תוכניות אספקת חשמל פנימיות לארגונים עבור 6-10 ו-35-110 קילוואט
ערכת אספקת החשמל הפנימית של הארגון מפותחת תוך התחשבות במיקום מקורות האנרגיה והצרכנים, ערכי המתח וההספק שלהם, האמינות הנדרשת, המיקום והתכנון של קווים, תחנות חלוקה ותחנות שנאי בית מלאכה, כמו כמו גם הדרישות למערכת אספקת החשמל.
האמינות או הכלכלה של התוכנית גדלים אם מתקיימים התנאים הבאים:
א) מספר שלבי הטרנספורמציה מצטמצם ומקור המתח הגבוה יותר קרוב יותר למשתמש,
ב) קווים ושנאים לגיבוי מיוחד (בדרך כלל לא עובדים), כל רכיבי המעגל במצב רגיל חייבים להיות תחת עומס ולעבוד בנפרד, במקרה של תאונה של אחד האלמנטים (קו, שנאי), מנוחה יכולה לעבוד עם עומס יתר מותר, חזוי על ידי PUE, ובהדרה של חלק מהמשתמשים חסרי האחריות.
ג) בכל החיבורים של מערכת חלוקת החשמל, החל מפסי מערכת הולכת הגז וכלה בפסים למתחים עד 1000V מבית המלאכה TP, ולעיתים מבית מלאכת החשמל RP, מתבצע חתך של האוטובוס , ואם העומסים של הקטגוריה הראשונה והשנייה, מסופק מתג העברה אוטומטית (ATS),
ד) הפעולה המקבילה של קווים ושנאים ניתנת לעומסים משתנים באופן פתאומי (מפעלי רולר, יחידות ריתוך חזקות, תנורים חשמליים) או כאשר מתג ההעברה האוטומטי אינו מספק את המהירות הדרושה של התאוששות הכוח שנקבעה על ידי מצב צרכני האנרגיה . אופציית העבודה המקבילה מתקבלת רק עם בדיקת היתכנות.
חשמל במתחים של 6-10 קילו וולט מופץ על פי המעגלים הרדיאליים והגזעיים.
מעגלים רדיאליים (חד-שלביים ודו-שלביים) משמשים בעת הצבת צרכנים בכיוונים שונים ממקור הכוח.
במפעלים קטנים ולאספקת עומסים מרוכזים גדולים משתמשים בתוכניות חד-שלביות. תוכניות דו-רמות עם RP ביניים מיושמות עבור ארגונים גדולים ובינוניים עם סדנאות הממוקמות בשטח גדול. השנאים של TPs מסחריים ומקלטי חשמל גדולים מופעלים על ידי RP הביניים. השנאים של חנות TP מחוברים היטב לקווים וכל ציוד המיתוג מותקן על ה-RP. בדרך כלל ארבעה עד חמישה TPs מחוברים ל-RP אחד.
שרשראות רדיאליות של יותר משני שלבים הופכות את קו חלקי הראש לכבד יותר, מסבכות את ההגנה והמיתוג.
בנוכחות מקלטים חשמליים מהקטגוריה הראשונה והשנייה, RP ותחנות משנה מוזנות על ידי לפחות שני קווי הפעלה בנפרד. אם מקלטי קטגוריה שלישית שולטים בסדנה, אז הוא מופעל על ידי תחנת משנה עם שנאי אחד, ואספקת החשמל של עומסים קריטיים בודדים נשמרת על ידי מגשרים בין תחנות משנה.
סכימה רדיאלית עם RP ביניים שבה מתקיימים התנאים לעיל מוצגת באיור. 1.
