Электроснабжения промышленного

12.7. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

12.7. Общие вопросы электроснабжения промышленных предприятий............... 524

Распределительные устройства (РУ) напряжением выше 1000 В в системе электроснабжения промышленных предприятий предназначены для приема и распределения электроэнергии между трансформаторными подстанциями без изменения напряжения.

Рецензенты: кафедра электроснабжения промышленных предприятий и городов Новочеркасского политехнического института; д-р техн. наук, проф. Г. Я Вагин

Авторы выражают благодарность рецензентам — кафедре электроснабжения промышленных предприятий и городов Новочеркасского политехнического института; д-ру техн. наук. проф. Г. Я. Вагину за полезные замечания и рекомендации, которые были учтены при доработке рукописи.

Системы электроснабжения промышленных предприятий создается для обеспечения питания электроэнергией промышленных электроприемников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные, электросварочные и осветительные установки и др. По мере развития промышленных предприятий росло их электропотребление, развивались и усложнялись системы электроснабжения. Например, годовое электропотребление современных крупных промышленных предприятий и комбинатов достигает сотен и даже тысяч ГВт-ч, а их системы электроснабжения содержат собственные ТЭЦ, десятки подстанций с высшим напряжением ПО—330 кВ, сотни и даже тысячи цеховых трансформаторных подстанций, до 50 и более тысяч электродвигателей различного исполнения и назначения и т. д. Эти системы также включают в себя сети высоких напряжений (35— 330 кВ), распределительные сети напряжением 6—10 кВ, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ.

Длительное время задачи электроснабжения промышленных предприятий решались в направлении «снизу—вверх» путем рассмотрения и расчетов каждого элемента системы электроснабжения. Определялись токи нагрузки каждого электроприемника, группы электроприемников, питающихся от одного силового распределительного шкафа, цеховой трансформаторной подстанции и т. д. до цеха и предприятия в целом. Однако поэтапный ввод производственных мощностей, усложнение систем электроснабжения, рост количества элементов, их единичной и суммарной мощности привели к тому, что решения по электроснабжению предприятий в целом (номинальное напряжение, число и мощность источников питания, их размещение и др.) стали принимать задолго до выработки решений собственно по схеме распределения электроэнергии на предприятии и по цеховым электрическим сетям (для питания конечных электроприемников). Многие физические понятия становятся при этом условными. Таким, например, является расчетный ток нагрузки цеха, так как физически нет кабеля, по которому проходит данный ток (современный цех получает энергию от нескольких цеховых трансформаторных подстанций, каждая из которых питается своим кабелем).

1 1.1. ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Основываясь на. особенностях энергетики в целом, остановимся на некоторых важных обстоятельствах применительно к системам электроснабжения промышленных предприятий. -

Основные задачи, решаемые при проектировании, сооружении и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий, заключаются в оптимизации параметров этих систем путем правильного выбора номинальных напряжений, условий присоединения к энергосистеме, определения электрических нагрузок и требований к надежности электроснабжения, рационального выбора числа и мощности трансформаторов, схем и конструкций распределительных и цеховых электрических сетей, средств компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения, системы обслуживания и ремонта электрооборудования и т. д. Все эти задачи непрерывно усложняются вследствие роста общего количества электроприемников на предприятиях и увеличения их единичных мощностей, появления новых направлений использования электроэнергии, новых технологических процессов и т. д.

Для систем электроснабжения промышленных предприятий характерна и устойчивость развития, проявляющаяся в' закономерном изменении электрических показателей во времени. Наиболее постоянными показателями на предприятиях являются объемы электропотребления А и удельные расходы электроэнергии Луд. Это дает возможность связать расчет электрических нагрузок с реальным временем, проектированием и планированием предприятий.

Системой электроснабжения называется совокупность устройств, служащих для передачи, преобразования и распределения электрической энергии. Система электроснабжения промышленного предприятия предназначена для снабжения электроэнергией приемников, к которым относятся электродвигатели различных производственных механизмов, электрические

Для обеспечения бесперебойного снабжения потребителей, удобства ремонта и более рационального использования электрооборудования, а также в целях экономии топлива электростанции промышленных районов соединяют между собой высоковольтными линиями в общее энергетическое кольцо. На 12.14 изображена система электроснабжения промышленного района.

12.14. Схема электроснабжения промышленного района РПС

12.15. Схема электроснабжения промышленного предприятия

12.16. План расположения электрооборудования системы электроснабжения промышленного предприятия

Каждое промышленное предприятие находится в состоянии непрерывного развития: вводятся новые производственные мощности, улучшается использование существующего оборудования или старое оборудование заменяется новым, более производительным и мощным, повышаете» производительность труда, изменяется технология и т. д. Система электроснабжения промышленного предприятия (от раздела с энергосистемой до конечных электроприемников) по структуре должна быть гибкой, допускать постоянное развитие технологии, рост мощности предприятия и изменение производственных условий. Это значительно отличает систему распределения электроэнергии на предприятиях от районных энергосистем, где постоянное развитие также имеет место, однако места потребления электроэнергии *и формы ее передачи более стабильны во времени.

Расчетная электрическая нагрузка Рр определяет затраты на изготовление электротехнических изделий и капитальные вложения при создании и развитии энергосистем, построении и обеспечении функционирования электрического хозяйства любого объекта промышленности, транспорта, строительства, сельского хозяйства и др. Согласно Рр создают схему электроснабжения промышленного предприятия на всех уровнях (ступенях)—от отдельного приемника электрической энергии до границы раздела предприятия с энергосистемой.

2.1. Уровни системы электроснабжения промышленного предприятия

ющих подстанций энергосистемы. Выбор напряжений внешних сетей промышленных предприятий производится на основе большого числа факторов (нагрузки, расстояния от источника питания, возможных трасс линий электропередачи, характера потребителей), задаваемых для предприятия в целом. Поскольку проектные решения по внешнему электроснабжению принимаются раньше, чем по внутреннему, то номинальное напряжение может быть выбрано не на основе детального ТЭР, а путем технико-экономического анализа приведенных затрат на внешнее электроснабжение. В этом случае можно не учитывать некоторые частные или местные факторы, например распределение нагрузок по территории предприятия, которое известно в значительной степени приближенно, существующие элементы системы электроснабжения предприятия. Разработка не привязанных к частным условиям рекомендаций обеспечивает более перспектив-ное развитие электроснабжения промышленного района в целом. . : . . . —

В системе электроснабжения промышленного предприятия существует несколько характерных мест определения расчетных электрических нагрузок ( 6).

1. Разработать проект электроснабжения промышленного предприятия (завода, промысла и т.п.).