תוכניות אספקת חשמל אופייניות לצרכני חשמל

מקלטי חשמל מקטגוריות I, II ו-III ביחס למידת האמינות של ספק הכוח מטילים דרישות שונות על מקורות כוח ומעגלים.

מקלטי חשמל מקטגוריה I חייבים להיות מסופקים בחשמל משני מקורות כוח מיותרים זה מזה, וניתן להתיר הפסקת אספקת החשמל שלהם במקרה של הפסקת חשמל ממקור מתח אחד רק לזמן של שחזור חשמל אוטומטי.

כדי להפעיל קבוצה ייעודית של מקלטי קטגוריה I, יש לספק כוח נוסף ממקור כוח שלישי בלתי תלוי מיותר הדדי. מקור כוח עצמאי עבור מקלט כוח או קבוצה של מקלטי חשמל נקרא מקור מתח השומר על המתח בגבולות המוסדרים על ידי ה-PUE עבור מצב שלאחר חירום כאשר הוא נכשל במקורות מתח אחרים או אחרים של מקלטים אלה.

מקורות כוח עצמאיים כוללים שני חלקים או מערכות אוטובוסים של תחנת כוח אחת או שתיים ותחנות משנה, בתנאי שמתקיימים שני התנאים הבאים:

1) כל מקטע או מערכת אוטובוס, בתורו, מופעל על ידי מקור כוח עצמאי;

2) מקטעים (מערכות) של אוטובוסים אינם מחוברים זה לזה או בעלי חיבור שנקטע אוטומטית במקרה של תקלה בקטע (מערכת) אחד של אוטובוסים.

תחנות כוח מקומיות, תחנות כוח של מערכת חשמל, יחידות אל פסק מיוחדות, סוללות אחסון וכו'. או אם גיבוי חשמל אינו כדאי מבחינה כלכלית, מתבצע גיבוי טכנולוגי.

אספקת החשמל של מקלטי חשמל מקטגוריה I עם תהליך טכנולוגי מורכב במיוחד הדורש זמן רב לשחזור מצב הפעולה, בנוכחות מחקרים טכניים וכלכליים, מתבצעת על ידי שני מקורות אנרגיה מיותרים הדדיים בלתי תלויים, הכפופים לתוספת דרישות שנקבעו ממאפייני התהליך הטכנולוגי.

קטע של ערכת אספקת החשמל של מפעל תעשייתי עם יישום של יחידות חישוב אופייניות: T1, T2 - שנאי כוח של המערכת; GPP - תחנת הידוק ראשית; RP - תחנת משנה הפצה; M - מנועים חשמליים; 1 - מקלט חשמל; 2 - אוטובוסים של צומת הפצה או אוטובוס ראשי; 3 - אוטובוסים של מכשיר ההפצה של תחנת המשנה למתח של עד 1 קילו וולט; 4 - שנאים של תחנת משנה שנאי מטה; 5 - אוטובוסים של תחנת חלוקה (RR); 6 - צמיגי GPP; 7 - קווים המספקים את המיזם

מקלטי חשמל מקטגוריה II מספקים חשמל משני מקורות כוח מיותרים עצמאיים. עבור מקלטי חשמל מקטגוריה II, במקרה של הפסקת חשמל ממקור מתח אחד, ניתנות הפסקות חשמל למשך הזמן הדרוש להפעלת כוח הגיבוי על ידי פעולות של צוות תורן או צוות התפעול הנייד. PUE מאפשר הפעלת מקלטים עבור חַשְׁמַל:

• קטגוריה II - בקו עילי אחד, כולל עם הוספת כבל, אם צפויה אפשרות של תיקון חירום של קו זה למשך לא יותר מיום אחד;

• קטגוריה I - קו כבלים אחד המורכב משני כבלים לפחות המחוברים להתקן אחד משותף;

• קטגוריה II - משנאי אחד בנוכחות רזרבה מרכזית של שנאים ואפשרות החלפת שנאי פגום תוך פרק זמן שלא יעלה על יום.

עבור מקלטי חשמל מקטגוריה III, אספקת החשמל מתבצעת ממקור כוח יחיד, בתנאי שהפסקות באספקת החשמל הנחוצות לתיקון או החלפה של אלמנט פגום במערכת אספקת החשמל לא יעלו על יום אחד.

ספק כוח פנימי

מעגלי כוח רדיאליים לצרכני חשמל. מעגלים רדיאליים הם אלו שבהם החשמל מתחנת הכוח (תחנת כוח ארגונית, תחנת משנה או נקודת חלוקה) מועבר ישירות לתחנת המשנה של בית המלאכה ללא סניפים בדרך לאספקת צרכנים אחרים. במעגלים כאלה יש הרבה ציוד ניתוק וקווי חשמל. בהתבסס על זה, אנו יכולים להסיק כי השימוש בסכימות הספק רדיאליות צריך לשמש רק להנעת צרכנים חזקים מספיק.

