Избор главних параметара и елемената система напајања индустријских предузећа

Снабдевање електричном енергијом је снабдевање потрошача електричном енергијом, а електроенергетски систем је скуп електричних инсталација намењених за снабдевање потрошача електричном енергијом. Систем напајања се може дефинисати и као скуп међусобно повезаних електричних инсталација које снабдевају регион, град, предузеће (организацију).

Сврха стварања система напајања — да се потрошачима обезбеди електрична енергија одговарајућег квалитета са прихватљивим показатељима поузданости.

Избор начина исхране и тачке уноса енергије

Снабдевање индустријских предузећа инсталисаним капацитетом потрошача енергије од 5 до 75 мВ преко једног пријемног места препоручује се да се врши компактним распоредом потрошача, а преко два прихватна места - ако постоје две релативно моћне и одвојене групе потрошача на објекат.

Када се напон мреже за напајање разликује од напона дистрибутивне мреже, за пријемну тачку узима се главна силазна трафостаница (ГПП). На истом напону мрежа као пријемно место предвиђено је централно дистрибутивно место (ЦРП).

За напајање малих предузећа са инсталисаном снагом до 10 мВ електричних пријемника довољно је обезбедити једно дистрибутивно место у комбинацији са једном од трансформаторских подстаница. У свим случајевима, препоручује се напајање пријемних тачака методом дубоког уметања, број улаза (у присуству електричних пријемника прве категорије) треба да буде најмање два.

За напајање индустријских предузећа, ГПП и радионица трансформаторске подстанице ТП са најједноставнијим блок шемама без сабирница и прекидача за примарни напон. Изузетак од правила су ТП комбиновани са РП, за које су предвиђена једна или две секције магистрале са аутоматским резервним улазом (АТС) на примарном напону за пријем и дистрибуцију електричне енергије при напајању електричних потрошача прве и друге категорије или без АТС када напајање електричних пријемника треће категорије.

За више информација о категоријама индустријских пријемника у смислу поузданости напајања, погледајте овде: Пријемници електричне енергије

У дистрибутивним и дистрибутивним трафостаницама у затвореном простору 6-10 кВ, укључујући и за напајање електричних потрошача прве категорије, користи се један систем сабирнице. За континуирано напајање електричних потрошача прве и друге категорије предвиђено је секционирање и аутоматска редундантност.

Пребацивање прикључака мале и средње снаге на напону 6-10 кВ врши се помоћу прекидача оптерећења у комплету са осигурачима за напајање или без њих у оквиру параметара номиналног режима и режима кратког споја. Предвиђена је уградња прекидача на улазима и одељцима 6-10 кВ за аутоматске преносне склопке, као и за велике трафостанице капацитета 5000-10 000 кВА и више са бројем одлазних фидера 15-20 или више. У осталим случајевима на улазима се постављају растављачи или растављачи оптерећења, а на деоницама растављачи.

Избор напона

Када напон напојних водова није већи од 10 кВ претпоставља се да је напон локалних мрежа једнак напону извора.При пријему енергије из извора са два или више напона или пројектовању предузећа са више напона. велике снаге, што захтева проширење постојећих регионалних трафостаница или електрана, напони напона се бирају на основу техничко-економских прорачуна.

У индустријским предузећима, најчешћи напони (кВ):

• за напојне водове 110, 35, 10 и 6,

• за дистрибутивне мреже 10, 6 и 0,4 / 0,23.

До сада се напон од 10 кВ препоручује за широку примену у свим случајевима, посебно када у постројењу има мало мотора од 6 кВ. У овом случају, 6 кВ мотори су повезани на 10 кВ мрежу преко 10/6 кВ међуконверзионих трансформатора.

Главни напон за напајање и осветљење електричних пријемника индустрије је 0,4 / 0,23 кВ.

Такође видети: Избор броја и снаге трансформатора

Избор шема дистрибуције електричне енергије за напон 6 — 10 кВ

Овај избор зависи од територијалне расподеле оптерећења, њихове величине, као и од потребног степена поузданости напајања.

У пракси пројектовања напајања индустријских предузећа користе се шеме радијалне и магистралне дистрибуције електричне енергије, али се ове друге не користе довољно и не у пуној мери.

