مخططات إمداد الطاقة الداخلية للمؤسسات لـ 6-10 و 35-110 كيلو فولت
تم تطوير مخطط إمداد الطاقة الداخلي للمؤسسة مع الأخذ في الاعتبار موقع مصادر الطاقة والمستهلكين ، وقيم الفولتية والقوى ، والموثوقية المطلوبة ، وموقع وتصميم الخطوط ، ومحطات التوزيع الفرعية والمحطات الفرعية لمحول الورشة ، مثل وكذلك متطلبات نظام إمداد الطاقة.
يتم زيادة موثوقية أو توفير النظام إذا تم استيفاء الشروط التالية:
أ) يتم تقليل عدد مراحل التحويل ويكون مصدر الجهد العالي أقرب إلى المستخدم ،
ب) لا يتم توفير خطوط ومحولات احتياطية خاصة (عادة لا تعمل) ، يجب أن تكون جميع عناصر الدائرة في الوضع العادي تحت الحمل وتعمل بشكل منفصل ، في حالة وقوع حادث لأحد العناصر (خط ، محول) ، الباقي يمكن أن يعمل مع الحمل الزائد المسموح به ، التي تنبأ بها PUE، وباستثناء بعض المستخدمين غير المسؤولين.
ج) في جميع توصيلات نظام توزيع الطاقة ، بدءًا من قضبان التوصيل الخاصة بنظام نقل الغاز وانتهاءً بقضبان التوصيل للجهود حتى 1000 فولت من ورشة TP ، وأحيانًا من ورشة الطاقة RP ، يتم تنفيذ تقسيم الحافلة ، وفي حالة وجود أحمال من الفئتين الأولى والثانية ، يتم توفير مفتاح التحويل التلقائي (ATS) ،
د) يتم توفير التشغيل المتوازي للخطوط والمحولات للأحمال المتغيرة المفاجئة للصدمات (طواحين الأسطوانة ووحدات اللحام القوية والأفران الكهربائية) أو عندما لا يوفر مفتاح التحويل التلقائي السرعة اللازمة لاستعادة الطاقة التي يحددها وضع مستهلكي الطاقة . يتم قبول خيار العمل الموازي فقط مع دراسة الجدوى.
يتم توزيع الكهرباء بجهد 6-10 كيلوفولت حسب الدوائر الشعاعية والجذع.
تُستخدم الدوائر الشعاعية (ذات المرحلة الواحدة والمرحلة الثانية) عند وضع المستهلكين في اتجاهات مختلفة عن مصدر الطاقة.
في المصانع الصغيرة ولتوصيل الأحمال المركزة الكبيرة ، يتم استخدام مخططات المرحلة الواحدة. يتم تنفيذ مخططات ذات مستويين مع خطط تنفيذية وسيطة للمؤسسات الكبيرة والمتوسطة الحجم مع ورش العمل الواقعة على مساحة كبيرة. يتم تشغيل محولات TP التجارية وأجهزة الاستقبال الكهربائية الكبيرة بواسطة RP الوسيط. محولات متجر TP متصلة بإحكام بالخطوط وجميع معدات التحويل مثبتة على RP. عادةً ما تكون أربعة إلى خمسة نقاط TP متصلة بـ RP واحد.
تجعل السلاسل الشعاعية المكونة من أكثر من مرحلتين خط أقسام الرأس أثقل ، وتعقد الحماية والتبديل.
في حالة وجود أجهزة استقبال كهربائية من الفئتين الأولى والثانية ، يتم تغذية RP والمحطات الفرعية بواسطة خطي تشغيل منفصلين على الأقل. إذا كانت مستقبلات الفئة الثالثة هي السائدة في ورشة العمل ، فسيتم تشغيلها بواسطة محطة فرعية بمحول واحد ، ويتم الاحتفاظ بإمدادات الطاقة للأحمال الحرجة الفردية بواسطة وصلات العبور بين المحطات الفرعية.
مخطط شعاعي مع RP وسيط يتم فيه استيفاء الشروط المذكورة أعلاه في الشكل. 1.
أرز. 1. رسم تخطيطي للتغذية الشعاعية للمؤسسة
يتم تغذية RP و TP1 و TP4 و TP5 و TP6 على طول الخطوط الشعاعية للمرحلة الأولى. يتم تغذية TP2 و TP3 من خلال خطوط المرحلة الثانية. توجد جميع أجهزة التحويل في GPP و RP. تم تركيب محولين في TP1 و TP2 و TPZ ، كل منهما به اتصال مقطوع بخطوط الإمداد. تم تصميم كل خط ومحول لتغطية جميع أحمال الفئة الأولى والأحمال الرئيسية للفئة الثانية. وفي حالة عدم وجود بيانات عن طبيعة الأحمال ، يتم تحديد كل خط ومحول لمحطات فرعية ثنائية المحولات على أساس 60-70٪ من الحمولة الكلية للمحطة الفرعية.
