Очень важно правильно выбрать подстанцию и разместить ее на территории предприятия. От этого зависит рациональное построение системы электроснабжения.
У нас в стране уже давно применяется так называемый метод дробления цеховых подстанций напряжением 6—10 кВ.
Сущность этого метода заключается в том, что небольшие цеховые подстанции, мощность которых выбирается в пределах от 400 до 1 600 кВА в зависимости от удельной плотности нагрузки цеха, максимально, насколько это позволяют производственные условия, приближаются к центрам нагрузок соответствующих групп потребителей электроэнергии. Этот метод позволяет комплексно разрешить целый ряд задач рационального построения схем электроснабжения и трансформаторных подстанций промышленных предприятий. Сокращается протяженность сетей напряжением до 1 000 в и, следовательно, уменьшаются расход проводниковых материалов, потери энергии и колебания напряжения и одновременно достигается высокая экономичность. Значительно проще и легче осуществить резервирование трансформаторов при помощи «складского» резерва или при помощи кабельных или шинных перемычек напряжением до 1 000 в между ближайшими подстанциями, расстояние между которыми не превышает 75 150 м. Это обеспечивает взаимное резервирование подстанций в размере 15—20% впредь до доставки резервного трансформатора со склада. При выходе из работы одной небольшой единицы перерыв в питании распространяется на небольшую часть предприятия по сравнению с системой крупных подстанций.
Малые подстанции легче встроить в цех или пристроить к нему.
Сейчас метод «дробления» распространен и на подстанции 35—220 кВ.
Дробление подстанций 35 220 кВ очень облегчает строительство предприятия очередями. Так, например, на одном из горнообогатительных комбинатов из 12 запроектированных подстанций 110/6 кВ в пусковом комплексе участвовали только четыре подстанции, при завершении первой очереди добавилось еще четыре подстанции, а вначале осуществления второй очереди включены еще две подстанции и две последние подстанции будут добавлены при завершении строительства второй очереди комбината. Аналогичная картина имеет место на асбестовом комбинате, на трубных заводах и других объектах. Это позволяет наиболее эффективно (с выигрышем во времени) использовать электрооборудование и ассигнования на строительство. Кроме того, это дает возможность своевременно корректировать электрические нагрузки второй очереди, которые в ряде случаев изменяются к моменту осуществления второй очереди предприятия. Например, по вышеупомянутым объектам они изменились примерно в 1,5—2 раза.
Распределительные пункты и другие коммутационные узлы, на которых нет преобразования энергии, наоборот, выгоднее размещать не в центре, а на границе питаемых ими участков сети таким образом, чтобы не было обратных потоков энергии (рис. 28). Центральное размещение РП вызывает удлинение питающих линий.
а это приводит одновременно к перерасходу проводникового металла и к увеличению потерь энергии и капитальных вложений в сеть.
Выбор типа и места подстанций обусловливается, главным образом, величиной и характером электрических нагрузок ,и размещением их на генеральном плане и в производственных помещениях предприятия. Он делается одновременно с выбором числа и мощности подстанций и напряжения питающих и распеределительных сетей.
При выборе и размещении цеховых подстанций сначала наносят на генплане предприятия нагрузки отдельных объектов с подразделением их по напряжению, роду тока и очередности ввода в эксплуатацию. Это называется картограммой нагрузок (рис. 29). Затем выявляют сосредоточенные нагрузки и определяют центры тяжести групп распределенных нагрузок. Далее намечают предварительные места расположения подстанций и производят распределение нагрузок между ними с учетом тяготеющих к ним разбросанных нагрузок или же намечают для последних отдельные подстанции.
Сосредоточенными нагрузками называются собранные в одном месте крупные электроприемники. Примером могут служить насосные и компрессорные станции, электропечные установки и т. и.
Распределенными нагрузками называются электроприемники сравнительно небольшой мощности, более или менее равномерно расположенные на площади цеха или производственного корпуса, например на металлообрабатывающих предприятиях, текстильных фабриках и т. и.
Рис. 28. Пример правильного размещения РП.
Разбросанными нагрузками являются нагрузки различной мощности, разноудаленные друг от друга и от питающей их подстанции.
Рис. 29. Картограмма нагрузок крупного предприятия, нанесенная на генплан.
После выбора места подстанций намечают их типы: отдельно стоящая, пристроенная, внутренняя закрытая, комплектная (КТП), определяют их ориентировочные размеры. Очень важно при выборе предусмотреть применение типовых унифицированных схем и конструкций подстанций.
В настоящее время широко применяется размещение подстанций, выполняемых по простейшим схемам, всех напряжений открыто возле производственных зданий предприятия. Это дает экономию строительной части или производственной площади, необходимой при внутренних подстанциях, не требует больших пожарных разрывов, необходимых при отдельно стоящих подстанциях, облегчает применение глубоких вводов и дробления подстанций и т. и.
Распредустройства вторичною напряжения при этом целесообразно встраивать в обслуживаемые ими корпуса или пристраивать к ним. Такое размещение целесообразно для всех напряжений от 6—10 до 110—220 кВ включительно.
