Tüüpilised elektritarbijate toiteskeemid

I, II ja III kategooria toitevastuvõtjad esitavad toiteallika töökindluse osas erinevad nõuded toiteallikatele ja vooluahelatele.

I kategooria toitevastuvõtjaid tuleb varustada elektriga kahest üksteisest sõltumatust üleliigsest toiteallikast ning nende toiteallika katkemine elektrikatkestuse korral ühest toiteallikast võib olla lubatud ainult automaatse toite taastamise ajaks.

Spetsiaalse I kategooria vastuvõtjate rühma toiteks peab saama lisatoite kolmandast sõltumatust, vastastikku üleliigsest toiteallikast. Toitevastuvõtja või toitevastuvõtjate rühma sõltumatut toiteallikat nimetatakse toiteallikaks, mis hoiab pinget PUE-ga reguleeritud piirides avariijärgse režiimi jaoks, kui see ebaõnnestub nende vastuvõtjate mõnel teisel või muudel toiteallikatel.

Sõltumatud toiteallikad hõlmavad ühe või kahe elektrijaama ja alajaama kahte sektsiooni või siinisüsteemi, kui on täidetud järgmised kaks tingimust:

1) iga sektsioon või siinisüsteem saab omakorda toite iseseisvast toiteallikast;

2) siinide sektsioonid (süsteemid) ei ole omavahel ühendatud või neil on ühendus, mis katkeb automaatselt ühe siinide sektsiooni (süsteemi) rikke korral.

Kohalikud elektrijaamad, elektrisüsteemi elektrijaamad, spetsiaalsed katkematu toiteallikad, akud jne. Või kui toitevarundamine ei ole majanduslikult otstarbekas, tehakse tehnoloogiline varundus.

Eriti keeruka tehnoloogilise protsessiga, mis nõuab töörežiimi taastamiseks pikka aega, I kategooria toitevastuvõtjate toide tehniliste ja majanduslike uuringute olemasolul toimub kahe sõltumatu, vastastikku üleliigse energiaallika abil, millele kehtivad täiendavad nõuded. tehnoloogilise protsessi omadustest tulenevaid nõudeid.

Tööstusettevõtte toiteskeemi osa karakteristlike arvutusühikute rakendamisega: T1, T2 — süsteemi jõutrafod; GPP — peaklambrialajaam; RP — jaotusalajaam; M — elektrimootorid; 1 — elektri vastuvõtja; 2 — jaotussõlme või põhisiini siinid; 3 — trafoalajaama jaotusseadme siinid pingele kuni 1 kV; 4 — alandava trafo alajaama trafod; 5 — jaotusalajaama (RR) siinid; 6 — GPP rehvid; 7 — ettevõtet varustavad liinid

II kategooria toitevastuvõtjad toodavad elektrit kahest sõltumatust, vastastikku üleliigsest toiteallikast. II kategooria toitevastuvõtjate puhul on ühest toiteallikast tuleneva voolukatkestuse korral lubatud toitekatkestused aja jooksul, mis on vajalik varutoite sisselülitamiseks valvepersonali või mobiilsete operatsioonide meeskonna tegevusega. PUE võimaldab vastuvõtjate toidet elekter:

• II kategooria — ühel õhuliinil, sh kaablisisendiga, kui selle liini avariiremondi võimalus on ette nähtud mitte kauemaks kui 1 ööpäevaks;

• I kategooria — üks kaabliliin, mis koosneb vähemalt kahest ühe ühise seadmega ühendatud kaablist;

• II kategooria — ühest trafost trafode tsentraliseeritud reservi olemasolul ja kahjustatud trafo väljavahetamise võimalusel mitte pikema aja jooksul kui 1 päev.

III kategooria toitevastuvõtjate puhul toimub toide ühest toiteallikast tingimusel, et toitesüsteemi kahjustatud elemendi parandamiseks või asendamiseks vajalikud toitekatkestused ei ületa 1 päeva.

Sisemine toiteallikas

Radiaalsed toiteahelad elektritarbijatele. Radiaalahelad on need, milles elektrijaamast (ettevõtte elektrijaamast, alajaamast või jaotuspunktist) saadav elekter edastatakse otse töökoja alajaama ilma harudeta, et varustada teisi tarbijaid. Sellistes ahelates on palju lahtiühendavaid seadmeid ja elektriliine. Selle põhjal võime järeldada, et radiaalvõimsusskeeme tuleks kasutada ainult piisavalt võimsate tarbijate toiteks.

