Esquemas típicos de suministro de energía para consumidores de electricidad.

Los receptores de energía de las categorías I, II y III con respecto al grado de confiabilidad de la fuente de alimentación imponen diferentes requisitos a las fuentes y circuitos de energía.

Los receptores de energía de Categoría I deben ser alimentados con electricidad de dos fuentes de energía independientes mutuamente redundantes, y la interrupción de su suministro de energía en caso de una falla de energía de una fuente de energía puede permitirse solo durante el tiempo de restauración automática de energía.

Para alimentar un grupo dedicado de receptores de Categoría I, se debe proporcionar energía adicional desde una tercera fuente de energía independiente mutuamente redundante. Una fuente de energía independiente para un receptor de energía o un grupo de receptores de energía se denomina fuente de energía que mantiene el voltaje dentro de los límites regulados por el PUE para el modo de postemergencia cuando falla en otra u otras fuentes de energía de estos receptores.

Las fuentes de energía independientes incluyen dos secciones o sistemas de barras de una o dos plantas y subestaciones eléctricas, siempre que se cumplan las dos condiciones siguientes:

1) cada sección o sistema de barras, a su vez, es alimentado por una fuente de energía independiente;

2) las secciones (sistemas) de buses no están conectadas entre sí o tienen una conexión que se interrumpe automáticamente en caso de falla de una sección (sistema) de buses.

Centrales eléctricas locales, centrales eléctricas del sistema eléctrico, unidades especiales de alimentación ininterrumpida, acumuladores, etc. O si el respaldo de energía no es económicamente factible, se realiza un respaldo tecnológico.

El suministro de energía de los receptores de energía de categoría I con un proceso tecnológico particularmente complejo que requiere mucho tiempo para restablecer el modo de funcionamiento, en presencia de estudios técnicos y económicos, se realiza mediante dos fuentes de energía independientes mutuamente redundantes, que están sujetas a requisitos determinados a partir de las características del proceso tecnológico.

Sección del esquema de suministro de energía de una empresa industrial con la aplicación de unidades de cálculo características: T1, T2 - transformadores de potencia del sistema; GPP — subestación de sujeción principal; RP — subestación de distribución; M — motores eléctricos; 1 — receptor de electricidad; 2 — buses de nodo de distribución o bus principal; 3 — barras del dispositivo de distribución de la subestación transformadora para tensión hasta 1 kV; 4 — transformadores de la subestación transformadora reductora; 5 — autobuses de la subestación de distribución (RR); 6 — Neumáticos GPP; 7 — líneas que abastecen a la empresa

Los receptores de energía de categoría II proporcionan electricidad de dos fuentes de energía independientes mutuamente redundantes. Para los receptores de energía de Categoría II, en caso de una falla de energía de una fuente de energía, se permiten interrupciones de energía por el tiempo requerido para encender la energía de respaldo por las acciones del personal de servicio o el equipo de operaciones móviles. electricidad:

• Categoría II: en una línea aérea, incluso con un inserto de cable, si se prevé la posibilidad de reparación de emergencia de esta línea por no más de 1 día;

• Categoría I: una línea de cable que consta de al menos dos cables conectados a un dispositivo común;

• Categoría II — de un transformador en presencia de una reserva centralizada de transformadores y la posibilidad de reemplazar un transformador dañado en un período de tiempo no mayor a 1 día.

Para los receptores de energía de categoría III, el suministro de energía se realiza desde una sola fuente de energía, siempre que las interrupciones en el suministro de energía necesarias para la reparación o reemplazo de un elemento dañado del sistema de suministro de energía no excedan de 1 día.

Fuente de alimentación interna

Circuitos radiales de potencia para consumidores de electricidad. Los circuitos radiales son aquellos en los que la electricidad de la central (central eléctrica de la empresa, subestación o punto de distribución) se transmite directamente a la subestación del taller sin derivaciones en el camino para abastecer a otros consumidores. Dichos circuitos tienen muchos equipos de desconexión y líneas eléctricas. Con base en esto, podemos concluir que el uso de esquemas de energía radial debe usarse solo para alimentar consumidores suficientemente potentes.

