בחירת הפרמטרים והאלמנטים העיקריים של מערכת אספקת החשמל של מפעלים תעשייתיים

אספקת חשמל היא אספקת חשמל לצרכנים, ומערכת החשמל היא מערך של מתקני חשמל שנועדו לספק לצרכנים חשמל. ניתן להגדיר את מערכת אספקת החשמל גם כמערכת של מתקני חשמל מחוברים המספקים אזור, עיר, מפעל (ארגון).

מטרת יצירת מערכת אספקת חשמל - לספק לצרכנים חשמל באיכות מתאימה עם מדדי אמינות מקובלים.

בחירת שיטות מזון ונקודות צריכת אנרגיה

אספקת מפעלים תעשייתיים בהספק מותקן של צרכני אנרגיה מ-5 עד 75 mW דרך נקודת קליטה אחת, מומלץ להתבצע עם סידור קומפקטי של צרכנים, ודרך שתי נקודות קליטה - אם יש שתי קבוצות צרכנים חזקות יחסית ונפרדות ב- המתקן.

כאשר המתח של רשת האספקה ​​שונה מהמתח של רשת ההפצה, תחנת המשנה הראשית (GPP) נלקחת כנקודת הקבלה. באותו מתח של הרשתות, נקודת הפצה מרכזית (CRP) מסופקת כנקודת קליטה.

עבור אספקת החשמל של ארגונים קטנים עם הספק מותקן של עד 10 mW מקלטי חשמל, מספיק לספק נקודת הפצה אחת בשילוב עם אחת מתחנות המשנה. בכל המקרים, מומלץ להפעיל את נקודות הקבלה בשיטת ההכנסה העמוקה, מספר הכניסות (בנוכחות מקלטים חשמליים מהקטגוריה הראשונה) צריך להיות לפחות שתיים.

להפעלת מפעלים תעשייתיים, GPP ובית מלאכה תחנות משנה שנאים TP עם דיאגרמות הבלוק הפשוטות ביותר ללא אוטובוסים ומתגים למתח ראשוני. חריג לכללים הם TPs בשילוב עם RP, שעבורם מסופקים קטע אפיק אחד או שניים עם קלט גיבוי אוטומטי (ATS) במתח הראשוני לקבלת וחלוקת חשמל בעת הפעלת צרכני חשמל מהקטגוריה הראשונה והשנייה או ללא ATS כאשר הפעלת מקלטי חשמל מהקטגוריה השלישית.

למידע נוסף על הקטגוריות של מקלטים תעשייתיים מבחינת אמינות הספק, ראה כאן: מקלטי חשמל

בתחנות חלוקה והפצה בתוך הבית 6-10 קילו וולט, כולל להנעת צרכני חשמל מהקטגוריה הראשונה, נעשה שימוש במערכת אוטובוס אחת. חיתוך ויתירות אוטומטית ניתנים לאספקת חשמל רציפה של צרכני חשמל מהקטגוריה הראשונה והשנייה.

מיתוג של חיבורי חשמל נמוך ובינוני במתח של 6-10 קילו וולט מתבצע באמצעות מפסקי עומס עם נתיכים אספקה ​​או בלעדיהם בפרמטרים של מצב נומינלי ומצב קצר חשמלי. התקנת מתגים בכניסות ובמקטעים 6-10 קילו וולט ניתנת עבור מתגי העברה אוטומטיים, וכן עבור תחנות משנה גדולות בעלות קיבולת של 5000-10,000 קילוואט ומעלה עם מספר המזינים היוצאים 15-20 ומעלה. במקרים אחרים מותקנים מנתקים או מנתקי עומסים בכניסות ומנתקים בקטעים.

בחירת מתח

כאשר המתח של קווי האספקה ​​אינו גבוה מ-10 קילו וולט, מניחים שמתח הרשתות המקומיות יהיה שווה למתח מקור הכוח. כאשר מקבלים אנרגיה ממקור מתח עם שני מתחים או יותר או מתכננים מפעלים עם יותר כוח גדול, המחייב הרחבה של תחנות משנה אזוריות או תחנות כוח קיימות, מתחי קווי אספקה ​​נבחרים על בסיס חישובים טכניים וכלכליים.

במפעלים תעשייתיים, המתחים הנפוצים ביותר (kV):

• עבור קווי הזנה 110, 35, 10 ו-6,

• עבור רשתות הפצה 10, 6 ו-0.4 / 0.23.

עד כה מומלץ לשימוש רחב בכל המקרים מתח של 10 קילו וולט, במיוחד כאשר יש מעט מנועים של 6 קילו וולט במפעל. במקרה זה, מנועי 6 קילו וולט מחוברים לרשת 10 קילו וולט באמצעות שנאי המרה ביניים של 10/6 קילו וולט.

המתח העיקרי לאספקת חשמל ותאורה של מקלטים חשמליים של התעשייה הוא 0.4 / 0.23 קילוואט.

ראה גם: בחירת מספר והספק של שנאים

מבחר תוכניות חלוקת חשמל עבור מתח 6 - 10 קילו וולט

בחירה זו תלויה בחלוקה הטריטוריאלית של העומסים, בגודלם, כמו גם במידת האמינות הנדרשת של ספק הכוח.

בפרקטיקה של תכנון אספקת החשמל של מפעלים תעשייתיים, נעשה שימוש בתוכניות לחלוקת כוח רדיאלית ותא המטען, אך אלה האחרונים אינם בשימוש מספיק ולא בהיקף המלא.

