7.3. Схеми внутрішнього електропостачання

ПП на 6-10 і 35-110 кВ

Схему внутрішнього електропостачання розробляють з урахуванням таких факторів:

1) розміщення джерел живлення і споживачів;

2) величин їх напруг і потужностей;

3) необхідної надійності;

4) розташування і конструктивного виконання ліній, РП і цехових ТП;

7) вимог до системи електропостачання.

Надійність або економічність схеми підвищується, якщо задовольняються наступні умови:

■ скорочується число ступенів трансформації і джерело вищої напруги наближається до споживача;

■ не передбачаються спеціальні резервні (нормально не працюючі) лінії і трансформатори; всі елементи схеми в норма-льному режимі повинні знаходитися під навантаженням і пра-цювати роздільно; при аварії одного з елементів (лінії, транс-форматора), що залишився, може працювати з припустимим пе-ревантаженням, передбаченої ПУЕ, і з відключенням частини невідповідальних споживачів;

■ у всіх ланках системи розподілу енергії, починаючи від шин теплоелектро централі (ТЕЦ) і закінчуючи шинами напругою до 1000 В цехових ТП, а іноді і цехових силових РП, здійснюється секціонування шин, а при перевазі навантажень першої і другої категорії передбачається влаштування АВР;

■ рівнобіжна робота ліній і трансформаторів передбача-ється тільки при ударних різкозмінних навантаженнях (прокатні стани, могутні зварювальні агрегати, електропечі) або коли АВР не забезпечує необхідної швидкодії відновлення живлення, зу-мовленої режимом електроприймачів. Варіант рівнобіжної робо-ти приймається тільки при техніко-економічному обґрунтуванні його доцільності.

Електроенергія на напругах 6-10 кВ розподіляється по радіальних і магістральних схемах. Радіальні схеми (одно- і дво-ступінчасті) застосовують при розміщенні споживачів у різних напрямках від джерела живлення.

На невеликих підприємствах і для живлення великих зо-середжених навантажень використовують одноступінчасті схе-ми. Двоступінчасті схеми з проміжними РП виконують для ве-ликих і середніх підприємств із цехами, розташованими на ве-ликій території. Від проміжного РП живляться трансформатори цехових ТП і великі електроприймачі. Трансформатори цехових ТП підключають до ліній наглухо, і вся комутаційна апаратура встановлюється на РП. Звичайно до одного РП підключають чо-тири-п'ять ТП.

Радіальні схеми більше двох ступенів роблять лінію го-ловних ділянок більш важкою, ускладнюють захист і комутацію. При наявності електроприймачів першої і другої категорій РП і підстанції живляться не менш ніж по двох роздільно працюю-чих лініях. Якщо в цеху переважають приймачі третьої кате-горії, то він живиться від однотрансформаторної підстанції, а живлення окремих відповідальних навантажень резервується пе-ремичками між підстанціями.

Радіальна схема з проміжним РП, в якій виконані зазна-чені вище умови, наведена на рис.7.4.

По радіальних лініях першої ступені живляться РП, ТП1, ТП4, ТП5 і ТП6. По лініях другої ступені одержують живлення ТП2 і ТПЗ. Усі комутаційні апарати розміщені на РП. На ТП1, ТП2 і ТП3 встановлено по два трансформатори з глухим приє-днанням до живильних ліній. Кожна лінія і трансформатор роз-раховані на покриття всіх навантажень першої категорії і осно-вних навантжень другої категорії. При відсутності даних про ха-рактер навантажень кожна лінія і трансформатор двотрансформа-торних підстанцій вибирають, виходячи з 60-70% від сумарного навантаження підстанції.

Секційні апарати нормально розімкнуті і на них пере-дбачений пристрій АВР. При аварії будь-якого елемента (лінії або трансформатора) він вимикається, спрацьовує пристрій АВР на секційному апараті, який вмикаючись, забезпечує живлення споживачів по рівнобіжному елементу схеми, використовуючи її перевантажувальну здатність.

На ТП4, ТП5 і ТП6 установлено по одному трансфор-матору. Для живлення приймачів другої категорії між ТП4 і ТП5

на стороні 0,4 кВ виконана перемичка. Пропускна здатність ни-зьковольтних перемичок, кабельних або шинних (при схемі бло-ку трансформатор – магістраль), між підстанціями, якщо це не-обхідно за умовами надійності, приймається 15-30% від потуж-ності трансформатора.

Рис.7.4. Радіальна схема електропостачання

Живлення відокремлених однотрансформаторних під-станцій (на прикладі ТП 6) при наявності приймачів другої кате-горії здійснюють, виходячи з вимог ПУЕ по двокабельній лінії. При пошкодженні одного з кабелів вимикач вимикає всю лінію, персонал від'єднує роз'єднувачем пошкоджений кабель з двох боків і вимикає вимикач. Усе навантаження переводиться на справний кабель.

Радіальні схеми застосовують при кабельному або пові-тряному прокладанні ліній. Магістральні схеми використовують при лінійному («упорядкованому») розміщенні підстанцій на території підприємства і виконують у вигляді одиночних і подвійних магістралей з одно- або двостороннім живленням.

Одиночні магістралі без резервування (рис.7.5, а) слу-жать для живлення невідповідальних споживачів. Схема оди-ночної магістралі з двостороннім живленням (рис.7.5, б) більш надійна. У нормальному режимі підстанції можуть живитися ті-льки від одного джерела (при другому – резервному) або від двох джерел одночасно, при цьому магістраль розімкнута на одній з підстанцій. Частковим випадком одиночної магістралі з двостороннім живленням є кільцева схема (рис.7.5, в).

Рис.7.5. Схема одиночних магістралей: а – живлення від одного джерела; б – з двостороннім живленням; в – кільцева.

Схеми подвійних магістралей високонадійні і застосову-ються при наявності навантажень першої і другої категорій на підстанціях з двома секціями збірних шин (рис.7.6,а) або на двотрансформаторних підстанціях без збірних шин вищої напруги. Кожна магістраль розрахована на покриття навантажень відпо-відальних споживачів усіх підстанцій. Секційні вимикачі нормаль-но розімкнуті й обладнані пристроєм АВР. Магістралі можуть оде-ржувати живлення від іншого джерела. Схему подвійної магістралі з двостороннім живленням («зустрічна» магістраль) застосовують при наявності двох незалежних джерел (рис.7.6,б).

Рис.7.6. Схема подвійних наскрізних магістралей:

а – подвійна наскрізна магістраль при наявності збірних шин на ТП;

б – з двостороннім живленням при відсутності збірних шин на ТП.

Конструктивно магістральні схеми виконують кабелями, струмопроводами і повітряними лініями. При кабельних лініях 6-10 кВ рекомендується приєднувати до однієї магістралі не більш чотирьох-п'яти трансформаторів потужністю до 1 МВА. Магістральні схеми зі струмопроводами доцільні при концент-рованих потужних споживачах і передачі великих потоків енер-гії.

Глибокі вводи здійснюють у вигляді магістральних пові-тряних ліній з відгалуженнями до підстанцій 35-220 кВ або у вигляді радіальних кабельних і повітряних ліній.