Примерный перечень вопросов технического задания на проектирование

1) Определение мест расположения потребителей электроэнергии.

2) Определение категории надежности электроснабжения предприятия.

3) Составление структурной, функциональной и принципиальной схем электроснабжения.

4) Определение расчетных нагрузок потребителей электроэнергии.

5) Определение мест расположения подстанций.

6) Выбор величины напряжений на высокой и низкой сторонах подстанции.

7) Расчет и выбор сечений и марок проводников (воздушных линий, кабелей и проводов).

8) Расчет и выбор электрооборудования подстанции.

9) Разработка конструктивного исполнения распределительных устройств высокого и низкого напряжений.

10) Требования к строительной части сооружения и их пожарной безопасности.

        В связи с вышеизложенным техническим заданием для проектирования электроснабжения крупного промышленного предприятия должны быть в наличии следующие исходные данные:

1) Номинальное напряжение и номинальная мощность источников электроснабжения предприятия.

2) Ситуационный план района расположения предприятия с указанием основных зданий и сооружений электроэнергетической системы и трасс прокладки электрических сетей района и подстанций.

3) Генеральный план предприятия с указанием цехов и подстанций.

4) Планы зданий и сооружений предприятия (цехов) с размещением основного технологического оборудования, цеховых трансформаторных подстанций и распределительных пунктов.

5) Обоснование и выбор категории надежности.

6) Ведомость потребителей электроэнергии с указанием необходимых данных для проектирования (количество и установленная мощность, номинальное напряжение, коэффициент использования и т.д.)

 

2.1.2. Разработка структурной, функциональной и принципиальной схемы электроснабжения крупного промышленного предприятия.

       Проектирование системы электроснабжения промышленного предприятия начинается с составления структурной и функциональной схем с учетом требований, изложенных в техническом задании и исходных данных на проектирование. Как правило, для этого используются стандартные (типовые) схемы.

1.    На рис. 10 показана структур­ная схема крупного промышленного предприятия, имеющего собственную теплоэлектростан­цию ТЭС, а также получающего энергию от районной энергосисте­мы через главную понижающую подстанцию ГПП. Электроэнергия напряжением 220 кВ подается из района по двум воздушным линиям электро­передачи. Генераторы собственной ТЭС имеют напряжение 10 кВ.

Рис. 10. Структурная схема элект­роснабжения крупного промышленного пред­приятия.

            Для возможности параллельной работы ТЭС и районной энер­госистемы на ГПП должны быть установлены один или несколько понижающих трансформаторов напряжением 220/10 кВ. Кабели 10 кВ от ГПП и ТЭС подводятся к распределительным шинам 10 кВ главного распределительного устройства ГРУ, откуда электроэнергия под напряжением 10 кВ распределяется через соответствующие распре­делительные пункты РП по цеховым трансформаторным подстанциям ТП.

            Обычно структурные схемы дают только качественное понятие об общей структуре установки. Как видно из рис. 10, никакой ин­формации о мощности и количестве генераторов и трансформато­ров в отдельных элементах схемы не приводится.

2.  Далее в процессе проектирования на основе структурной схемы разрабатывается функциональная схема электроснабжения крупного промышленного предприятия.

Схемы этого типа разъясняют определенные процессы в отдель­ных элементах установок или энергетических устройств, являются дальнейшим развитием структурных схем и служат для более углубленного ознакомления с ними. В этих схемах дается значительно более широкая и полная характеристика всех элементов установки. Внутри каждого прямоугольника изо­бражают, пользуясь условными обозначениями, все источники электроэнергии (генераторы) и преоб­разователи (трансформаторы) с указанием их мощности. Связи между отдельными элементами конкретизируются, т. е. указываются количество и типы соединительных линий.

Для примера на рис. 11 показана функциональная схема электроснабжения крупного производственного предприятия, структурная схема которого была приведена на рис. 10.

          Из рис. 11 видно, что на функ­циональной схеме в отличие от структурной каждый крупный элемент системы электроснабжения (ГПП, ТЭС, ГРУ и РП) изображен с большими подробностями и с нанесением в пределах соответствующего прямоугольника отдельных, относящихся к нему агрегатов (генераторов и трансформаторов) с указанием их мощ­ности, что позволяет понять назначение этих элементов и их роль в процессе электроснабжения.

