Живлення вторинних кіл не порушують у разі будь-яких перемикань живлення силових кіл паралельних технологічних потоків.
Радіальне живлення цехових двотрансформаторних "безшинних" підстанцій слід реалізовувати від різних секцій РП, як правило, окремими лініями кожного трансформатора.
Взаємне резервування на однотрансформаторних підстанціях слід реалізовувати за допомогою перемичок на напругу до 1000 В для тих підстанцій, де воно потрібно за умов надійності живлення.
Для розподілу електроенергії на напругу до 1000 В до значного числа ЕП невеликої потужності, розподілених компактно на площі цеху(наприклад, для живлення електродвигунів верстатів в металообробних, деревообробних цехах), виконуються розподільні магістралі, що приєднуються до шин підстанції або головних магістралей за допомогою апаратів управління і захисту.
У місцях, де передбачається вірогідність перепланувань технологічних механізмів і умови середовища це дозволяють, рекомендується застосовувати розподільні магістралі у вигляді так званих "штепсельних шинопроводів", які допускають можливість швидкого і безпечного приєднання нових і від'єднання існуючих навантажень без зняття напруги з шинопроводу (без перерви в роботі інших ЕП).
При цьому слід головні магістралі прокладати на рівні (3 - 4) м над підлогою приміщення, якщо це забезпечить невелику довжину спусків від головних магістралей до розподільних магістралей, силових розподільних пунктів і потужних електроприймачів і відповідно менші втрати електроенергії.
Для головних магістралей на напругу до 1000 В рекомендується використовувати комплектні шинопроводи заводського виробництва.
СХЕМИ ЕЛЕКТРИЧНИХ З'ЄДНАНЬ ПІДСТАНЦІЙ
Схеми електричних з'єднань підстанцій від 35 кВ до 110 (150) кВ та РУ вибирають згідно з ПУЕ та із загальної схеми електропостачання підприємства та задовольняти наступним вимогам:
забезпечувати надійність електропостачання споживачів і перетікання потужності по магістральним зв'язкам в нормальному та післяаварійному режимах;
враховувати перспективу розвитку підприємства та, за необхідності, допускати можливість постійного його розширення;
враховувати широке застосування елементів автоматики і вимоги протиаварійної автоматики;
забезпечувати можливість проведення ремонтних і експлуатаційних робіт на окремих елементах схеми без відімкнення сусідніх приєднань.
В залежності від потужності і напруги схеми електричних з'єднань підстанцій слід відбирати згідно з [3].
При цьому перевагу слід надавати простим схемам електричних з'єднань з мінімальною кількістю апаратів на стороні вищої напруги, так званим блочним схемам приєднань без збірних шин.
Кількість трансформаторів, які встановлюють на підстанції, що живить споживачів І та II категорій, слід застосовувати не більше двох трансформаторів.
На двотрансформаторних підстанціях на напругу (35 -110 (150) кВ слід, як правило, застосовувати схеми без перемичок на первинній напрузі. Перемички допускається передбачати на підстанціях, розміщених поза зоною з забрудненою атмосферою у разі значної кількості підстанцій, приєднаних до однієї лінії.
В блочних схемах підстанцій на напругу (35 - 110(150) кВ слід застосовувати:
схеми з роз'єднувачами і вимикачами - для трансформаторів потужністю 4000 кВ - А в межах їх параметрів за номінальним струмом, напругою і розривною потужністю за умови забезпечення селективних дій захисту;
схеми тільки з роз'єднувачами або з глухим приєднанням на первинній стороні трансформаторів:
потужністю до 4000 кВ А (якщо не потрібен газовий захист) у разі живлення тупиковою лінією за схемою блока лінія-трансформатор;
будь-якої потужності - у разі радіального живлення, коли доцільна передача імпульсу, що відмикає, від захисту трансформатора на вимикач живильної лінії, якщо релейний захист на живильному кінці не чутливий до пошкоджень в трансформаторі.
Необхідність застосування схем з передаванням імпульсу на відключення на вимикач головної ділянки живильної лінії обґрунтовують в кожному окремому випадку.
Передачу сигналу на відімкнення передбачають:
проводами ПЛ електропередачі за допомогою високочастотної апаратури;
ВОЛЗ, вбудованою в грозозахисний трос;
УКХ радіоканалом;
кабелями зв'язку.
Вибір способу передачі імпульсу на відключення повинен виконуватись виходячи із вимог надійного і безпечного відмикання та оптимальних економічних показників.
