Шеме напајања за кориснике друге категорије

Да би се обезбедило поуздано снабдевање потрошача енергије ИИ категорије, шема мреже мора имати резервне елементе које (након квара главних елемената) пушта у рад сервисно особље. У овом случају може доћи до директног смањења водова 6-20 кВ, трансформатора и водова 0,4 кВ, као и до међусобног смањења појединих елемената мреже (трансформатора кроз мрежу 0,4 кВ, прекорачења водова 6-50 кВ и трансформатора кроз мрежу). 0,4 кВ).

Дакле, основни принцип изградње дистрибутивне мреже за напајање пријемника ИИ категорије састоји се од комбинације петљних водова 6-20 кВ који обезбеђују двосмерно напајање сваке трансформаторске подстанице и петљних водова 0,4 кВ прикључених на једну или различите трафостанице потрошача. трафостанице. Такође је дозвољено коришћење аутоматизованих шема (вишеструке, двосновне) ако њихово коришћење повећава смањене трошкове градске електричне мреже за највише 5%.

Типичне шеме напајања за индустријска постројења

Коло приказано на сл.1, предвиђена је могућност двосмерног напајања трафо-станице мрежом напона 6-20 кВ и изолацијама 0,4 кВ, прикљученим на контурне водове напона 0,4 кВ, а намењен је за напајање пријемника. категорије ИИ и ИИИ.

Слика 1. Шема напајања потрошача ИИ категорије (шема мреже 6-20 кВ и 0,4 кВ)

Снага трансформаторских подстаница се бира са резервом у случају напајања потрошача прикључених на водове петље 0,4 кВ који излазе из једне трафостанице, тј. снага трансформатора мора бити довољна да обезбеди ограничено смањење напајања потрошача.

Мрежа 0,4 кВ може да ради у затвореном режиму и стога ће се утврдити да трансформатори трафостанице раде паралелно у мрежи 0,4 кВ. У овом случају, напајање трансформаторске подстанице кроз водове 6-20 кВ мора се вршити из једног извора, ау кругу трансформатора 0,4 кВ уграђени су аутоматски уређаји за обрнуто напајање.

На сл. 1 петљни разводни водови напона 0,4 кВ пријемници снаге ИИ категорије (а1, а2, б1, б2, л1, л2). Пријемници ИИИ категорије (ц1, д1) се напајају са нередундантних радијалних водова или одвојених улаза на њих.

За напајање корисника ИИ категорије, ц2 има два улаза из ТП2, а за кориснике а1 и а2 - линију из једног извора (ТП1). Оваква шема напајања је дозвољена ако постоји централизована резерва трансформатора у градској мрежи и могућност замене оштећеног трансформатора у року од 24 сата.

Напајање потрошача б1, ​​б2 и л1, л2 врши се водовима петље напона 0,4 кВ који повезују ТП1 и ТП2, као и ТП2 и ТП3.

Контурни водови напона од 0,4 кВ садрже посебан разводни уређај, такозвану прикључну тачку (П1, П2), чији дизајн предвиђа могућност уградње осигурача на водове који су за то погодни.

У нормалном режиму, дистрибутивна мрежа напона 0,4 кВ на месту прикључка је отворена и свака трафостаница напаја своју област мреже. Под овим условима бирају се попречни пресеци жица из водова напона 6 — 20 кВ и 0,4 кВ и снаге трансформатора.

Одабрани параметри се даље проверавају под условима који су резултат кршења нормалног режима. Дакле, попречни пресек водова напона 6-20 кВ мора да обезбеди пролаз све снаге трансформаторских подстаница прикључених на вод петље.На сличан начин се бира пресек водова од 0,4 кВ, тј. попречни пресек жица мора да обезбеди пролаз све снаге прикључене на контурну линију са напоном од 0,4 кВ (у нашем примеру то су снаге потрошача а1 и а2, или л1 и л2, или б1 и б2 ). Пресек улаза до корисника ц2 узима се према условима напајања за овог корисника, један по један улаз у случају нужде, други се искључује.

Снага трансформатора у трансформаторској станици се бира узимајући у обзир алтернативни излазак суседних трансформатора из погона и вишак снаге потрошача који се напајају само од 0,4 кВ водова. Дакле, у случају квара трансформатора ТП2, потрошачко оптерећење б2 треба да добије напајање од ТП1 након уградње осигурача Ф11, а потрошачко оптерећење л1 — од ТП3 након уградње осигурача Ф17.У случају квара трансформатора ТП3, потрошачко оптерећење л2 добија напајање из ТП2, а оптерећење д1 искључено за период поправке или замене оштећеног трансформатора ТП3.

Тако се снага трансформатора ТП1 мора одредити узимајући у обзир потребу за напајањем потрошача б2, а снага трансформатора ТПЗ — узимајући у обзир потребу за напајањем потрошача л1.

