Схемы присоединения и выбор питающих напряжений

Определяющими на начальном этапе выбора схем являются: значение расчетного максимума нагрузки Р_p=Р_max и число часов использования максимума, связанных с электропотреблением, А = P_maxT_max.

Исходными для окончательного выбора схемы электроснабжения служат следующие материалы:

- генеральный план завода с размещением основных и вспомогательных производственных зданий и сооружений, основных подземных и наземных коммуникаций;

- данные по электроемкости, удельным расходам электроэнергии, по составу и характеру электрических нагрузок и электроприемников как технологических механизмов, так и вспомогательных устройств цехов и сооружений завода с выделением энергоемких агрегатов;

- перечень объектов основного производственного, обслуживающего и подсобного назначения, энергетического хозяйства, включая сети и сооружения водоснабжения и канализации с указанием производственных показателей и объемно-планировочных архитектурных решений, сменности работы, структуры управления;

- данные по характеру производства, условиям пожаро- и взрывоопасности, включая температуру, влажность, запыленность, агрессивность выделяемых веществ, загрязнение атмосферы и грунта;

- требования к надежности электроснабжения отдельных производств, цехов, агрегатов и механизмов с выделением электроприемников особой группы первой категории по надежности электроснабжения;

- данные по нагрузкам сторонних потребителей (субабонентов), подключаемых к заводским сетям;

- геологические и климатические данные: характер грунта в различных районах площадки завода, его состав, состояние, температура, удельное тепловое и электрическое сопротивления; глубина промерзания грунта, уровень грунтовых вод, расчетная температура почвы в зонах прокладки электрических коммуникаций, высота площадки завода над уровнем моря, сейсмичность;

- метеорологические условия: количество грозовых дней в году; скорость ветра; влажность; гололедность; максимальная, минимальная и средняя температура воздуха; наличие и характер загрязненности воздуха пылью, химически активными газами и парами; естественная освещенность;

- основные чертежи (планы и разрезы) цехов и сооружений завода с установкой технологического и вспомогательного оборудования;

- основные архитектурно-строительные чертежи зданий и сооружений завода;

- данные по силовому электрооборудованию (паспорта основных агрегатов, включая электрические расчеты привода) и электроосвещению объектов завода;

- сведения по организации электроремонта, возможности кооперации и специализации (в том числе по трансформаторно-масляному хозяйству);

- схему примыкающего района энергосистемы с характеристиками источников питания и сетей (внешнего электроснабжения);

- данные по токам и мощности короткого замыкания на шинах источников питания, характеристика места присоединения (трансформатор и выключатель; магистральное, радиальное или концевое присоединение и параметры ЛЭП), требования к компенсации реактивной мощности со стороны энергосистемы, к устройствам релейной защиты, автоматики, связи и телемеханики.

Основные параметры, определяющие конструктивное выполнение элементов и построение высоковольтной сети 35–220 кВ, следующие:

- для линий электропередачи: номинальное напряжение, направление (откуда и куда осуществляется транзит электроэнергии) и протяженность, количество цепей, сечение провода;

- для подстанций: сочетание номинальных напряжений, количество и мощность трансформаторов, схема присоединения к сети высшего уровня и компенсация реактивной мощности.

Выбор рационального напряжения системы внешнего электроснабжения до последнего времени осуществляли для каждого проекта промпредприятия. Использовали обычно эмпирические формулы, применяемые в США

(U=4,24√1+16P) и Европе (U=3√S+0,5l),

где Р – активная мощность, МВт; S – полная мощность предприятия, МВА; l – длина питающей линии, км.

Полученную расчетную величину напряжения округляли в большую сторону, учитывая увеличение загрузки во времени.

На рис. 4.1 приведены типовые схемы соединений для РУ 6−750 кВ понижающих подстанций энергосистем.

Трансформаторы условно показаны двухобмоточными (могут быть трехобмоточные и автотрансформаторы на напряжениях 20−750 кВ); все трансформаторы и автотрансформаторы устанавливают с РПH. Разъединители для упрощения, как правило, не показаны.