- СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
- ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПОСТРОЕНИЮ СХЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Основными, наиболее надежными и экономичными источниками питания электроэнергией горно-обогатительных предприятий являются электрические сети районных энергосистем.
Электрической сетью называется совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии, состоящей из подстанций, распределительных устройств, электростанций, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории.
Совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергией, называется системой электроснабжения.
Приемник электрической энергии (электроприемник) — это аппарат (агрегат, механизм), предназначенный для преобразования электрической энергии в другой вид энергии.
Совокупность электроприемников и их электрической сети (включая секцию, или систему сборных шин, от которой осуществляется их электроснабжение), объединенных общностью технологического процесса и едиными требованиями к общему уровню надежности электроснабжения, составляет комплекс электроприемников.
Потребителем электрической энергии (потребителем) называется электроприемник, группа или комплекс электроприемников, объединенных в той или иной степени технологическим процессом и размещающихся на определенной территории.
Узел нагрузки — это секции (системы) сборных шин одного или нескольких распредустройств в совокупности с электроприемниками, комплексами электроприемников и электрической сетью, по которой осуществляется их электроснабжение от одного или нескольких распредустройств.
При проектировании систем электроснабжения должны быть рассмотрены следующие вопросы.
- Перспектива развития системы электроснабжения с учетом рационального сочетания вновь сооружаемых электрических сетей с действующими, в том числе других классов напряжения.
- Обеспечение комплексного централизованного электроснабжения всех потребителей, расположенных в зоне действия электрических сетей независимо от их ведомственной принадлежности.
- Ограничение токов к.з. предельными значениями, определяемыми на перспективу.
- Снижение потерь электрической энергии.
При этом следует рассматривать в комплексе внешнее и внутреннее электроснабжение с учетом возможностей и экономической целесообразности технологического резервирования. При решении задач резервирования необходимо учитывать перегрузочную способность элементов электроустановок, вид их обслуживания (постоянное дежурство, дежурство на дому, выездные бригады и др.) и наличие резерва в технологическом оборудовании.
Относя источники питания к категории независимых, надо учитывать характер изменения и уровень напряжения на вводе электроприемника, на секции (системы) сборных шин, от которых питается комплекс электроприемников, а также на секции (системе) сборных шин узла нагрузки в аварийном и послеаварийном режимах при расчетных видах отказов. Ремонтные аварийные и послеаварийные режимы следует учитывать при отнесении источников питания к категории независимых, принимая во внимание уровень напряжения в этих режимах при расчетных видах отказов на вводе электроприемника, на секции (системе) сборных шин, от которых питается комплекс электроприемников.
КАТЕГОРИЙНОСТЬ НАГРУЗОК
Режимы, связанные с проведением ремонтов (предупредительных и послеаварийных), требуется учитывать также при отнесении электроприемников, комплексов электроприемников и узлов нагрузки к той или иной категории надежности в зависимости от допустимой длитель
ности нарушения их электроснабжения в ремонтных режимах. Нормирование надежности электроприемников, комплексов электроприемников и узлов нагрузки осуществляется путем отнесения их к определенной категории надежности. В отношении требуемых кратностей и вида резервирования электроприемники, комплексы электроприемников и узлы нагрузки разделяются на три категории надежности в соответствии со следующими признаками.
К категории надежности I относятся электроприемники, комплексы электроприемников и узлы нагрузки, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, нанести значительный ущерб народному хозяйству, вызвать повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.
К категории надежности II относятся электроприемники, комплексы электроприемников и узлы нагрузки, перерыв в электроснабжении которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих механизмов и промышленного транспорта.
К категории надежности III относятся все остальные электроприемники, комплексы электроприемников и узлы нагрузки, не подходящие под определение категорий I и II. Кроме того, в составе электроприемников и комплексов электроприемников категории I выделяется особая группа электроприемников и комплексов электроприемников, работа которых необходима:
для безаварийного останова технологического процесса в целях предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования;
для поддержания технологических установок в горячем резерве или поддержания технологического процесса в рабочем режиме со сниженной производительностью при сложных технологических процессах, требующих длительного времени их восстановления.
Электроснабжение электроприемников, комплексов электроприемников и узлов нагрузки различных категорий надежности должно осуществляться в соответствии с указанием глав 1 и 2 ПУЭ.
Электроприемники, комплексы электроприемников и узлы нагрузки категории I должны обеспечиваться электроэнергией не менее чем от двух независимых источников питания, а особой группы категории I — не менее чем от трех независимых источников питания. Нарушение электроснабжения для категории I допускается только на время автоматического восстановления напряжения.
Электроприемники, комплексы электроприемников и узлы нагрузки категории II должны обеспечиваться электроэнергией, как правило, от двух независимых источников питания. Нарушение электроснабжения для категории II допускается только на время, необходимое для включения резервного питания действиями местного оперативного (дежурного) персонала или персонала оперативно-выездных или оперативноремонтных бригад, но не более чем на 2 ч.
Электроприемники, комплексы электроприемников и узлы нагрузки категории III могут обеспечиваться электроэнергией от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения допускаются на время, необходимое для проведения аварийного ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, но не более 1 сут.
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СХЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Схемы электроснабжения следует строить исходя из следующих основных принципов [4].
Первый принцип — максимальное приближение источников высокого напряжения к электроустановкам потребителей в целях использования минимума сетевых звеньев, числа промежуточной трансформации и коммутации.
Второй принцип — отказ от ''холодного" резерва. Специальные резервные, нормально не работающие линии и трансформаторы, как правило, не должны предусматриваться. Резерв закладывается в самой схеме электроснабжения, т.е. все элементы должны нести постоянную нагрузку, а в аварийных ситуациях оставшиеся в работе элементы электроснабжения должны быть способны принять на себя нагрузку временно выбывшего элемента в результате ее перераспределения между оставшимися в работе с учетом их категорийности.
Третий принцип — глубокое секционирование всех звеньев системы электроснабжения, начиная от шин подстанции и кончая сборными шинами вторичного напряжения цеховых подстанций.
Четвертый принцип — выбор режима работы элементов системы электроснабжения (линии, трансформаторы, токопроводы), принимая за основу режим раздельной работы, при котором снижаются токи к.з., упрощаются коммутация, релейная защита и системная автоматика. Режимы работы с параллельным включением элементов систем электроснабжения применяют при очень высоких требованиях к бесперебойности питания, когда АВР не удовлетворяет требованиям быстродействия восстановления питания либо в других обоснованных случаях.
Пятый принцип — безопасность, которая должна обеспечиваться рациональным расположением элементов электроснабжения, ясностью и простотой схемы, чтобы персонал даже средней квалификации мог успешно выполнять все необходимые операции.
Шестой принцип — надежность, обеспечивающая как эффективную долговременную эксплуатацию, так и работу с наименьшим числом отказов (тяжелые и долговременные аварии).
Седьмой принцип — гибкость электроснабжения, т.е. оно должно быть рассчитано на "рост" в случае необходимости расширения предприятия и должно допускать легкое приспособление к изменению технологических процессов.
