Elektrik tüketicileri için tipik güç kaynağı şemaları

Güç kaynağının güvenilirlik derecesi ile ilgili olarak kategori I, II ve III güç alıcıları, güç kaynakları ve devreler üzerinde farklı gereksinimler getirir.

Kategori I güç alıcılarına, iki bağımsız, karşılıklı olarak yedekli güç kaynağından elektrik beslenmelidir ve bir güç kaynağından elektrik kesintisi olması durumunda güç kaynağının kesilmesine yalnızca otomatik güç geri yüklemesi sırasında izin verilebilir.

Özel bir Kategori I alıcı grubuna güç sağlamak için, üçüncü bir bağımsız karşılıklı olarak yedekli güç kaynağından ek güç sağlanmalıdır. Bir güç alıcısı veya bir grup güç alıcısı için bağımsız bir güç kaynağı, bu alıcıların başka veya diğer güç kaynaklarında arıza yaptığında voltajı acil durum sonrası mod için PUE tarafından düzenlenen sınırlar içinde tutan bir güç kaynağı olarak adlandırılır.

Bağımsız güç kaynakları, aşağıdaki iki koşulun karşılanması koşuluyla, bir veya iki santral ve trafo merkezinin iki bölümünü veya bara sistemlerini içerir:

1) sırayla her bölüm veya veri yolu sistemi bağımsız bir güç kaynağı tarafından çalıştırılır;

2) otobüslerin bölümleri (sistemleri) birbirine bağlı değildir veya otobüslerin bir bölümünün (sisteminin) arızalanması durumunda otomatik olarak kesilen bir bağlantısı vardır.

Yerli enerji santralleri, enerji sistemi santralleri, özel kesintisiz güç kaynakları, akümülatörler vb. Veya güç yedeklemesi ekonomik olarak mümkün değilse, teknolojik yedekleme yapılır.

Teknik ve ekonomik çalışmaların mevcudiyetinde, çalışma modunu geri yüklemek için uzun bir süre gerektiren, özellikle karmaşık bir teknolojik sürece sahip kategori I güç alıcılarının güç kaynağı, ek koşullara tabi olan iki bağımsız, karşılıklı olarak yedekli enerji kaynağı tarafından gerçekleştirilir. teknolojik sürecin özelliklerinden belirlenen gereksinimler.

Karakteristik hesaplama birimlerinin uygulanmasıyla bir endüstriyel işletmenin güç kaynağı şemasının bölümü: T1, T2 - sistemin güç transformatörleri; GPP — ana sıkıştırma trafo merkezi; RP — dağıtım trafo merkezi; M — elektrik motorları; 1 — elektrik alıcısı; 2 — dağıtım düğümü veya ana veri yolu otobüsleri; 3 - 1 kV'a kadar voltaj için trafo merkezinin dağıtım cihazının veri yolları; 4 - düşürücü trafo merkezinin transformatörleri; 5 — dağıtım trafo merkezi otobüsleri (RR); 6 — GPP lastikleri; 7 - işletmeyi besleyen hatlar

Kategori II güç alıcıları, iki bağımsız, karşılıklı olarak yedekli güç kaynağından elektrik sağlar. Kategori II güç alıcıları için, bir güç kaynağından elektrik kesintisi olması durumunda, görevli personelin veya mobil operasyon ekibinin eylemleriyle yedek gücün açılması için gereken süre boyunca güç kesintilerine izin verilir. elektrik:

• II kategorisi — bu hattın 1 günden fazla olmamak üzere acil onarım olasılığı öngörülüyorsa, bir kablo eki dahil olmak üzere bir havai hat üzerinde;

• Kategori I — ortak bir cihaza bağlı en az iki kablodan oluşan bir kablo hattı;

• Kategori II — merkezi bir transformatör rezervinin varlığında ve hasarlı bir transformatörü 1 günden uzun olmayan bir süre içinde değiştirme olasılığı bulunan bir transformatörden.

Kategori III güç alıcıları için, güç kaynağı sisteminin hasarlı bir elemanının onarımı veya değiştirilmesi için gerekli güç kaynağı kesintilerinin 1 günü geçmemesi koşuluyla, güç kaynağı tek bir güç kaynağından gerçekleştirilir.

Dahili güç kaynağı

Elektrik tüketicileri için radyal güç devreleri. Radyal devreler, elektrik santralinden (kurumsal elektrik santrali, trafo merkezi veya dağıtım noktası) elektriğin diğer tüketicilere tedarik yolu boyunca şubeler olmaksızın doğrudan atölye trafo merkezine iletildiği devrelerdir. Bu tür devrelerde çok sayıda bağlantı kesme ekipmanı ve elektrik hattı bulunur. Buna dayanarak, radyal güç şemalarının kullanımının yalnızca yeterince güçlü tüketicilere güç sağlamak için kullanılması gerektiği sonucuna varabiliriz.