Joonisel fig. 1 on näidatud tüüpilised elektritarbijate radiaalse toiteallika skeemid tööstusettevõtete sisemiste (väliste) toitesüsteemide jaoks. Joonisel fig. 1 ja on ette nähtud toiteallikaks III kategooria kasutajad või II kategooria kasutajad, kus elektrikatkestus on lubatud 1-2 päevaks.

Joonisel fig. 1, b on mõeldud II kategooria tarbijatele, kelle elektrikatkestust võib lubada mitte kauemaks kui 1-2 tundi. Joonisel fig. 1, c on ette nähtud I kategooria tarbijate varustamiseks, kuid seda kasutatakse ka II kategooria tarbijate varustamiseks, millel on riigi mastaabis rahvamajanduslik tähtsus ja elektrivarustuse katkemine, mis toob kaasa toodete puuduse (näiteks näiteks laagrite vabastamine).

Riis. 1. Tüüpilised radiaalsed toiteahelad tööstusettevõtte sise- ja välistoitesüsteemis

Peamised elektritarbijate toiteahelad, mida kasutatakse ettevõtete sisemises toitesüsteemis, kui tarbijaid on palju ja radiaaltoiteskeemid on selgelt soovitatavad. Tavaliselt pakuvad magistraalahelad viie kuni kuue alajaama ühendamist, mille kasutajate koguvõimsus ei ületa 5000–6000 kVA.

Joonisel fig. 2 näitab tüüpilist toiteahelat. Seda skeemi iseloomustab vähenenud toiteallika töökindlus, kuid see võimaldab vähendada pingelahutusseadmete arvu ja edukamalt korraldada toitekasutajaid viiest kuni kuuest alajaamast koosnevasse rühma.

Riis. 2. Tüüpiline peavooluahel tööstusettevõtte sisemises toitesüsteemis

Riis. 3.Tüüpiline kaherealine toiteahel tööstusettevõtte sisemises toitesüsteemis

Kui on vaja säilitada maanteede ahelate eelised ja tagada toiteallika kõrge töökindlus, kasutage topelttransiidi (läbisõidu) kiirteede süsteemi (joonis 3). Selles skeemis antakse kõrgepinge toiteliini rikke korral toide usaldusväärselt teise liini kaudu, lülitub tarbijad automaatselt tööle trafo madalpingeosale, mis jääb tööle. See lülitus toimub ajaga 0,1-0,2 s, mis praktiliselt ei mõjuta kasutajate toiteallikat.

Elektritarbijate segavõimsusskeemid. Tööstusettevõtete toitesüsteemide projekteerimise ja käitamise praktikas leidub harva ainult radiaal- või ainult magistraalpõhimõttel ehitatud skeeme.Tavaliselt toimub suurte ja vastutustundlike kasutajate ehk vastuvõtjate toide radiaalselt.

Keskmised ja väiketarbijad on rühmitatud ning nende toit tehakse põhiprintsiibi järgi. See lahendus võimaldab luua sisemise toiteallika skeemi parimate tehniliste ja majanduslike näitajatega. Joonisel fig. 4 kujutab sellist segatoiteallika skeemi.

Riis. 4. Tüüpiline segatoite (radiaal-pea) skeem tööstusettevõtte sisemises toitesüsteemis

Väline toiteallikas

Seda toidab elektrivõrk ilma oma elektrijaamadeta. Joonisel fig. Joonisel 5 on kujutatud ainult elektrisüsteemidest toidetavate tööstusettevõtete toiteskeemid. Joonisel fig. 5a kujutab radiaalset etteandediagrammi.Siin langeb välise toitevõrgu pinge kokku ettevõttesisese territooriumi võrgu kõrgeima pingega (sisemine elektrisüsteem), seega ei ole ettevõtte kui terviku jaoks vaja transformeerida. Sellised toiteskeemid on tüüpilised toiteallikale peamiselt pingetel 6, 10 ja 20 kV.

Joonisel fig. 5, b kujutab nn süvaploki sisendi 20-110 kV ja harvemini 220 kV skeemi, kui elektrisüsteemi pinge ilma transformatsioonita sisestatakse vastavalt topelttransiidi (läbiv) kiirtee skeemile sisemisse. ettevõtte territooriumil. Antud skeemi puhul paigaldatakse 35 kV pingel alandatavad trafod otse töökodade hoonetesse ja neil on madalam pinge 0,69 — 0,4 kV.

