Система електропостачання в схемній, компонованій і конструктивній частинах забезпечують зростаюче споживання електроенергії підприємством без корінної реконструкції системи електропостачання.
Питання вибору схеми живлення і розподілу електричної енергії, вибору напруги та системи живильних і розподільних мереж, а також вибору кількості, потужності, місця розташування і типу підстанцій вирішуються комплексно, взаємопов'язано за результатами техніко-економічних розрахунків (ТЕР) з порівнянням можливих варіантів.
Система електропостачання в умовах післяаварійного режиму після відповідних перемикань забезпечує живлення електроенергією ЕП особливої групи та І категорії. Необхідність збереження у цьому режимі електропостачання ЕП II категорії вирішується на основі ТЕР з урахуванням економічних збитків від перерв електропостачання. Частина ЕП III категорії в після- аварійному режимі може втрачати живлення, за винятком тих ЕП, робота яких необхідна для продовження виробництва. Система електропостачання також забезпечує вимоги щодо аварійної, екологічної та технологічної броні. Тривалість перерв в електропостачанні ЕП певної категорії визначається відповідно до ПУЕ та Інструкції про порядок складання акта екологічної, аварійної та технологічної броні електропостачання споживача.
Під час проектування системи електропостачання потрібно враховувати зниження ЕН на час післяаварійного режиму та технічного обслуговування та ремонту.
Об'єкти резервування та пропускну здатність системи електропостачання визначають без урахування можливості збігу планового ремонту елементів електроустаткування і аварії в системі електропостачання, за винятком випадків живлення ЕП особливої групи.
В цьому стандарті підприємства розділено на:
великі - з установленою потужністю ЕП (75 - 100) МВт та більше;
середні - з установленою потужністю (5 - 75) МВт;
малі - з установленою потужністю до 5 МВт.
В проекті електропостачання великих підприємств передбачають допоміжні споруди і устаткування, які потрібні для експлуатації електрогосподарства підприємства, з відповідними майстернями і лабораторіями, оснащеними устаткуванням, приладами і апаратами, котрі потрібні для ремонту, випробувань і налагодження електроустаткування.
Під час проектування електропостачання груп промислових підприємств, котрі входять до промислового вузла, потрібно передбачити максимальну уніфікацію схемних та конструктивних рішень електричної частини, електроустаткування та каналізації електроенергії на всіх об'єктах, котрі входять в цю групу промислових підприємств.
У всіх випадках, де це можливо за виконанням електроустаткування, кліматичними умовами, пожежною безпекою, забрудненням наколишнього середовища, умовами забудови майданчика, передбачають на напрузі 110 кВ і вище відкриту (зовнішню) установку електроустаткування РУ 110 кВ і вище, зовнішню установку трансформаторів, реакторів, силових конденсаторів тощо.
Вибір економічно доцільного варіанту системи електропостачання, а також окремих її елементів виконують за мінімумом приведених витрат (за економічними та енергоефективними показниками [7]). При цьому також керуються порівнюванням варіантів рішень за технічним рівнем, надійністю електропостачання, зручністю експлуатації та іншими показниками і вимогами, котрі передбачаються до даного промислового об'єкта.
Об'єм та зміст проектних матеріалів систем з електропостачання промислових підприємств повинні відповідати ДБН А.2.2-1, ДБН А.2.2-3, ДБН А.2.2-4, ДСТУ Б А.2.4-4, ДСТУ Б А.2.4-10.
Під час проектування передбачають заходи, які будуть забезпечувати можливість виконання електромонтажних робіт індустріальними методами, великими комплектними вузлами.
Під час проектування електротехнічних приміщень враховують сучасні архітектурні рішення та вимоги технічної естетики в частині вибору кольорів для приміщень і електроустаткування відповідно до ДСТУ 7234.
Під час проектування використане електрообладнання (електричні прилади, апарати, пристрої, кабелі та проводи електричні й оптичні все, що пов'язано з інфраструктурою електроенергетики) повинно відповідати вимогам відповідних технічних регламентів і нормативних документів.
Конструкція, виконання, клас ізоляції і ступінь захисту електрообладнання повинні відповідати номінальній напрузі мережі й умовам навколишнього середовища.
