Teollisuusyritysten tehonsyöttöjärjestelmän pääparametrien ja elementtien valinta
Sähkönsyöttö on sähkön toimittamista kuluttajille, ja sähköjärjestelmä on joukko sähköasennuksia, jotka on suunniteltu toimittamaan kuluttajille sähköä. Sähkönsyöttöjärjestelmä voidaan määritellä myös joukkona toisiinsa kytkettyjä sähköasennuksia, jotka syöttävät aluetta, kaupunkia, yritystä (organisaatiota).
Tehonsyöttöjärjestelmän luomisen tarkoituksena on tarjota kuluttajille asianmukaista laatua olevaa sähköä hyväksyttävillä luotettavuusindikaattoreilla.
Ruokatapojen ja energianottopisteiden valinta
Teollisuusyritysten, joiden asennettu kapasiteetti on 5-75 mW energiankuluttajia, toimittaminen yhden vastaanottopisteen kautta on suositeltavaa suorittaa kompaktilla kuluttajajärjestelyllä ja kahden vastaanottopisteen kautta - jos on kaksi suhteellisen voimakasta ja erillistä kuluttajaryhmää laitos.
Kun syöttöverkon jännite poikkeaa jakeluverkon jännitteestä, vastaanottopisteeksi otetaan pääasennussähköasema (GPP). Verkkojen samalla jännitteellä vastaanottopisteenä on keskusjakelupiste (CRP).
Pienyritysten, joiden asennettu teho on enintään 10 mW sähkövastaanottimien, virransyöttöön riittää yksi jakelupiste yhdistettynä yhteen muuntaja-asemasta. Kaikissa tapauksissa on suositeltavaa syöttää vastaanottopisteet syväsyöttömenetelmällä, tulojen lukumäärän (ensimmäisen luokan sähkövastaanottimien läsnä ollessa) tulee olla vähintään kaksi.
Teollisuusyrityksille, ympäristönsuojeluun ja työpajalle muuntaja-asemat TP yksinkertaisimmilla lohkokaavioilla ilman väyliä ja ensiöjännitteen kytkimiä. Poikkeuksena sääntöihin ovat RP:hen yhdistetyt TP:t, joissa ensijännitteellä on yksi tai kaksi automaattisella varatulolla (ATS) varustettua väyläosuutta sähkön vastaanottoa ja jakelua varten, kun sähköä syötetään ensimmäisen ja toisen luokan sähkönkuluttajille tai ilman ATS:tä, kun kolmannen luokan sähkövastaanottimien virransyöttö.
Lisätietoja teollisuusvastaanottimien luokista tehon luotettavuuden suhteen on täällä: Sähkön vastaanottimet
Jakelu- ja jakelusähköasemilla sisätiloissa 6-10 kV, mukaan lukien ensimmäisen luokan sähkönkuluttajien virransyöttö, käytetään yhtä väyläjärjestelmää. Ensimmäisen ja toisen luokan sähkönkuluttajien jatkuvaan virransyöttöön on järjestetty osiointi ja automaattinen redundanssi.
Pien- ja keskitehoisten liitäntöjen kytkentä 6-10 kV jännitteellä tapahtuu kuormansuojakytkimillä joko syöttösulakkeineen tai ilman niitä nimellistilan ja oikosulkutilan parametrien puitteissa. Kytkimien asennus sisäänkäynteihin ja osiin 6-10 kV on tarkoitettu automaattisille siirtokytkimille sekä suurille sähköasemille, joiden kapasiteetti on 5000-10 000 kVA ja enemmän ja joiden lähtösyöttöjen määrä on 15-20 tai enemmän. Muissa tapauksissa erottimet tai kuormanerottimet asennetaan tuloihin ja erottimet lohkoihin.
Jännitteen valinta
Kun syöttölinjojen jännite ei ole korkeampi kuin 10 kV, paikallisverkkojen jännitteen oletetaan olevan yhtä suuri kuin teholähteen jännite Vastaanotettaessa energiaa kahden tai useamman jännitteen teholähteestä tai suunnitettaessa yrityksiä, joissa on enemmän jännitettä suuri teho, joka edellyttää olemassa olevien alueellisten sähköasemien tai voimalaitosten laajentamista, syöttöjohtojännitteet valitaan teknisten ja taloudellisten laskelmien perusteella.
Teollisuusyrityksissä yleisimmät jännitteet (kV):
-
syöttölinjoille 110, 35, 10 ja 6,
-
jakeluverkoille 10, 6 ja 0,4 / 0,23.
Tähän asti 10 kV:n jännitettä suositellaan laajaan käyttöön kaikissa tapauksissa, varsinkin kun laitoksessa on vähän 6 kV moottoreita. Tässä tapauksessa 6 kV moottorit kytketään 10 kV verkkoon 10/6 kV välimuuntajilla.
Teollisuuden sähkövastaanottimien tehonsyötön ja valaistuksen pääjännite on 0,4 / 0,23 kV.
Katso myös: Muuntajien lukumäärän ja tehon valinta
Tehonjakelukaavioiden valinta jännitteelle 6 - 10 kV
Tämä valinta riippuu kuormien alueellisesta jakautumisesta, niiden koosta sekä virtalähteen vaaditusta luotettavuusasteesta.
Teollisuusyritysten tehonsyötön suunnittelukäytännössä käytetään radiaali- ja runkovirranjakelujärjestelmiä, mutta jälkimmäisiä ei käytetä riittävästi eikä täysimääräisesti.
