Схемы электроснабжения. Схема питающих и распределительных сетей предприятия, производства. Схема завода электрическаяПринципиальная схема электроснабжения предприятия - EnergyПринципиальная схема электроснабжения предприятия Принципиальная схема электроснабжения предприятия сильно отличается от схемы разводки электрики загородного дома. Изначально необходимо понимать основные отличительные характеристики принципиальной схемы от других схем электроснабжения (структурной схемы электроснабжения предприятия или же функциональной). Принципиальная схема электроснабжения предприятия представляет собой графическое изображение, в котором все детали электротехнического устройства и порядок их соединения изображаются условными знаками (символизирующие эти детали) и линиями. Читая схему электроснабжения предприятия легко можно разобраться в цепях и принципах работы устройства (в нашем случае – в устройстве электроснабжения предприятия). В ней обозначается даже информация, при помощи каких элементов подключения заканчиваются входные и выходные цепи. По ГОСТу 2.701-2008 она определяется как схема, которая устанавливает группу соединений и их связь между собой, наиболее детально описывает, как работает устройство электроснабжения. Особенности и основные критерии выбора принципиальной схемы предприятия
Появилось огромное количество предприятий с разными отраслевыми направлениями и непосредственно с присущими им условиями производства, которые обязательно нужно учесть при составлении проекта электроснабжения. Как следствие этого возникло огромное множество схем электроснабжения предприятий. Пример проекта электроснабжения промпредприятия
Но, со временем, благодаря проведенному анализу определенной характерной схожести особенностей предприятий, специалисты по проектированию схем выявили возможность использования общего подхода в таких случаях и разработали принципиальные стандарты схематического изображения электрического снабжения предприятий. Чтобы определиться с выбором схемы электроснабжения необходимо также определиться с выбором напряжения сети в наружном электроснабжении. Для этого прорабатываются разные варианты технического и экономического развития и производится их сравнение. Такие мероприятия необходимы для того, чтобы в дальнейшем не возникло ситуаций, которые приведут к материальным потерям предприятия. Также необходимо учесть тот факт, что в схеме должен быть отображен наилучший из возможных вариантов, удовлетворяющий еще и других потребителей того района, на котором расположено предприятие (города, села и т.п.). В большинстве случаев, электроснабжение предприятий осуществляется от энергосистем. При этом, учитывая дальность расположения линий и какая установлена мощность приемников на предприятии, различают напряжении 110, 35, 10, 6 кВт в соединительных линиях. Пример такого электроснабжения показан на рисунке:
Схема электроснабжения при питании предприятия только от энергосистемы. Но бывает, что источником электроснабжения некоторых предприятий, которые используют очень большое количество тепла для разного рода производственных целей, выступает еще и собственная электростанция. Схематически это можно увидеть на рисунке:
Схема электроснабжения при питании предприятия от энергосистемы и собственной электростанции. Общим критерием в проектировании схем выступает необходимость близкого размещения источников питания к электрическим установкам предприятия. Это необходимо для того, чтобы уменьшить количество связующих звеньев. Т.е. применяются глубокие вводы. Нужно учитывать и то, что напряжения, которые применяются для наружного электроснабжения находятся в непосредственной зависимости от напряжений, которыми обладают электрические устройства в районе, где находится предприятие. Основные схемы распространения электроэнергии на предприятии
Чтобы определится с принципиальной схемой предприятия, необходимо выбрать напряжение, которое необходимо от распределительной сети. Выделим основные схемы распространения, а именно: - разделение электроэнергии между основной понижающей подстанцией 220-500/110 кВт и подстанциями глубоких вводов; - совмещение ГПП предприятия с подстанцией района; - подсоединение подстанции предприятия 110/10(6) кВт к сети с мощностью 110 кВт общей системы; - использование подстанций глубоких вводов 220/10(6) кВт, чтобы обеспечить большие предприятия. Схематическое изображение электроснабжения предприятия торгового машиностроения, которая показана на рисунке выше, описывает, что поступление электроэнергии осуществляется от подстанции энергетической системы. Мощность трансформаторов, установленных на ней, составляет по 10000 кВт. Основное напряжение – 110 кВт и второстепенное составляет 35, 20 и 10 кВт. Общая мощность – 500 МВт. Расположена подстанция энергосистемы на расстоянии 12 км. от завода. Большинство предприятий, в целях резервирования, принимают схему электроснабжения по двум радиальным линиям (ГПП с двумя трансформаторами связи). Линии, которые осуществляют питание, являются воздушными. При нормальной работе пропускная способность линий составляет не менее половины расчетных нагрузок предприятия. Но, конечно, для того, чтобы определиться с принципиальной схемой, необходимо также дополнительно выбрать пропускную способность. Т.к., если выйдет из строя одна, остальные линии смогли бы обеспечить питание приемников первой и второй категорий предприятия. Почему именно первой и второй категории? Все потому, что большая часть крупных предприятий имеют именно эти категории потребителей. В современных схемах электрического снабжения предприятий очень часто применяются подстанции глубокого ввода (ПГВ). ПГВ имеют ряд положительных моментов, что делает схемы, в которых они применяются, наиболее прогрессивными. Обобщив вышеизложенный материал, можно сделать вывод, что для выбора принципиальной схемы электроснабжения предприятия необходимо проанализировать следующие составляющие элементы необходимые для работы предприятия, а именно: - категории потребителя; - мощность, которую предприятие потребляет; - где размещаются потребители на территории предприятия; - расположение и мощность источников электроэнергии.
Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для рассчёта стоимости проектирования сетей электроснабжения:
Поделитесь ссылкой
Дата публикации: 03.10.2014 energy-systems.ru Схема электроснабжения предприятия - EnergyСхема электроснабжения предприятия Начальный этап в схеме электроснабжения предприятия заключается в поступлении электроэнергии от самой ближней понижающей электрической подстанции. Зачастую проводником выступает высоковольтная линия с напряжением 6-10 кВт. Если необходимо резервное питание, то линий пускают две, и они являются автономными. Это очень практично, так как когда возникает ситуация, что одна из линий обесточена, есть возможность, используя автоматический ввод резерва, переключится на вторую. Также подключается система компенсации реактивной мощности к электрической подстанции. Комплектующими этой системы являются конденсаторные батареи и при помощи емкостей (их определенного количества, для чего учитывается величина реактивной составляющей) осуществляют автоматическое подключение электричества по средствам высоковольтных линий. Одним словом, происходит подключение к комплектной трансформаторной подстанции. Непосредственно с этого момента начинается питание всего предприятия. Пример электроснабжения промпредприятия
От всех участков, требующих электроэнергии, к комплектной трансформаторной подстанции идут кабели, по которым осуществляется распределение электроэнергии. Но, так как на каждом предприятии различные приемники электроэнергии, как по своим характеристикам, так и по количеству, появилось множество разновидностей схемы электроснабжения промышленных предприятий. Это радиальная, магистральная и смешанная схемы. Чаще всего применяется радиальная и магистральная схемы. Пример использования предприятием радиальной схемы электроснабжения
В случае, если в схеме электроснабжения предприятия нагрузки находятся в разных местах от центра питания, целесообразно использовать именно радиальную схему распространения электроэнергии. Такая схема электроснабжения промышленного предприятия делится на двухступенчатую и одноступенчатую. Если у предприятия небольшая мощность, которую необходимо распределить, и оно занимает немного места (маленькие предприятия), лучше всего в таких случаях применять принципиальную схему электроснабжения предприятия одноступенчатую. Для предприятий больших или средних размеров находят свое применение как одноступенчатые, так и двухступенчатые схемы внешнего электроснабжения промышленных предприятий. Выбор ступеней зависит от того, какие приемники электроэнергии используются. Это означает, что для снабжения больших постоянных нагрузок (комплекс устройств, включающий в себя разнообразные агрегаты, электрические печи и тому подобные), целесообразно осуществлять их электроснабжение от центра (ГПП, ТЭЦ), т.е. применять одноступенчатые схемы радиального типа распределения. Если возникает потребность в электроснабжении значительного количества цехов или электрических приемников большой мощности, в таких случаях находят свое применение двухступенчатые схемы. Необходимо это для того, чтобы не перегружать множеством разводящих линий центр питания.
Важным моментом при использовании двухступенчатых радиальных схем для сети второй ступени выступает применение промежуточного реле постоянного тока. Вся основная аппаратура сосредоточена на промежуточном реле, а на цехах устанавливаются только соединения с трансформатором. Зачастую одно реле обеспечивает питанием пять цехов. Необходимо также учесть (когда выбирается мощность реле) мощность, которая необходима для послеаварийного режима. От него должно отходить около десяти линий. Процесс изменения соединений в электрических цепях, и их защита усложняется, если в радиальных схемах используется больше двух степеней распределения. Но, когда возникает необходимость расширения предприятия, либо необходимость в дополнительных подстанциях – тогда практикуется многоступенчатое соединение.
Широко применяется в таких схемах разделение на секции всех составляющих систем электроснабжения от главной понизительной подстанции и теплоэлектроцентрали до коммутационных узлов электроустановок в цехах. Для аппаратов каждой секции предполагается наличие обычных схем автономного включения резерва. Для крупных промежуточных реле и КТП питание электроэнергией осуществляется двумя радиальными линиями или более (работают отдельно для каждой секции). Если происходит неисправность одной, вторая полностью обеспечивает электроснабжение и первой и второй категории электроприемников. Применение общей резервной магистрали, осуществляющей резервирование радиальных схем промежуточного реле и основной подстанции предусмотрено лишь тогда, когда основной источник питания вышел из строя и необходимо задействовать другой.
Выгодна такая схема будет, если подстанции находятся близко друг к другу и, в тоже время, далеко от центра питания. Так как, уменьшатся, в разы, затраты на кабеля.
Пример применения магистральной схемы электроснабжения предприятия
Когда распределены нагрузки и подстанции расположены упорядоченно, больше всего подойдет использование магистральной схемы. В таком случае, не будет протяжных отводов и течения энергии в обратном направлении, так как магистрали будут проходить прямо от источника к потребителю. При возникновении аварийных ситуаций, магистральные схемы более практичны и дешевле обходятся, нежели радиальные. Также большое их преимущество заключается в том, что выбор сечения кабельных линий (из-за большей загрузки), при нормальных условиях, приближается к сечению кабельных линий во время аварийных ситуаций. А у радиальных линий сечение кабеля больше необходимого сечения нормального прохождения тока.
К одной линии магистрали подсоединяется не одна, а несколько подстанций, что позволяет сэкономить на помещениях, необходимых для установки аппаратов. Если сопоставить приведенные выше преимущества с радиальными схемами обеих ступеней, станет очевидным их преимущество, особенно для питания маленьких и средних трансформаторов. Число трансформаторов, которые присоединяются к магистрали зависит от их размера (чем больше они, тем меньше их количество).