В проекті передбачають заходи із захисту кіл передачі імпульсу на відключення кабелями зв'язку від небезпечного впливу високої напруги під час коротких замикань на землю в межах підстанції з урахуванням вимог правил захисту установок провідного зв'язку енергосистем від небезпечних напруг і струмів відповідно до ДСТУ ІЕС 60909-0 та ДСТУ ІЕС TR 60909-4.
Схеми з відкритими плавкими вставками на напругу від 35 кВ до 110 кВ допускаються лише на тимчасових підстанціях або на підстанціях, які живлять споживачів тільки III категорії за надійністю електропостачання.
Схеми трансформаторних підстанцій напругою 6 (10) / 0,4 (0,66) кВ при застосуванні шаф КРУ з викочуваними елементами, а також КРУЕ та КРУ, у яких пристрої роз'єднування знаходяться в герметичному корпусі з газовою (вакуумною) або твердою ізоляцією і в разі наявності надійного механічного покажчика гарантованого положення контактів, можуть не мати збірних шин первинної напруги.
Глухе приєднання цехового трансформатора застосовують у випадку радіального живлення КЛ за схемою блок-лінія - трансформатор, за винятком:
живлення від пункту, що знаходиться в відомстві іншої експлуатуючої організації;
за необхідності встановлення апарата на відключення за умовами захисту.
Встановлення апарата на вимикання перед цеховим трансформатором у разі магістрального живлення підстанцій обов'язкове (виключення див. 7.16).
Підстанції зі збірними шинами слід застосувати тільки у разі неможливості виконання блочних схем.
В таких випадках слід застосувати, як правило, одну систему шин з розподілом її на секції. У разі живлення споживачів І категорії потрібно передбачати АВР.
Застосування двох систем шин допускають тільки на прохідних підстанціях з великою кількістю приєднань і наявністю зв'язків і транзитних ліній у відповідності з [4].
При розробленні схем підстанцій на стороні напруги 6 (10) кВ слід широко застосовувати комплектні розподільні пристрої в металевій оболонці з повітряною ізоляцією, стійкі до внутрішньої дуги, з вакуумними вимикачами та комплектні блочні елегазові розподільні пристрої.
В разі використання КРУЕ необхідність застосування примусової припливно-витяжної вентиляції приміщень, у яких вони знаходяться, вирішується відповідно до ДБН В.2.5-23.
Вимикачі у вводах збірних шин напругою 6 (10) кВ і для їх секціонування передбачають:
за наявності АВР;
на підстанціях з великою кількістю ліній, що відходять (15-20 і більше).
Міжсекційні вимикачі слід вибирати за фактичною силою струму, що протікає через них, а не за силою повного струму вводу або трансформатора.
Як правило, в якості комутаційних апаратів РУ-10(6) кВ застосовуються вимикачі. Обов'язкове застосування вимикачів у вводах збірних шин напругою 6 (10) кВ і для їх секціонування передбачають:
за наявності АВР;
на підстанціях з великою кількістю ліній, що відходять (15-20 і більше).
Встановлення вимикачів навантаження - з запобіжниками
Міжсекційні вимикачі слід вибирати за максимальним навантаженням секції, а не за фактичною силою струму, що протикає через секційний вимикач.
Застосування для напруги 6 (10) кВ вимикачів навантаження в комплекті з запобіжниками у всіх випадках, коли параметри цих апаратів достатні для робочого і післяаварійного режимів, а також за силою струмів короткого замикання допускається як виняток.
На лініях, що відходять, на напругу 6 (10) кВ силові запобіжники слід встановлювати після роз'єднувача або вимикача навантаження за напрямком руху потужності.
У разі потреби обмеження сили струму короткого замикання (КЗ) передбачають застосування:
понижувальних трансформаторів з розщепленими обмотками;
струмообмежувальних реакторів у колах вводів на напругу 6 (10) кВ від трансформаторів;
групових реакторів на лініях, що відходять, на напругу 6 (10) кВ з приєднанням до одного реактора до чотирьох ліній.
При встановленні здвоєного реактора на вводі передбачають рівномірне розподілення навантаження між секціями підстанції. Приймають величину сили струму кожної секції здвоєного реактора не менше ніж 0,675 від значення номінальної сили струму обмотки трансформатора або сумарної сили струму навантаження, враховуючи можливість нерівномірності навантажень, а також змін величини навантаження в секціях в процесі експлуатації.
ВИБІР НАПРУГИ
Напругу кожної ланки системи електропостачання потрібно вибирати з урахуванням напруг суміжних ланок.
Вибір напруги живильної мережі належить проводити на підставі техніко-економічного порівняння варіантів у випадках, коли:
є можливість отримання електроенергії від джерел живлення на дві і більше напруги;
підприємство з великим навантаженням потребує спорудження нової або значного розширення діючих районних підстанцій або спорудження власної електростанції;
є зв'язок електростанції підприємства з районними мережами.
