Глава 2. Уровни (ступени) системы электроснабжения

Исходные данные, на основе которых разрабатывают предварительную схему электроснабжения и делают запрос в энергосистему на выдачу технических условий, следующие: 1) технологические задания, требования и условия; 2) электрические ограничения и правила.

Технологическое задание содержит общие сведения по производству (це­ху), включая наименование, производительность, характеристику выпускае­мой продукции, генеральный план (план цеха). Так как на любом предприя­тии цехов несколько и они технологически различны, то и технологические задания выдаются различными специалистами (отделами, организациями). Генплан объединяет их (план цеха, отделения, участка содержит вначале ос­новную технологическую линию, агрегат, а затем дополняется установкой электроприемников всеми участниками проектирования). Наличие генплана и перечня цехов с их технологическими характеристиками позволяет присту­пить к разработке схемы.

Существует некоторая оценка принимаемых решений по электроснабже­нию, зависящая от величины предприятия и определяющая требования к системе электроснабжения. Но величина предприятия, в данном случае, не есть понятие административное или технологическое (отраслевое): речь идет об электрической мощности. Действительно, при близкой численности ра­ботающих и площадей по генплану машиностроительный завод имеет элек­трическую мощность в 10 раз меньшую, чем алюминиевый. Мощности круп­ного молочного и крупного металлургического комбинатов различаются в 100 раз. Условно предприятия можно подразделять по установленной мощ­ности Р_у электроприемников 1УР и по максимальной Р_тт на границе разде­ла 6УР. По установленной мощности предлагалось в 60—70-е годы деление предприятий на крупные с Р = 75—100 МВт, средние 5—75 МВт, небольшие (мелкие) до 5 МВт. Но снижение коэффициента спроса по промышленным предприятиям в целом до 0,1-0,3 делает такое деление неприемлемым. Бо­лее правильно подразделять предприятия по значению Р_тах, так как она яв­ляется определяющей при выдаче технических условий, выборе электрообо­рудования и проводников.

Возвратимся к классификации потребителей, основанной на технических решениях по электроснабжению, принимаемых на границе раздела 6УР пред­приятие — электроснабжающая организация (см. с. 36). Решения увязывают интересы потребителей с требованиями энергосистемы. Если пренебречь от­даленностью предприятия от узла питания энергосистемы, возможностью со­оружения потребителем собственных генерирующих мощностей, оперирова­нием максимумом на разных напряжениях, то по величине расчетной (максимальной) мощности можно ориентировочно привести следующее деле­ние предприятий: мини — от единиц до сотен киловатт, малые (мелкие) — до 3—5 МВт, средние до 10-30 МВт, крупные до 100-500 МВт и, наконец, осо­бо крупные — штучные гиганты с нагрузкой близкой к 1000 МВт, специфика электроснабжения которых в учебнике не рассмотрена. Уточним предложен­ные значения, опираясь на представления первой картины мира (с. 28).

2.2. Основные требования к системам электроснабжения

77

Классифицируем предприятия опираясь на основы электрики, физические представления электротехники и используя значение активной мощности Р:

Р = VJWcoscp, (2.1)

где U — напряжение; / — ток; cos ф — коэффициент мощности.

Мини-предприятия. Мини-предприятие (организация) — потребитель (лю­бой), питающийся от 2УР по одной линии через ШР 0,4 кВ. Исключим из рассмотрения практически не встречающиеся уже случаи, когда на предпри­ятии один электроприемник, тогда теоретически задача сведется к определе­нию параметров линии Л-8 (см. рис. 1.1). Практическое решение было пред­ставлено на рис. 2.6 для распределительных шкафов ЗШР, 4ШР.

В табл. 2.1 приведены данные, характеризующие загрузку шкафов 1ШР-7ШР [Р — установленная мощность приемников 1УР, присоединенных к шкафу; / — расчетный ток, определяемый (2.1) с учетом того, что Р_тт = = Р_уК_с (К_с — коэффициент спроса), /_р = P_yK_c/(J3U_HOMcosq)); n — количество приемников 1УР, присоединенных к шкафу 2УР; Р_ср — средняя мощность од­ного электроприемника 1УР].

Все ШР питаются от коммутационных аппаратов — автоматических вы­ключателей с номинальным током /_ном, равным 400 А, и защитной уставкой 250 А. На каждом ШР установлены аппараты, обеспечивающие присоедине­ние восьми отходящих линий с различными плавкими вставками.

Распространено питание шкафов 2УР по одной линии. Появление шкафа чаще вызывается не необходимостью передачи большой мощности, а количе­ством электроприемников 1УР, которых присоединяется по 100—250 шт. к од­ному трансформатору 1000 кВА (ЗУР). В эксплуатации удобнее одна линия, идущая к шкафу. При прохождении границы раздела предприятие — энерго­система по 2УР происходит, если использовать терминологию теории мно­жеств, своеобразное пересечение 2УР п 6УР: часть элементов сети принадле­жит как одному, так и другому уровню.

Пусть линия выполнена бронированным или небронированным трехжиль-ным кабелем с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изо­ляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновых оболочках. При про­кладке в земле и при сечении токопроводящей жилы 185 мм² (максимально допускаемое по условию монтажа) и допустимом по ПУЭ длительном токе

Таблица 2.1. Загрузка распределительных шкафов 2УР

Распределительные шкафы	Ру, кВт	'Р. А	л1УР, шт.	Рср. «ВТ	РР. кВт	К
1ШР	86	74	22	3,9	38,9	0,45
2ШР	126	160	13	9,7	84,1	0,67
ЗШР	119	135	17	7	71,0	0,6
4ШР	95	90	13	7,3	47,3	0,5
5ШР	93	83	14	6,6	43,6	0,47
6ШР	313	230	20	15,6	121	0,39
7ШР	40	39	9	4,4	20,5	0,59

78