Снага трансформатора ТП2 мора се одредити узимајући у обзир потребу за напајањем највећег од енергетских оптерећења потрошача б1 и л2 (видети сл. 1). Резервна снага трансформатора одређена је конфигурацијом напонске мреже 0,4 кВ и у принципу је могуће уградити трансформаторе у трафо станицу са таквом снагом која би била довољна да задовољи потребе свих корисника искљученог трансформатора. трафостанице. У овом случају, међутим, трошкови изградње мреже ће нагло порасти.

Ако се у тачки прикључка П1 угради осигурач, тада ће се вод петље 0,4 кВ затворити и трансформатори трансформатора (ако испуњавају услов за паралелни рад) бити повезани паралелним радом преко мреже 0,4 кВ. У овом случају, мрежа се назива полу-затворена. У таквој мрежи ниво губитака енергије је минималан, квалитет енергије која се испоручује кориснику побољшава, а поузданост мреже се повећава.

Као што се види са сл. 1, укључени су трансформатори прикључени само на један вод напона 6-20 кВ за паралелни рад.Трансформатори се такође могу повезати на паралелни рад, чију снагу обезбеђују различити дистрибутивни водови 6-20 кВ који потичу из само једног извора, како би се избегло напајање тачке кратког споја у мрежи 6-20 кВ преко напона 0,4 кВ из паралелни радни трансформатор у круговима трансформатора 0,33 кВ морају бити уграђени уређаји за аутоматско реверзно напајање.

Када мрежа са напоном од 0,4 кВ ради у затвореном режиму, на прикључним местима се уграђују осигурачи са називном струјом од два до три корака мањом него на главним деловима 0,4 кВ линије и трансформаторске подстанице.

Ако је део вод петље 0,4 кВ оштећен, на пример у тачки К1 (види слику 1), прегорева осигурач П1 и осигурач главе овог вода у ТП1. Истовремено, корисник наставља да прима напајање од ТП2. Лоцирање и утврђивање природе квара, као и потребно пребацивање у мрежи, врши сервисно особље.

Пиринач. 2. Кружно коло мреже напона 6 — 20 кВ и 0,4 кВ.

У недостатку осигурача П1 у затвореној мрежи напона 0,4 кВ и квара у тачки К1, осигурачи главних секција петље у ТП1 и ТП2 треба да прегоре, услед чега се снабдевање електричном енергијом потрошача је прекинут.

На дијаграму приказаном на сл. 1, губитак сваког елемента мреже повезан је са нестанком струје појединих корисника. У случају квара, на пример, у глави линије напона 6-20 кВ од ЦПУ1, овај вод се, заједно са ТП1 и ТП2, искључује релејном заштитом на страни ЦПУ1.Истовремено гори осигурач П1. Као резултат тога, долази до прекида напајања потрошача који се напајају од ТП1 и ТП2.

Након идентификације и лоцирања оштећеног подручја, прекидач П1 се укључује и линија петље прима напајање од ЦПУ2, чиме се враћа напајање на ТП1 и ТП2.

Ако је трансформатор оштећен у било којој трафостаници, прегоревају осигурачи на страни 6-20 кВ и осигурачи прикључних места. Као резултат тога, прекида се напајање потрошача које напаја ТП.

Имајте на уму да се локација нормалног отварања линије петље 6-20 кВ (растављач П1) открива као резултат прорачуна на основу минималних губитака снаге или енергије у мрежном колу. Запазимо карактеристике изградње затворених мрежа са напоном од 0,4 кВ, које се широко користе у иностранству. Присуство затворене мреже са напоном од 0,4 кВ обезбеђује паралелни рад свих трансформатора у мрежи.

Дистрибутивна мрежа 6-20 кВ изводити радијалним водовима са једносмерним напајањем. Редунданција појединих елемената мреже у случају њиховог квара се врши аутоматски преко затворене мреже од 0,4 кВ. Истовремено, обезбеђено је непрекидно напајање потрошача у случају квара водова и трансформатора 6-20 кВ, као и 0,4 кВ водови, у зависности од усвојеног метода за њихову заштиту (сл. 3).

Пиринач. 3. Затворена мрежа напона 0,4 кВ без употребе заштите

Приликом заштите 0,4 кВ затворених водова осигурачима, потрошачи се искључују у случају оштећења самих водова.Ако се заштита мреже заснивала на принципу самоуништења на месту квара услед сагоревања кабла и паљења његове изолације са обе стране, као што је то било у првим слепо затвореним мрежама САД, онда је континуитет напајања потрошача би био поремећен само у случају квара: на улазима од 0,4 кВ до њих.

Наведени принцип заштите показао се најприхватљивијим за мреже са једножилним кабловима са вештачком изолацијом положеном у блоковима. У мрежама са четворожилним кабловима са изолацијом папир-уље које се користе у нашој земљи, примена овог принципа ствара потешкоће.