Резервування живлення ЕП передбачають з мінімальними витратами коштів та електроустаткування. Для цього особливу увагу потрібно звернути на:
правильне визначення категорій ЕП. Визначають категорії за електроприймачами, а не за цехами в цілому. Якщо має місце обмежена кількість ЕП І та II категорій, питання забезпечення їх надійним живленням потрібно розглядати окремо, не допускаючи віднесення інших ЕП до вищих категорій. Відділення цехів або окремих груп ЕП, котрі вимагають різного ступеня надійності живлення електроенергією, розглядають як об'єкти з різними умовами резервування, що потрібно враховувати під час розробки схем електропостачання;
повне використання перевантажувальної здатності трансформаторів, кабелів та іншого електроустаткування у післяаварійних режимах. При цьому вибір комутаційних апаратів повинен виконуватись так, щоб їх параметри не обмежували повного використання перевантажувальної здатності електроустаткування;
можливість використання взаємно резервованих паралельних технологічних потоків з живленням від незалежних джерел або резервних технологічних агрегатів (насосів, компресорів тощо) з окремим їх живленням електроенергією;
автоматичне (або ручне) розвантаження від невідповідальних споживачів у разі аварії з виділенням живлення ЕП III категорії для можливості їх відмикання в аварійному режимі.
Заходи з забезпечення надійності електропостачання визначають з урахуванням конкретних умов (призначення електроустановок, їх потужності, перспективи розвитку тощо), специфічних особливостей галузі промисловості, а також екологічних втрат від перерв електропостачання.
Під час проектування електропостачання об'єктів потрібно разом з організацією, яка розробляє проект технологічної частини, виявити найбільш відповідальних споживачів, котрі потребують особливо підвищеної надійності живлення, так звані ЕП особливої групи, та виділити їх із кількості ЕП І категорії.
До особливої групи ЕП відносять приймачі, які забезпечують безаварійну зупинку виробництва, перерва в електропостачанні яких загрожує життю та здоров'ю людей, вибухом, пожежею, псуванням основного технологічного устаткування.
Для електричної мережі, що живить ЕП особливої групи, окрім двох основних джерел живлення ЕП І категорії, передбачають третє незалежне джерело, достатнє для безаварійної зупинки виробництва. В якості таких джерел можна використовувати дизельні електростанції, агрегати безперервного живлення, акумуляторні батареї або їх комбінацію (наприклад, агрегат безперервного живлення з незначною ємністю акумуляторної батареї і ДЕС), нетрадиційні джерела електроенергії тощо.
В разі коли потужність ЕП особливої групи становить значну частину (більш за 0,1 МВт), за наявності двох незалежних синхронізованих джерел живлення доцільним є використання пристрою швидкодіючого (з часом ЗО мс) АВР на напругу 6 (10) кВ.
Система електропостачання ЕП особливої групи І категорії забезпечує:
постійну готовність третього незалежного джерела живлення та автоматичне його ввімкнення у разі зникнення напруги на обох основних джерелах живлення;
переведення незалежного джерела живлення в режим гарячого резерву у разі виходу з ладу одного з основних джерел живлення.
Потужність третього незалежного джерела живлення забезпечує живлення тільки ЕП особливої групи, котрі потрібні для безаварійної зупинки виробництва. До таких джерел не приєднують інші електроприймачі.
Розрахунок електричних навантажень (ЕН) силових ЕП виконують методом коефіцієнтів використання і розрахункового навантаження (додаток А).
Розрахунок навантаження групи ЕП з різко змінним навантаженням (установки для контактного електрозварювання, дугові сталеплавильні печі, потужні преси тощо) приймає еквівалентне (ефективне) навантаження, яке розраховують спеціальними методами або на основі групового графіка ЕН, одержаного методом імітаційного моделювання на основі індивідуальних технологічних графіків ЕН.
Установлену потужність освітлювальних установок розраховують методом питомої потужності. При цьому фактичну питому потужність освітлювальних установок знаходять за типом світильника, площею освітлювального приміщення та висотою підвішування світильника. Розрахункову потужність групи освітлювальних установок розраховують методом коефіцієнта попиту. Вибір типу освітлювальних приладів та вимоги до їх встановлення - відповідно до ДБН В.2.5-28.
Розрахунок ЕН окремих потужних силових ЕП напругою понад 1000 В здійснюють окремо у відповідності з їх режимом роботи. Розрахункове ЕН групи таких ЕП визначають за графіком ЕН, складеним на основі технологічного графіка їх роботи.