באיור. 1 מציג תוכניות טיפוסיות של אספקת חשמל רדיאלית של צרכני חשמל עבור מערכות אספקת חשמל פנימיות (חיצוניות) של מפעלים תעשייתיים. התרשים באיור. 1, ומיועד לאספקת חשמל משתמשים בקטגוריה III או משתמשים בקטגוריה II, שבו מותרת הפסקת חשמל למשך 1-2 ימים.

התרשים באיור. 1, ב מיועד לצרכנים מקטגוריה II, אשר ניתן לאפשר הפסקת חשמל עבורם לא יותר מ-1-2 שעות. התרשים באיור. 1, ג נועד לספק לצרכנים מקטגוריה I, אך משמש גם לאספקת צרכנים מקטגוריה II, בעלי חשיבות כלכלית לאומית בקנה מידה לאומי, והפסקת אספקת החשמל, המובילה למחסור במוצרים (עבור לדוגמה, שחרור מיסבים).

אורז. 1. מעגלי כוח רדיאליים אופייניים במערכת אספקת החשמל הפנימית והחיצונית של מפעל תעשייתי

מעגלי אספקת חשמל עיקריים לצרכני חשמל המשמשים במערכת אספקת החשמל הפנימית של ארגונים כאשר ישנם צרכנים רבים ומומלצים בבירור תוכניות חשמל רדיאליות. בדרך כלל, מעגלי תא המטען מספקים חיבור של חמש עד שש תחנות משנה עם קיבולת משתמש כוללת של לא יותר מ-5000-6000 kVA.

באיור. 2 מציג מעגל אספקת חשמל טיפוסי. תכנית זו מאופיינת באמינות מופחתת של אספקת החשמל, אך היא מאפשרת לצמצם את מספר התקני ניתוק המתח ולארגן בצורה מוצלחת יותר משתמשי חשמל בקבוצה של חמש עד שש תחנות משנה.

אורז. 2. מעגל חשמל ראשי טיפוסי במערכת אספקת החשמל הפנימית של מפעל תעשייתי

אורז. 3.מעגל אספקת חשמל כפול קו טיפוסי במערכת אספקת החשמל הפנימית של מפעל תעשייתי

כאשר יש צורך לשמר את היתרונות של מעגלי כביש מהיר ולהבטיח אמינות גבוהה של אספקת החשמל, השתמש במערכת של כבישים מהירים כפולים (דרך) (איור 3). בתכנית זו, במקרה של כשל בקו אספקת מתח גבוה כלשהו, ​​הספק מסופק באופן אמין דרך הקו השני על ידי מעבר אוטומטי של הצרכנים לקטע המתח הנמוך של השנאי שנשאר בפעולה. מיתוג זה מתרחש בזמן של 0.1-0.2 שניות, אשר למעשה אינו משפיע על אספקת החשמל של המשתמשים.

תוכניות חשמל מעורבות לצרכני חשמל. בתרגול של תכנון ותפעול מערכות אספקת חשמל למפעלים תעשייתיים, נדיר למצוא תוכניות הבנויות רק על הרדיאלי או רק על עיקרון המטען. בדרך כלל, משתמשים או מקלטים גדולים ואחראים מוזנים באופן רדיאלי.

צרכנים בינוניים וקטנים מקובצים ומזונם נעשה על פי העיקרון הבסיסי. פתרון זה מאפשר לך ליצור ערכת אספקת חשמל פנימית עם האינדיקטורים הטכניים והכלכליים הטובים ביותר. באיור. 4 מציג ערכת אספקת חשמל מעורבת כזו.

אורז. 4. תכנית טיפוסית של אספקת חשמל מעורבת (רדיאלית-ראשית) במערכת אספקת החשמל הפנימית של מפעל תעשייתי

ספק כוח חיצוני

הוא מופעל על ידי רשת החשמל ללא תחנות כוח משלו. באיור. 5 מציג את תוכניות אספקת החשמל של מפעלים תעשייתיים המופעלים רק על ידי מערכות חשמל. באיור. 5a מציג דיאגרמת הזנה רדיאלית.כאן, המתח של רשת האספקה ​​החיצונית עולה בקנה אחד עם המתח הגבוה ביותר של רשת הטריטוריה בתוך הארגון (מערכת חשמל פנימית), כך שלא נדרשת טרנספורמציה עבור הארגון בכללותו. תוכניות חשמל כאלה אופייניות לאספקת החשמל בעיקר במתחים של 6, 10 ו-20 קילו וולט.

באיור. 5, b מציגה סכימה של כניסת הבלוק העמוק כביכול 20-110 קילו וולט ולעתים רחוקות יותר 220 קילו וולט, כאשר המתח ממערכת החשמל ללא טרנספורמציה מוכנס בהתאם לתוכנית של כביש מעבר כפול (דרך) אל הכביש הפנימי. הטריטוריה של המיזם. בתכנית זו, במתח של 35 קילו-וולט, שנאים יורדים מותקנים ישירות בבנייני הסדנה ויש להם מתח נמוך יותר של 0.69 - 0.4 קילו-וולט.