Выбор смешанной схемы электроснабжения предприятия
В таких схемах хорошо соединились элементы магистральных и радиальных схем. Характерным выступает применение в таких схемах замкнутых сетей. У таких электрических сетей есть свои положительные и отрицательные моменты. Отрицательным моментом выступает значительное повышение мощности тока при возникновении коротких замыканий и необходимости обязательной установки выключателей, по обеим сторонам линий. Но, так как приемники подключаются обязательно, как минимум, к двум источникам питания и благодаря равномерной загрузки сети (уменьшаются потери электроэнергии) такие характеристики и показатели максимально эффективно влияют на качественное электроснабжения крупных предприятий.
Хочу обратить внимание на то, что при правильном выборе схемы электроснабжения предприятия, руководствуясь выше предложенными примерами и с учетом всех его рабочих и технических характеристик, во много раз становится легче проводить ремонт и обслуживание всей системы электроснабжения. В свою очередь это позволяет в короткие сроки устранять неисправности и тем самым улучшать общую производительность предприятия. Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для рассчёта стоимости проектирования сетей электроснабжения:
Поделитесь ссылкой
Дата публикации: 04.10.2014 energy-systems.ru 4. Разработка схемы электроснабжения цеха4.1. Общие рекомендацииНа первом этапе разрабатывается проект распределительной внутрицеховой сети (РВС), которая должна соответствовать рекомендациям ПУЭ, СНиП, ПТЭ, ПТБ [13]. На основе РВС составляется расчетная схема электроснабжения цеха. РВС разрабатывается по уже известному строительному чертежу цеха, с указанной расстановкой оборудования и по известной электрической мощности отдельных приемников. На чертеже указываются места установки СУ и РП, выполняется трассировка сети. Распределительные сети могут выполняться с помощью распределительных шинопроводов. По своей структуре схемы внутрицеховых электрических сетей бывают радиальными, магистральными и смешанными. Радиальные схемы (рис. 4.1 а) применяют при наличии групп сосредоточенных нагрузок с неравномерным распределением их по площади цеха, во взрыво- и пожароопасных цехах, в цехах с химически активной или агрессивной средой. Радиальные схемы применяются в насосных и компрессорных станциях, на предприятиях нефтехимической промышленности, в литейных и других цехах. Радиальные схемы внутрицеховых сетей выполняют кабелями или изолированными проводами. Они могут быть применены для нагрузок любой категории надежности. Достоинство радиальных схем − их высокая надежность. Недостатками являются: малая экономичность, связанная со значительным расходом проводникового материала, труб, распределительных шкафов; большое число защитной и коммутационной аппаратуры; ограниченная гибкость сети при перемещениях ПЭ, вызванных изменением технологического процесса; невысокая степень индустриализации монтажа. Магистральные схемы целесообразно применять для питания силовых и осветительных нагрузок, распределенных относительно равномерно по площади цеха, а также для питания группы ПЭ, принадлежащих одной технологической линии. При магистральных схемах одна питающая магистраль обслуживает несколько распределительных шкафов и крупные ПЭ цеха. Достоинствами магистральных схем являются: упрощение трансформаторных подстанций; высокая гибкость сети, дающая возможность перестановок технологического оборудования без переделки сети; использование унифицированных элементов (шинопроводов), позволяющих вести монтаж индустриальными методами. Недостаток − меньшая надежность по сравнению с радиальными схемами, так как при аварии на магистрали все подключенные к ней ПЭ теряют питание. На практике радиальные или магистральные схемы редко встречаются в чистом виде. Наибольшее распространение имеют смешанные (комбинированные) схемы (рис.4.1 б), сочетающие в себе элементы радиальных и магистральных схем и пригодные для любой категории электроснабжения. Такие схемы широко применяются в промышленности. В смешанных схемах от главных питающих магистралей и их ответвлений электрические приемники питаются через шинопроводы в зависимости от расположения оборудования в цехе.
На участках с малой нагрузкой, где прокладка распределительных шинопроводов не целесообразна, устанавливаются РП, присоединяемые к ближайшим шинопроводам (распределительным или магистральным). В цехах с преобладанием нагрузок 1-й и 2-й категорий должны предусматриваться резервные перемычки между соседними подстанциями. Выбор вида схемы внутрицеховой электрической сети определяется многими факторами:
Приняв во внимание основные положения вышеизложенного, ознакомившись с характеристиками помещения, технологического оборудования, электрическими приемниками, выбрав вид электрической сети, источник электроснабжения, его размещение и характеристики, необходимо учесть следующие рекомендации, которые позволят составить исходный вариант расчетной схемы:
studfiles.net Однолинейная схема электроснабжения цеха предприятияОднолинейная схема электроснабжения цеха является основным документом при проектировании энергоснабжения промышленного предприятия, так же как и любого другого объекта, начиная от частного дома и заканчивая крупным торговым центром. Любое производство или устройство, для работы которого требуется электрическая энергией, имеет схему, в которой указано расположение элементов и их взаимосвязь. Для понятия принципа электропитания предприятия подробная схема часто бывает избыточной и трудной для восприятия. Для упрощения был разработан стандарт построения однолинейных схем, которые, несмотря на некоторые упрощения, дают полное представление о структуре распределения питания и взаимосвязи между всеми элементами сети. Упрощение схемы ни в коем случае не снижает информативность, напротив, избавленный от излишних подробностей чертеж позволяет намного быстрее и полнее оценить структуру и построение электрической сети. Любые электрики на любом предприятии гораздо быстрее сориентируются в однолинейной схеме, чем в подробной.
