Системы электроснабжения предприятий
Электроустановки для производства и передачи электроэнергии в системах электроснабжения предприятий могут являться собственностью предприятия или принадлежать другому предприятию. Собственная электростанция обеспечивает электроэнергией все технологические установки и процессы, передает электроэнергию по собственным электрическим сетям.
Наиболее распространенной является схема, по которой предприятия получают электроэнергию от электрических сетей региональной энергосистемы, входящей в ЕЭС. Электроэнергия производится на электростанциях энергосистемы и передается к месту потребления по ее сетям на высоком напряжении (110-220 кВ). Предприятие имеет понижающую трансформаторную подстанцию, на которой происходит ее преобразование до напряжения распределительных сетей предприятия (6-20 кВ), где электроэнергия распределяется по потребительским подстанциям, а от них – к низковольтным распределительным пунктам и электроприемникам.
Большинство электроприемников технологических установок, предприятия предназначены для работы при напряжении до 1 кВ. Преобразование электроэнергии происходит на потребительских подстанциях, а ее распределение – по цеховым сетям при напряжении 0,4-1,0 кВ. На рис. 1.3 приведена схема электроснабжения двух предприятий от энергосистемы, представленной ТЭЦ и ГЭС.
Данная система электроснабжения предприятий является сложной. Ее можно разделить на систему (подсистему) внешнего электроснабжения, систему внутреннего электроснабжения и систему внутрицехового электроснабжения. В то же время система электроснабжения предприятия является подсистемой энергосистемы и подсистемой технологической системы производства на промышленном предприятии. Это значит, что электроэнергия, передаваемая по электрическим сетям в системе электроснабжения предприятия, рассматривается как одна из составляющих производственного процесса наряду с сырьем, материалами, трудозатратами.
В систему внешнего электроснабжения предприятия входит совокупность электроустановок и устройств между узловым распределительным пунктом энергосистемы и главной понизительной подстанцией (ГПП) или подстанцией глубокого ввода (ПГВ) предприятия. В системе внешнего электроснабжения промышленного предприятия применяются в основном напряжения 35, 110 и 220 кВ.
Система внутреннего электроснабжения предприятий характеризуется большой разветвленностью распределительной сети, имеющей воздушные и кабельные линии, большое количество распределительных пунктов (РП), трансформаторных подстанций, коммутационных аппаратов. Распределение электроэнергии в системе внутреннего электроснабжения осуществляется при напряжениях 6, 10, 20 кВ.
Рис. 1.3. Системы электроснабжения предприятий:
Г – генераторы на ГЭС и ТЭЦ; ГПП – главная подстанция предприятия; РП – распределительные пункты; ТП – трансформаторные подстанции; М – электроприемники.
Система внутрицехового электроснабжения включает цеховые сети (кабели, провода и шинопроводы с коммутационными и защитными аппаратами) от распределительного щита цеховой трансформаторной подстанции (ТП) или преобразовательной подстанции (ПП) до электроприемников. Распределение электроэнергии в системе внутрицехового электроснабжения выполняется при напряжениях 380/220, 660, 1140 В переменного тока от ТП и при напряжениях 110, 220, 440, 825, 1200 В постоянного тока от ПП. Для отдельных технологических процессов применяются нестандартные значения напряжений. В системе внутрицехового электроснабжения промышленных предприятий в основном используются электрические сети с глухозаземленной (380/220 В) и с изолированной (660, 1140 В) нейтралью. Основным преимуществом напряжения 380/220 В является возможность совместного питания силовых и осветительных приемников. Распределение электроэнергии в сетях напряжением до 1 кВ к электроприемникам осуществляется от щитов и пунктов распределительных или от магистральных и распределительных шинопроводов.
Электрические нагрузки