комплектный шинопровод типа ШМА, в качестве распределительного – ШРА. В цехах, где имеется несколько подстанций, для повышения надежности электроснабжения магистральные сети питают, как правило, от нескольких подстанций и секционируют нормально отключенными автоматическими выключателями

Магистральная схема цеховой электрической сети:

1 – магистральный шинопровод; 2 – распределительный шинопровод;

3 – троллейный шинопровод; 4 – электроприемники

Смешанная схема.

В чистом виде магистральные или радиальные схемы применяются редко. На практике наибольшее распространение получили смешанные схемы. В зависимости от характера производства, размещения электроприемников и условий окружающей среды силовые сети могут выполняться по смешанной схеме. В этих схемах ШР часто запитываются не от щита ТП. Мощные ЭП обычно присоединяются непосредственно к щиту ТП или магистральному шинопроводу (ШМА).

Часть электроприемников получает питание от магистралей, часть — oт силовых РП, которые, в свою очередь, питаются либо от щита ТП, либо от магистральных или распределительных шинопроводов. Модульные проводки могут получать питание от распределительных шинопроводов или от силовых РП, включенных по радиальной схеме. Такое сочетание позволяет более полно использовать достоинства радиальных и магистральных схем. 

• Типовые схемы внешнего электроснабжения горных предприятий

Карьеры (разрезы), являясь крупными потребителями электроэнергии, получают ток, как правило, от энергетической системы, а точнее, от ее районных понизительных подстанций систем (РПС) по воздушным и кабельным линиям электропередач (ЛЭП).

Горные предприятия имеют две системы электроснабжения: внешнюю и внутреннюю. К первой относятся линии электропередач от выводов районной понизительной подстанции до вводов на шины главной понизительной подстанции ГПП предприятия. Электроэнергия на ГПП подводится на напряжение 6, 10, 35, 110 и 220 кВ. При этом отдается предпочтение более высоким напряжениям, т.к. при подводе на ГПП 35, 110 или 220 кВ снижаются потери электроэнергии из-за уменьшения числа ступеней трансформации и используемых аппаратов. Такая система получила название – «глубокий» ввод. При этом, как правило, в глубь предприятия к подстанциям глубокого ввода 110-220 кВ (ПГВ), располагаемым непосредственно у наиболее крупных узлов потребления электроэнергии, заводится одна или несколько двухцепных воздушных линий электропередач. На предприятии обычно сооружается не менее двух подстанций ПГВ с установкой на каждой из них двух трансформаторов и загрузкой каждого в нормальном (номинальном) режиме на 70-80% их номинальной мощности. Небольшие предприятия имеют одну подстанцию ГПП (ПГВ). Схема коммутации главной понизительной подстанции (ГПП) должна обеспечивать раздельную работу питающих линий электропередач (ЛЭП) и трансформаторов при нормальном режиме эксплуатации. Их параллельная работа допустима только на время ликвидации аварии в сети. Поэтому каждая из питающих ЛЭП рассчитывается на полную нагрузку предприятия. Нейтрали трансформаторов подстанций ГПП со стороны низшего напряжения не имеют соединения с землей, т.к. на карьерах (разрезах) принята система электроснабжения с изолированной нейтралью.

Если в числе приемников или потребителей карьера (разреза) имеется хотя бы один, относящийся к первой категории по степени ответственности, то число источников питания (например, линий электропередач) должно быть не менее двух и перерыв в их питании может быть только на время автоматического ввода резервного питания (АВР).

Выбор схем внешнего электроснабжения во многом определяется категориями потребителей.

По схемам соединения сети делятся на разомкнутые и замкнутые.

Вторым важным признаком, по которому делятся схемы соединения сетей, является наличие или отсутствие резервирования.

В разомкнутых сетях резервирование соответствует применению двух параллельных или двухцепных линий, нерезервированные разомкнутые сети выполняются одноцепными линиями.

В свою очередь разомкнутые и замкнутые сети могут выполняться по различным типам схем соединения, имеющим свои особенности.

Типы схем соединения электрических сетей

Р азомкнутые сети

Замкнутые сети

Это резервированные сети. Здесь потребитель получает питание не менее чем по двум ветвям.

В простых замкнутых каждый узел питается не более чем по двум ветвям, в сложнозамкнутых сетях – несколько контуров.

Способ присоединения подстанции к сети определяет схема подстанции.

По способу присоединения к сети подстанции делятся на:

-тупиковые,т.е. присоединенные в конце сети;

-ответвительные, т.е. питающиеся от ответвлений;

-проходные, т.е. присоединенные по схемезаход-выход(заход на нее линии с двухсторонним питанием);

-узловые, т.е. присоединенные к сети не менее, чем по трем линиям.

Транзитные ПС – это те подстанции, через которые осуществляется переток мощности между отдельными точками сети.