Радијалне шеме се препоручују у следећим случајевима:

• једностепени са једном радијалном линијом - за напајање изолованих великих концентрисаних оптерећења (на пример, синхроних мотора од 1000 кВ за погон глодалица у дрвној индустрији) и оптерећења постављених у различитим правцима од извора напајања,

• двостепени са два радијална вода — за напајање преко РП радионичких трафостаница и мотора напона изнад 1000 В (нпр. РП у главној згради радионице).

Када се трафостанице налазе повољно за праволинијски пролаз електричне мреже (без повратних пролаза, дугих обилазница зграда и сл.), за напајање једнотрансформаторских подстаница потрошачима енергије треће категорије користе се појединачне мреже без резерви.

Ако у овим трафостаницама има 15-30% оптерећења прве и друге категорије, напајање суседних једнотрансформаторских трафостаница са различитих појединачних аутопутева користи се за међусобну резервну копију краткоспојника напона до 1000 В.

Двострука кола од краја до краја са једносмерним напајањем користе се за напајање трафостаница са две секције сабирница и двотрансформаторских трафостаница са пријемницима енергије, углавном прве и друге категорије.Број трансформатора напона до 10 кВ прикључених на један магистрални вод треба узети 2 — 3 снаге 1000 — 2500 кВА и 3 — 4 ниже снаге.

Типичне шеме напајања индустријских предузећа

Рационално спроведена шема напајања треба да обезбеди:

• пријем и дистрибуцију електричне енергије у складу са распоредом оптерећења потрошача електричне енергије,

• потребан степен поузданости напајања,

• могућност повећања оптерећења током проширења и реконструкције предузећа,

• ефикасност, удобност и безбедност на раду,

• одговарајући напонски ниво потрошача електричне енергије.

Развој шеме напајања треба да се заснива на следећим подацима:

• електрична оптерећења, напони и категорије електричних потрошача потрошача електричне енергије,

• територијални распоред оптерећења и великих пријемника према мастер плану, број и капацитет трафостаница,

• карактеристике напајања,

• техничке спецификације електроенергетског система,

• Захтеви за хитни режим.

Приликом израде шеме напајања потребно је узети у обзир:

• препоруке за избор параметара и елемената струјног кола,

• неопходно ограничење струја кратког споја, као и услове за извођење једноставне и поуздане релејне заштите, аутоматике и даљинског управљања,

• капацитет преоптерећења трансформатора и каблова, као и степен редунданције у технолошком делу,

• изгледи за развој предузећа у наредних 10 година.

Шеме узимају у обзир специфичности индустрије.Они морају гарантовати ефикасност и поузданост снабдевања електричном енергијом предузећа.

Примери шема за једнолинијско напајање за индустријска предузећа на напону од 6 - 10 кВ приказани су у наставку.

Шеме електричне енергије за индустријска предузећа на напону 6 — 10 кВ

Пиринач. 1. Шема напајања на напону дистрибутивне мреже од 6 кВ. Категорија одговорности потрошача електричне енергије: 1 — прва и друга, 2 — трећа, 3 — друга и трећа

Дијаграм напајања приказан на сл. 1, препоручује се за употребу у средњим предузећима (инсталисане снаге од 5 до 75 МВ), која обухватају инсталације и радионице са 10 кВ електромоторима, чије је оптерећење око 50% оптерећења предузећа, уз могућност директног напајања њима напона 10 кВ (сопствени ГПП, екстерна напајања напоном 10 кВ).

Пиринач. 2. Шема напајања на напону дистрибутивне мреже од 10 кВ

Дијаграм напајања приказан на сл. 2, у овој фази је препоручљиво применити га у истим предузећима ако је укупно оптерећење од 10 кВ од електромотора радионица и инсталација знатно мање од 50% оптерећења предузећа.

Кола напајања са подељеним намотајима трансформатора се не узимају у обзир, јер је снага трансформатора инсталираних у гасоводним инсталацијама индустријских предузећа обично испод 25 МБА, односно снага трансформатора произведених са подељеним намотајима. У овим шемама предност се даје главним шемама напајања ТП као најекономичнијим.

Дијаграми напајања на сл. 1 и 2 су генерализације, стога у одређеним случајевима елементи кола (углавном који се односе на 6 кВ моторе) могу недостајати.

Погледајте и на ову тему: Шеме за унутрашње напајање предузећа за 6—10 и 35—110 кВ и Типичне шеме напајања за предузећа