En la Fig. 1 muestra esquemas típicos de suministro de energía radial de consumidores de electricidad para sistemas de suministro de energía internos (externos) de empresas industriales. El diagrama de la fig. 1, y está destinado a la fuente de alimentación usuarios de categoría III o usuarios de categoría II, donde se permite un corte de energía durante 1-2 días.

El diagrama de la fig. 1, b está destinado a consumidores de la categoría II, para los cuales se puede permitir un corte de energía por no más de 1-2 horas. El diagrama de la fig. 1, c está destinado a abastecer a los consumidores de la categoría I, pero también se utiliza para abastecer a los consumidores de la categoría II, que son de importancia económica nacional a escala nacional, y la interrupción del suministro eléctrico, que conduce a la escasez de productos (por ejemplo, liberación de rodamientos).

Arroz. 1. Circuitos típicos de potencia radial en el sistema de alimentación interna y externa de una planta industrial

Los circuitos principales de suministro de energía para los consumidores de electricidad utilizados en el sistema de suministro de energía interno de las empresas cuando hay muchos consumidores y se recomiendan claramente los esquemas de energía radial. Por lo general, los circuitos troncales proporcionan la conexión de cinco a seis subestaciones con una capacidad de usuario total de no más de 5000-6000 kVA.

En la Fig. 2 muestra un circuito de suministro de energía típico. Este esquema se caracteriza por una menor confiabilidad del suministro de energía, pero permite reducir la cantidad de dispositivos de desconexión de voltaje y organizar con mayor éxito a los usuarios de energía en un grupo de cinco a seis subestaciones.

Arroz. 2. Un circuito de alimentación principal típico en el sistema de suministro de energía interno de una planta industrial

Arroz. 3.Un circuito típico de suministro de energía de doble línea en el sistema de suministro de energía interno de una planta industrial

Cuando sea necesario preservar las ventajas de los circuitos de carreteras y garantizar una alta confiabilidad del suministro de energía, use un sistema de carreteras de doble tránsito (a través) (Fig. 3). En este esquema, en caso de falla de cualquier línea de suministro de alto voltaje, la energía se proporciona de manera confiable a través de la segunda línea mediante la conmutación automática de los consumidores a la sección de bajo voltaje del transformador que permanece en funcionamiento. Esta conmutación se produce con un tiempo de 0,1-0,2 s, lo que prácticamente no afecta a la alimentación de los usuarios.

Esquemas mixtos de potencia para consumidores de electricidad. En la práctica de diseño y operación de sistemas de suministro de energía para empresas industriales, es raro encontrar esquemas construidos solo en el principio radial o solo en el troncal Por lo general, los usuarios o receptores grandes y responsables se alimentan radialmente.

Los consumidores medianos y pequeños se agrupan y su alimentación se realiza según el principio básico. Esta solución le permite crear un esquema de suministro de energía interno con los mejores indicadores técnicos y económicos. En la Fig. 4 muestra un esquema de suministro de energía mixto de este tipo.

Arroz. 4. Esquema típico de suministro de energía mixto (radial-principal) en el sistema de suministro de energía interno de una empresa industrial

Fuente de alimentación externa

Se alimenta de la red eléctrica sin centrales eléctricas propias. En la Fig. 5 muestra los esquemas de suministro de energía de plantas industriales que son alimentadas únicamente por sistemas de energía eléctrica. En la Fig. 5a muestra un diagrama de avance radial.Aquí, el voltaje de la red de suministro externo coincide con el voltaje más alto de la red del territorio dentro de la empresa (sistema de energía interno), por lo que no se requiere transformación para la empresa en su conjunto. Dichos esquemas de energía son típicos para la fuente de alimentación principalmente a voltajes de 6, 10 y 20 kV.

En la Fig. 5, b muestra un esquema de la llamada entrada de bloque profundo 20-110 kV y menos a menudo 220 kV, cuando el voltaje del sistema de potencia sin transformación se introduce de acuerdo con el esquema de una carretera de doble tránsito (a través) hacia el interior territorio de la empresa. En este esquema, a una tensión de 35 kV, los transformadores reductores se instalan directamente en los edificios del taller y tienen una tensión inferior de 0,69 a 0,4 kV.