אורז. 1. תרשים של הזנה רדיאלית של המיזם
RP, TP1, TP4, TP5 ו- TP6 מוזנים לאורך הקווים הרדיאליים של השלב הראשון. TP2 ו- TP3 מוזנים דרך הקווים של השלב השני. כל התקני המיתוג ממוקמים ב-GPP ו-RP. שני שנאים מותקנים ב-TP1, TP2 ו-TPZ, כל אחד עם חיבור מת לקווי האספקה. כל קו ושנאי מיועדים לכסות את כל העומסים של הקטגוריה הראשונה והעומסים העיקריים של הקטגוריה השנייה. בהיעדר נתונים על אופי העומסים, כל קו ושנאי של תחנות משנה דו-שנאי נבחר על בסיס 60-70% מהעומס הכולל של תחנת המשנה.
אוטובוסים GPP, RP, TP1, TP2 ו- TPZ מופרדים (עקרון הפרדה עמוקה). יחידות חתך פתוחות בדרך כלל ויש להן יחידת ATS מסופקת. במקרה של כשל של אלמנט כלשהו (קו או שנאי), הוא כבוי, התקן ה-ATS של התקן החתך מופעל, אשר, כאשר הוא מופעל, מספק חשמל לצרכנים דרך אלמנט מקביל של המעגל, תוך שימוש ביכולת עומס היתר שלו. .
שנאי אחד מותקן ב-TP4, TP5 ו-TP6. כדי להפעיל את המקלטים מהקטגוריה השנייה, נוצר מגשר בין TP4 ל-TP5 בצד 0.4 קילו וולט.התפוקה של מגשרים, כבלים או פסים במתח נמוך (במקרה של תרשים בלוקים שנאי-אוטובוס), בין תחנות משנה, במידת הצורך בתנאי האמינות, נלקחת כ-15-30% מקיבולת השנאי.
מקלטי חשמל מהקטגוריה השנייה אינם דורשים יתירות מיוחדת ולכן ניתן להפעיל אותם ממקור יחיד. עם זאת, הפסקת אספקת החשמל מובילה לאובדן ייצור או נזקים הנגרמים על ידי עלות השבתת העבודה, שיבוש התהליך הטכנולוגי, מחסור במוצרים וכו'.
במפעלי תעשייה, רוב המקלטים מהקטגוריה השנייה, וחלקם במאפייניהם קרובים למקלטי החשמל של הקטגוריה הראשונה, וחלקם מהשלישית. בהתחשב במידת האמינות של האלמנטים הבודדים של מערכת החשמל, ה-PUE מספק להפעיל את המקלטים מהקטגוריה השנייה באמצעות קו עילי בודד או חוט זרם, או דרך קו כבל המחולק לשני כבלים.
אם אחד הכבלים פגום, המפסק מכבה את כל הקו, הצוות מנתק את הכבל הפגוע משני הצדדים עם המנתק ומפעיל את המפסק. כל העומס מועבר לכבל העבודה.
תוכניות רדיאליות משמשות לקווי כבלים או עיליים. מעגלי תא המטען משמשים למיקום ליניארי ("מוערם") של תחנות משנה בשטח הארגון ומבוצעים בצורה של גזעים בודדים וכפולים עם אספקת חשמל חד או דו כיוונית.
כבישים מהירים בודדים ללא עתודות (איור 2, א) משמשים לספק לצרכנים חסרי אחריות. התוכנית של קו יחיד עם ספק כוח דו-כיווני (איור 2, ב) אמינה יותר.במצב רגיל, ניתן להפעיל את התחנות ממקור אחד בלבד (עם השני כגיבוי) או משני מקורות בו-זמנית, כאשר תא המטען פתוח באחת מתחנות המשנה. מקרה מיוחד של קו יחיד עם ספק כוח דו-כיווני הוא מעגל טבעת (איור 2, ג).
אורז. 2. ערכות של כבישים מהירים בודדים: a - כוח ממקור יחיד, b - עם כוח דו-כיווני, c - טבעת
מעגלים דו-קוים הם אמינים ביותר ומשמשים בנוכחות עומסים מהקטגוריה הראשונה והשנייה בתחנות משנה עם שני קטעי אוטובוס (איור 3, א) או בתחנות משנה דו-שנאי ללא אוטובוסים במתח גבוה. כל מתלה מתוכנן לכסות את עומס המשתמשים האחראים בכל תחנות המשנה. מתגי חתך פתוחים בדרך כלל ומצוידים ב-ATS. ניתן להזין את הקווים ממקור שני. התוכנית של קו צבאי עם אספקת חשמל דו-כיוונית ("קו הפוך") משמשת בנוכחות שני מקורות עצמאיים (איור 3, ב).