İncirde. Şekil 1, endüstriyel işletmelerin dahili (harici) güç kaynağı sistemleri için elektrik tüketicilerinin radyal güç kaynağının tipik şemalarını göstermektedir. Şek. 1 ve güç kaynağı için tasarlanmıştır kategori III kullanıcıları veya kategori II kullanıcıları1-2 gün elektrik kesintisine izin verilir.

Şek. 1, b, 1-2 saatten fazla elektrik kesintisine izin verilmeyen kategori II tüketicilere yöneliktir. Şek. 1, c kategori I'deki tüketicilere tedarik sağlamak için tasarlanmıştır, ancak aynı zamanda ulusal ölçekte ulusal ekonomik öneme sahip kategori II'deki tüketicilere ve ürün kıtlığına yol açan güç kaynağının kesintiye uğramasına neden olmak için kullanılır (için örneğin, yatakların serbest bırakılması).

Pirinç. 1. Bir endüstriyel tesisin dahili ve harici güç kaynağı sistemindeki tipik radyal güç devreleri

Elektrik tüketicileri için ana güç kaynağı devreleri, çok sayıda tüketicinin olduğu işletmelerin dahili güç kaynağı sisteminde kullanılır ve radyal güç şemaları açıkça tavsiye edilir. Tipik olarak, ana hat devreleri, toplam kullanıcı kapasitesi 5000-6000 kVA'dan fazla olmayan beş ila altı trafo merkezinin bağlantısını sağlar.

İncirde. Şekil 2, tipik bir güç kaynağı devresini göstermektedir. Bu şema, azaltılmış güç kaynağı güvenilirliği ile karakterize edilir, ancak voltaj ayırma cihazlarının sayısını azaltmayı ve güç kullanıcılarını beş ila altı trafo merkezinden oluşan bir grupta daha başarılı bir şekilde organize etmeyi mümkün kılar.

Pirinç. 2. Bir endüstriyel tesisin dahili güç kaynağı sistemindeki tipik bir ana güç devresi

Pirinç. 3.Bir endüstriyel tesisin dahili güç kaynağı sisteminde tipik bir çift hatlı güç kaynağı devresi

Otoyol devrelerinin avantajlarını korumak ve güç kaynağının yüksek güvenilirliğini sağlamak gerektiğinde, bir çift geçişli (geçişli) otoyol sistemi kullanın (Şekil 3). Bu şemada, herhangi bir yüksek gerilim besleme hattının arızalanması durumunda, tüketiciler otomatik olarak transformatörün çalışır durumda kalan alçak gerilim bölümüne anahtarlanarak ikinci hat üzerinden güvenilir bir şekilde güç sağlanır. Bu anahtarlama, pratikte kullanıcıların güç kaynağını etkilemeyen 0,1-0,2 s'lik bir süre ile gerçekleşir.

Elektrik tüketicileri için karma güç düzenleri. Endüstriyel işletmeler için güç kaynağı sistemlerinin tasarımı ve işletilmesi uygulamasında, yalnızca radyal veya yalnızca ana hat prensibi üzerine inşa edilmiş şemalar bulmak nadirdir.Genellikle, büyük ve sorumlu kullanıcılar veya alıcılar radyal olarak beslenir.

Orta ve küçük tüketiciler gruplandırılır ve beslenmeleri temel prensibe göre yapılır. Bu çözüm, en iyi teknik ve ekonomik göstergelere sahip bir dahili güç kaynağı şeması oluşturmanıza olanak tanır. İncirde. Şekil 4, böyle bir karışık güç kaynağı şemasını göstermektedir.

Pirinç. 4. Bir endüstriyel işletmenin dahili güç kaynağı sistemindeki karışık güç kaynağının (radyal-ana) tipik şeması

Harici güç kaynağı

Kendi elektrik santralleri olmadan elektrik şebekesinden güç almaktadır. İncirde. Şekil 5, yalnızca elektrik güç sistemleriyle çalışan endüstriyel tesislerin güç kaynağı şemalarını göstermektedir. İncirde. Şekil 5a, bir radyal besleme diyagramını göstermektedir.Burada, harici besleme ağının voltajı, işletme içindeki bölgenin (dahili güç sistemi) ağının en yüksek voltajıyla çakışır, dolayısıyla bir bütün olarak işletme için herhangi bir dönüşüm gerekmez. Bu tür güç şemaları, esas olarak 6, 10 ve 20 kV voltajlarda güç kaynağı için tipiktir.

İncirde. Şekil 5, b, dönüşümsüz güç sisteminden gelen voltaj dahili bir çift geçişli (geçişli) otoyol şemasına göre verildiğinde, 20-110 kV ve daha az sıklıkla 220 kV derin blok girişinin bir şemasını gösterir. işletmenin bölgesi. Bu şemada, 35 kV gerilimde, düşürücü transformatörler doğrudan atölye binalarına monte edilir ve 0,69 - 0,4 kV daha düşük gerilime sahiptir.

