Схемы распределения электроэнергии на напряжение выше 1000 в.

Схемы могут быть радиальные, магистральные, смешенные. Основные принципы построения этих схем:

1.Максимально приблизить источник питания к электропотребителю.

2.Отказ от холодного резерва.

3.Глубокое секционирование всех звеньев системы электроснабжения.

4. Правильный выбор режима работы элемента электроснабжения.

1. Максимальное приближение, например ПГВ, приближаем высокое напряжение к электропотребителю.

2. Отказ от холодного резерва - надо чтобы все звенья системы электроснабжения были в рабочем состоянии.

3. Глубокое секционирование всех звеньев системы электроснабжения - должно быть два трансформатора, две воздушных линии, две секции шин и т.д.

4. Правильный выбор режима работы элемента электроснабжения - все элементы должны работать раздельно (в нормальном режиме), но бывают случаи когда их следует включить на параллельную работу (например для повышения качества электроэнергии).

Схема распределения строится по ступенчатому принципу. Число ступеней распределения на промышленном предприятии желательно, что бы было не боле двух - трех ступеней.

Две ступени распределения: 1-шины 110кВ; 2-шины 6-10кВ.

Часто считается, что чем больше ступеней, тем схема надёжнее, но это не так – чем меньше элементов в схеме электроснабжения тем схема надёжнее.

Схема распределения электроэнергии должна быть тесно связана с технологией цехов. Питание нескольких технологических потоков следует производить от разных подстанций, РП и шинопроводов, а в пределах одного технологического потока все электроприёмники должны питаться от одного источника питания.

Схема распределения зависит от схем питания высоковольтных потребителей, в качестве которых могут быть цеховые подстанции, двигатели (синхронные, асинхронные), крупные преобразователи, крупные печи.

Схемы питания высоковольтных потребителей.

Питание цеховых трансформаторных подстанций в основном происходит по магистральной схеме, радиальной или смещенной.

(1) Радиальная схема (2) Магистральная схема

Смешанная схема получается, когда часть подстанций питаются по радиальной схеме, а часть по магистральной.

Радиальная схема рекомендуется когда нагрузка разнесена в разных направлениях от центра питания, кроме того, эта схема применяется для питания мощных РП.

Магистральная схема целесообразна при распределенных нагрузках, ее достоинство в том, что питая от одной ячейки несколько подстанций, мы экономим на выключателях, то есть более экономичная схема. От одной магистральной линии может питаться две - три подстанции мощностью от 1000 до 2500 кВА, а если меньшей мощности 630-400 кВА, то до пяти подстанций.

Если число трансформаторов в магистрали больше чем три, то дополнительно перед выключателем нагрузки ставят предохранители, увеличивая селективность.

П итание электродвигателей (синхронные, асинхронные). Схема питания зависит от мощности и напряжения.

С уществует несколько схем питания электродвигателей.

1 - Схема прямого пуска с одним выключателем, применяется при мощности электродвигателей до 4000кВт; имеет ограничение: расстояние от выключателя до электродвигателя до 300 м, так как в цепях питания измерительных электроприборов, при большом расстоянии возникают большие потери напряжения.

2 - Схема применяется при расстоянии от выключателя до электродвигателя более 300м с двумя выключателями, когда несколько двигателей, то в цеху с ЭД ставится РУ 6-10кВ.

3 - Схема применяется, когда напряжение сети не совпадает с номинальным напряжением электродвигателя.

4 - Схема применяется в том случае, если мощность электродвигателя выше 4000кВт. Здесь в связи с большим пусковым током устанавливается реактор. Длительность пускового тока до 20 секунд, включен выключатель В1 двигатель включается через реактор (то есть реактор используется на время пуска двигателя), пусковые токи проходят, и включается В2, а В1 отключается.

5 - Схема применяется для электродвигателей от 6000кВт и более, в ней реактор работает постоянно.

Крупные печи.

Наибольшее распространение имеют дуговые печи.

ЭП – электропечи; ПТр – печной трансформатор регулировочный; Воз – выключатель оперативный защитный; Вз – выключатель защитный; Во – выключатель оперативный; Тр – трансформатор регулировочный; ПТ – печной трансформатор.

Разница между выключателями: дуговые печи в процессе работы несколько раз отключается и необходим оперативный выключатель, В3 должен обеспечить защиту электроприемника от перегрузки, короткого замыкания и т.д..

Схема (1) применяется при редких включениях и отключениях печи, когда число включений и отключений печи большое, применяют схему (2), в которой выключатель Вз работает при аварийных режимах; Во – для отключения и включения печи. Когда мощность печей более 40МВА применяется схема (3). Два Во включаются параллельно в связи с большим током. Аналогично этим схемам применяются схемы питания преобразователей тока и частоты.