Основные решения по выбору рода тока и напряжения источника питания.
Выбор параметров источников питания (род тока и напряжение) распределительных силовых сетей до 1000 В промышленного предприятия был рассмотрен в § IV.2. Род тока и напряжение питающих сетей выбираются на основе анализа возможных вариантов этих сетей исходя из оценки намеченных ранее пунктов питания электроприемников (нагрузок на них, места размещения и др.). В то же время в подавляющем большинстве случаев род тока и напряжение этих сетей определяются соответствующими параметрами энергосистемы, от которой намечено питать проектируемую электроустановку.
Практика показывает, что во всех случаях следует ориентироваться на переменный трехфазный ток возможно более высокого напряжения. Внутрицеховые питающие сети преимущественно выполняются на напряжение 380/220 пли 660/380 В [1]. Сети внешнего электроснабжения, а иногда и питающие цеховые сети выполняются на напряжение 6 или 10 кВ. В частном случае может возникнуть необходимость выбора напряжения в 35 кВ.
Выбор схем питающих сетей.
Цеховые питающие сети включают в себя линии от, распределительных устройств подстанций до цеховых пунктов питания, аппараты защиты, управления и соединения на распределительных щитах подстанций, а также силовые трансформаторы. Принципиально схемы питающих сетей могут быть радиальные, магистральные и комбинированные.
При разработке схемы сети напряжением выше 1000 В желательно выбрать такую схему, при которой каждый трансформатор или отдельный электроприемник 6—10 кВ питались бы по возможности от отдельной камеры распределительного устройства подстанции. Это значительно повышает надежность электроснабжения, делает схему гибкой в эксплуатации. При этом должна учитываться также поточность технологического процесса.
Определение центров нагрузок.
Центр нагрузок является условным центром потребления электроэнергии на объекте. Местоположение центра нагрузок на объекте (предприятии) определяется путем построения картограммы нагрузок по отдельным участкам (цехам) предприятия, анализа размещения этих нагрузок на объекте. Указания по определению центров нагрузок приводятся в технической литературе [3, 4].
Центральный пункт питания объекта (подстанцию, распределительный пункт) рационально располагать в центре нагрузок. Этим обеспечивается минимальная протяженность питающих линий, их меньшие сечения и меньшие потери напряжения.
Основные решения по выбору трансформаторов.
Правильный выбор числа и мощности трансформаторов на подстанциях имеет существенное значение для рационального построения схемы электроснабжения промышленного предприятия. Решая эту задачу, надо исходить из намеченного расположения центра питания (подстанции) и выполнить соответствующие технико-экономические расчеты.
Выбор числа трансформаторов производится с учетом: режима работы подстанции — графика, нагрузки, требований резервирования и наличия потребителей, требующих разные напряжения.
Для внутрицехового электроснабжения наиболее целесообразно применять одно- и двухтрансформаторные подстанции.
Рис. IV.4. Установка трансформатора мощностью 1000 кВА в камере: 1 — ввод; 2 — трансформатор; 3 — шины пониженного напряжения; 4 — разъединитель; 5 — распределительный щит
Рис. IV.5. Открытая установка трансформатора
При выборе мощности трансформаторов следует иметь в виду:
обеспечение в нормальных условиях питания всех электроприемников;
экономичность режима работы трансформаторов (оптимальное значение коэффициента полезного действия);
обеспечение требуемого резервирования питания электроприемников при отключении одного трансформатора двухтрансформаторной подстанции с учетом допускаемой перегрузки оставшегося трансформатора или обеспечение резерва от соседней подстанции;
возможность замены трансформатора более мощным (на одну ступень выше) без переделки строительной части, в которой установлен трансформатор;
обеспечение допустимых величин токов короткого замыкания на стороне низшего напряжения.
Мощность трансформатора выбирается исходя из максимальной расчетной нагрузки цеха при рабочем режиме с учетом резервной нагрузки.
Указания по выбору числа и мощности силовых трансформаторов с выполнением требуемых технико-экономических расчетов приводятся в учебных пособиях [3, 4, 8]. Сведения о трансформаторах имеются в каталогах и других информационных материалах.
Для внутрицехового электроснабжения должны применяться комплектные трансформаторные подстанции. Помимо комплектных трансформаторных подстанций, трансформаторы могут размещаться в специальных камерах (рис. IV.4) или устанавливаться вне помещений — на открытой площадке (рис. IV.5).