Bununla birlikte, 110 - 220 kV güç sistemi gerilimlerinde, bireysel bir mağazadaki tüketicilerin nispeten düşük toplam gücü nedeniyle, ticari ağlar için 0,69 - 0,4 kV'dan doğrudan dönüştürme genellikle pratik değildir. Bu gibi durumlarda, her biri kendi atölye grubunu beslemesi gereken birkaç ara düşürme trafo merkezinde 10 - 20 kV'luk bir gerilime ara dönüşüm önerilebilir.

Büyük fırınlar veya özel yüksek güçlü dönüştürme tesisleri söz konusu olduğunda, 110 veya 220 kV voltajı doğrudan proses voltajına (genellikle 0,69 veya 0,4 kV dışında) dönüştürmek için özel düşürücü transformatörler kurularak doğrudan buna dönüştürülmesi tavsiye edilebilir. atölye binalarında.

İncirde.Şekil 5, c, önemli güce ve geniş bir bölgeye sahip işletmeler için tipik olan, harici bir güç kaynağı şemasından dahili bir güç kaynağı şemasına geçiş noktasında gerçekleştirilen bir dönüşümün varlığıyla bir endüstriyel işletme için olası bir güç kaynağı şemasını göstermektedir. İncirde. Şekil 5, d, birbirinden önemli bir mesafede bulunan işletmelerin güçlü birimlerinin (atölyelerinin) özelliği olan iki gerilime dönüştürme koşulu altında bir diyagram verilmiştir.

Sanayi kuruluşunun kendi elektrik santrali varsa, elektrik sisteminden güç beslemesi.

Pirinç. 5. Endüstriyel işletmelere yalnızca güç sisteminden güç sağlarken tipik güç şemaları

Pirinç. 6. Endüstriyel işletmelere elektrik sisteminden ve kendi elektrik santrallerinden tedarik ederken tipik güç kaynağı şemaları

İncirde. Şekil 6, işletmenin kendi elektrik santraline sahip olması durumunda, endüstriyel işletmelerin tipik güç kaynağı şemalarını göstermektedir. İncirde. Şekil 6 ve santralin bulunduğu yerin işletmenin elektrik yüklerinin merkezi ile çakıştığı ve işletmenin güç sisteminden beslemesinin jeneratör voltajında ​​yapıldığı durum için bir diyagram verilmiştir.

İncirde. Şekil 6, b, elektrik santralinin elektrik yüklerinin merkezinden uzakta olduğu, ancak sistemden güç kaynağının jeneratörün voltajından alındığı durum için bir diyagramı göstermektedir. İncirde. Şekil 6, c, sistemden gelen güç kaynağının yüksek voltajda gerçekleştirildiği ve işletme topraklarında elektrik dağıtımının jeneratör voltajında ​​gerçekleştiği durum için bir diyagramı göstermektedir.Tesisin elektrik santrali dışarıda yer almaktadır. elektrik yüklerinin merkezi.

İncirde.Şekil 6, d, koşulları Şekil 2'de gösterilen devreye benzer olan bir devreyi göstermektedir. 6, c, ancak dönüşüm iki voltajda gerçekleştirilir. Şek. 5, b, d ve şek. 6, d sistemden 35 - 220 kV voltajda güç beslemesi için, seçenekler Şek. 7. Şek. Şekil 7, a (yüksek voltaj tarafında anahtarlar olmadan), tasarımda daha ucuz olması ve çalışma sırasında şekil 1'deki devreden daha az güvenilir olmaması önerilir. 7, b.

Pirinç. 7. JES trafolarını güç sisteminin 35 - 220 kV güç kaynağı ağına bağlama şemaları

Şek. 7, ancak bu, çalışmalarının ekonomik olarak uygulanabilir modunu gözlemledikleri için, yalnızca trafoları açma ve kapatma işleminin her gün yapılmadığı durumlar için mümkündür. Transformatörler her gün kapatılıp açılıyorsa, şekil 2'de gösterilen şemayı seçin. 7, b.

Sadece kendi elektrik santralinden güç almaktadır. İncirde. Şekil 8, güç sistemi ağlarından uzak işletmeler için tipik olan, elektrik tüketicilerinin kendi elektrik santrallerinden tedarikinin bir diyagramını göstermektedir; ancak, elektrifikasyonun gelişmesiyle birlikte, bu tür güç düzenlerinin sayısı azalmaya devam edecektir.

Pirinç. 8. Bir endüstriyel işletmeye yalnızca kendi elektrik santralinden güç sağlarken tipik güç kaynağı şeması

Her türden vakumlu elektrikli fırınlara sahip atölyelere güç verirken, vakum pompalarına güç beslemesinin kesilmesinin bir kazaya ve pahalı ürünlerin reddedilmesine yol açacağı akılda tutulmalıdır. Bu fırınlar, Kategori I güç alıcıları olarak sınıflandırılmalıdır.

Ayrıca bakınız:İşletmeler için tipik güç kaynağı şemaları