Электротермические установки

Электрическую нагрузку присоединяемых к электрической сети общего назначения нескольких однофазных электроприемников электротермических установок следует по возможности равномерно распределять между фазами сети. Во всех возможных эксплуатационных режимах работы таких электроприемников вызываемая их нагрузкой несимметрия напряжений не должна превышать значений допускаемых действующим стандартом. В случаях, когда такое условие не соблюдается и при этом нецелесообразно (по технико-экономическим показателям) присоединять однофазные электроприемники к более мощной электрической сети (т. е. к точке сети с большей мощностью КЗ), следует снабжать электротермическую установку симметрирующим устройством или параметрическим источником тока либо устанавливать коммутационные аппараты, при помощи которых возможно перераспределение нагрузки однофазных электроприемников между фазами трехфазной сети (при нечастом возникновении несимметрии в процессе работы ).

Электрическая нагрузка электротермических установок не должна вызывать в электрических сетях общего назначения несинусоидальности формы кривой напряжения, при которой не соблюдается требование действующего стандарта. При необходимости следует снабжать печные подстанции электротермических установок или питающие их цеховые (заводские) подстанции фильтрокомпенсирующими устройствами или принимать другие меры, уменьшающие искажение формы кривой напряжения электрической сети.

Коэффициент мощности электротермических установок, присоединяемых к электрическим сетям общего назначения, должен быть не ниже 0,98, если энергоснабжающей организацией не установлен другой норматив. Электротермические установки с единичной мощностью 400 кВт и более, естественный коэффициент мощности которых ниже нормируемого значения, как правило, должны иметь индивидуальные компенсирующие устройства. Электротермические установки не рекомендуется снабжать индивидуальными компенсирующими устройствами, если технико-экономическими расчетами выявлены явные преимущества групповой компенсации, а также при избытке реактивной мощности на предприятии (в цехе).

Для тех электротермических установок, присоединяемых к электрическим сетям общего назначения, для которых в качестве компенсирующего устройства используются конденсаторные батареи, схему включения конденсаторов следует выбирать на основе данных технико-экономических расчетов, характера изменения индуктивной нагрузки установки и формы кривой напряжения (определяемой составом высших гармоник).

В установках с частыми и большими (по амплитуде) изменениями индуктивной нагрузки конденсаторы следует включать параллельно с электротермическими электроприемниками, например с печными трансформаторами (устройства поперечной компенсации).

№25Основные требования к главным схемам электроустановок

При выборе схем электроустановок должны учитываться следующие факторы:

1) значение и роль электростанции или подстанции для энергосистемы.

Электростанции, работающие параллельно в энергосистеме, существенно различаются по своему назначению. Одни из них, базисные, несут основную нагрузку, другие, пиковые, работают неполные сутки во время максимальных нагрузок, третьи несут электрическую нагрузку, определяемую их тепловыми потребителями (ТЭЦ). Разное назначение электростанций определяет целесообразность применения разных схем электрических соединений даже в том случае, когда количество присоединений одно и то же. Подстанции могут предназначаться для питания отдельных потребителей или крупного района, для связи частей энергосистемы или различных энергосистем. Роль подстанций определяет ее схему;

2) положение электростанции или подстанции в энергосистеме, схемы и напряжения прилегающих сетей. Шины высшего напряжения электростанций и подстанций могут быть узловыми точками энергосистемы, осуществляя объединение на параллельную работу нескольких электростанций. В этом случае через шины происходит переток мощности из одной части энергосистемы в другую - транзит мощности. При выборе схем таких электроустановок в первую очередь учитывается необходимость сохранения транзита мощности.Подстанции могут быть тупиковыми, проходными, отпаечными; схемы таких подстанций будут различными даже при одном и том же числе трансформаторов одинаковой мощности.

3) категория потребителей по степени надежности электроснабжения. Все потребители с точки зрения надежности электроснабжения разделяю на три категории.

Электроприемники I категории - электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Электроприемники I категории должны обеспечиваться питанием от двух независимых источников питания, перерыв допускается лишь на время автоматического восстановления питания. Для электроснабжения особой группы электроприемников I категории предусматривается дополнительное питание от третьего независимого источника питания. Независимыми источниками питания могут быть местные электростанции, электростанции энергосистем, специальные агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т. п.

Электроприемники II категории - электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. Эти электроприемники рекомендуется обеспечивать питанием от двух независимых источников, взаимно резервирующих друг друга, для них допустимы перерывы на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

Допускается питание электроприемников II категории по одной воздушной линии, если обеспечена возможность проведения аварийного ремонта этой линии за время не более 1 суток. Допускается питание по одной кабельной линии, состоящей не менее чем из двух кабелей, присоединенных к одному общему аппарату. При наличии централизованного резерва трансформаторов и возможности замены повредившегося трансформатора за время не более 1 суток допускается питание от одного трансформатора.

Электроприемники III категории - все остальные электроприемники, не подходящие под определения I и II категорий. Для этих электроприемников электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта и замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.