Розрахункові ЕН на вищих рівнях системи електропостачання, починаючи з первинної сторони розподільних трансформаторів, обчислюють підсумовуванням розрахункових навантажень груп силових ЕП наругою 0,38 кВ, силових ЕП напругою 6 (10) кВ, освітлювальних установок та втрат потужностей в розподільних трансформаторах з урахуванням коефіцієнта незбігу у часі розрахункових навантажень різних груп.
Втрати потужностей у розподільних трансформаторах розраховують за повною розрахунковою потужністю ЕП напругою 0,38 кВ, яку знаходять як суму розрахункових навантажень силових ЕП цієї напруги та освітлювальних установок. Для цього використовують наближені формули (якщо потужність трансформаторів невідома) або неточні формули.
Коефіцієнт незбігу у часі розрахункових навантажень різних груп ЕП знаходять з функції групового коефіцієнта використання та кількості приєднань до збірних шин. У разі відсутності даних з кількості приєднань величину коефіцієнта незбігу у часі розрахункових навантажень різних груп ЕП беруть за статистичними галузевими даними в межах від 0,85 до 0,95.
Розрахункове пікове навантаження одного ЕП знаходять згідно з ПУЕ. Розрахункове пікове навантаження (пускове навантаження) групи ЕП тривалого режиму (окрім ЕП з різко змінним навантаженням) за умовою почергового пуску потужних електродвигунів знаходять як суму максимального пускового навантаження одного двигуна і розрахункового навантаження всіх ЕП, окрім ЕП з максимальним пусковим навантаженням.
У разі випадкового пуску групи потужних електродвигунів, а також для груп ЕП з різко змінним навантаженням розрахунок пікових навантажень здійснюють спеціальними ймовірнісними методами.
Вибір ізоляції ПЛ та зовнішньої ізоляції електроустаткування і відкритих розподільних установок напругою 6 кВ і вище виконують залежно від ступеня забруднення атмосфери за вимогами глави 1.9 ПУЕ та [5].
СХЕМИ ЖИВЛЕННЯ
Питання живлення електроенергією промислових підприємств вирішується згідно з тех- ніко-економічним обґрунтуванням, виконаним проектною організацією згідно з технічним завданням замовника та 5.5 цього стандарту або технічних умов на приєднання, виданих електро- постачальною організацією згідно з Правилами приєднання електроустановок до електричних мереж.
Основним джерелом живлення мають бути електростанції і мережі районних енергосистем. Виняток можуть мати великі підприємства з великим теплоспоживанням, де основним джерелом живлення може бути потужна електростанція, а також середні та малі підприємства з нетрадиційними джерелами живлення. Але і в цих випадках обов'язково повинен передбачатися зв'язок системи електропостачання підприємства з мережами енергосистеми.
У всіх випадках на основі техніко-економічного аналізу використовують можливість суміщення вузлової підстанції на напругу (110-150) кВ підприємства з районною підстанцією енергосистеми. Дублювання елементів електропостачання в енергосистемі і на підприємстві, яке проектують, не допускається.
У випадку, коли підстанція буде обслуговуватися персоналом різних організацій, потрібно передбачати заходи з забезпечення доступу персоналу кожної організації в приміщення та до устаткування, яке вони обслуговують.
Проекти електростанцій, головних понижувальних підстанцій та інших джерел живлення підприємств враховують потребу в електроенергії споживачів районів, розміщених неподалік, щоб уникнути нераціональних витрат на їх локальне електропостачання.
Джерела живлення максимально наближають до електроустановок споживача, скорочуючи кількість ступенів проміжних трансформацій за рахунок впровадження глибоких вводів, підвищеної напруги живильних та розподільних мереж, подальшого розвитку за принципом роздрібнення, використання схем електричних з'єднань вузлових та цехових підстанцій з мінімальною кількістю електроустаткування, впровадження магістральних струмопроводів та ПЛ.
Глибокі уводи на напругу (35 - 330) кВ виконують у вигляді:
радіальних (подвійних радіальних) схем до підстанцій на напругу (35 - 330) кВ, розміщених в центрах навантажень окремих груп споживачів, які живляться від вузлових підстанцій, розміщених біля мережі підприємства, або від найбільшої районної підстанції енергосистеми;
магістральних (подвійних радіальних, кільцевих) схем ПЛ від вузлової підстанції підприємства з відгалуженнями до підстанції на напругу (35 - 330) кВ, розміщеними в центрах навантажень відповідних груп споживачів даного району підприємства;