Elektrisüsteemi pingetel 110–220 kV on aga 0,69–0,4 kV otsene muundamine kommertsvõrkudele tavaliselt ebaotstarbekas, kuna üksikus kaupluses on tarbijate koguvõimsus suhteliselt väike. Sellistel juhtudel võib vaheldumisi 10–20 kV pingele soovitada mitmes vahepealses alajaamas, millest igaüks peab varustama oma kaupluste rühma.

Suurte ahjude või spetsiaalsete suure võimsusega muundamisseadmete puhul võib olla soovitatav teisendada 110 või 220 kV pinge otse protsessipingeks (tavaliselt muuks kui 0,69 või 0,4 kV), paigaldades sellele otse spetsiaalsed alandustrafod. töökodade hoonetes.

Joonisel fig.Joonis 5, c näitab tööstusettevõtte võimalikku toiteallika skeemi, mille puhul toimub ümberkujundamine välise toiteallika skeemilt sisemisele ülemineku hetkel, mis on tüüpiline märkimisväärse võimsusega ja suure territooriumiga ettevõtetele. Joonisel fig. Joonisel 5, d on toodud skeem kaheks pingeks muundamise tingimusel, mis on iseloomulik üksteisest olulisel kaugusel asuvate ettevõtete võimsatele üksustele (töökodadele).

Toide elektrisüsteemist, kui tööstusettevõttel on oma elektrijaam.

Riis. 5. Tüüpilised toiteskeemid tööstusettevõtete toitel ainult elektrisüsteemist

Riis. 6. Tüüpilised toiteskeemid tööstusettevõtete varustamisel elektrisüsteemist ja oma elektrijaamast

Joonisel fig. 6 on toodud tüüpilised tööstusettevõtete toiteskeemid, kui ettevõttel on oma elektrijaam. Joonisel fig. 6 ja skeem on antud juhuks, kui elektrijaama asukoht ühtib ettevõtte elektrikoormuste tsentriga ja ettevõtte elektrisüsteemist toide toimub generaatori pingel.

Joonisel fig. 6, b kujutab skeemi juhuks, kui elektrijaam asub oma elektriliste koormuste keskpunktist eemal, kuid süsteemi toide saadakse generaatori pingel. Joonisel fig. 6, c on diagramm juhuks, kui süsteemist toide toimub kõrgendatud pingega ja elektrienergia jaotamine ettevõtte territooriumil toimub generaatori pingel. Jaama elektrijaam asub väljaspool elektriliste koormuste keskus.

Joonisel fig.6, d näitab vooluringi, mille tingimused on sarnased joonisel fig. 6, c, kuid teisendus viiakse läbi kahe pingega. Joonistel fig. 5, b, d ja fig. 6, d toiteallikaks süsteemist pingel 35–220 kV, joonisel fig. 7. Joonisel fig. 7, on a (ilma kõrgepingepoolsete lülititeta) soovitatav, kuna see on disainilt odavam ja töökindlus mitte vähem töökindel kui joonisel fig. 7, b.

Riis. 7. GPP trafode ühendamise skeemid elektrisüsteemi 35–220 kV toitevõrguga

Joonisel fig. 7, kuid see on võimalik ainult neil juhtudel, kui trafode sisse- ja väljalülitamist ei toimu iga päev, kuna nad järgivad oma töö majanduslikult otstarbekat režiimi. Kui trafod lülitatakse iga päev välja ja sisse, valige joonisel fig. 7, b.

Seda toidab ainult oma elektrijaam. Joonisel fig. 8 on kujutatud skeem elektritarbijate varustamisest oma elektrijaamast, mis on tüüpiline elektrisüsteemi võrkudest kaugemal asuvatele ettevõtetele; elektrifitseerimise arenguga aga selliste energiaskeemide arv jätkuvalt väheneb.

Riis. 8. Tüüpiline toiteskeem tööstusettevõtte toitel ainult oma elektrijaamast

Igat tüüpi vaakumelektriahjudega töökodade toite andmisel tuleb meeles pidada, et vaakumpumpade toiteallika katkemine põhjustab õnnetuse ja kallite toodete tagasilükkamise. Need ahjud tuleks klassifitseerida I kategooria toitevastuvõtjateks.

Vaata ka:Tüüpilised toiteskeemid ettevõtetele