Ранее мы уже писали про все этапы проектирования. Принципы построения
Все однолинейные схемы имеют одинаковый принцип построения, будь то схема столярного цеха или предприятия по производству металлоизделий. Виды однолинейных схемВ процессе проектирования электроснабжения используются два типа однолинейных электрических схем:
 Сложные однолинейные схемы электроснабженияПринципиальных различий между перечисленными типами нет. Расчетная однолинейная схема выполняется на этапе проектирования объекта электроснабжения. В процессе строительства может возникнуть необходимость в изменении некоторых элементах, порядок подключения, коммутации. Все изменения фиксируются в исполнительной схеме, которая затем будет являться основным документом эксплуатируемого объекта. Именно исполнительная схема фигурирует в пакете документов при сдаче объекта в эксплуатацию, поскольку наиболее полно отображает текущее состояние сети и приемников электроэнергии. Электрики предприятия имеют дело исключительно с исполнительной схемой. Сложные однолинейные схемы электроснабжения большого предприятия невозможно расположить на одном чертеже, поэтому на основном листе располагают структурную блочную схему соединения, а на дополнительных – полные однолинейные схемы каждого из блоков. Расчетная и исполнительная однолинейные схемы строятся на основании расчетных данных по потребляемой мощности потребителей, требований к надежности энергоснабжения, защите от поражения электрическим током. Строительство и ремонт ведутся на основании монтажных схем, которые учитывают точное расположение всех элементов сети и питающих магистралей, но без подробностей по их характеристикам. Условные обозначения Условные обозначения на однолинейной схемеОбозначения на электрических схемах строго стандартизированы. Все обозначения подробно описаны в ЕСКД – Единой Системе Конструкторской Документации. ЕСКД, в свою очередь, опирается на требования соответствующих ГОСТов. Сходные элементы, например рубильники и автоматические выключатели, имеют похожие обозначения. Различия заключаются в некоторых деталях, о которых нельзя забывать. То же самое относится ко всем прочим элементам: катушкам реле, контакторов, измерительным приборам и так далее. При составлении однолинейной схемы категорически запрещается использование нестандартных обозначений во избежание путаницы и неоднозначного толкования. Данная ситуация может возникнуть при использовании для прорисовки схем различного программного обеспечения. Разработанные, в основном за рубежом, подобные программы имеют библиотеки графических изображений элементов, не соответствующие отечественной нормативной документации. Что должно отображаться на однолинейной схемеЧертеж однолинейной схемы предприятие должен давать исчерпывающую информацию о характеристиках линий электропитания, вплоть до марки, сечения и длины питающих проводов, информацию о типах коммутационных и преобразующих устройств, приборов учета и потребителей мощности. Для потребителей указывается не только потребляемая мощность, но и ее реактивная составляющая, то есть cosφ. Как пример, можно привести схему токарного цеха, где сосредоточено большое количество асинхронных двигателей, которые являются мощными потребителями с высоким cosφ. Энергоснабжение таких потребителей требует установки корректора мощности. Итак, перечень необходимых обозначений:
На однолинейной схеме не отображается разводка электропроводки, а только общие детали системы электроснабжения. Схема электроснабжения деревообрабатывающего цеха, как и большинства аналогичных цехов выполняется по принципу распределения нагрузки на всем протяжении линии. Подобный принцип имеют магистральные схемы электроснабжения, в отличие от радиальных, когда вся нагрузка сосредоточена на конце питающей линии. Нормативная документацияОсновой для составления однолинейных схем является ЕСКД, которая утверждена ГОСТ 2.702-75. В ЕСКД оформлены основные требования к нормам составления схем. Условные графические элементы и их обозначения регламентируются ГОСТ 2.710-81, в котором содержатся описание всех составляющих электрической сети. Обозначения и конфигурация отдельных элементов может устанавливаться внутренними стандартами предприятия. Составление однолинейной схемы является крайне ответственным мероприятием. Но даже если все грамотно составить, принципиальная схема не дает гарантии, что она пройдет все необходимые согласования, поскольку ее составление должно производиться только теми организациями, которые имеют разрешение на подобного рода работы. Компания «Мега.ру» занимается разработкой и сопровождением всех типов документации по проектированию электрических сетей любых типов и объектов. Узнать стоимость услуг, сроки выполнения и порядок согласования этапов работ, просмотреть уже готовые проекты и получить другую исчерпывающую информацию о деятельности компании можно любым способом связи со страницы «Контакты».
m-e-g-a.ru Электрические подстанции: схемы соединений ПС | Электрика,СантехникаКатегория: Электрические сети class="eliadunit">
Электрические подстанции этоЭлектрические подстанции, как и ТЭЦ это источники питания электрической энергией объектов потребления (районов города, поселков, дачных товариществ, коттеджных поселков). В документах подстанция кратко обозначают ПС.
Электрические подстанции- соединенияЭлектросхема, а вернее выбор электросхемы соединений подстанции важен для проектирования электрических цепей. Рассмотрим варианты подсоединения подстанции к питающим электросетям (ЭС).
