Стартовая >> Статьи >> Современные системы электроснабжения промышленных предприятий

Современные системы электроснабжения промышленных предприятий

Современные системы электроснабжения промышленных предприятий на напряжения 35, 110 (154), 220 (330) кВ достаточно сложны, т.е. они имеют несколько уровней напряжений — УР (рис. В.1), а следовательно, и большое число эксплуатируемых электродвигателей и трансформаторов.
Электрохозяйство предприятий с непрерывным технологическим процессом как техноценологическую систему для шести уровней напряжения (6УР...1УР) можно описать с помощью следующих показателей:
получасовой максимум нагрузки Ртях, МВт;
коэффициент спроса кс, относительные единицы;
число часов использования максимума нагрузки ТтдХ (чаще — электропотребление А = РтяхТтах, кВт - ч);
число установленных электродвигателей Д, шт.;
средняя мощность (условного электродвигателя) Рср, кВт;
электровооруженность труда АТ, МВт-ч/чел.;
производительность труда электротехнического персонала Аэ, МВт * ч/чел.
На соответствующей числовой оси каждый такой показатель представляется точкой, а вместе взятые основные показатели образуют многомерное пространство — основную нагрузку которая характеризует электрохозяйство предприятия как систему (техноценоз), описываемую как основными показателями, так и дополнительными, определяемыми при его проектировании и эксплуатации.
Таким образом, электрохозяйство — это своеобразное техническое сообщество, которое необходимо рассматривать при организации электроменеджмента как единое целое, но всегда различное и всегда образованное самыми разнообразными трансформаторами. Поэтому, теоретически стремясь к установке двух видов (типоразмеров) трансформаторов, например мощностью 630 и 1000 кВА, фактически следует считаться с необходимостью их разнообразия, которое для крупного предприятия черной металлургии может быть охарактеризовано данными табл. В. 1, а для предприятий цветной металлургии — табл. В.2.

Подстанции и ТЭЦ энергосистемы

Уровни напряжений системы электроснабжения промышленного предприятия:

ИП — источник питания; ТЭЦ — теплоэлектроцентраль; КТП — комплектная трансформаторная подстанция; ЭП — электроприемник; РП — распределительная подстанция; ЩР — щит распределительный

В табл. В.1 общее число трансформаторов по заводу: 541 штука-особь оказались представлены 48 видами (каждый трансформатор обозначается на схеме электроснабжения, имеет номер, паспорт и другую документацию, отражающую его «жизнь»).
Таблица Bl
Видовое распределение трансформаторов на заводе черной металлургии


а.

И

к

w

Перечень трансформаторов (мощность, кВ-А— число, шт.)

1

6

6

0,1250

40 - 1

525- 1

800 - 1

2

16

32

0,3333

2200 — 1

2330 — 1

2380 — 1

3

3

9

0,0625

63 — 2

230 —2

250 —2

4

2

8

0,0417

282 -2

315-2

462 -2

5

3

15

0,0625

2800 — 2

3420 — 2

4780 — 2

6

2

12

0,0417

5600 — 2

7500 — 2

15 000 —2

7

5

 

0,1042

31 500 — 2

40500 - 2

63 000 - 2

8

2

16

0,0417

200000 —2

520 — 3

1300 — 3

9

2

18

0,0417

3200 — 3

1054 — 4

6300 — 4

15

1

15

0,0209

160 — 5

750 — 5

2430 — 5

16

1

16

0,0208

478 — 6

1700 —6

30—7

21

1

21

0,0208

100 — 7

320 — 7

500 — 7

22

1

22

0,0208

4000 — 7

1800 — 8

10000 — 8

23

1

23

0,0208

60—9

2500 — 9

180 — 15

30

1

30

0,0208

1250 — 16;    560 — 21;      400 —22

263

1

263

0,0208

1600 — 23;   630 — 30;     1000 — 263

Итого:

48

541

1,0000

541

Каждый из л, встретившихся видов трансформаторов представлен равным (одинаковым) числом трансформаторов-особей; к, — общее число трансформаторов в касте; w — относительная частота появления касты по видам.
Например, каждый из 16 видов (и, = 16) трансформаторов (проверьте) встретился как трансформатор-особь два раза (а,- = 2), тогда общее число трансформаторов в касте 32 шт. при относительной частоте появления касты по видам w = 0,33.
В табл. В.2 приведено распределение трансформаторов на заводе не в видовой, как в табл. В Л, а в ранговой форме. Ранг — это номер по порядку трансформаторов, установленных на заводе, в порядке убывания их числа. Из табл. В.2 видно, что характер отношения мощности и числа (частое — редкое) не меняется.
Данные табл. В.2 можно представить в видовой форме, а табл. В. 1 — в ранговой, учитывая, что видовой и ранговый анализы необходимы для повышения эффективности эксплуатации, в частности при планировании ремонта, заказе комплектующих, масла, проводов, изоляционных материалов. В табл. В.1 распределение по видам трансформаторов проведено только по мощности, без учета их исполнения по охлаждению и напряжения (так, например, трансформаторы мощностью 1000 кВ-А с напряжением 10/0,4 и 10/3 кВ учтены, как один вид).