      Функциональные схемы дают более конкретную картину установки и часто используются при проектировании электроснабжения, например при расчете токов короткого замыкания и выборе основ­ною оборудования на распределительных устройствах и трансфор­маторных подстанциях.

        Как видно из рис. 11, линии электропередачи 220 кВ подключа­ются к двойной системе шин ГПП, на которой устанавливаются два трансформатора 220/10 кВ мощностью по 6300 кВА, а на ТЭС — два генератора по 7500 кВА напряжением 10 кВ. Для обеспечения высокой надежности электроснабжения предприятия на главном распределительном устройстве (ГРУ) предусматривается также двойная система шин, к которым присоединяются кабели от генераторов ТЭС и сторона 10 кВ трансформаторов ГПП. К ним присоединяются также три распределительных пункта (РП1, РП2 и РП3) с одинарной системой шин, через которые электроэнергия распределяется по цеховым трансформаторным подстанциям ТП1, ТП2 и ТП3.

   ЛЭП 220 кВ

   к ТП1          к ТП2          к ТП3

                   Рис. 11. Функциональная схема электро­снабжения крупного промышленного предприятия.

3. Принципиальная схема электроснабжения крупного промышленного предприятия разрабатывается на основе функциональной схемы, при этом используются типовые стандартные схемы электроснабжения.

      Обычно принципиальные схемы выполняются в однолинейном изображении и являются основными графическими документами проектов. На основании принципиальной схемы разрабатываются все последующие чертежи и схемы проекта, а также рассчитывается и выбирается из каталогов основное электрооборудование.

     На разрабатываемой схеме должны быть показаны все источники питания, трансформаторные подстанции и распределительные сборные шины, основная коммутационная и защитная аппаратура, трансформаторы тока и напряжения, а также все линии электрической связи между указанными элементами схемы. Возле условных графических обозначений элементов схемы указывается их БЦО, а после расчета и выбора элементов схемы из каталога - типы и номинальные параметры элементов. В непосредственной близости от воздушных и кабельных линий указываются их марка (тип), сечение и длина.

         Как правило, на однолинейной схеме электроснабжения указывают только главные (силовые) цепи, а цепи измерений, защит, управления и автоматизации выполняются на отдельных чертежах.

                 

 Рис. 12. Принципиальная однолинейная  схема электро­снабжения крупного промышленного предприятия.

       На однолинейной схеме электроснабжения крупного промышленного предприятия (рис. 12) видно, что каждый из генераторов Г1 (G1) и Г2 (G2), установленных на ТЭС, соединен двумя кабельными линиями через разъединители, трансформаторы тока и масляные выключатели с главным распределительным устройством ГРУ-10 кВ. Каждая из кабельных линий состоит из двух параллельно проложенных кабелей СБС 3  К двойным шинам ГРУ-  10 кВ через разъединители и две кабельные линии состоящие из двух параллельно проложенных кабелей СБС 3  подключены вторичные обмотки силовых трансформаторов ГПП. Каждый из двух трансформаторов может с помощью разъединителей подключаться к каждой из двух систем шин распределительного устройства ГРУ-10 кВ.

           Первичные обмотки силовых трансформаторов соединены с помощью разъединителей, масляных выключателей и трансформатора тока с двойной системой шин распределительного устройства РУ- 220 кВ ГПП.

       Подача напряжения 10 кВ для питания цеховых трансформаторных подстанций ТП1, ТП2 и ТП3 осуществляется от шин ГРУ через три распределительных пункта РП1, РП2, РП3, в состав которых входят разъединители, трансформаторы тока, масляные выключатели и сборные шины распределительных устройств РУ-10 кВ.

       Кроме перечисленных элементов схемы электроснабжения, в нее должны быть включены разрядники на вводных воздушных линиях 220 кВ, трансформаторы напряжения на шинах 220 кВ и 110 кВ, короткозамыкатели на вводе 220 кВ (для создания искусственного короткого замыкания) и трансформатор собственных нужд подстанции 10 кВ/ 0,4 кв.