Условные обозначения на рисункеЦП: Центр электропитания сети это шины напряжений электростанции (ЭС) или подстанций (ПС) высшей ступени напряжения. ПС 1: Эта ПС называется тупиковой. Она получает электропитание от одной стороны электросети. Питание осуществляется по 1-ой лэп или по 2-ум параллельным лэп. Тупиковая ПС питает только её потребителей и не передается дальше. ПС 2: Эта ПС называется ответвительной. Она подключается без аппаратов коммутации, отпайкой к 1-ой или 2-ум проходным лэп. Данное подключение подстанции не затратное, но неудобно в обслуживании (для ремонта ответвительной подстанции придется отключать линю от центра питания). ПС 3, ПС 4: Это проходные иначе транзитные ПС. Эти подстанции подключаются к электросетям через коммутационные аппараты. Подключение осуществляется в рассечки 2-х линий одностороннего питания или 1-ой линии двухстороннего питания. Транзитные подстанции удобны в эксплуатации и обслуживании, но дороги по монтажу. class="eliadunit">ПС 5: Это узловая ПС. Она подсоединяется к центру(ам) питания, как минимум, тремя линиями. Данный тип подстанций наиболее сложен и требует сложного проектирования. Схемы соединений электрических подстанцийПосмотрим на разработанные схемы элеткросоединений ПС 35 до 220 кВ. РУНН это условно обозначенные распределительные устройства низкого напряжения.
©Elesant.ru Другие статьи раздела: Электрические сети
class="eliadunit"> Рекомендуемelesant.ru Схемы электроснабжения. Схема питающих и распределительных сетей предприятия, производства.Схема электроснабжения строительной площадки показывает связь между источниками питания и приемниками электроэнергии. В качестве источника электроснабжения района, как правило, выбирается государственная или районная энергосистема. Передача электроэнергии к распределительным пунктам или подстанциям осуществляется по питающим линиям. На рис. 1, а показана схема электроснабжения строительства крупного промышленного предприятия, включающая ГПП и несколько потребительских подстанций (ТП). Источником питания является энергосистема. Электроснабжение может осуществляться от подстанции районной энергосистемы (рис. 1, б). Распределение электроэнергии к электроприемникам на напряжение до 1000 B осуществляется по распределительным сетям низкого напряжения (рис. 1, в). Рис. 1. Схемы электроснабжения строительных площадок: а – от энергосистемы; б – от районной энергосистемы; в – от потребительской подстанции: ЭС – энергосистема; РЭС – районная система; ГПП – главная понизительная подстанция; ТП – потребительская трансформаторная подстанция; М – нагрузка Возможно электроснабжение строительных площадок и производств от смежных источников питания, например, от энергосистемы и от собственной электростанции (рис. 2). В качестве собственной электростанции может использоваться энергопоезд. Напряжение на шинах РП от энергосистемы и собственной электростанции при этом должно совпадать (рис. 2, а). При несовпадении напряжений применяется трансформация напряжения от энергосистемы через трансформаторы Т1 и Т2 (рис. 2, б). Возможно электроснабжение при двухстороннем питании. Схемы электроснабжения с двухсторонним питанием повышают надежность электроснабжения, так как при повреждении одной из линий электроснабжение потребителей, питающихся от поврежденной линии, восстанавливается от второй линии через секционный выключатель на стороне низшего напряжения. Рис. 2. Схема электроснабжения от энергосистемы и собственной электростанции: а – на одинаковом напряжении; б – с трансформацией напряжения; С – энергосистема; Г – генератор электростанции; РП – распределительный пункт; Т1, Т2 – понижающие трансформаторы; ТП – потребительская трансформаторная подстанция Напряжение электрических сетей в системе внутреннего электроснабжения может быть 6, 10 и 20 кВ. Наиболее распространенным является напряжение 10 кВ. Оно является более экономичным по сравнению с напряжением 6 кВ по уровню потерь мощности и напряжения в сетях. Рис. 3. Схемы распределения электроэнергии: а – радиальная; б – магистральная Напряжение 6 кВ используется в системах, где переход на напряжение 10 кВ считается не рациональным в связи с заменой трансформаторов и электроприемников (например, электродвигателей). Напряжение 20 кВ пока применяется только в сетях, близких от ТЭЦ с генераторным напряжением 20 кВ. Передача электроэнергии от ИП к распределительным пунктам (РП), ТП или отдельным электроприемникам может осуществляться по радиальным (рис. 3, а), магистральным (рис. 3, б) или смешанным схемам, сочетающим элементы радиальных и магистральных схем. Радиальные схемы обладают высокой надежностью. Линии электропередач по этим схемам отходят от источника питания «по радиусам» к РП или ТП. Недостатком схемы является то, что при аварийном отключении питающей линии может оказаться обесточенной большая группа потребителей. Этот недостаток устраняется применением резервирования. При магистральной схеме одна питающая магистраль обслуживает несколько ТП или РП. Распределение энергии осуществляется путем выполнения ответвлений от воздушной линии к отдельным подстанциям. Питание ТП можно осуществить путем поочередного ввода ЛЭП сначала от РП к одной ТП, затем от нее к другой ТП и т. д. При магистральных схемах уменьшается протяженность сетей, количество выключателей на РП, снижаются потери мощности в сетях, затраты на сооружение сетей. Недостатком магистральных схем является снижение надежности по сравнению с радиальными схемами, так как при повреждении магистрали обесточенными оказываются все потребители, питающиеся от нее. Рис. 4. Распределение электроэнергии по сквозным двойным магистралям: РП – распределительный пункт; ТП – трансформаторная подстанция; АВР – устройство автоматического резервирования Надежность электроснабжения повышается при применении двухтрансформаторных подстанций и использовании сквозных двойных магистралей (рис. 