Tööstusettevõtete toitesüsteemi põhiparameetrite ja elementide valik

Elektrivarustus on tarbijate varustamine elektriga ja elektrisüsteem on elektripaigaldiste kogum, mis on loodud tarbijate elektriga varustamiseks. Toitesüsteemi võib määratleda ka kui omavahel ühendatud elektripaigaldiste kogumit, mis varustavad piirkonda, linna, ettevõtet (organisatsiooni).

Elektrivarustussüsteemi loomise eesmärk – varustada tarbijaid sobiva kvaliteediga elektrienergiaga ja vastuvõetavate töökindlusnäitajatega.

Toiduviiside ja energiatarbimise punktide valik

Tööstusettevõtete varustamine energiatarbijate installeeritud võimsusega 5–75 mW läbi ühe vastuvõtupunkti on soovitatav tarbijate kompaktse paigutusega ja kahe vastuvõtupunkti kaudu - kui on kaks suhteliselt võimsat ja eraldiseisvat tarbijarühma asutus.

Kui toitevõrgu pinge erineb jaotusvõrgu pingest, võetakse vastuvõtupunktiks põhialajaam (GPP). Võrkude sama pinge korral on vastuvõtupunktina ette nähtud keskjaotuspunkt (CRP).

Kuni 10 mW elektrivastuvõtjaga paigaldatud võimsusega väikeettevõtete toiteallikaks piisab ühest jaotuspunktist koos ühe trafo alajaamaga. Kõigil juhtudel on soovitatav vastuvõtupunkte toita sügavsisestusmeetodil, sisendite arv (esimese kategooria elektriliste vastuvõtjate olemasolul) peaks olema vähemalt kaks.

Tööstusettevõtete, GPP ja töökoja toiteks trafo alajaamad TP kõige lihtsamate plokkskeemidega ilma siinide ja primaarpinge lülititeta. Erandiks reeglitest on RP-ga kombineeritud TP-d, mille jaoks on primaarpingel ette nähtud üks või kaks automaatse varusisendiga (ATS) siini sektsiooni elektrienergia vastuvõtmiseks ja jaotamiseks esimese ja teise kategooria elektritarbijate toitel või ilma ATS-ita, kui kolmanda kategooria elektriliste vastuvõtjate toide.

Lisateavet tööstuslike vastuvõtjate kategooriate kohta toitekindluse osas leiate siit: Elektri vastuvõtjad

Jaotus- ja jaotusalajaamades siseruumides 6-10 kV, sealhulgas esimese kategooria elektritarbijate toiteks, kasutatakse ühte siinisüsteemi. Esimese ja teise kategooria elektritarbijate pidevaks toiteks on ette nähtud sektsioon ja automaatne koondamine.

Madala ja keskmise võimsusega ühenduste lülitamine pingel 6-10 kV toimub nimirežiimi ja lühiserežiimi parameetrite piires koormuse kaitselülitite abil koos toitekaitsmetega või ilma nendeta. Lülitite paigaldamine sissepääsudesse ja sektsioonidesse 6-10 kV on ette nähtud automaatsete ülekandelülitite jaoks, aga ka suurte alajaamade jaoks, mille võimsus on 5000-10 000 kVA ja rohkem, väljuvate toiteseadmete arvuga 15-20 või rohkem. Muudel juhtudel paigaldatakse lahklülitid või koormuslahklülitid sisenditesse ja lahklülitid sektsioonidesse.

Pinge valik

Kui toiteliinide pinge ei ole kõrgem kui 10 kV, siis eeldatakse, et kohtvõrkude pinge on võrdne toiteallika pingega Energia saamisel kahe või enama pingega toiteallikast või projekteerimisel enama pingega ettevõtteid suur võimsus, mis eeldab olemasolevate piirkondlike alajaamade või elektrijaamade laiendamist, toiteliinide pinged valitakse tehniliste ja majanduslike arvutuste alusel.

Tööstusettevõtetes on levinumad pinged (kV):

• etteandeliinide 110, 35, 10 ja 6 jaoks,

• jaotusvõrkudele 10, 6 ja 0,4 / 0,23.

Seni on laialdaseks kasutamiseks kõigil juhtudel soovitatav pinge 10 kV, eriti kui 6 kV mootoreid on tehases vähe. Sel juhul ühendatakse 6 kV mootorid 10/6 kV vahemuunduri kaudu 10 kV võrku.

Tööstuse elektrivastuvõtjate toiteallika ja valgustuse põhipinge on 0,4 / 0,23 kV.

Vaata ka: Trafode arvu ja võimsuse valik

Elektrijaotusskeemide valik pingele 6 — 10 kV

See valik sõltub koormuste territoriaalsest jaotusest, nende suurusest, samuti toiteallika nõutavast töökindlusastmest.

Tööstusettevõtete toiteallika projekteerimise praktikas kasutatakse radiaal- ja magistraalvõimsuse jaotuse skeeme, kuid viimaseid ei kasutata piisavalt ja mitte täies mahus.

