Выбор схемы электроснабжения предприятия

Система внешнего электроснабжения включает в себя схему электроснабжения и источники питания предприятия. В курсовой работе рассматривается электроснабжение предприятия от энергосистемы — районной трансформаторной подстанции (РТП). При выборе схемы электроснабжения предприятия наряду с надежностью и экономичностью необходимо учитывать такие требования, как характер размещения нагрузок на территории предприятия, потребляемую мощность, перспективы развития и др.

Надёжность зависит от категории потребителей электроэнергии и особенностей технологического процесса предприятия. Экономичность определяется минимумом приведённых затрат на систему электроснабжения предприятия. При проектировании, как правило, разрабатывается несколько вариантов схемы электроснабжения, наиболее целесообразный из которых определяют в результате технико-экономического сопоставления. Технико-экономические расчёты в электроснабжении приведены в [1, с. 55—66], в курсовой работе по электрическим сетям они не рассматриваются.

Для предприятий малой (до 5 МВт) и средней (5—75 МВт) мощности, как правило, применяют схемы электроснабжения с одним приемным пунктом электроэнергии (ГПП, ГРП, РП). Если имеются потребители первой категории, то предусматривают секционирование шин приемного пункта и питание каждой секции по отдельной линии.

Схемы с двумя и более приемными пунктами применяют на предприятиях большой мощности с преобладанием потребителей I категории, при наличии мощных и обособленных групп приемников электроэнергии, при развитии предприятия этапами, когда питание второй очереди экономически целесообразно выполнять от отдельного приемного пункта электроэнергии, а также в тех случаях, когда приемные пункты выполняют одновременно функции РП и их установка экономически целесообразна.

Для предприятий средней и большой мощности, получающих питание от районных сетей 35, 110, 220 кВ, широко применяют схему глубокого ввода. Такая схема характеризуется максимально возможным приближением высшего напряжения к электроустановкам потребителей с минимальным количеством ступеней промежуточной трансформации и аппаратов.

Линии глубоких вводов проходят по территории предприятия и имеют ответвления к нескольким подстанциям глубоких вводов (ПГВ), расположенным близко от питаемых ими нагрузок. Обычно ПГВ выполняют по простой схеме: без выключателей и сборных шин на стороне высшего напряжения. Наиболее дешевыми являются схемы ПГВ с отделителями и короткозамыкателями. Распределение электроэнергии при таких схемах осуществляется на РУ вторичного напряжения 10(6) кВ ПГВ. Глубокие вводы выполняют в виде магистральных воздушных линий (рис. 1.1) и в виде радиальных воздушных и кабельных линий (рис. 1.2).

Магистральные глубокие вводы применяют при нормальной и малозагрязненной окружающей среде, когда по территории предприятия можно провести воздушные линии напряжением 110—220 кВ и разместить ПГВ около основных групп потребителей электроэнергии.

Радиальные глубокие вводы применяют, как правило, при загрязненной окружающей среде. Кабельные радиальные вводы используют при невозможности прокладки воздушных линий и размещении более громоздких ответвительных подстанций 110—220 кВ. Радиальные схемы глубоких вводов обладают большей гибкостью и удобствами в эксплуатации по сравнению с магистральными, так как повреждение или ремонт одной линии или трансформатора не отражается на работе других подстанций. Схемы глубоких вводов при максимальной простоте и дешевизне не уступают по надежности схемам централизованного электроснабжения. Они применимы для потребителей любой категории.

Передачу электроэнергии от источника питания (ИП) до приёмного пункта предприятия осуществляют воздушными или кабельными линиями в зависимости от передаваемой мощности, напряжения, расстояния и ряда других факторов.

При заданном напряжении источника питания 110 кВ и его значительном удалении от предприятия целесообразно внешнее электроснабжение осуществить по воздушной линии электропередачи (ВЛ) напряжением 110 кВ, а в качестве приёмного пункта электроэнергии на предприятии предусмотреть ГПП-110/10(6) кВ. Так как в составе предприятия имеется значительная часть потребителей первой и второй категории надёжности, то питающая ВЛ-110 кВ должна быть резервированной, т.е. двухцепной.

По условию надёжности электроснабжения на ГПП необходимо предусмотреть два силовых трансформатора напряжением 110/10(6) кВ.

Напряжение внутренней распределительной сети предприятия следует предварительно выбрать 10 кВ, так как отсутствуют данные о наличии электроприёмников напряжением 6 кВ.

Один из вариантов упрощенной схемы электроснабжения предприятия средней мощности показан на рис. 1.3.