Электроснабжение города и предприятия

В общем случае система электроснабжения (СЭС) включает в себя

следующие элементы:

- один или несколько источников питания;

- питающие линии, связывающие потребителя с источниками питания;

- пункты приема электроэнергии и собственные источники питания;

- распределительные внутризаводские (межцеховые) и внутрицеховые сети.

Внешние источники питания и питающие линии относят к внешнему

электроснабжению, все остальные элементы СЭС – к внутреннему. Поэтому

для особо крупных потребителей СЭС обычно разделяют на две системы:

систему внешнего электроснабжения и систему внутреннего электроснабжения.

В качестве внешних источников питания, от которых осуществляется

централизованное электроснабжение, используются сети районной

энергосистемы.

Пунктами приема электроэнергии от внешнего источника могут являться

узловые распределительные подстанции (УРП), главные понизительные

подстанции Г(ПП), центральные распределительные пункты и

распределительные пункты (ЦРП и РП), подстанции глубокого ввода (ПГВ),

трансформаторные подстанции (ТП), совмещенные или несовмещенные с РП,

щиты 380/220 В.

Узловой распределительной подстанцией называется центральная

подстанция предприятия с первичным напряжением 110 – 500 кВ, получающая

энергию от энергосистемы и распределяющая ее по подстанциям глубоких

вводов 110 – 220 кВ на территории предприятия.

Главной понизительной подстанцией называется подстанция,

получающая питание непосредственно от энергосистемы при напряжении

питающей сети (как правило, 35 – 220 кВ), трансформирующая ее на более

низкое напряжение (обычно 6 – 10 кВ) и распределяющая энергию на этом

напряжении по всему предприятию или отдельному его району.

Распределительным пунктом Р(П) называется подстанция,

предназначенная для приема и распределения электроэнергии на одном и том

же напряжении без преобразования и трансформации. Распределительный

пункт, получающий энергию непосредственно от энергосистемы, называется

центральным распределительным пунктом (ЦРП).

Подстанцией глубокого ввода называется подстанция 35 – 220 кВ,

получающая питание непосредственно от энергосистемы или УРП

предприятия, предназначенная для питания отдельного объекта или района

предприятия (цеха или группы цехов) и расположенная вблизи основных

нагрузок этого объекта непосредственно на территории предприятия.

 

Схемы распределения электроэнергии по предприятию на напряжении

выше 1000 В строятся по ступенчатому принципу. Число ступеней

определяется мощностью предприятия и размещением электрических нагрузок

на его территории. Обычно применяются две ступени распределения, а на

небольших и некоторых средних предприятиях – одна.

носных» трансформаторов.

Под первой ступенью распределения понимаются сети напряжением 110

– 220 кВ, соединяющие источники питания предприятия (УРП, ТЭЦ, ГПП) с

ПГВ, если распределение производится при напряжении 110 – 220 кВ, или же

сети между ГПП и РП, если распределение производится при напряжении 6 –

10 кВ. Под второй ступенью распределения энергии подразумеваются

распределительные сети напряжением 6 – 10 кВ, идущие от РП или РУ

вторичного напряжения ПГВ к цеховым ТП или же отдельным

электроприемникам высокого напряжения: электродвигателям, электрическим

печам и т. д.

Распределение электрической энергии по предприятию на напряжении

выше 1000 В производят с помощью радиальных или магистральных линий.

Под радиальной линией подразумевают такую, все нагрузки которой

сосредоточены на ее конце (рис.7, а,б); под магистральной – такую, нагрузки

которой рассредоточены вдоль ее длины, т.е. отбор мощности от которой

осуществляется в нескольких точках (рис.8).

На первой ступени распределения энергии применяются:

а) при передаваемых мощностях около 50 МВ⋅А и более – магистральные или

радиальные линии 110 – 220 кВ, питающие подстанции глубокого ввода;

б) при передаваемых мощностях от 15 – 20 до 60 – 80 МВ⋅А – магистральные

(иногда радиальные) токопроводы 6 – 10 кВ;

в) при передаваемых мощностях менее 15 – 20 МВ⋅А – магистральные или

радиальные кабельные сети 6 или 10 кВ.

На второй ступени распределения применяются как радиальные, так и

магистральные схемы.

Магистральные схемы напряжением 6 – 10 кВ при кабельных линиях

применяются:

а) при расположении подстанций, благоприятствующем прямолинейному

прохождению магистрали;

б) для группы технологически связанных агрегатов, если при остановке одного

из них требуется отключение всей группы;

в) во всех других случаях, когда они имеют технико-экономические

преимущества.

Магистральная схема

 

На предприятиях средней и большой мощности широкое применение

находит так называемый глубокий ввод – это система электроснабжения с

максимально возможным приближением высшего напряжения (35 – 220 кВ) к

электроустановкам потребителей с минимальным количеством ступеней

промежуточной трансформации и аппаратов. На предприятиях средней

мощности линии глубоких вводов заходят непосредственно от энергосистемы.

На более крупных предприятиях глубокие вводы отходят от УПР или ГПП.

Схема подстанции глубокого ввода 35 – 220 кВ приведена на рис.9

На практике для питания цеховых потребителей применяются обычно

смешанные схемы – в зависимости от характера производства, окружающей

среды и т.п.

В целом, внутризаводскую систему электроснабжения можно

представить в виде многоуровневой сложной иерархической системы. В общем

случае количество уровней такой системы равно шести, причем номера уровней

повышаются по мере увеличения их значимости в системе электроснабжения.

К первому уровню (1УР) относятся зажимы отдельных

электроприемников, на которые подается напряжение, ко второму (2УР) –

групповые распределительные пункты 380/220 кВ (силовые шкафы – ШС,

осветительные щиты – ЩО и т.п.) и распределительные шинопроводы (ШР), к

третьему (3УР) – цеховые ТП, к четвертому (4УР) – шины РП 6 – 10 кВ, к

пятому (5УР) – шины 6 – 10 кВ ГПП, к шестому (6УР) – все предприятие в

целом (т.е. 6УР относится к точкам раздела сетей потребителя и

электроснабжающей организации).