2015-07-04
6038
Электрические сети являются частью электрической системы, которая, в свою очередь, представляет собой часть энергетической системы.
Энергетической системой называется совокупность электростанций, подстанций и приемников, объединенных общим и непрерывным процессом выработки, преобразования, распределения тепловой и электрической энергии.
Единая энергетическая система (ЕЭС) объединяет энергетические системы отдельных районов, соединяя их линиями электропередачи.
Электрическая система, представляя электрическую часть энергетической системы, объединяет и связывает линиями электропередачи генераторы электрических станций, повышающие, понижающие и преобразовательные подстанции, и приемники электроэнергии (электроприемники).
Электрической сетью называется совокупность электроустановок для передачи и распределения электроэнергии, состоящая из подстанций и распределительных устройств, соединенных линиями электропередачи, и работающая на определенной территории. Электрическая сеть предприятия, объединяя понизительные и преобразовательные подстанции, распределительные пункты (РП), электроприемники и линии электропередач (ЛЭП), является продолжением электрической системы.
Прием, преобразование и передача электроэнергии происходят на подстанции (ТП) - электроустановке, состоящей из трансформаторов или иных преобразователей энергии, распределительных устройств, устройств управления, защиты, измерения и вспомогательных устройств.
Распределение поступающей электроэнергии без трансформации или ее преобразование выполняются на РП, который может совмещаться с подстанцией, обслуживающей примыкающих к ней потребителей.
Как правило, предприятия получают питание от районных электричес-ких сетей на напряжениях от 6 до 220 кВ. На крупные энергоемкие предприятия электроэнергия подается на напряжениях 330 и 500 кВ. На предприятиях с большим потреблением тепловой энергии и на энергоемких предприятиях сооружаются собственные тепловые электростанции (ТЭЦ), генераторы которых связаны с районными электрическими системами. Связь с системой осуществляется по ЛЭП непосредственно на генераторном или повышенном напряжении электростанции, либо через отдельные пункты приема электроэнергии от энергосистемы.
Источниками питания предприятия могут быть: распределительное устройство (РУ) генераторного напряжения электростанции, либо распределительное устройство вторичного напряжения понижающей подстанции энергосистемы или подстанции 35 – 220 кВ промышленного предприятия, к которому присоединены его распределительные сети. Под источниками питания подразумеваются: подстанция энергосистемы, расположенная в непосредственной близости от предприятия; его узловая распределительная подстанция (УРП); главная понижающая подстанция (ГПП); собственная ТЭЦ предприятия.
Узловой распределительной подстанцией называется центральная подстанция предприятия, получающая электроэнергию от энергосистемы на напряжениях 35 - 110 кВ по подстанциям глубоких вводов на территории предприятия. В зависимости от напряжения УРП может быть чисто распределительной или с частичной трансформацией. Если значительная часть электроэнергии потребляется предприятием от энергосистемы, его УРП совмещается с подстанцией
Главные понизительные подстанции получают питание от энергосистемы на напряжениях 35 - 220 кВ и распределяют энергию на пониженном напряжении 6 -10 кВ по всему объекту или отдельному его району.
Глубоким вводом называется система электроснабжения с приближением высшего напряжения (35 -220 кВ) к электроустановкам потребителей с минимальным количеством ступеней промежуточной трансформации и аппаратов. Подстанции глубоких вводов (ПГВ) размещаются на территории предприятия рядом с наиболее крупными объектами потребления электроэнергии и получают питание от энергосистемы, УРП, ГПП или ТЭЦ предприятия.
Приемным пунктом (пунктом приема) электроэнергии называется ТП или РП предприятия, куда поступает электроэнергия от источников питания. В зависимости от потребляемой мощности и удаленности от источника питания приемным пунктом электроэнергии может быть: УРП, ГПП, ПГВ, центральный распределительный пункт (ЦРП), РП, цеховая ТП.
Центральный распределительный пункт получает питание непос-редственно от энергосистемы или ТЭЦ предприятия на напряжениях 6…20 кВ и распределяет её на том же напряжении между РП и ТП по всему объекту или его части.
Цеховой ТП называется подстанция, преобразующая электроэнергию на пониженном напряжении (до 100 В) и непосредственно питающая элект-роприемники одного или нескольких прилегающих цехов, либо части большого цеха. В ряде случаев от тех же подстанций питаются электроприёмники напряжением свыше 1000 В.
В качестве примера рассмотрим скелетную схему распределения электроэнергии в части крупного металлургического завода (рис. 1.1), показывающую взаимную связь между источниками питания и электроприемниками. Источниками питания являются ГРУ на 10 кВ (главное распределительное устройство), ТЭЦ, ГПП1 на 110/35/10 кВ и ГПП2 на 220/110/10 кВ. Связь с энергосистемой осуществляется на напряжениях 110 и 220 кВ. ГПП1, ГПП2 и ТЭЦ связаны между собой на напряжениях 110 и 10 кВ. Линия глубокого ввода 110 кВ подает питание на ПГВ прокатного цеха. Ряд цехов и компрессорная получают питание по мощным токопроводам 10 кВ. На напряжении 10 кВ электроэнергия распределяется между РП и цеховыми ТП. Некоторые объекты завода, находящиеся вне его территории, получают питание на напряжении 35 кВ. Электроприемники цехов питаются на напряжениях 10 кВ и 380 В.
Рис. 2.1. Схема распределения электроэнергии металлургического завода
Таким образом, передача электроэнергии от источника питания к электроприемникам осуществляется ступенями. Пункты приема и цеховые приемники связаны между собой распределительными сетями, работающими на разных ступенях напряжения. Число ступеней определяется в зависимости от удаленности источника питания к его напряжению мощности и напряжению электроприемников, технических возможностей того или иного конструктивного исполнения сети и других факторов.
Под первой ступенью подразумевается сетевое звено между источником питания предприятия (УРП, ГПП, ТЭЦ) и ПГВ, если распределение производится на напряжениях 110…220 кВ, либо же между ГПП или ТЭЦ и РП или цеховыми ТП, если энергия распределяется на напряжениях 6…10 кВ.
Под второй ступенью распределения энергии подразумевается сетевое звено между РП или распределительным устройством вторичного напряжения ПГВ и цеховыми ТП или отдельными электроприемниками высокого напряжения: электродвигателями, электропечами, преобразовательными установками и т. п.
Сети первой и второй ступеней являются межцеховыми к относятся к распределительным сетям системы электроснабжения предприятия. Для большей части электроприемников энергия передается от цеховых ТП на низшей ступени напряжения (до 1000 В) по внутрицеховым сетям.
Межцеховые и внутрицеховые сети составляют внутреннюю систему электроснабжения предприятия. Под внешним электроснабжением понимают часть сети энергосистемы, обеспечивающую подачу электроэнергии на приемные подстанции предприятия от точки присоединения к энергосистеме.
Система электроснабжения предприятия определяется не только характеристиками источников питания, электроприемников и распределительных сетей, но и технологией производства, планировкой и строительной частью предприятия, ростом его производственных мощностей и расширением, совершенствованием технологического процесса.
Учитывая перечисленные факторы, система электроснабжения может быть выполнена в нескольких вариантах, из которых выбирается оптимальный. При ее выборе учитываются также степень ее надежности, обеспечение качества электроэнергии, экономичность, простота, удобство и безопасность эксплуатации, возможность применения прогрессивных методов электромонтажных работ.
[Пестников Н.П., 5-8].