4). В этом случае от каждой секции РП две магистрали заводятся поочередно на каждую секцию двухтрансформаторной подстанции ТП. Если на шинах низкого напряжения ТП применить устройство автоматического резервирования, например, на автоматических выключателях, то при выходе из строя любой питающей магистрали высшего напряжения электроэнергия будет подаваться потребителям по второй магистрали путем автоматического переключения на секциях шин низкого напряжения. Такие переключения называются автоматическим включением резерва (АВР). Распределение электроэнергии в сетях до 1 кВ. Схема электроснабжения объектов строительства зависит от их категории по надежности и бесперебойности электроснабжения. Для электроснабжения производственных электроприемников применяются радиальные, магистральные и смешанные схемы. Магистральная схема применяется для питания нескольких электроприемников отдельного технологического агрегата, или небольшого количества мелких электроприемников, не связанных технологическим процессом (рис. 5, а). По радиальной схеме подключаются наиболее мощные электроприемники или отдельные распределительные пункты. Только радиальные или магистральные схемы применяются редко. Наибольшее распространение получили смешанные схемы, сочетающие и радиальные и магистральные признаки (рис. 5, б). Рис. 5. Схемы электроснабжения производственных потребителей: а) – магистральная; б) – смешанная; ТП – трансформаторная подстанция; Т1, Т2 – трансформаторы двухтрансформаторной ТП Схемы осветительных сетей. Электроснабжение светильников общего освещения зданий осуществляется при напряжении 380/220 В переменного тока при заземленной нейтрали и при напряжении 220 В при изолированной нейтрали. Для светильников местного освещения с лампами накаливания применяется напряжение не более 220 В в помещениях без повышенной опасности и не более 42 В в помещениях с повышенной опасностью. Для переносных ручных светильников в помещениях с повышенной опасностью применяется напряжение до 42 В. При стесненных условиях работы питание переносных светильников должно быть при напряжении до 12 В через специально предназначенные трансформаторы. Схемы электроснабжения осветительной нагрузки в системе электроснабжения цеха (фермы) любого предприятия соответствуют схемам электроснабжения силовой нагрузки, которые рассматривались выше. При этом к схемам электроснабжения осветительных нагрузок предъявляются следующие требования: - электроснабжение осветительной нагрузки должно обеспечиваться совместно с электроснабжением силовой нагрузки или раздельно от электроснабжения силовой нагрузки. Целесообразность совмещения питания электроприемников силовой и осветительной нагрузок должна подтверждаться техникоэкономическими расчетами; - схемы питания осветительных установок в зданиях (ремонтные цехи и мастерские, бетонные и растворные заводы, административные помещения) должны допускать автоматизированное управление освещением; - схемы питания осветительных установок должны обеспечивать надежность и безопасность электроснабжения. Аварийное освещение требует создания для него самостоятельной системы электроснабжения, независимой от сети рабочего освещения. Независимым источником питания аварийного освещения является трансформатор, получающий питание от шин, не связанных с шинами рабочего освещения, генератор, приводимый каким-либо первичным двигателем или аккумуляторная батарея. Схемы питания осветительных сетей показаны на рис. 6 – 8. Рис. 6. Схема совместного питания силовой и осветительной нагрузок от двух подстанций (ТП-1, ТП-2) На рис. 6 приведена схема совместного питания силовой и осветительной нагрузки от двух однотрансформаторных подстанций. Схема совмещенного питания силовой и осветительной нагрузок от одного трансформатора снижает количество трансформаторов по сравнению со схемой раздельного питания этих нагрузок. На рис 7 приведена схема питания светильников в производственных цехах (ремонтно-механический, столярный, арматурный) от двух трансформаторов. Рис. 7. Схема питания осветительной нагрузки в цехе от двух трансформаторов В этой схеме чередуются ряды светильников, питающихся от разных трансформаторов. При исчезновении напряжения на одном из трансформаторов потеряет питание половина светильников. Освещенность в цехе снизится на 50%. Это позволяет продолжать работу, выполнять определенные технологические операции, не требующие высокой освещенности. Схемы наружного и уличного освещения. Электроснабжение светильников наружного и уличного освещения осуществляется по магистральной схеме с равномерной загрузкой фаз (рис. 8). Рис. 8. Схема наружного и уличного электроснабжения
www.eti.su Раздел 11-2. Схемы электрических сетей промышленных предприятийРаздел 11-2.Схемы электрических сетей промышленных предприятий Цеховые электрические сети напряжением до 1 кВ Схемы цеховых электрических сетей до 1 кВ Основным условием рационального проектирования сети электроснабжения промышленного объекта является принцип одинаковой надёжности питающей линии (со всеми аппаратами) и электроприёмникам технологического агрегата, получающего питание от этой линии. Поэтому нет смысла, например, питать один электродвигатель технологического агрегата по двум взаиморезервируемым линиям. Если технологический агрегат имеет несколько электроприемников, осуществляющих единый, связанный группой машин, технологический процесс и прекращение питания любого из этих электроприемников вызывает необходимость прекращения работы всего агрегата, то надежность электроснабжения вполне обеспечивается при питании по магистральной схеме (рис. 1). В отдельных случаях, когда требуется высокая степень надежности питания электроприемников в непрерывном технологическом процессе, применяется двустороннее питание магистральной линии (рис. 2). Рис. 1. Магистральная схема питания электроприёмников цеха Рис. 2. Магистральная схема цеховой сети с