עם זאת, במתחים של מערכת חשמל של 110 - 220 קילו-וולט, המרה ישירה מ-0.69 - 0.4 קילו-וולט עבור רשתות מסחריות היא בדרך כלל לא מעשית בגלל ההספק הכולל הנמוך יחסית של צרכנים בחנות בודדת. במקרים כאלה, ניתן להמליץ ​​על המרת ביניים למתח של 10 - 20 קילו-וולט במספר תחנות ביניים ירידה, שכל אחת מהן חייבת לספק קבוצת חנויות משלה.

במקרה של תנורים גדולים או מפעלי המרה מיוחדים בעלי הספק גבוה, ייתכן שכדאי להמיר את המתח של 110 או 220 קילו-וולט ישירות למתח התהליך (בדרך כלל מלבד 0.69 או 0.4 קילו-וולט) על-ידי התקנת שנאים מיוחדים להורדה. במבני בית המלאכה.

באיור.5, ג מציגה תכנית אספקת חשמל אפשרית למפעל תעשייתי עם נוכחות של טרנספורמציה המבוצעת בנקודת המעבר מתכנית אספקת חשמל חיצונית לפנימית, האופיינית למפעלים בעלי כוח משמעותי ושטח גדול. באיור. 5, ד, דיאגרמה ניתנת בתנאי של טרנספורמציה לשני מתחים, האופיינית ליחידות חזקות (סדנאות) של מפעלים הממוקמים במרחק משמעותי זה מזה.

אספקת חשמל ממערכת החשמל אם למפעל התעשייתי יש תחנת כוח משלו.

אורז. 5. סכימות כוח אופייניות כאשר מפעילים מפעלים תעשייתיים רק ממערכת החשמל

אורז. 6. תוכניות אספקת חשמל אופייניות בעת אספקת מפעלים תעשייתיים ממערכת החשמל ומתחנת הכוח שלהם

באיור. 6 מציג תוכניות אספקת חשמל טיפוסיות של מפעלים תעשייתיים, אם למפעל יש תחנת כוח משלו. באיור. 6 וניתנת תרשים למקרה בו מיקום תחנת הכוח חופף למרכז עומסי החשמל של המיזם ואספקת המיזם ממערכת החשמל מתבצעת במתח גנרטור.

באיור. 6, ב מציג תרשים למקרה שבו תחנת הכוח ממוקמת במרחק ממרכז העומסים החשמליים שלה, אך אספקת החשמל מהמערכת מתקבלת במתח הגנרטור. באיור. 6, ג מציג תרשים למקרה שבו אספקת החשמל מהמערכת מתבצעת במתח מוגבר וחלוקת החשמל בשטח המיזם מתרחשת במתח הגנרטור. תחנת הכוח של המפעל ממוקמת בחוץ מרכז עומסי החשמל.

באיור.6, ד מציג מעגל שתנאיו דומים למעגל המוצג באיור. 6, c, אבל הטרנספורמציה מתבצעת בשני מתחים. בתרשימים של איורים. 5, ב, ד ואיור. 6, ד לאספקת חשמל מהמערכת במתח של 35 - 220 קילו וולט, האפשרויות המוצגות באיור. 7. התרשים באיור. 7, a (ללא מתגים בצד המתח הגבוה) מומלץ בתור זול יותר בעיצוב ולא פחות אמין בפעולה מהמעגל בתמונה. 7, ב.

אורז. 7. תוכניות לחיבור השנאים של ה-GPP לרשת אספקת החשמל של 35 - 220 קילו וולט של מערכת החשמל

היישום של התוכנית של איור. 7, אבל זה אפשרי רק במקרים שבהם פעולת ההפעלה והכיבוי של השנאים לא מתבצעת כל יום, מכיוון שהם מקפידים על אופן הביצוע הכלכלי של עבודתם. אם השנאים כבויים ומופעלים כל יום, בחר את התוכנית המוצגת באיור. 7, ב.

הוא מופעל רק על ידי תחנת כוח משלו. באיור. 8 מציג תרשים של אספקת צרכני החשמל מתחנת הכוח שלהם, האופייני לארגונים המרוחקים מרשתות מערכות החשמל; עם זאת, עם התפתחות החשמול, מספר תוכניות הכוח הללו ימשיך לרדת.

אורז. 8. ערכת אספקת חשמל אופיינית כאשר מפעילים מפעל תעשייתי רק מתחנת הכוח שלו

כאשר מפעילים סדנאות שיש בהן תנורים חשמליים ואקום מכל הסוגים, יש לקחת בחשבון שהפסקת אספקת החשמל למשאבות הוואקום מביאה לתאונה ולדחיית מוצרים יקרים. תנורים אלה צריכים להיות מסווגים כמקלטי חשמל בקטגוריה I.

ראה גם:תוכניות אספקת חשמל אופייניות לארגונים