يتم فصل الحافلات GPP و RP و TP1 و TP2 و TPZ (مبدأ الفصل العميق). عادة ما تكون الوحدات المقطعية مفتوحة وتحتوي على وحدة ATS. في حالة فشل أي عنصر (خط أو محول) ، يتم إيقاف تشغيله ، ويتم تنشيط جهاز ATS للجهاز المقطعي ، والذي ، عند تشغيله ، يوفر الطاقة للمستهلكين من خلال عنصر موازٍ للدائرة ، باستخدام سعة التحميل الزائد. .
تم تثبيت محول واحد على TP4 و TP5 و TP6. لتزويد مستقبلات الفئة الثانية بالطاقة ، يتم عمل وصلة مرور بين TP4 و TP5 على جانب 0.4 كيلو فولت.يتم أخذ معدل نقل وصلات العبور أو الكابلات أو القضبان ذات الجهد المنخفض (في حالة مخطط كتلة ناقل المحولات) ، بين المحطات الفرعية ، إذا لزم الأمر في ظل ظروف الموثوقية ، على أنها 15-30 ٪ من سعة المحول.
لا تتطلب أجهزة الاستقبال الكهربائية من الفئة الثانية وفرة خاصة وبالتالي يمكن تشغيلها من مصدر واحد. ومع ذلك ، فإن انقطاع التيار الكهربائي يؤدي إلى خسائر في الإنتاج أو أضرار ناجمة عن تكلفة تعطل العمالة ، وتعطيل العملية التكنولوجية ، ونقص المنتج ، وما إلى ذلك.
في المؤسسات الصناعية ، غالبية أجهزة الاستقبال من الفئة الثانية ، وبعضها في خصائصها قريب من المستقبلات الكهربائية من الفئة الأولى ، وبعض المستقبلات الكهربائية من الفئة الثالثة. مع الأخذ في الاعتبار درجة موثوقية العناصر الفردية لنظام الطاقة ، يوفر PUE لتشغيل مستقبلات الفئة الثانية إما من خلال خط علوي واحد أو سلك تيار ، أو من خلال خط كابل مقسم إلى كبلين.
في حالة تلف أحد الكبلات ، يقوم قاطع الدائرة بإيقاف تشغيل الخط بالكامل ، ويقوم الموظف بفصل الكبل التالف من كلا الجانبين باستخدام القاطع وتشغيل قاطع الدائرة. يتم نقل كل الأحمال إلى كابل العمل.
تستخدم المخططات الشعاعية للكابلات أو الخطوط العلوية. تُستخدم الدوائر الجذعية للوضع الخطي ("المكدس") للمحطات الفرعية على أراضي المؤسسة ويتم إجراؤها في شكل جذوع مفردة ومزدوجة مع مصدر طاقة أحادي أو ثنائي الاتجاه.
تُستخدم الطرق السريعة الفردية بدون احتياطيات (الشكل 2 ، أ) لتزويد المستهلكين غير المسؤولين. مخطط خط واحد مع مصدر طاقة ثنائي الاتجاه (الشكل 2 ، ب) أكثر موثوقية.في الوضع العادي ، يمكن تشغيل المحطات الفرعية من مصدر واحد فقط (مع المصدر الثاني كنسخة احتياطية) أو من مصدرين في نفس الوقت ، بينما يكون الجذع مفتوحًا في إحدى المحطات الفرعية. حالة خاصة لخط واحد مع مصدر طاقة ثنائي الاتجاه هي دائرة دائرية (الشكل 2 ، ج).
أرز. 2. مخططات الطرق السريعة الفردية: أ - طاقة من مصدر واحد ، ب - بقدرة ثنائية الاتجاه ، ج - حلقة
الدوائر ذات الخطين موثوقة للغاية وتستخدم في وجود أحمال من الفئتين الأولى والثانية في المحطات الفرعية ذات قسمين من الحافلات (الشكل 3 ، أ) أو في المحطات الفرعية ذات المحولين بدون حافلات عالية الجهد. تم تصميم كل رف لتغطية حمل المستخدمين المسؤولين لجميع المحطات الفرعية. عادة ما تكون المفاتيح القطاعية مفتوحة ومجهزة بـ ATS. يمكن تغذية الخطوط من مصدر ثان. يتم استخدام مخطط الخط العسكري مع مصدر طاقة ثنائي الاتجاه (الخط "المعاكس") في وجود مصدرين مستقلين (الشكل 3 ، ب).