двусторонним питанием Магистральные схемы питания находят широкое применение для питания не только многих электроприёмников одного технологического агрегата, но большого числа сравнительно мелких приёмников, не связанных единым технологическим процессом. К таким потребителям относятся металлорежущие станки в цехах механической обработки металлов и другие потребители, распределенные относительно равномерно по площади цеха. Магистральные схемы позволяют отказаться от применения громоздкого и дорогого распределительного устройства или щита. В этом случае возможно применение схемы блока трансформатор – магистраль, где в качестве питающей линии применяются токопроводы (шинопроводы), изготовляемые промышленностью. Магистральные схемы, выполненные шинопроводами, обеспечивают высокую надёжность, гибкость и универсальность цеховых сетей, что позволяет технологам перемещать оборудование внутри цеха без существенных переделок электрических сетей. Для питания большого числа электроприёмников сравнительно небольшой мощности, относительно равномерно распределенных по площади цеха, применяются схемы с двумя видами магистральных линий: питающими и распределительными (рис. 3). Питающие, или главные, магистрали подключаются к шинам шкафов трансформаторной подстанции, специально сконструированным для магистральных схем. Распределительные магистрали, к которым непосредственно подключаются электроприёмники, получают питание от главных питающих магистралей 3 или непосредственно от шин комплектной трансформаторной подстанции, если главные магистрали не используются (рис. 4). Рис. 3. Питающие и распределительные линии в цехе Рис. 4. Распределительные магистрали, подключённые непосредственно к шинам комплектной трансформаторной подстанции К главным питающим магистралям подсоединяется возможно меньшее количество индивидуальных электроприёмников. Это повышает надёжность всей системы питания. Следует учитывать недостаток магистральных схем, заключающийся в том, что при повреждении магистрали одновременно отключаются все питающиеся от неё электроприёмники. Этот недостаток ощутим при наличии в цехе отдельных крупных потребителей, не связанных единым непрерывным технологическим процессом. Кроме магистральных схем для цеховых сетей применяются также радиальные схемы. Они характеризуются тем, что от источника питания, например от КТП, отходят линии, питающие непосредственно мощные электроприемники или отдельные распределительные пункты, от которых самостоятельными линиями питаются более мелкие электроприёмники (рис. 5). Рис. 5. Схема радиального питания электроприёмников цеха Радиальные схемы обеспечивают высокую надежность питания отдельных потребителей, так как аварии локализуются отключением автоматического выключателя повреждённой линии и не затрагивают другие линии. Все потребители могут потерять питание только при повреждении на сборных шинах КТП, что маловероятно вследствие достаточно надёжной конструкции шкафов этих КТП. Сосредоточение на КТП аппаратов управления и защиты отдельных присоединений позволяет легче решать задачи автоматизации в системе распределения электроэнергии на напряжении до 1 кВ, чем при рассредоточенном расположении аппаратов, что имеет место при магистральной схеме. Радиальные схемы питающих сетей с распределительными устройствами или щитами следует применять при наличии в цехе нескольких достаточно мощных потребителей, не связанных единым технологическим процессом или удаленных друг от друга настолько, что магистральное питание их нецелесообразно. К числу таких потребителей могут быть отнесены электроприёмники, требующие применения автоматических выключателей на номинальный ток 400 А и более с дистанционным управлением. Вчистом виде радиальные и магистральные схемы применяются редко. Наибольшее распространение на практике находят смешанные схемы, сочетающие элементы радиальных и магистральных схем. В крупных цехах металлургических заводов, в литейных, кузнечных и механосборочных цехах машиностроительных заводов, на заводах искусственного волокна и других предприятиях всегда имеются и радиальные, и магистральные схемы питания различных групп потребителей. Вцехах машиностроительных и металлургических заводов находят применение схемы магистрального питания с взаимным резервированием питания отдельных магистралей. Изображенная на рис. 6 схема позволяет вывести в ремонт или ревизию один из трансформаторов и, используя перегрузочную способность, обеспечить питание нескольких магистралей от одного оставшегося в работе трансформатора. Такая схема питания позволяет безболезненно выводить в ремонт или ревизию один из трансформаторов во время ремонта технологического оборудования. Рис. 6. Взаимное резервирование питающих магистралей (М) цеха При неравномерной загрузке технологического оборудования в течение суток (например, при пониженной нагрузке в ночные или ремонтные смены) схемы с взаимным резервированием питания магистралей обеспечивают возможность отключения незагруженных трансформаторов. Большое значение для повышения надежности питания имеют перемычки между отдельными магистралями или соседними КТП при радиальном питании (рис. 7). Такие перемычки, обеспечивая частичное или полное взаимное резервирование, создают удобства для эксплуатации, особенно при проведении ремонтных работ. Проектирование сетей во всех случаях должно выполняться на основе хорошего знания проектировщикомэлектриком технологии проектируемого предприятия, степени ответственности отдельных электроприёмников в технологическом процессе. Рис. 7. Резервирование при радиальном питании потребителей цеха Большое влияние на принимаемые решения оказывают условия окружающей среды в проектируемом цехе. Располагать электрооборудование впожаро- и взрывоопасных или пыльных помещениях следует только в случае острой необходимости, когда другие решения оказываются нерациональными или крайне сложными. При