Системы электроснабжения промышленного предприятия и принципы их построения
Система электроснабжения – это совокупность источников, а также средств преобразования, распределения и передачи электрической энергии.
Для того, чтобы обеспечить электрической энергией промышленное предприятие, необходимо присоединить его к сетям энергетической системы с последующим распределением электроэнергии внутри предприятия по отдельным подразделениям. Сети электроснабжения предприятия делятся на сети внутреннего электроснабжения (внутризаводские, межцеховые и т.п.) и сети внешнего электроснабжения (от места присоединения к энергетической системе до приемных пунктов). Принципы построения системы электроснабжения промышленного предприятия следующие:
- Источники высшего напряжения должны быть на максимально близком расстоянии к потребителям электрической энергии, а ее приемники рассредотачиваться по нескольким пунктам на территории предприятия.
- Выбор составляющих схемы электроснабжения должен осуществляться исходя из условия их постоянного функционирования под нагрузкой. При данном режиме работы увеличивается степень надежности электроснабжения предприятия, а также снижаются потери.
- Схемой системы электроснабжения промышленного предприятия должна быть предусмотрена раздельная работа параллельных цепей (линии электропередач, трансформаторы и т.п.), обусловленная меньшими токами короткого замыкания.
- При разработке схемы системы электроснабжения предприятия должен применяться принцип секционирования на всех уровнях системы.
- Схемой системы электроснабжения должна быть предусмотрена возможность проведения монтажных работ сборкой узлов (индустриальный метод).
- Схемой системы электроснабжения должен быть предусмотрен технический учет электрической энергии.
Характерные сети внешнего электроснабжения промышленного предприятия
Характерными сетями внешнего электроснабжения предприятия являются такие сети, в которых:
- Питание осуществляется от энергетической системы без собственных электрических станций. Примерами таких схем являются схемы радиального питания, схемы глубокого ввода.
- Питание осуществляется от энергетической системы при наличии собственных электрических станций на предприятии.
- Питание осуществляется исключительно от собственной электрической станции предприятия.
Схема радиального питания - это схема, в которой напряжение сети внешнего электроснабжения совпадает с высшим напряжением сети на внутренней территории предприятия.
Схемы радиального питания характерны для напряжения 6 - 10 кВ, пример данной схемы изображен на рисунке ниже.
Рисунок 1. Схема радиального питания. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Схема глубокого ввода используется для напряжений 110 - 330 кВ, когда напряжение от энергетической системы без трансформации поставляется на территорию предприятия, пример данной схемы изображен на рисунке ниже.
Рисунок 2. Схема глубокого ввода. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Пример схемы системы электроснабжения промышленного предприятия, при которой питание осуществляется при наличии собственной электрической станции, изображен на рисунке ниже.
Рисунок 3. Схема системы электроснабжения промышленного предприятия, при которой питание осуществляется при наличии собственной электрической станции. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
На рисунке ниже изображен пример схемы, когда питание осуществляется от собственной электрической станции
Рисунок 4. Схема электроснабжения от собственной электростанции. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
В настоящее время при разработке системы электроснабжения промышленного предприятия предпочтение все чаще отдается турбогенераторным и конгенерационным установкам.
Требования к системе электроснабжения промышленного предприятия
Главным требованием к системе электроснабжения промышленного предприятия является ее экономичность, которая связана с ежегодными расходами и затратами. К ним можно также отнести потери электрической энергии и незапланированные расходы материалов. Для того, чтобы обеспечить надежную и экономичную работу системы применяется взаимное резервирование имеющихся сетей и объединение питания, которое поступает к различным объектам.
Если на промышленном предприятии есть собственная электрическая станция, понижающая подстанция и другие источники электроэнергии, надо учитывать внезаводских потребителей. Все электрические подстанции и сети включаются в состав единого комплекса промышленного предприятия вместе с производственными помещениями и коммуникациями. Из-за этого разработка проекта системы электроснабжения должна быть связана с технологическими и строительными частями посредством общего генерального плана.
Самые высокие требования предъявляются к системам электроснабжения металлургических, химических и других энергоемких предприятий, потому что данные предприятия обладают высокими суммарными мощностями электроприемников и потребителей. Их суммарные мощности могут достигать отметки в 1,5 - 2 тысячи мегаватт.