אורז. 3. דיאגרמות של רשתות מעבר: א - כפול דרך הרשת בנוכחות אוטובוסים במתח גבוה בתחנות משנה, ב - עם אספקה דו-כיוונית בהעדר אוטובוסים במתח גבוה בתחנות משנה.
מבחינה מבנית, מעגלי תא המטען עשויים עם כבלים, חוטים וקווים עיליים. לקווי כבלים 6-10 קילו וולט, מומלץ לחבר לא יותר מארבעה עד חמישה שנאים בהספק של 1000 קילוואט לתא מטען אחד. מומלצים מעגלי פס למקרה של משתמשי חשמל מרוכזים והעברת זרימות אנרגיה קטנות יותר.
קווים עיליים ראשיים מחברים בין תחנות העברת גז בודדות במתח של 35-220 קילוואט ומזינים PGV.כניסות עומק נעשות בצורת קווים עיליים ראשיים עם ברזי הסתעפות לתחנות משנה 35-220 קילו וולט או בצורת כבלים רדיאליים וקווים עיליים. השרוול העמוק מאפשר חלוקת חשמל במתח מוגבר, מקצר את אורכם של קווי כבלים של 6-10 קילו וולט, מאפשר להסתדר ללא תחנות משנה 6-10 קילו וולט ביניים, הורס GPPs עוצמתיים, מקל על ויסות מתח ומפשט את פיתוח מערכת אספקת החשמל.
תוכניות אספקת חשמל פנימיות למקלטי חשמל מהקטגוריה הראשונה
עבור מקלטים מקטגוריית האמינות הראשונה, הפסקה באספקת החשמל מותרת רק לזמן ההכנסה האוטומטית של ספק כוח גיבוי, ואספקת החשמל חייבת להתבצע על ידי שני מקורות כוח עצמאיים. מקור מתח עצמאי PUE נחשב למקור עליו נשמר המתח כאשר הוא נעלם ממקורות אחרים.
מקורות עצמאיים כוללים מיתוג של שתי תחנות כוח או תחנות משנה, כמו גם שני חלקים של פסי הפצה (RU) שאינם מחוברים חשמלית זה לזה לא בנקודת הקבלה או דרך רשת האספקה (איור 4).
אורז. 4. הפעלת מיזם גדול משני מקורות עצמאיים
ההפרדה העמוקה של כל חיבורי המערכת עם התקני ATS על מתגי חתך מבטיחה אמינות ואספקת חשמל ללא הפרעה לצרכנים מהקטגוריה הראשונה.
מקלטי חשמל מקבוצה מיוחדת מהקטגוריה הראשונה דורשים אמינות מוגברת של אספקת החשמל. הם חייבים להיות מופעלים על ידי שלושה מקורות בלתי תלויים, כך שכאשר אחד מהם יתוקן, אספקת חשמל משני האחרים.במעגלי האספקה, תנאי זה מתקיים על ידי מגשרים כבלים רזרביים מתחנות משנה שכנות (איור 5) או על ידי ערכות גנרטורים דיזל מיוחדות.
אורז. 5. דוגמה לתכנית אספקת חשמל בעת הפעלת קבוצה מיוחדת של צרכני חשמל
מגשרים לכבלים (והקיבולת של מקור החירום השלישי) נבחרים על סמך העומס של קבוצה מיוחדת של מקלטים, המיועדים רק לכיבוי ללא בעיות של הייצור.
עם כוח קטן של מקלטים של קבוצה מיוחדת, אפשר לספק יחידות אל-פסק (UPS) עם קיבולת של 16-260 kVA עם סוללות נטענות.
ראה גם בנושא זה (דיאגרמות באיכות טובה):