Особенности схем электроснабжения крупных промышленных предприятий и узлов (группы предприятий с общими объектами: вспомогательными хозяйствами, коммуникациями и инженерными сетями) определяются концентрацией значительной электрической нагрузки на небольшой территории, высокими требованиями к надежности электроснабжения, наличием в ряде случаев вредных для изоляции электроустановок выбросов. Требования к построению схем электроснабжения промышленных предприятий регламентированы СН 174-75.
Выбор схемы и напряжения внешней сети производится с учетом перспективы развития предприятия таким образом, чтобы осуществление первой очереди не приводило к значительным затратам, связанным с последующими очередями строительства.
Основным источником электроснабжения, как правило, являются сети энергетических систем. При большой потребности в тепле предусматривается строительство ТЭЦ, которая должна быть связана с системой (при современной мощности ТЭЦ — на напряжении 110 кВ и выше).
Общей тенденцией построения современных схем электроснабжения промышленных предприятий и узлов является применение глубоких вводов: максимальное приближение источников питания к электроустановкам промышленных предприятий, сведение к минимуму сетевых звеньев и ступеней трансформации, дробление подстанций ВН при размещении предприятий на значительной территории.
Применяемые для внешнего электроснабжения промышленных предприятий напряжения электрических сетей зависят от электрической нагрузки. По этому признаку предприятия условно делятся на мелкие (установленная мощность электроприемников до 5 МВт), средние (от 5 до 75 МВт) и крупные (75—100 МВт и более).
Электроснабжение мелких предприятий обычно осуществляется от подстанций 110 кВ общего пользования на среднем или низком напряжении. Для питания средних и крупных предприятий применяются сети 110 кВ и выше, при этом используются следующие основные схемы распределения электроэнергии:
крупная подстанция 220(330, 500)/110 кВ (ГПП — главная понижающая подстанция) для распределения электроэнергии между подстанциями 110/10(6) кВ глубоких вводов;
одна или несколько подстанций 110/10(6) кВ, присоединяемых к сети НО кВ системы;
подстанция глубокого ввода 220/10(6) кВ (для особо энергоемких предприятий, например алюминиевых заводов).
Большинство средних и крупных предприятий имеют потребителей первой и второй категории, поэтому их питание осуществляется не менее чем по двум линиям. Как правило, ВЛ выполняются на двухцепных опорах (при прохождении по одной трассе); сооружение двух одноцепных ВЛ требует специального обоснования.
Подстанции глубоких вводов выполняются по простейшим схемам с минимальным количеством оборудования на высшем напряжении, что особенно важно в условиях возможности загрязнения изоляции промышленными выбросами.
На рис. 41—44 приведены примеры схем внешнего электроснабжения крупных промышленных предприятий. Характерным для всех потребителей является применение схем блоков линия — трансформатор. Широко используются радиальные схемы Р2, обеспечивающие независимость электроснабжения отдельных цехов, заводов (рис. 41). Надежность электроснабжения завода минеральных удобрений (рис. 42) повышается за счет питания подстанций 110 кВ по двум схемам Р1 от разных подстанций 330 кВ. При этом подстанции 1 и 2 питаются двумя цепями, подвешенными на опорах разных двухцепных ВЛ. Энергоснабжение металлургических заводов (рис. 43) осуществляется от системных подстанций 330/110 кВ и ТЭЦ, к каждой из которых по схеме Р2 присоединяется ряд подстанций 110 кВ глубокого ввода (ПГВ).
Рис. 41. Схема внешнего электроснабжения крупного химкомбината с нагрузкой 300 МВт: а — конфигурация сети; б — схема электрических соединений
При большом количестве ВЛ и ПГВ сооружаются также узловые распределительные пункты (УРП) 110 кВ. В последнее время получают распространение схемы (рис. 43, б) с питанием ПГВ только от УРП; при этом применяются кабельные линии 110 кВ и многотрансформаторные ПГВ.
Электроснабжение алюминиевого завода (рис. 44) от крупной ГЭС осуществляется с применением схемы блока линия — трансформатор 180 МВ-А, 220/10 кВ. От каждого такого блока питаются две серии последовательно соединенных ванн. При применении упрощенной схе мы на стороне ВН обеспечивается высокая надежность электроснабжения за счет установки одного резервного трансформатора на каждые четыре рабочих и наличия обходной системы шин, с помощью которой осуществляются необходимые переключения в ремонтных и послеаварийных режимах ВЛ и трансформаторов.
Рис. 42. Схема внешнего электроснабжения завода минеральных удобрений с нагрузкой 150 МВт:
а — конфигурация сети; б — схема электрических соединений
Рис. 43. Схемы электроснабжения крупных металлургических заводов: а — схема, использовавшаяся в 1970 г.; б — перспективная схема; УРП — узловые распределительные пункты 110 кВ; ПГВ — подстанции глубокого ввода 110/10 (6) кВ
Рис. 44. Схема электроснабжения алюминиевого завода
