Раздаточный материал СЭС ГиПП ЗО 2017 / Конспект лекций / КЛ СЭС ГиПП / 5. Система распределения

2. Система распределения

2.1. Выбор напряжения системы распределения

Рациональное напряжение распределения электроэнергии напряжением выше 1 кВ на предприятии определяется на основании технико-экономического расчета и для вновь проектируемых предприятий в основном зависит от наличия и назначения приемников электрической энергии напряжением 6 кВ, и

10 кВ начиная с собственной ТЭЦ и величины её генераторного напряжения, а также напряжения системы питания.

При учебном проектировании СЭС (без технико-экономического расчета) выбор рационального напряжения системы распределения производим по следующим условиям:

Если суммарная мощность ЭП 6 кВ составляет менее 10 – 15 %, от суммарной мощности предприятия, то напряжение системы распределения принимается равным 10 кВ, а электроприемники на напряжение 6 кВ получают питание через понижающие трансформаторы по блочной схеме.

Если суммарная мощность электроприемников 6 кВ составляет более 40 % от суммарной мощности предприятия, то напряжение системы распределения принимается равным 6 кВ.

В остальных случаях вопрос выбора рационального напряжения следует решать на основании технико-экономического сравнения вариантов.

Доля нагрузки напряжением 6 кВ в общем по заводу определяется из выражения

. (2.1)

При выборе класса напряжения распределительных сетей выше 1 кВ следует учитывать класс напряжения распределительных сетей до 1 кВ. В случае применения в низковольтных распределительных сетях напряжения 660 В, в высоковольтных распределительных сетях предпочтение отдается классу напряжения 10 кВ.

2.2. Выбор схем электрических сетей системы распределения

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.

2.3. Выбор способа передачи электрической энергии

Существуют следующие способы транспорта электрической энергии:

- воздушные линии электропередачи (ВЛЭП);

- кабельные линии электропередачи (КЛЭП);

- токопроводы.

Выбор способа транспорта электрической энергии производится на основании технико-экономического расчета и зависит от:

- величины электрических нагрузок;

- размещения нагрузки на территории предприятия;

- плотности застройки и конфигурации неэлектрических коммуникаций;

- удаленности от ИП;

- характера окружающей среды.

Каждый из указанных способов имеет рекомендуемые области применения и свои преимущества и недостатки.

Воздушные линии электропередачи применяются, как правило, на классах напряжения 35; 110 и 220 кВ при нормальной окружающей среде.

Кабельные линии электропередачи применяются при плотной застройке промышленной зоны и при наличии загрязнений окружающей среды. Выбор способа прокладки кабельных линии должен быть обоснован.

Токопроводы в сетях 6 и 10 кВ промышленных предприятий для передачи в одном направлении мощности более 15-20 МВА при напряжении 6 кВ, более 25- 35 МВА при напряжении 10 кВ. При выборе типа токопровода необходимо учитывать его исполнение (тип и степень защиты) для защиты от воздействия окружающей среды.

Подробно вопросы транспорта электрической энергии рассмотрены в раде-

ле 10 «Средства и способы передачи и распределения электрической энергии».

18