Электроснабжение пищевых предприятий

Схемы электроснабжения

Система электроснабжения – комплекс электротехнических устройств, состоящий из источников электрической энергии, трансформаторных, преобразовательных и распределительных подстанций, а также линий, по которым эта энергия передаётся приёмникам.

Каждая система электроснабжения должна бесперебойно подавать энергию приёмникам в необходимом количестве и надлежащего качества, т.е. номинального напряжения и номинальной частоты при достаточной экономичности, как по первоначальным затратам, так и по эксплуатационным расходам.

Пищевые предприятия, не нуждающиеся в большом количестве горячей воды или водяного пара для технологических целей, как правило, получают питание электрической энергией от трёхфазных линий энергосистем при частоте переменного тока 50 Гц по различным схемам, зависящим от категории, мощности и расположения приёмников, характера и удалённости источника энергии, от местных условий и специальных требований.

В энергосистемы входят электростанции – тепловые (ТЭС), включая районные (ГРЭС),атомные (АЭС) и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ и АТЭЦ), гидроэлектрические (ГЭС) и гидроаккумулирующие (ГАЭС), подстанции, линии напряжением от 110 кВ и выше, а также тепловые сети. Такой электрический комплекс единым режимом, непрерывным производством и распределением энергии обеспечивает бесперебойное качественное энергоснабжение всех потребителей.

В системе электроснабжения различают систему внешнего и внутреннего электроснабжения.

Система внешнегоэлектроснабжения включает в себя все электротехнические устройства, начиная от источника электрической энергии до подстанции пищевого предприятия, куда эта энергия поступает при напряжении 6…22 кВ, значение которого выбирают исходя из мощности предприятия, удалённости его от сетей энергосистемы на основе технико-экономических расчётов.

Система внутреннего электроснабжения охватывает элементы распределения электрической энергии на территории пищевого предприятия при напряжении, зависящем от мощности и протяжённости заводских сетей. Электроснабжение пищевых предприятий мощностью до 100кВт можно осуществлять от понизительной трансформаторной подстанции ТП общего назначения, находящейся от него на расстоянии до 200м, которая подаёт электрическую энергию к распределительным пунктам РП и одновременно обеспечивает энергией другие предприятия при том же напряжении 0,4 кВ (рис. 4.1, а).

При большей мощности или при расположении предприятия от понизительной трансформаторной подстанции свыше 200 м такая система нерациональна, так как при ней имеют место значительные затраты на кабели вторичного напряжения и заметно возрастают потери энергии в них. Это заставляет подводить электрическую энергию на территорию пищевого предприятия при напряжении 6 или 10 кВ к собственной, здесь же расположенной понизительной трансформаторной подстанции ТП, обеспечивающей подачу вторичного напряжения 0,4 кВ к распределительным пунктам приёмников РП (рис. 4.1, б).

Рис. 4.1. Схемы электроснабжения пищевых предприятий:

а – от близко расположенной трансформаторной подстанции;

б – от подстанции, находящейся на территории предприятия.

 

Кабель К предусматривают для питания энергоёмких приёмников, использующих непосредственно первичное напряжение 6 или 10кВ.

При электроснабжении пищевых комбинатов, состоящих из нескольких производственных корпусов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга, целесообразно использовать несколько понизительных трансформаторных подстанций ТП, расположенных в отдельных корпусах, с питанием их глубокими вводами первичного напряжения 6 или 10 кВ, что сокращает расход цветного металла и уменьшает потери энергии в сетях вторичного напряжения 0,4 кВ (рис. 4.2 а, б).

Такие трансформаторные подстанции получают питание от главной распределительной подстанции ГРП (рис. 4.2, а) или от главной понизительной подстанции ГПП (рис. 4.2, б), находящихся на территории пищевого предприятия. Первая схема электроснабжения целесообразна при первичном напряжении 6 или 10кВ, а вторая – при напряжении 35, 110 или 220 кВ.

От главной распределительной подстанции ГРП энергия поступает к цеховым трансформаторным подстанциям ПТ, которые преобразуют её и передают к цеховым распределительным пунктам РП при напряжении 0,4 кВ. При наличии главной понизительной подстанции ГПП напряжение сети энергосистемы 35…220кВ снижают на 6 или 10 кВ, а затем при этом же напряжении её распределяют по цеховым трансформаторным подстанциям ТП.

 

Рис. 4.2. Схемы питания цеховых трансформаторных подстанций:

а – от главной распределительной подстанции;

б – от главной понизительной подстанции.

 

Для повышения надёжности электроснабжения в схемах предусматривают кабельные связи между трансформаторными подстанциями, что даёт возможность при аварии обеспечить питание наиболее ответственных приёмников от соответствующей подстанции на время, необходимое для выполнения ремонтных работ.

В редких случаях пищевые предприятия получают электрическую энергию от собственной электростанции или используют систему смешанного электроснабжения, т.е. от неё и существующей энергосистемы.

 

Классификация приёмников

Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) приёмники в отношении обеспечения надёжности электроснабжения разделяют на три категории.

К 1-й категории относят ответственные приёмники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, нанести значительный ущерб народному хозяйству, привести к повреждению дорогостоящего основного оборудования, массовому браку продукции, расстройству сложного технологического процесса, нарушению функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.

К 2-й категории относят приёмники, для которых перерыв в электроснабжении связан с массовым недоотпуском продукции, простоем рабочих, технологического оборудования и промышленного транспорта, нарушением нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

К 3-й категории относят все остальные приёмники, которые не подходят под определение приёмников 1-й и 2-й категорий.

Электроснабжение приёмников 1-й категории при любой аварии должно быть сохранено и автоматически восстановлено, для чего необходимо обеспечить питание приёмников от двух независимых источников, каждый из которых может полностью обеспечить необходимое количество энергии. В частности, при небольшой мощности приёмников 1-й категории в качестве второго источника питания можно использовать передвижную электростанцию либо предусмотреть питание их от ближайшей трансформаторной подстанции с независимым электроснабжением и автоматическим включением резерва при аварии с основным источником энергии.

К приёмникам 1-й категории на пищевых предприятиях относят основные производственные агрегаты крупных мукомольных заводов, зерновых элеваторов и хлебозаводов большой производительности, являющихся объектами важного народнохозяйственного значения, крупных мясокомбинатов и мясоперерабатывающих предприятий, молочных и молочноконсервных комбинатов, взрывоопасных цехов масложировых и спиртовых заводов, аммиачные компрессоры холодильных установок, а также насосные станции производственного и противопожарного водоснабжения, центральные компрессорные и котельные, устройства аварийного и эвакуационного освещения, собственных нужд электростанций и подстанций.

Подавляющее большинство приёмников пищевых предприятий относят ко 2-й категории, для которых в отдельных случаях допустим перерыв в электроснабжении длительностью порядка 30 мин и даже 1 ч. Для них в схемах электроснабжения предусматривают резервирующие устройства в виде кабельных линий между трансформаторными подстанциями или прокладку резервной линии, рассчитанной на 30…50% мощности предприятия, что обеспечивает при необходимости питание основных приёмников.

Приёмники некоторых пищевых предприятий небольшой производительности, а также приёмники различных вспомогательных и подсобных цехов, отделений и служб, ремонтно-механических мастерских и складов относят к 3-й категории – для них продолжительность перерыва в электроснабжении не должна превышать одних суток.

Следует иметь в виду, что в пределах одного цеха могут быть приёмники разных категорий, что требует в каждом отдельном случае разработки соответствующих схем электроснабжения.