Radiaalskeemid on soovitatavad järgmistel juhtudel:

• üheastmeline ühe radiaalliiniga - eraldatud suurte kontsentreeritud koormuste (näiteks puidutööstuse freespinkide käitamiseks mõeldud 1000 kW sünkroonmootorid) ja jõuallikast erinevatesse suundadesse paigutatud koormuste toiteks,

• kaheastmeline kahe radiaalliiniga — töökoja alajaamade ja üle 1000 V pingega mootorite RP kaudu toiteks (näiteks töökoja peahoones RP).

Kui alajaamad asuvad soodsalt elektrivõrgu sirgjooneliseks läbipääsuks (ilma tagasikäikudeta, hoonete pikad ümbersõidud jne), kasutatakse kolmanda kategooria energiatarbijatega ühe trafo alajaamade varustamiseks üksikuid ilma reservideta võrke.

Kui nendes alajaamades on esimese ja teise kategooria koormusi 15-30%, kasutatakse kuni 1000 V pingega hüppaja vastastikuseks varundamiseks kõrvuti asuvate ühetrafo alajaamade toiteallikat erinevatelt üksikmagistraalidelt.

Kahepoolset ühesuunalise toiteallikaga ots-otsahelat kasutatakse kahe siiniosaga alajaamade ja peamiselt esimese ja teise kategooria toitevastuvõtjatega kahe trafota alajaamade toiteks.Ühe põhiliiniga ühendatud kuni 10 kV pingega trafode arv tuleks võtta 2 — 3 võimsusega 1000 — 2500 kVA ja 3 — 4 väiksema võimsusega.

Tööstusettevõtete tüüpilised skemaatilised toiteskeemid

Ratsionaalselt rakendatud toiteskeem peaks tagama:

• elektrienergia vastuvõtt ja jaotamine vastavalt elektritarbijate koormusgraafikule,

• nõutav toiteallika töökindlus,

• koormuse suurendamise võimalus ettevõtte laiendamise ja rekonstrueerimise ajal,

• tõhusus, mugavus ja ohutus tööl,

• elektritarbijate sobiv pingetase.

Toiteallika skeemi väljatöötamine peaks põhinema järgmistel andmetel:

• elektrilised koormused, pinged ja elektritarbijate elektritarbijate kategooriad,

• koormuste ja suurte võimsusvastuvõtjate territoriaalne jaotus vastavalt üldplaneeringule, alajaamade arv ja võimsus,

• toiteallikate omadused,

• elektrisüsteemi tehnilised andmed,

• Avariirežiimi nõuded.

Toiteallika skeemi väljatöötamisel tuleb arvestada:

• soovitused toiteahela parameetrite ja elementide valimiseks,

• lühisvoolude vajalik piiramine, samuti lihtsa ja usaldusväärse releekaitse, automaatika ja kaugjuhtimise teostamise tingimused,

• trafode ja kaablite ülekoormusvõime, samuti tehnoloogilise osa koondamise määr,

• ettevõtte arenguperspektiivid lähema 10 aasta jooksul.

Skeemid võtavad arvesse valdkonna eripära.Need peavad tagama ettevõtte toiteallika tõhususe ja töökindluse.

Allpool on toodud näited tööstusettevõtete üheliinilise toiteallika skeemidest pingega 6–10 kV.

Tööstusettevõtete toiteskeemid pingel 6 — 10 kV

Riis. 1. Toiteskeem jaotusvõrgu pingel 6 kV. Elektrienergia tarbijate vastutuse kategooria: 1 — esimene ja teine, 2 — kolmas, 3 — teine ​​ja kolmas

Toiteallika skeem, mis on näidatud joonisel fig. 1, on soovitatav kasutada keskmise suurusega ettevõtetes (paigaldatud võimsus 5 kuni 75 MW), mis hõlmavad 10 kV elektrimootoritega paigaldisi ja töökodasid, mille koormus on umbes 50% ettevõtte koormusest, võimalusega neile otsetoiteallikast pingega 10 kV (oma GPP, välised toiteallikad pingega 10 kV).

Riis. 2. Toiteskeem jaotusvõrgu pingel 10 kV

Toiteallika skeem, mis on näidatud joonisel fig. 2, on selles etapis soovitatav seda rakendada samades ettevõtetes, kui töökodade ja paigaldiste elektrimootorite 10 kV kogukoormus on oluliselt väiksem kui 50% ettevõtte koormusest.

Arvesse ei võeta trafode poolitatud mähistega toiteahelaid, kuna tööstusettevõtete gaasiülekandepaigaldistesse paigaldatud trafode võimsus on tavaliselt alla 25 MBA, s.o poolitatud mähistega valmistatud trafode võimsus. Nendes skeemides eelistatakse TP peamisi toiteskeeme kui kõige ökonoomsemaid.

Toiteallika skeemid joonisel fig. 1 ja 2 on üldistused, mistõttu võivad teatud juhtudel puududa skeemielemendid (peamiselt seotud 6 kV mootoritega).

Vaata ka sellel teemal: Ettevõtete sisemise elektrivarustuse skeemid 6–10 ja 35–110 kV jaoks ja Tüüpilised toiteskeemid ettevõtetele