תוכניות רדיאליות מומלצות במקרים הבאים:

• חד-שלבי עם קו רדיאלי אחד - להנעת עומסים גדולים מרוכזים מבודדים (לדוגמה, מנועים סינכרוניים של 1000 קילוואט להנעת מכונות כרסום בתעשיית העץ) ועומסים המוצבים בכיוונים שונים ממקור הכוח,

• דו-שלבי עם שני קווים רדיאליים - לאספקת חשמל דרך RP של תחנות סדנה ומנועים עם מתחים מעל 1000 V (לדוגמה, RP בבניין הראשי של הסדנה).

כאשר התחנות ממוקמות בצורה נוחה למעבר בקו ישר של רשת החשמל (ללא מעברים חוזרים, מעקפים ארוכים של מבנים וכו'), רשתות בודדות ללא עתודות משמשות לאספקת תחנות משנה חד-שנאי עם צרכני אנרגיה מהקטגוריה השלישית.

אם יש עומסים של 15-30% מהקטגוריה הראשונה והשנייה בתחנות משנה אלה, אספקת החשמל של תחנות משנה עם שנאי יחיד סמוכות מכבישים מהירים בודדים משמשת לגיבוי הדדי של מגשר עם מתח של עד 1000 וולט.

מעגלים כפולים מקצה לקצה עם אספקת חשמל חד-כיוונית משמשים להפעלת תחנות משנה עם שני חלקים של פסים ותחנות משנה ללא שני שנאים עם מקלטי חשמל, בעיקר מהקטגוריה הראשונה והשנייה.יש לקחת את מספר השנאים עם מתח של עד 10 קילו וולט המחוברים לקו ראשי אחד 2 - 3 עם הספק שלהם 1000 - 2500 קילוואט ו-3 - 4 הספקים נמוכים יותר.

תוכניות אספקת חשמל סכמטיות אופייניות של מפעלים תעשייתיים

תוכנית אספקת חשמל המיושמת באופן רציונלי צריכה להבטיח:

• קליטה וחלוקת חשמל בהתאם ללוח העומס של צרכני החשמל,

• מידת האמינות הנדרשת של אספקת החשמל,

• האפשרות להגדיל את העומס במהלך הרחבת ובנייה מחדש של המיזם,

• יעילות, נוחות ובטיחות בעבודה,

• רמת מתח מתאימה של צרכני חשמל.

הפיתוח של ערכת אספקת חשמל צריך להתבסס על הנתונים הבאים:

• עומסי חשמל, מתחים וקטגוריות של צרכני חשמל של צרכני חשמל,

• חלוקה טריטוריאלית של עומסים ומקלטי חשמל גדולים לפי תוכנית האב, מספר וקיבולת תחנות המשנה,

• מאפיינים של ספקי כוח,

• מפרט טכני של מערכת החשמל,

• דרישות מצב חירום.

בעת פיתוח ערכת אספקת חשמל, יש צורך לקחת בחשבון:

• המלצות לבחירת פרמטרים ואלמנטים של מעגל החשמל,

• הגבלה הכרחית של זרמי קצר חשמלי, כמו גם תנאים לביצוע הגנת ממסר פשוטה ואמינה, אוטומציה ושלט רחוק,

• יכולת עומס יתר של שנאים וכבלים, כמו גם מידת היתירות בחלק הטכנולוגי,

• הסיכויים לפיתוח המיזם בעשר השנים הבאות.

התוכניות לוקחות בחשבון את הפרטים הספציפיים של התעשייה.עליהם להבטיח את היעילות והאמינות של אספקת החשמל של הארגון.

דוגמאות של תוכניות לאספקת חשמל קו יחיד עבור מפעלים תעשייתיים במתח של 6 - 10 קילו וולט מוצגות להלן.

תוכניות כוח למפעלים תעשייתיים במתח 6 - 10 קילו וולט

אורז. 1. ערכת אספקת חשמל במתח רשת הפצה של 6 קילו וולט. קטגוריית אחריות של צרכני אנרגיה חשמלית: 1 - ראשון ושני, 2 - שלישי, 3 - שני ושלישי

תרשים אספקת החשמל המוצג באיור. 1, מומלץ להשתמש במפעלים בינוניים (הספק מותקן מ-5 עד 75 MW), הכוללים התקנות ובתי מלאכה עם מנועים חשמליים 10 קילוואט, שהעומס שלהם הוא כ-50% מהעומס הארגוני, עם אפשרות של אספקת חשמל ישירה אליהם עם מתח 10 קילו וולט (GPP משלו, ספקי כוח חיצוניים עם מתח 10 קילו וולט).

אורז. 2. ערכת אספקת חשמל במתח רשת הפצה של 10 קילו וולט

תרשים אספקת החשמל המוצג באיור. 2, בשלב זה רצוי ליישם אותו באותם מפעלים אם העומס הכולל של 10 קילו וולט מהמנועים החשמליים של בתי מלאכה ומתקנים נמוך משמעותית מ-50% מהעומס המפעל.

מעגלי אספקה ​​עם פיתולים מפוצלים של שנאים אינם נלקחים בחשבון, שכן הספק של שנאים המותקנים במתקני העברת גז של מפעלים תעשייתיים הוא בדרך כלל מתחת ל-25 MBA, כלומר הספק של שנאים המיוצרים עם פיתולים מפוצלים. בתוכניות אלה, ניתנת עדיפות לתוכניות אספקת הכוח העיקריות של TP כחסכוניות ביותר.

דיאגרמות אספקת חשמל באיור. 1 ו-2 הם הכללות, לכן במקרים ספציפיים עשויים להיות חסרים רכיבי מעגל (הקשורים בעיקר למנועי 6 קילוואט).

ראה גם בנושא זה: ערכות לאספקת חשמל פנימית של ארגונים עבור 6 - 10 ו -35 - 110 קילו וולט ו תוכניות אספקת חשמל אופייניות לארגונים