4) перспектива расширения и промежуточные этапы развития электростанции, подстанции и прилегающего участка сети. Схема и компоновка распределительного устройства должны выбираться с учетом возможного увеличения количества присоединений при развитии энергосистемы. Поскольку строительство крупных электростанций ведется очередями, то при выборе схемы электроустановки учитывается количество агрегатов и линий вводимых в первую, вторую, третью очереди и при окончательном развитии ее.

Основные требования к схемам:

Надежность — свойство электроустановки, участка электрической сети или энергосистемы в целом обеспечить бесперебойное электроснабжение потребителей электроэнергией нормированного качества. Повреждение электрооборудования в любой части схемы по возможности не должно нарушать электроснабжение, выдачу электроэнергии в энергосистему, транзит мощности через шины. Надежность схемы должна соответствовать характеру (категории) потребителей, получающих питание от данной электроустановки.

Приспособленность электроустановки к проведению ремонтов определяется возможностью проведения ремонтов без нарушения или ограничения электроснабжения потребителей. Приспособленность для проведения ремонтов рассматриваемой схемы можно оценить количественно частотой и средней продолжительностью отключений потребителей и источников питания для ремонтов оборудования.

Оперативная гибкость электрической схемы определяется ее приспособленностью для создания необходимых эксплуатационных режимов и проведения оперативных переключений.

Наибольшая оперативная гибкость схемы обеспечивается, если оперативные переключения в ней производятся выключателями или другими коммутационными аппаратами с дистанционным приводом. Если все операции осуществляются дистанционно, а еще лучше средствами автоматики, то ликвидация аварийного состояния значительно ускоряется.

Оперативная гибкость оценивается количеством, сложностью и продолжительностью оперативных переключений.

Экономическая целесообразность схемы оценивается приведенными затратами, включающими в себя затраты на сооружение установки ~ капиталовложения, ее эксплуатацию и возможный ущерб от нарушения электроснабжения.

№26: Распределение электрической энергии на разных уровнях напряжения.

Систему распределения ЭЭ составляют сети напряжением 6—150 (220) кВ, включающие в себя две-три ступени (уровня) напряжения с трансформациями 110 (150)35/6— 10 кВ или 220/35/6—10 кВ. Уровень среднего напряжения (СН) соответствует сетям напряжениям 110—150 (220) кВ, питающимся от сетей высшего напряжения (ВН) 330—750 кВ системы передачи ЭЭ через трансформацию ВН/СН. Уровень низшего напряжения представлен сетями напряжением 6—35 кВ, питающимся от сетей СН с трансформацией CH/НH 110—150 (220/6—35 кВ, или напрямую от сетей ВН с трансформацией ВН/НН с напряжениями 220—330/6—35 кВ. Низковольтные сети 0,22—0,66 кВ также относятся к низшему уровню, образующемуся в результате дополнительной трансформации 6—35/ 0,22—0,66 кВ.

Распределительные сети СН 110—220 кВ снабжают электроэнергией большие районы электропотребления, поэтому выполняются преимущественно резервированными, например, в виде радиально-магистральных схем с одним центром питания. Причем нерезервированные разомкнутые схемы следует рассматривать как первую очередь сооружения (развития) резервированной сети — при возможности их резервирования по сети СН или НН.

Распределительные сети НН 0,38—35 кВ выполняют преимущественно разомкнутыми радиальной и магистральной конфигурации, получающими питание от одного или двух центров. В отдельных случаях эти сети сооружаются как замкнутые, но эксплуатируемые в разомкнутом режиме (например, в городских сетях) В этих схемах при нарушении питания по одной из линии включается резервный участок — перемычка (показан пунктирной линией), который в нормальном режиме разомкнут. При этом электроснабжение осуществляется через резервный участок до восстановления поврежденной ЛЭП

Главная особенность распределительных сетей НН — их массовость. Количество трансформаторных пунктов, участков сетей достигает в пределах сетевого предприятия несколько сотен. Поэтому в этих сетях для изменения, улучшения режима напряжения используют простые недорогие устройства: трансформаторы без автоматического регулирования и преимущественно нерегулируемые конденсаторные батареи.

Распределительные сети НН и особенно сети 0,38—10 кВ, сильно разветвленные, характеризуются большой суммарной протяженностью. Для уменьшения отрицательного влияния перетоков реактивной мощности, вызванных низким значением естественного коэффициента мощности основной массы потребителей, экономически целесообразна высокая или полная се компенсация с помощью конденсаторных батарей.

№27:Способы и средства регулирования напряжения в электрических сетях

Регулирование напряжения в электрических сетях сложно осуществлять, изменяя:

а) напряжение генераторов электростанций;

б) коэффициент трансформации трансформаторов и автотрансформаторов;

в) параметры питающей сети;

г) величину реактивной мощности, протекающей по сети. Применением перечисленных способов обеспечивается централизованное регулирование напряжения , однако последние три из них могут быть применены и для местного регулирования .