Выбор схемы ру нн ппэ.
Распределение электрической энергии по подразделениям предприятия, как правило, осуществляется на классах напряжения 6-10 кВ (редко 35 кВ).
При выборе схемы РУ низшего напряжения ППЭ решающими факторами являются:
- мощность подстанции, определяющая число секций шин 6-10 кВ;
- наличие единичной мощности и напряжения крупных потребителей (электропечей, воздуходувок, насосных, компрессорных и др.);
- значение тока короткого замыкания на стороне 6-10 кВ;
- характер нагрузок, определяющих подпитку места КЗ.
РУ низшего напряжения ППЭ выполняется по упрощенным схемам. Как правило, применяется одна система сборных шин. По требованию надежности электроснабжения (двухтрансформаторная подстанция) система сборных шин секционируется. В нормальном режиме работы СЭС предусматривается раздельная работа секций шин (трансформаторов).
При необходимости ограничения токов КЗ на стороне 6-10 кВ могут предусматриваться следующие мероприятия:
- применение трансформаторов с расщепленными обмотками;
- применение реакторов в цепях вводов от трансформаторов.
Выбор варианта ограничения токов КЗ требует обоснования с учетом обеспечения качества электроэнергии.
Степень ограничения токов КЗ определяется с учетом применения наиболее легкого оборудования, проводников, допустимых колебаний напряжения при резкопеременных нагрузках.
При установке трансформаторов (мощностью 25 – 63 МВ∙А) с расщепленной обмоткой 6-10 кВ к каждой ветви обмотки трансформатора 6-10 кВ подключается своя секция сборных шин.
Преимущество таких схем:
- ограничение токов короткого замыкания;
- уменьшить отрицательное влияние нагрузок одной секции на качество электроэнергии другой секции.
При необходимости применения в системе распределения двух классов напряжения и 6 кВ и 10 кВ на ППЭ устанавливаются трансформаторы с расщепленной обмоткой с классами напряжения одна обмотка низшего напряжения 6 кВ, другая 10 кВ, работающие каждая на свою секцию шин.
Наиболее распространённые схемы РУ НН ППЭ приведены на рисунке.
Схемы РУ низшего напряжения ППЭ
Схема ( а ) применяется для двухобмоточных трансформаторов мощностью до25 МВ∙А. Схема ( б ) одна из наиболее распространенных, применяется для трансформаторов с расщепленной вторичной обмоткой мощностью 25, 63 МВ∙А с вторичным напряжением 6, 10 кВ. Для трансформаторов мощностью 63 МВ∙А напряжением 6 кВ может появиться необходимость в использовании схемы с реактированием вводов 6 кВ трансформаторов, если мощность КЗ на стороне 6 кВ близка к разрывной мощности выключателей или превосходит её. Для трансформаторов мощностью 63 МВ∙А такая необходимость может появиться при напряжении 10 кВ (трансформаторы 110/10 кВ).
Выбор схемы распределения электроэнергии по подразделениям предприятия.
Распределение электроэнергии по подразделениям предприятия выполняется по радиальной, магистральной или смешанной схемам.
Выбор схемы зависит от: территориального размещения нагрузок, их величины, требуемой степени надёжности питания и других характерных особенностей технологического процесса производства проектируемого объекта.
Основные принципы построения схем электроснабжения на всех её уровнях:
– максимальное приближение источников высокого напряжения к ЭП;
– резервирование питания закладывается в самой схеме электроснабжения, с учётом допустимой нагрузочной способности элементов СЭС;
– секционирование всех звеньев СЭС от источника питания до сборных шин, питающих электроприёмники;
– выбор режима работы элементов СЭС;
– обеспечение функционирования основных производств предприятия в послеаварийном режиме.
При построении общей схемы распределения электроэнергии следует стремиться к рациональному использованию РУ, сокращению количества электрических аппаратов и длин, питающих ЛЭП, и тем самым к снижению приведённых затрат. Схема распределения электрической энергии по подразделениям предприятия приведена на рисунке 2.1.
Рис. 2.1. Схема распределения электрической энергии по подразделениям предприятия: ТП-1 радиальная схема; ТП-2 и ТП-3 двойная магистральная схема; ТП-4 одиночная магистральная схема.
Радиальные схемы электроснабжения применяются для питания ЭП первой категории и ЭП особой группы, а также удалённых от ППЭ мощных сосредоточенных потребителей с единичной мощностью трансформаторов 2500 кВ∙А.
Данную схему применяют и для питания ЭП второй категории, перерыв электроснабжения которых влечет за собой нарушение технологического процесса или остановку производства.
Магистральные схемы электроснабжения целесообразно применять при питании распределённых нагрузок и при упорядоченном расположении цеховых подстанций на территории проектируемого объекта. Магистральные схемы выполняются как одиночные, так и двойные, а с точки зрения питания с односторонним и двусторонним питанием.
Двойные магистральные линии применяются для питания ЭП второй категории, а двойные магистрали с двусторонним питанием и для питания ЭП первой категории. Одиночные магистральные линии рекомендуется применять для питания неответственных потребителей (ЭП третьей категории) [2].
Число цеховых трансформаторов, подключённых к одной магистральной линии, зависит от их номинальной мощности. Рекомендуется подключать к одной магистральной линии не более пяти трансформаторов мощностью 250-630 кВ·А, не более трёх трансформаторов мощностью 1000 кВ·А, не более двух трансформаторов мощностью 1600 кВ·А.
Подключение трансформаторов к магистральной линии осуществляется через коммутационно-защитную аппаратуру.
В практике проектирования и эксплуатации СЭС, как правило, применяются и радиальные и магистральные схемы питания (так называемые смешанные схемы). Такое решение позволяет создать схему внутризаводского электроснабжения с наилучшими технико-экономическими показателями.