Radiaalikaavioita suositellaan seuraavissa tapauksissa:
-
yksivaiheinen yhdellä säteittäislinjalla - eristettyjen suurten keskitettyjen kuormien (esimerkiksi 1000 kW:n synkronimoottoreiden jyrsintäkoneisiin puunjalostusteollisuudessa) ja virtalähteestä eri suuntiin sijoitettujen kuormien syöttämiseen,
-
kaksivaiheinen kahdella säteittäisellä linjalla — virransyötöksi RP:n kautta konepaja-asemille ja moottoreille, joiden jännite on yli 1000 V (esimerkiksi RP konepajan päärakennuksessa).
Kun sähköasemat sijaitsevat suotuisasti sähköverkon suoraa kulkua varten (ilman paluukäytäviä, pitkiä rakennusten ohituksia jne.), yksittäisiä verkkoja ilman varaa käytetään syöttämään yksimuuntaja-asemia kolmannen luokan energiankuluttajilla.
Jos näissä sähköasemissa on 15-30% ensimmäisen ja toisen luokan kuormia, vierekkäisten yksimuuntaja-asemien tehonsyöttöä eri yksittäisiltä valtateiltä käytetään jopa 1000 V:n jännitteen hyppyjohtimen keskinäiseen varmuuskopiointiin.
Kaksoispäästä päähän -piirejä, joissa on yksisuuntainen virtalähde, käytetään antamaan virtaa sähköasemille, joissa on kaksi kiskoosaa ja kaksi muuntajattomia sähköasemia, joissa on tehovastaanottimia, pääasiassa ensimmäisen ja toisen luokan.Yhteen päälinjaan kytkettyjen 10 kV jännitteellisten muuntajien lukumääräksi tulee ottaa 2 — 3 teholla 1000 — 2500 kVA ja 3 — 4 pienemmällä teholla.
Teollisuusyritysten tyypillisiä kaavamaisia tehonsyöttöjärjestelmiä
Järkevästi toteutetun tehonsyöttöjärjestelmän tulisi varmistaa:
-
sähkön vastaanotto ja jakelu sähkönkuluttajien kuormitusaikataulun mukaisesti,
-
vaadittu virransyötön luotettavuus,
-
mahdollisuus lisätä kuormitusta yrityksen laajentamisen ja jälleenrakentamisen aikana,
-
tehokkuus, mukavuus ja turvallisuus työssä,
-
virrankuluttajien sopiva jännitetaso.
Virtalähdejärjestelmän kehittämisen tulee perustua seuraaviin tietoihin:
-
sähkökuormat, jännitteet ja sähkönkuluttajien sähkönkuluttajien luokat,
-
kuormien ja suurten tehovastaanottimien alueellinen jakautuminen yleiskaavan mukaan, sähköasemien lukumäärä ja kapasiteetti,
-
virtalähteiden ominaisuudet,
-
sähköjärjestelmän tekniset tiedot,
-
Hätätilan vaatimukset.
Virtalähdejärjestelmää kehitettäessä on otettava huomioon:
-
suosituksia tehopiirin parametrien ja elementtien valintaan,
-
oikosulkuvirtojen välttämätön rajoitus sekä edellytykset yksinkertaisen ja luotettavan releen suojauksen, automaation ja kauko-ohjauksen suorittamiseksi,
-
muuntajien ja kaapeleiden ylikuormituskyky sekä teknisen osan redundanssiaste,
-
yrityksen kehitysnäkymät seuraavan 10 vuoden aikana.
Suunnitelmissa on otettu huomioon toimialan erityispiirteet.Niiden on taattava yrityksen tehonsyötön tehokkuus ja luotettavuus.
Alla on esimerkkejä teollisuusyritysten yksilinjaisen virransyötön järjestelmistä jännitteellä 6 - 10 kV.
Teollisuusyritysten tehojärjestelmät jännitteellä 6 - 10 kV
Riisi. 1. Tehonsyöttökaavio jakeluverkkojännitteellä 6 kV. Sähköenergian kuluttajien vastuuluokka: 1 — ensimmäinen ja toinen, 2 — kolmas, 3 — toinen ja kolmas
Kuvassa näkyvä virtalähdekaavio. 1, suositellaan käytettäväksi keskisuurissa yrityksissä (asennettu teho 5 - 75 MW), joihin sisältyy 10 kV sähkömoottoreilla varustettuja asennuksia ja työpajoja, joiden kuorma on noin 50 % yrityksen kuormituksesta, mahdollisuudella suorasyötöstä heille jännitteellä 10 kV (oma GPP, ulkoiset teholähteet jännitteellä 10 kV).
Riisi. 2. Tehonsyöttökaavio jakeluverkkojännitteellä 10 kV
Kuvassa näkyvä virtalähdekaavio. 2, tässä vaiheessa on suositeltavaa soveltaa sitä samoissa yrityksissä, jos työpajojen ja laitosten sähkömoottoreiden 10 kV:n kokonaiskuorma on merkittävästi vähemmän kuin 50 % yrityksen kuormituksesta.
Muuntajien jaetuilla käämeillä varustettuja syöttöpiirejä ei oteta huomioon, koska teollisuusyritysten kaasunsiirtoasennuksiin asennettujen muuntajien teho on yleensä alle 25 MBA, eli jaetuilla käämeillä valmistettujen muuntajien teho. Näissä järjestelmissä etusija annetaan TP:n päävirtalähdejärjestelmille edullisimpina.
Virtalähdekaaviot kuvassa. Kuvat 1 ja 2 ovat yleistyksiä, joten tietyissä tapauksissa piirielementit (pääasiassa 6 kV moottoreihin liittyvät) voivat puuttua.
Katso myös tästä aiheesta: Järjestelmät yritysten sisäiseen tehonsyöttöön 6–10 ja 35–110 kV ja Tyypillisiä tehonsyöttöjärjestelmiä yrityksille