Sin embargo, a voltajes del sistema de potencia de 110 a 220 kV, la conversión directa de 0,69 a 0,4 kV para redes comerciales generalmente no es práctica debido a la potencia total relativamente baja de los consumidores en una tienda individual. En tales casos, se puede recomendar la conversión intermedia a un voltaje de 10 — 20 kV en varias subestaciones reductoras intermedias, cada una de las cuales debe alimentar su propio grupo de tiendas.

En el caso de grandes hornos o plantas especiales de conversión de alta potencia, puede ser recomendable convertir la tensión de 110 o 220 kV directamente a la tensión del proceso (normalmente distinta de 0,69 o 0,4 kV) instalando transformadores reductores especiales directamente a esta. en los edificios del taller.

En la Fig.5, c muestra un posible esquema de suministro de energía para una empresa industrial con la presencia de una transformación llevada a cabo en el punto de transición de un esquema de suministro de energía externo a uno interno, que es típico para empresas con una potencia significativa y un gran territorio. En la Fig. 5, d, se proporciona un diagrama bajo la condición de transformación en dos voltajes, que es característico de unidades poderosas (talleres) de empresas ubicadas a una distancia significativa entre sí.

Suministro de energía del sistema de energía si la empresa industrial tiene su propia planta de energía.

Arroz. 5. Esquemas de energía típicos cuando se alimentan empresas industriales solo desde el sistema de energía

Arroz. 6. Esquemas típicos de suministro de energía cuando se suministra a empresas industriales desde el sistema de energía y su propia planta de energía

En la Fig. 6 muestra esquemas típicos de suministro de energía de empresas industriales, si la empresa tiene su propia planta de energía. En la Fig. 6 y se proporciona un diagrama para el caso en que la ubicación de la planta de energía coincide con el centro de las cargas eléctricas de la empresa y el suministro de la empresa desde el sistema de energía se realiza a la tensión del generador.

En la Fig. 6, b muestra un diagrama para el caso en que la planta de energía está ubicada a una distancia del centro de sus cargas eléctricas, pero la fuente de alimentación del sistema se obtiene a la tensión del generador. En la Fig. 6, c muestra un diagrama para el caso en que el suministro de energía del sistema se realiza a un voltaje mayor y la distribución de electricidad en el territorio de la empresa ocurre al voltaje del generador La planta de energía de la planta está ubicada fuera el centro de cargas eléctricas.

En la Fig.6, d muestra un circuito cuyas condiciones son similares al circuito mostrado en la FIG. 6, c, pero la transformación se realiza a dos voltajes. En los diagramas de las Figs. 5, b, dy fig. 6, d para el suministro de energía del sistema a un voltaje de 35 — 220 kV, las opciones que se muestran en la fig. 7. El diagrama en la fig. 7, a (sin interruptores en el lado de alto voltaje) se recomienda como un diseño más económico y una operación no menos confiable que el circuito en la fig. 7, b.

Arroz. 7. Esquemas para conectar los transformadores del GPP a la red de suministro de energía de 35 - 220 kV del sistema de energía

La aplicación del esquema de la fig. 7, pero solo es posible para aquellos casos en que la operación de encendido y apagado de los transformadores no se realiza todos los días, ya que observan el modo económicamente viable de su trabajo. Si los transformadores se apagan y encienden todos los días, elija el esquema que se muestra en la fig. 7, b.

Es alimentado únicamente por su propia planta de energía. En la Fig. 8 muestra un diagrama del suministro de electricidad a los consumidores desde su propia planta de energía, que es típico de las empresas alejadas de las redes del sistema de energía; sin embargo, con el desarrollo de la electrificación, el número de tales esquemas de energía seguirá disminuyendo.

Arroz. 8. Esquema típico de suministro de energía cuando se alimenta una empresa industrial solo desde su propia planta de energía

A la hora de alimentar talleres que dispongan de hornos eléctricos de vacío de todo tipo, hay que tener en cuenta que la interrupción del suministro eléctrico a las bombas de vacío provoca un accidente y el rechazo de productos caros. Estos hornos deben clasificarse como receptores de potencia de Categoría I.

Ver también:Esquemas típicos de suministro de energía para empresas.