Esquemas de suministro de energía interna para empresas para 6-10 y 35-110 kV.

El esquema de suministro de energía interno de la empresa se desarrolla teniendo en cuenta la ubicación de las fuentes y consumidores de energía, los valores de sus voltajes y potencias, la confiabilidad requerida, la ubicación y el diseño de líneas, subestaciones de distribución y centros de transformación de talleres, así como así como los requisitos para el sistema de suministro de energía.

La confiabilidad o economía del esquema aumenta si se cumplen las siguientes condiciones:

a) el número de etapas de transformación se reduce y la fuente de mayor voltaje está más cerca del usuario,

b) no se proporcionan líneas y transformadores de respaldo especiales (generalmente no funcionan), todos los elementos del circuito en modo normal deben estar bajo carga y trabajar por separado, en caso de accidente de uno de los elementos (línea, transformador), el el resto puede trabajar con sobrecarga permisible, predicho por PUE, y con la exclusión de algunos de los usuarios irresponsables.

c) en todas las conexiones del sistema de distribución de energía, partiendo de los embarrados del sistema de transporte de gas y terminando en embarrados para tensiones hasta 1000 V del taller TP, y en ocasiones del taller de fuerza RP, se realiza el seccionamiento del bus , y si las cargas de primera y segunda categoría, se proporciona interruptor de transferencia automática (ATS),

d) se proporciona el funcionamiento paralelo de líneas y transformadores para cargas variables bruscamente (molinos de rodillos, unidades de soldadura potentes, hornos eléctricos) o cuando el interruptor de transferencia automática no proporciona la velocidad necesaria de recuperación de energía determinada por el modo de consumidores de energía . La opción de trabajo paralelo se acepta solo con un estudio de factibilidad.

La electricidad en voltajes de 6-10 kV se distribuye de acuerdo con los circuitos radiales y troncales.

Los circuitos radiales (de una y dos etapas) se utilizan cuando se colocan consumidores en diferentes direcciones desde la fuente de alimentación.

En plantas pequeñas y para la entrega de grandes cargas concentradas, se utilizan esquemas de una sola etapa. Se implementan esquemas de dos niveles con RP intermedios para empresas grandes y medianas con talleres ubicados en un territorio grande. Los transformadores de TP comerciales y grandes receptores eléctricos son alimentados por el RP intermedio. Los transformadores de la tienda TP están estrechamente conectados a las líneas y todo el equipo de conmutación está instalado en el RP. Por lo general, de cuatro a cinco TP están conectados a un RP.

Las cadenas radiales de más de dos etapas hacen que la línea de secciones de cabeza sea más pesada, complican la protección y la conmutación.

En presencia de receptores eléctricos de primera y segunda categoría, RP y subestaciones son alimentadas por al menos dos líneas que operan por separado. Si los receptores de tercera categoría predominan en el taller, entonces se alimentan de una subestación con un transformador, y la fuente de alimentación de las cargas críticas individuales se conserva mediante puentes entre las subestaciones.

Un esquema radial con un RP intermedio en el que se cumplen las condiciones anteriores se muestra en la Fig. 1.

Arroz. 1. Diagrama de alimentación radial de la empresa.

RP, TP1, TP4, TP5 y TP6 se ​​alimentan a lo largo de las líneas radiales de la primera etapa. TP2 y TP3 se alimentan a través de las líneas de la segunda etapa. Todos los dispositivos de conmutación están ubicados en GPP y RP. Se instalan dos transformadores en TP1, TP2 y TPZ, cada uno con una conexión muerta a las líneas de suministro. Cada línea y transformador está diseñado para cubrir todas las cargas de la primera categoría y las cargas principales de la segunda categoría A falta de datos sobre la naturaleza de las cargas, cada línea y transformador de las subestaciones de dos transformadores se selecciona en base a 60-70% de la carga total de la subestación.

Los buses GPP, RP, TP1, TP2 y TPZ están separados (principio de separación profunda). Las unidades seccionales suelen ser abiertas y cuentan con una unidad ATS. En caso de falla de algún elemento (línea o transformador), se apaga el mismo, se activa el dispositivo ATS del seccional, el cual al encenderse proporciona energía a los consumidores a través de un elemento en paralelo del circuito, utilizando su capacidad de sobrecarga .

Un transformador está instalado en TP4, TP5 y TP6. Para alimentar los receptores de segunda categoría se realiza un puente entre TP4 y TP5 del lado de 0,4 kV.El rendimiento de los puentes, cables o barras colectoras de baja tensión (en el caso de un diagrama de bloques de barra transformadora), entre subestaciones, si es necesario en condiciones de confiabilidad, se toma como 15-30% de la capacidad del transformador.

Los receptores eléctricos de la segunda categoría no requieren una redundancia especial y, por lo tanto, pueden alimentarse desde una sola fuente. Sin embargo, la interrupción del suministro de energía conduce a pérdidas de producción o daños causados ​​por el costo del tiempo de inactividad laboral, la interrupción del proceso tecnológico, la escasez de productos, etc.