Самоуништење на месту квара је због чињенице да се лук који настаје у тачки кратког споја гаси након неколико периода услед стварања велике количине нејонизованих гасова који се ослобађају током сагоревања изолације кабла и низак напон мреже, који није у стању да одржи дугу.

Поуздано гашење лука се јавља при напону од 0,4 кВ и струји кроз лук од 2,5-18 А. На месту оштећења кабл изгоре, његови крајеви су кодирани синтерованом масом изолације кабла. Међутим, како се повећала снага кратког споја и погоршали услови сагоревања каблова у америчким мрежама, почели су да се користе одводници (груби осигурачи) који су лоцирали оштећени део током дуготрајног процеса гашења лука на месту квара кабла.

За разлику од круга петље, избор параметара појединих елемената мреже врши се према статусу напајања свих њених корисника у нормалном и након ванредног режима, који се јавља у мрежи када су њени елементи оштећени.

Попречни пресек водова напона 0,4 кВ и снаге трансформатора мора се одредити узимајући у обзир дистрибуцију протока у затвореној мрежи и проверити у условима ванредног режима када су разводни водови један и 6-20 кВ. излаз из заједничког рада са трансформаторима. Истовремено, преносни капацитет водова и снага трансформатора који остају у функцији морају бити довољни да обезбеде рад свих корисника мреже без ограничавања њихове снаге у режиму нужде. Мора се одредити и попречни пресек водова напона 6-20 кВ, узимајући у обзир искључење осталих водова 6-20 кВ.

Мрежа напона 0,4 кВ је затворена без употребе заштите. Мрежу 6-20 кВ чине одвојени разводни водови Л1 и Л2.На 0,4 кВ страни трансформатора уграђени су уређаји за аутоматско реверзно напајање који се искључују у случају квара на мрежи 6-20 кВ (водови или трансформатора) и напајају место квара са неоштећеног вода Л2 преко трансформатора и затворене мреже напона 0.4 кВ. Машина се искључује само када је смер тока енергије обрнут.

У случају квара разводног вода напона 6-20 кВ у тачки К1, вод Л1 се искључује са процесорске стране. Трансформатори прикључени на овај вод искључују се са мреже 0,4 кВ аутоматским уређајима за реверзно напајање инсталираним у трафостаници на напону од 0,4 кВ. На овај начин се локализује локација квара и напајање 0,4 кВ потрошача врши преко Л2 и ТП3.

У случају квара у тачки К2 мреже напона 0,4 кВ, локација квара мора да се самоуништава услед горења кабла, а напајање се може прекинути само у случају квара на улазима у потрошача.

Пошто је примена феномена спонтаног сагоревања четворожилног кабла са изолацијом од вискозне импрегнације наишла на значајне потешкоће, за заштиту мреже су почели да се користе аутоматски уређаји за реверзно напајање са селективним осигурачима, који су уграђени на свим водовима од 0,4 кВ.

Ако је вод 0,4 кВ оштећен, осигурачи који су постављени на његовим крајевима прегоревају и прекида се напајање потрошача прикључених на овај вод. Пошто је обим искључења потрошача мали, у европским градовима најчешћа је комбинација уређаја за аутоматско реверзно напајање са осигурачима у присуству затворене мреже напона 0,4 кВ.

Затворене мреже напона 0,4 кВ користе се у нашој земљи и иностранству са напајањем из једног извора. Ово омогућава употребу најједноставнијег уређаја аутоматског уређаја са повратним напајањем. Када се затворена мрежа напаја из различитих извора и краткотрајног смањења напона на магистралама једног од процесора, мења се смер тока снаге кроз машине за обрнуто напајање. Потоњи су искључени, па су сви ТП повезани са овим извором искључени.

У овом случају, прекидачи за обрнуто напајање морају бити опремљени уређајима за аутоматско поновно затварање који раде у зависности од нивоа напона на секундарној страни трансформатора.Када се напон врати, искључени уређаји за аутоматско реверзно напајање се аутоматски укључују и затворено коло мреже се враћа. Аутоматски рецлосер у великој мери компликује задње струјне прекидаче јер су потребни актуатор за аутоматско искључивање ваздуха и наменски релеј напона. Стога, кола затворене мреже напајана из различитих извора нису добила превагу.

Затворена мрежа напона 0,4 кВ обезбеђује поузданије напајање потрошача, смањене губитке електричне енергије у мрежи и бољи квалитет напона за потрошаче. Пошто се таква мрежа напаја из једног извора, може се користити само за снабдевање потрошача ИИ категорије.

На основу затвореног кола мреже напона 0,4 кВ развијена је његова модификација, која предвиђа додатну уградњу аутоматских преносних прекидача (АТС) у мрежу напона 6-20 кВ, почетни елемент што је аутоматски резервни уређај. У овом случају, мрежа 0,4 кВ је заштићена осигурачима.