этом следует иметь в виду, что вэтих неблагоприятных средах, как правило, применяется специально сконструированное оборудование. Вусловиях неблагоприятных сред магистральные схемы нежелательны, так как при их применении неизбежно коммутационные аппараты рассредоточены по площади цеха и подвергаются воздействию агрессивной среды. В таких цехах наибольшее применение находят радиальные схемы питания, при которых все коммутационные аппараты располагаются в отдельных помещениях, изолированных от неблагоприятных агрессивных и взрывоопасных сред. Схемы осветительных сетей Для светильников общего освещения разрешается применять напряжения: не выше 0,38/0,22 кВ переменного тока при заземленной нейтрали; 0,22 кВ при изолированной нейтрали. Для светильников местного стационарного освещения с лампами накаливания должны применяться напряжения: не выше 0,22 кВ в помещениях без повышенной опасности; не выше 0,042 кВ в помещениях с повышенной опасностью. Для ручных переносных светильников в помещениях с повышенной опасностью должно применяться напряжение не выше 0,042 кВ. При особо неблагоприятных условиях, когда опасность поражения током усугубляется теснотой, неудобным положением работающего, соприкосновением с заземленными металлическими поверхностями, для ручных светильников должно применяться напряжение не выше 0,012 кВ. Схемы питания сетей освещения зданий. Питание осветительных установок обычно производят от общих для силовых и осветительных приемников трансформаторов напряжением 0,38/0,22 кВ. Область применения самостоятельных осветительных трансформаторов в сетях промышленных предприятий ограничивается случаями, когда характер силовой нагрузки (мощные сварочные аппараты, частый пуск мощных электродвигателей с короткозамкнутым ротором) не позволяет при совместном питании обеспечить требуемое качество напряжения у ламп. Если силовые приемники питаются от сети 0,66/0,38 кВ с заземленной нейтралью, то к этой же сети могут быть присоединены светильники, рассчитанные на напряжение 0,38 кВ (газоразрядные лампы). Питание всех остальных осветительных приемников производится от промежуточных трансформаторов 0,66/0,38–0,22кВ или от отдельных трансформаторов 6-10/0,38–0,22кВ. Осветительные сети не совмещаются с силовыми сетями. Наиболее характерные схемы питания осветительных установок приводятся на рис. 8, 9. В качестве аппаратов защиты и управления линиями питающей сети показаны автоматические выключатели (автоматы). На щитах подстанций и магистральных щитках (пунктах) могут использоваться предохранители и рубильники. Рис. 8. Схема питания рабочего освещения от КТП: а – однотрансформаторная КТП; б – двухтрансформаторная КТП; 1 – трансформатор; 2 – вводный автоматический выключатель; 3 – секционный автоматический выключатель; 4 – линейный автоматический выключатель; 5 – силовой магистральный шинопровод; 6 – магистральный щиток; 7 – щит станции управления; 8 – групповой щиток рабочего освещения. Рис. 9. Схема питания сети освещения распределительными шинопроводами: 1 – автоматический выключатель на щите КТП; 2 – выключатель; 3 – распределительный шинопровод; 4 – автоматический выключатель на шинопроводе. Питание от одно- и двухтрансформаторных встроенных КТП (см. рис. 8). Для питания сетей освещения в большинстве случаев устанавливаются магистральные щитки с автоматами. При устройстве дистанционного управления сетями освещения устанавливаются щиты станций управления с автоматами и магнитными пускателями или контакторами. От магистральных щитков или ЩСУ отходят линии питающей сети к групповым щиткам; магистральный щиток или ЩСУ питается непосредственно от КТП. В цехах, где светильники устанавливаются на специальных мостиках, применяется схема питания распределительными шинопроводами типа ШОС на токи 250, 400 и 630 А (см. рис. 9). Светильники питаются через автоматы, устанавливаемые на шинопроводах; при этом пропадает необходимость в групповых щитках. Управление освещением производится выключателями, которые при устройстве дистанционного управления освещением заменяются магнитными пускателями и контакторами. Такую схему целесообразно применять в помещениях с нормальными условиями работы среды при значительной суммарной мощности светильников и допустимости одновременного включения общего освещения больших участков. Питание от отдельно стоящих подстанций. Сети освещения зданий, не имеющих встроенных подстанций, питаются кабельными или воздушными линиями от ближайших подстанций. В зданиях со светильниками большой мощности вводится одна или две линии, а при небольшой мощности светильники питаются одной линией от сети освещения нескольких зданий. На вводе каждой линии в здание устанавливается вводное устройство (см. рис. 10) с автоматами. Для небольших зданий, имеющих несколько светильников, групповые линии, питающие светильники, присоединяются к автомату ввода (см. рис. 10, а). При большой мощности сети освещения в здании устанавливается один (см. рис. 10, б) или несколько (см. рис. 10, в) групповых щитков, питаемых одной линией. Если одной линии оказывается недостаточно, на вводе устанавливается магистральный щиток studfiles.net | ||||||
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
Основная особенность однолинейной схемы заключается в способе отображения линий электропередач и устройств, подключенных к ним. Вне зависимости от количества фаз, на электросхеме будет нарисована одна линия. Также и устройства не имеют подробного изображения подключения каждой фазы. Для того, чтобы понять количество фаз, линия электроснабжения перечеркивается косыми чертами по количеству фаз. Например, вместо трехлинейной линии электропередач, на схеме необходимо нарисовать одну линию с тремя косыми черточками или одной чертой с цифрой 3. Вместо перечеркивания рядом может быть соответствующая надпись. В подписях к устройствам в сокращенном виде указывается название подключенных фаз.