En las empresas industriales, la mayoría de los receptores de la segunda categoría, y algunos de ellos en sus características están cerca de los receptores eléctricos de la primera categoría, y algunos de la tercera. Teniendo en cuenta el grado de confiabilidad de los elementos individuales del sistema de energía, el PUE permite alimentar los receptores de la segunda categoría a través de una sola línea aérea o cable de corriente, o a través de una línea de cable dividida en dos cables.

Si uno de los cables está dañado, el disyuntor apaga toda la línea, el personal desconecta el cable dañado de ambos lados con el seccionador y enciende el disyuntor. Toda la carga se transfiere al cable de trabajo.

Los esquemas radiales se utilizan para cables o líneas aéreas. Los circuitos troncales se utilizan para la colocación lineal ("apilada") de subestaciones en el territorio de la empresa y se realizan en forma de troncales simples y dobles con suministro de energía de una o dos vías.

Las carreteras únicas sin reservas (Fig. 2, a) se utilizan para abastecer a consumidores irresponsables. El esquema de una sola línea con fuente de alimentación bidireccional (Fig. 2, b) es más confiable.En modo normal, las subestaciones pueden ser alimentadas desde una sola fuente (con la segunda como respaldo) o desde dos fuentes al mismo tiempo, mientras el tronco está abierto en una de las subestaciones. Un caso especial de una sola línea con fuente de alimentación bidireccional es un circuito en anillo (Fig. 2, c).

Arroz. 2. Esquemas de carreteras individuales: a — energía de una sola fuente, b — con energía bidireccional, c — anillo

Los circuitos de dos líneas son altamente confiables y se usan en presencia de cargas de primera y segunda categoría en subestaciones con dos secciones de barra (Fig. 3, a) o en subestaciones de dos transformadores sin barras de alto voltaje. Cada rack está diseñado para cubrir la carga de los usuarios responsables de todas las subestaciones. Los interruptores seccionales suelen estar abiertos y equipados con ATS. Las líneas se pueden alimentar desde una segunda fuente. El esquema de una línea militar con fuente de alimentación bidireccional (línea "opuesta") se utiliza en presencia de dos fuentes independientes (Fig. 3, b).

Arroz. 3. Diagramas de redes de paso: a — doble a través de la red en presencia de barras de alta tensión en subestaciones de taller, b — con suministro bidireccional en ausencia de barras de alta tensión en subestaciones de taller

Estructuralmente, los circuitos troncales están hechos con cables, alambres y líneas aéreas. Para líneas de cable de 6-10 kV, se recomienda conectar no más de cuatro a cinco transformadores con una capacidad de 1000 kVA a un troncal. Los circuitos de barras se recomiendan en caso de usuarios de energía concentrada y transmisión de flujos de energía más pequeños.

Las líneas aéreas principales conectan estaciones de transmisión de gas individuales a un voltaje de 35-220 kV y alimentan PGV.Las entradas profundas se realizan en forma de líneas aéreas principales con derivaciones a subestaciones de 35-220 kV o en forma de cables radiales y líneas aéreas. El manguito profundo permite la distribución de energía a mayor voltaje, acorta la longitud de las líneas de cable de 6-10 kV, permite prescindir de subestaciones intermedias de 6-10 kV, destruye potentes GPP, facilita la regulación de voltaje y simplifica el desarrollo del sistema de suministro de energía.

Esquemas de suministro de energía interna para receptores eléctricos de primera categoría.

Para los receptores de la primera categoría de confiabilidad, se permite una interrupción en el suministro de energía solo durante el tiempo de la introducción automática de un suministro de energía de respaldo, y el suministro de energía debe ser realizado por dos fuentes de energía independientes. Una fuente de alimentación independiente PUE se considera una fuente en la que se mantiene el voltaje cuando desaparece de otras fuentes.

Las fuentes independientes incluyen la aparamenta de dos centrales eléctricas o subestaciones, así como dos secciones de barras de distribución (RU) que no están conectadas eléctricamente entre sí ni en el punto de recepción ni a través de la red de suministro (Fig. 4).

Arroz. 4. Impulsar una gran empresa desde dos fuentes independientes

La separación profunda de todas las conexiones del sistema con dispositivos ATS en interruptores seccionales garantiza confiabilidad y suministro de energía ininterrumpido a los consumidores de la primera categoría.

Los receptores eléctricos de un grupo especial de la primera categoría requieren una mayor confiabilidad de la fuente de alimentación. Deben ser alimentados por tres fuentes independientes, de manera que cuando se repara uno de ellos, se alimenta de los otros dos.En los circuitos de alimentación, esta condición se cumple mediante puentes de cable de repuesto de las subestaciones vecinas (Fig. 5) o mediante grupos electrógenos diésel especiales.

Arroz. 5. Ejemplo de un esquema de suministro de energía cuando se alimenta a un grupo especial de consumidores de electricidad.

Los puentes de cable (y la capacidad de la tercera fuente de emergencia) se seleccionan en función de la carga de un grupo especial de receptores, diseñados únicamente para detener la producción sin problemas.

Con una pequeña potencia de receptores de un grupo especial, es posible proporcionar unidades de suministro de energía ininterrumpida (UPS) con una capacidad de 16-260 kVA con baterías recargables.

Ver también sobre este tema (diagramas de buena calidad):

Esquemas típicos de suministro de energía para plantas industriales.