Основные этапы проектирования

Проектирование системы электроснабжения промышленного предприятия начинается с изучения генплана. На нем в определенном масштабе нанесены контуры основных цехов, в которых должны быть предусмотрены необходимые электрические нагрузки. На основании известных характеристик нагрузок (мощность, режим работы, категории надежности и др.) и при известной шкале мощностей трансформаторов намечаются расположение цеховых подстанций (ТП), их мощность.

По разработанным методикам определяется положение источника питания – главной понизительной подстанции (ГПП). К ГПП питание подводится от электроэнергетической системы; напряжение зависит от подводимой мощности (35, 110, 220 кВ). От вторичной обмотки (6, 10, 35 кВ) питается заводская сеть; через неё питание подводится непосредственно к цеховым потребителям (ТП), где напряжение снижается до 0,4 кВ.

Цеховая сеть – четырехпроводная (рис. 8): три фазы (А, В, С); напряжение между любыми фазами (линейное напряжение) – 380 В (напряжение в нормальном рабочем режиме); четвертый провод – нулевой (он соединен с нулевой точкой «звезды»)

Рис. 8. Цеховая сеть

Трехфазное напряжение используется обычно для асинхронных двигателей, печей и других трехфазных потребителей, а напряжение 220 В – для осветительных приборов, сварочных установок и других однофазных потребителей.

Рассмотрим принципы построения заводской сети напряжением 10 кВ на основе приведённого на рисунке генплана электромашиностроительного предприятия. На генплане указано расположение ТП и ГПП (рис. 9). Мощность трансформаторов ГПП определяется по результатам расчета нагрузки всего предприятия. Из соображений надежности на ГПП устанавливается не один, а два трансформатора. Их загрузка в номинальном режиме зависит от категории потребителей. Для I категории загрузка принимается 50 %, т. е. при выходе из строя одного трансформатора оставшийся в работе трансформатор будет загружен на 100 %.

Для II категории потребителей загрузка выбирается 65 – 70 %. В этом случае оставшийся в работе один трансформатор будет перегружен на 20 – 30 %, что допускается на ограниченное время. Каждый трансформатор работает на свою секцию шин; между секциями предусматривается возможность соединения через выключатель. В нормальном режиме работы, когда работают оба трансформатора, секционный выключатель разомкнут. При отключении одного из трансформаторов секционный выключатель включается, и все нагрузки питаются от одного трансформатора. Таким образом обеспечивается взаимное резервирование трансформаторов. Переключение на режим работы с одним трансформатором производится автоматически, в течение 0,08–0,10 с – система автоматического включения резерва (АВР).