Структурный состав и принципы построения системы электроснабжения. Требования, предъявляемые к системе электроснабжения.

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭНЕРГИТЕЧЕСКИХ СИСТЕМАХ И СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Основные понятия и определения

Передача электроэнергии (ЭЭ) от источников к потребителям производится энергетическими системами.

Энергетическая система (ЭС) – это совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, потребителей ЭЭ и теплоты, связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, преобразования и распределения электрической и тепловой энергии.

Электростанцией называется установка или их группа, предназначенная для производства ЭЭ или электрической и тепловой энергии.

Электрической сетью называется совокупность электроустановок для передачи и распределения ЭЭ на определенной территории, состоящая из подстанций (п/ст), распределительных устройств (РУ), токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередач (ЛЭП), аппаратуры присоединения, защиты и управления.

Приемником ЭЭ (ЭП) называется аппарат, агрегат, механизм, предназначенный для преобразования ЭЭ в другой вид энергии. ЭП промышленных предприятий получают питание от системы электроснабжения, являющейся частью ЭС.

Потребителем ЭЭ называется один или группа ЭП, объединенных технологическим процессом и располагающихся на определенной территории.

Системой электроснабжения (СЭС) называется совокупность взаимосвязанных

электроустановок, предназначенных для производства, передачи и распределения ЭЭ.

Приемным пунктом ЭЭ называется электроустановка, на которую поступает ЭЭ для ЭП предприятия от внешнего источника питания. В зависимости от потребляемой мощности и удаленности от источника питания приемными пунктами могут быть узловая распределительная подстанция (УРП), главная понизительная подстанция (ГПП), подстанция глубокого ввода (ПГВ), трансформаторная подстанция (ТП), распределительная подстанция (РП), центральная распределительная подстанция (ЦРП).

ТП называется электроустановка, предназначенная для преобразования ЭЭ одного напряжения в ЭЭ другого напряжения с помощью силового трансформатора. Цеховая ТП средней и малой мощности преобразует ЭЭ с напряжением 6 –10 кВ на напряжение 0,4/0,23 или 0,69/0,4 кВ и служит для питания потребителей одного или нескольких ближайших цехов или части большого цеха. Часто используют комплектные ТП (КТП), состоящие из трансформаторов и блоков комплектов РУ и других элементов, поставляемых в собранном или приготовленном для сборки виде.

ГПП – п/ст, получающая питание напряжением 35 – 220 кВ от районной ЭС и распределяющая ЭЭ на более низком напряжении 6 – 35 кВ по всему объекту или отдельному его району, т.е. по ТП предприятия, включая и питание крупных ЭП на напряжении 6,10 и 35 кВ.

Глубоким вводом называется система питания ЭЭ, при которой ЛЭП подводится, возможно, ближе к электроустановкам потребителей для уменьшения числа ступеней трансформации, снижения потерь мощности и ЭЭ.

ПГВ называется п/ст с упрощенной схемой коммутации на первичном напряжении, получающая питание напряжением 35 – 220 кВ от ЭС или от УРП и предназначеная для питания отдельного объекта или района предприятия.

УРП – центральная п/ст предприятия, получающая ЭЭ от ЭС напряжением

110 –330 кВ и распределяющая её (без трансформации или с частичной трансформацией) по ПГВ 35 – 220 кВ на территории предприятия. УРП отличается от ГПП большой мощностью и тем, что основная мощность распределяется без трансформации по ПГВ. Может обслуживать и несколько предприятий и находится в ведении ЭС.

РП предназначенна для приёма и распределения ЭЭ на одном напряжении без преобразования и трансформации. Питается в основном от ГПП, иногда от ЦРП.

ЦРП называется центральный пункт, получающий питание непосредственно от районной ЭС или заводской станции при напряжении 6 – 20 кВ и распределяющий его на том же напряжении по всему объекту или отдельной части.

[2, с. 9-11;4,с.181-183]

Структурный состав и принципы построения системы электроснабжения. Требования, предъявляемые к системе электроснабжения.

СЭС состоит из питающих, распределительных, трансформаторных и преобразовательных подстанций и связывающих их кабельных и воздушных сетей и токопроводов высокого и низкого напряжения.

Основным источником электроснабжения промышленных предприятий являются районные электроэнергетические сети (ЭЭС). В ряде случаев для крупных предприятий становится необходимым комбинированное питание – от районной ЭЭС и собственной электростанции типа теплоэлектроцентраль (ТЭЦ). Целесообразность сооружения собственной ТЭЦ обусловлена необходимостью иметь резервное питание для ответственных потребителей предприятия, потребностью в тепловой энергии, большой удаленностью предприятия от районных ЭЭС и т.п. Если напряжение генераторов ТЭЦ составляет 6 – 20 кВ, то экономически целесообразно снабжать электроэнергией на указанном напряжении потребителей, расположенных вблизи ТЭЦ. Для электроснабжения потребителей, удаленных на значительные расстояния от источника питания, и для связи ТЭЦ с ЭС применяют напряжение выше генераторного (110 – 220 кВ). С этой целью на ТЭЦ и тепловой электростанции (ТЭС) устанавливают трансформаторы для повышения генераторного напряжения до 110 – 220 кВ(см. рис. 1.1).

УРП и ГПП предназначены для преобразования напряжения и связи отдельных частей системы и питания мощных потребителей, а ТП – для питания потребителей меньшей мощности. Схемой предусматривается взаиморезервирование ТП, что делает её более гибкой и позволяет избежать перебоев в подаче ЭЭ при возникновении аварий и неисправностей. Трансформаторы связи (Т1,Т2) ТЭЦ с ЭС могут передавать избыток генерируемой ТЭЦ ЭЭ в сеть или принимать из сети ЭС мощности при её дефиците.

Основными требованиями, предъявляемыми к СЭС Являются:

- надежность;

- удобство и безопастность в обслуживании;

- обеспечение качества ЭЭ и бесперебойности электроснабжения в нормальном и послеаварийном режимах;

- экономичность.

С целью выполнения этих требований проектирование, сооружение и эксплуатация СЭС должны основываться на следующих принципах:

- резервирования;

- раздельного питания;

- секционирования;

- максимально возможного приближения источников высокого напряжения к потребителям ЭЭ;

- уменьшения числа ступеней трансформации напряжения.

[1,с.60-61;2,с.11-22]