Выбор схем распределения
Распределительная сеть — это электрическая сеть, состоящая из линии электропередачи и источника питания, и используемая для питания электрической энергией электрических установок.
Выбор схемы электроснабжения один из самых важных вопросов при проектировании новой системы электроснабжения или реконструкции старой. В состав схем должны входить элементы, пропускная способность которых соответствует расчетным условиям. Это требование относится к распределительным устройствам высокого напряжения, токопроводам, кабельным линиям и прочим элементам.
Схема распределительной сети должна строиться с соблюдением принципов приближения высокого напряжения к потребителям, раздельной работы трансформаторов и линии, отказа от холодного резерва, а также глубокого секционирования. Она должна быть удобной в эксплуатации, ремонтопригодной, простой, и в ней должна быть предусмотрена возможность применения индустриальных способов монтажа и использования комплектного оборудования. В процессе выбора необходимо учитывать перспективы развития объекта на ближайшие 8 -10 лет. Существуют следующие виды распределительных сетей:
- Магистральная.
- Радиальная.
- Смешанная.
На выбор той или иной схемы распределительной сети оказывают влияние такие факторы как расположение составляющих (цехов, кабинетов и т.п.) объекта, категория потребителей электроэнергии по надежности, режимы работы электрического оборудования объекта, которые определяются графиком нагрузки.
При радиальной схеме электроснабжение осуществляется линиями, у которых отсутствуют распределение энергии по длине. К достоинствам таких линий относятся максимальная простота и то, что аварийное отключение радиальной линии никак не отражается на процессе электроснабжения других потребителей. К недостаткам можно отнести большой расход кабеля, что способствует увеличению конечной стоимости схемы. По магистральным линиям осуществляется питание потребителей, которые имеют распределение энергии по длине. При использовании магистральной схемы целесообразно на некоторых линиях использовать силовые защитные выключатели для локализации поврежденного участка цепи и ограничения количества отключений. К преимуществам магистральных схем можно отнести меньший расход кабелей и лучшую загрузку линий, а основным недостатком их является то, что на них трудно найти место повреждения. Смешанная схема представляет собой совокупность магистральных и радиальных линий.
Выбор схем питающих сетей силовых и осветительных нагрузок
Питающая сеть — это сеть, идущая от распределительного устройства подстанции либо ответвления от воздушных линий электропередачи до ВУ, ВРУ, ГРЩ.
Для большинства не сверхмощных и не специализированных электроприемников городских и промышленных сетей наиболее целесообразно напряжение питания 380/220 при использовании трансформаторов с глухозаземленной нейтралью. Но для некоторых отраслей промышленности (нефтедобыча и т.п.) нужно напряжение 660 В. Схема питания электроприемников силовых и осветительных нагрузок может быть общей (от одних трансформаторов) или раздельной. К плюсам общей схемы можно отнести:
- Упрощение схемы электрической подстанции.
- Уменьшение количества и габаритов оборудования.
- Снижение числа трансформаторов.
Однако общей схеме питания характерны и некоторые недостатки. Во-первых, коэффициент мощности сети всегда меньше единицы, напряжение составляет всего 1,5 — 3 %, из-за потерь в реактивном сопротивлении трансформаторов, что становится причиной увеличения сечения проводов. Во-вторых, в случае пуска синхронных или асинхронных машин, большой мощности, напряжение на трансформаторе начнет уменьшаться, что станет причиной его снижения и на другом оборудовании.
Уменьшение колебаний в осветительной нагрузке можно достичь за счет подключения электроприемников большой мощности к другому трансформатору. Существенного могут снижаться колебания в питающей сети при подключении электрических двигателей через разнообразные преобразователи (преобразователи частоты, тиристорные преобразователи или устройства плавного пуска) или при использовании автотрансформаторов и реакторов. Для осуществления этого, необходимо увеличить сечение кабелей или мощность питающего трансформатора. При смешанной схеме используются раздельные шины питания — одни для силовых нагрузок, другие для осветительных. Как показывает практика (результаты технико-экономических расчетов), применение совместных линий питания более целесообразно, поэтому они широко распространены. Однако, на некоторых объектах их использование невозможно по ряду причин, поэтому на некоторых объектах используются раздельные схемы.