أرز. 3. مخططات شبكات المرور: أ - مضاعفة عبر الشبكة في وجود حافلات عالية الجهد في المحطات الفرعية للورشة ، ب - مع إمداد ثنائي الاتجاه في حالة عدم وجود حافلات عالية الجهد في المحطات الفرعية للورشة
من الناحية الهيكلية ، تصنع دوائر الجذع من الكابلات والأسلاك والخطوط العلوية.بالنسبة لخطوط الكابلات 6-10 كيلوفولت ، يوصى بتوصيل ما لا يزيد عن أربعة إلى خمسة محولات بسعة 1000 كيلو فولت أمبير بجذع واحد. يوصى بدارات Busbar في حالة مستخدمي الطاقة المركزة ونقل تدفقات الطاقة الأصغر.
تربط الخطوط العلوية الرئيسية محطات نقل الغاز الفردية بجهد 35-220 كيلو فولت وتغذي PGV.يتم إجراء إدخالات عميقة على شكل خطوط علوية رئيسية مع صنابير فرعية للمحطات الفرعية 35-220 كيلو فولت أو في شكل كبلات شعاعية وخطوط علوية. يسمح الغلاف العميق بتوزيع الطاقة عند زيادة الجهد ، ويقصر طول خطوط الكابلات 6-10 كيلو فولت ، ويجعل من الممكن الاستغناء عن المحطات الفرعية المتوسطة 6-10 كيلو فولت ، ويدمر GPPs القوية ، ويسهل تنظيم الجهد ويبسط تطوير نظام إمداد الطاقة.
مخططات إمداد الطاقة الداخلية لأجهزة الاستقبال الكهربائية من الفئة الأولى
بالنسبة لمستقبلات فئة الموثوقية الأولى ، يُسمح بانقطاع مصدر الطاقة فقط في وقت الإدخال التلقائي لمصدر طاقة احتياطي ، ويجب أن يتم تنفيذ مصدر الطاقة بواسطة مصدرين مستقلين للطاقة. يعتبر مصدر الطاقة المستقل PUE مصدرًا يتم الحفاظ على الجهد فيه عندما يختفي من مصادر أخرى.
تشمل المصادر المستقلة مجموعة المفاتيح الخاصة بمحطتين للطاقة أو المحطات الفرعية ، بالإضافة إلى قسمين من قضبان التوزيع (RU) غير المتصلين كهربائياً ببعضهما البعض إما عند نقطة الاستقبال أو من خلال شبكة الإمداد (الشكل 4).
أرز. 4. تشغيل مؤسسة كبيرة من مصدرين مستقلين
يضمن الفصل العميق لجميع توصيلات النظام بأجهزة ATS على المفاتيح المقطعية الموثوقية وإمدادات الطاقة غير المنقطعة للمستهلكين من الفئة الأولى.
تتطلب أجهزة الاستقبال الكهربائية لمجموعة خاصة من الفئة الأولى موثوقية متزايدة لمصدر الطاقة. يجب أن يتم تشغيلها بواسطة ثلاثة مصادر مستقلة ، بحيث يتم توفير الطاقة من الاثنين الآخرين عند إصلاح أحدها.في دوائر الإمداد ، يتم استيفاء هذا الشرط عن طريق وصلات كابلات احتياطية من المحطات الفرعية المجاورة (الشكل 5) أو بواسطة مجموعات خاصة لمولدات الديزل.
أرز. 5. مثال على مخطط إمداد الطاقة عند تشغيل مجموعة خاصة من مستهلكي الكهرباء
يتم اختيار وصلات العبور الكبلية (وسعة مصدر الطوارئ الثالث) بناءً على حمل مجموعة خاصة من أجهزة الاستقبال ، المصممة فقط لإغلاق الإنتاج بدون مشاكل.
مع قوة صغيرة من أجهزة الاستقبال لمجموعة خاصة ، من الممكن توفير وحدات إمداد طاقة غير منقطعة (UPS) بسعة 16-260 كيلو فولت أمبير مع بطاريات قابلة لإعادة الشحن.
انظر أيضًا حول هذا الموضوع (الرسوم البيانية ذات الجودة العالية):