Таблица В.2
Ранговое распределение трансформаторов на заводе цветной металлургии


Ранг

Тип

Число, шт.

1

ТДНП-40000 10/0,8

25

2

ТДНП-25000 10/0,8

22

3

ТМ-1000 10/0,4

21

4

ТМЗ-1000 10/0,4

13

5

ТАМ-1000 10/0,4

10

6

ТМЗ-1600 10/0,4

6

7

ТДНП-25000 6/0,4

6

8

ТМ-1000 6/0,4

5

9

ТМ-1000/0,4

5

10

ТРДН-63000 110/10

4

11

ТМ-630 10/0,4

4

12

ТМ-560 6/0,4

4

13

ЭОМН-2700 10/0,4

3

14

ТМ-400 10/0,4

3

15

ТМ-2500 10/6

3

16

ТСМА-320 10/0,4

2

17

ТРДНЦ-63000 110/10

2

18

ТН-1000 6/0,4

2

19

ТМЗ-630 10/0,4

2

20

ТМ-560 10/0,4

2

21

ТМ-4000 10/6

2

22

ТМ-320 3/0,4

2

23

ТМ-1800 10/0,4

2

24

ТП-400 10/0,4

2

25

ЭОМН-1500 10/0,4

1

26

ТРДН-63000 110/6

1

27

ТМЗ-1000/0,4

1

28

ТМ-750 10/0,4

1

29

ТМ-750 10/0,4

1

30

ТМ-630 6/0,4

1

31

ТМ-400 6/0,4

1

32

ТМ-320 10/0,4

1

33

ТДН-40000 110/6

1

34

ТАО-400 10/0,4

1

Следует иметь в виду, что трансформаторы, как правило, устанавливаются парами, что приводит к смещению всех каст, в том числе первой и второй. Например, на предприятии коксохимического производства трансформаторы распределяются следующим образом: 2 х 1000 — 37 шт.; 1 * 1000 — 1 шт.; 2 х 750 — 1 шт.; 2 х 630 — 1 шт.; 1 х 630 — 1 шт.; 2 х 560 — 1 шт.; 1 х 560 — 1 шт.; 2 х 400 — 2 шт.; 1 х 400 — 1 шт.; 1 х 320 — 1 шт.

Таблица В.З
Сводные данные по составу электрооборудования металлургического завода


Семейство электротехнического оборудования

Число, шт.

Мощность, кВт (кВ • А)

суммарная

средняя

Электрические машины (всего)

58 671

1 969 698

33,6

Трансформаторы:

 

 

 

I—III габаритов

1412

1 369 403

970,0

IV—VI габаритов

48

1 691 867

35 250,0

электропечные

54

75 975

1410,0

сварочные

854

60484

70,8

Преобразователи статические

1758

Ячейки и шкафы КРУ 3, 6, 10 кВ

3761

Выключатели на 110 кВ и выше

17

В табл. В.1 и В.2 приведены данные не самых крупных заводов. Например, схема для электроснабжения металлургического завода с нагрузкой 350 МВт (а есть и вдвое больше) содержит значительно больше высоковольтного оборудования, что характеризуют данные табл. В.З. Анализируя эту таблицу, следует иметь в виду, что существуют стадии инвестиционного проектирования, на которых создается схема электроснабжения завода, определяются состав основного оборудования, общая стоимость электроснабжения, необходимые штаты и объекты централизованных электрических служб, и стадия проектирования, когда необходимо рассчитать каждый трансформатор и каждую высоковольтную ячейку.
Таким образом, рассчитывая электрическую мощность предприятия и выбирая единичный трансформатор (трансформаторную подстанцию), следует учитывать реальные условия их эксплуатации: сложившуюся схему электроснабжения и установленное оборудование, традиции и тенденции развития цеха, производства, предприятия.

 
« Современные приводы стана   Стратегические направления развития электроэнергетики России »
электрические сети