Під час вибору варіантів перевагу слід віддавати варіанту з більш високою напругою, навіть якщо економічна перевага варіанта з нижчою напругою знаходяться в мережах до 5 - 10 % за дисконтованими витратами.
Для живлення великих підприємств на первинних ступенях розподілення електроенергії слід застосовувати напругу 110 кВ, 220 кВ і 330 кВ.
Напругу 35 кВ слід застосовувати для внутрішнього розподілу електроенергії:
у разі наявності потужних ЕП на напругу 35 кВ;
у разі наявності віддалених навантажень та інших умов, які вимагають підвищеної напруги для живлення споживачів;
за схемою глибокого уводу для живлення груп підстанцій на напругу 35/0,4 (0,66) кВ малої і середньої потужності.
Напругу 20 кВ слід застосовувати для електропостачання окремих об'єктів підприємства: кар'єрів, рудників тощо та невеликих сусідніх підприємств в тих випадках, коли доцільність його використання обґрунтована ТЕР в порівнянні з напругами 35 кВ і 10 кВ, з урахуванням перспективи розвитку підприємства.
Для розподільних мереж слід, як правило, застосувати напругу 10 кВ. При цьому живлення електродвигунів середньої потужності (350 - 630) кВт слід реалізовувати на напрузі 6 кВ за одним із наступних способів:
від трансформаторів з розщепленими обмотками, якщо навантаження на напругу 6 (10) кВ співставні, тобто сумарна потужність електродвигунів на напругу 6 кВ наближається до половини потужності трансформатора і якщо можливе обмеження струмів КЗ на шинах 6 кВ без значного ускладнення схеми;
від розподільних підстанцій на напругу 6 (10) кВ, коли сумарна потужність електродвигунів 6 кВ значна, але недостатня для раціонального завантаження ланки 6 кВ розщепленої обмотки трансформатора і в той же час число електродвигунів велике, а їх одиничні потужності відносно невеликі;
за схемою блок-трансформатор-двигун, якщо кількість двигунів на напругу 6 кВ невелика, потужності їх значні і вони розміщені відокремлено один від одного.
Під час проектування електростанції підприємства напругу генераторів приймають за оптимальним варіантом напруги розподільної мережі 6 (10) кВ без допоміжної трансформації.
Напруга 3 кВ в якості основної напруги розподільної мережі на нових підприємствах не застосовується, вона допускається лише для живлення електродвигунів середньої потужності, якщо основна напруга розподільної мережі 10 кВ.
Напруга 400/230 В (згідно з ДСТУ EN 50160 стандартне значення номінальної напруги мереж низької напруги 220 В діє тимчасово) застосовується для живлення силових електроосвітлювальних ЕП від спільних трансформаторів.
Під час проектування великих і середніх підприємств перевіряють техніко-економічну доцільність застосування напруги 660 В для внутрішнього розподілу енергії за наступними критеріями:
питомою вагою електродвигунів потужністю (350 - 630) кВт;
протяжними і розгалуженими мережами на напругу до 1000 В;
первинною напругою розподільних мереж 10 кВ.
Техніко-економічне порівнювання варіантів розподільних мереж на напругу 660 В і 400/230 В виконують з урахуванням перспективи розвитку підприємства, більш низької вартості електродвигунів на напругу 660 В та більш високим їх ККД порівняно з електродвигунами на напругу 6 (10) кВ, а також з урахуванням менших втрат електроенергії в мережі на напругу 660 В порівняно з мережею на напругу 400 В. Одночасно враховується здорожчання і ускладнення експлуатації мережі на напругу 660 В внаслідок необхідності часткового збереження мережі на напругу 400 В поряд з мережею на напругу 660 В в об'ємі, необхідному для живлення дрібних силових і освітлювальних ЕП, котушок пускачів і вторинних кіл.
ЯКІСТЬ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ
Під час проектування електропостачання потрібно передбачити заходи і пристрої для забезпечення якості електроенергії відповідно вимогам ГОСТ 13109 та ДСТУ EN 50160. Передбачити встановлення засобів вимірювальної техніки для контролю якості електричної енергії.
Якість електроенергії визначається значеннями характеристик напруги щодо її частоти, рівня, форми кривої та симетрії лінійних напруг. Ці показники зазнають змін під час нормальної роботи системи електропостачання внаслідок коливань потужності навантаження, наявності збурень, а також під час аварій. Вказаними стандартами визначені характеристики напруги, що нормуються, та їх допустимі межі.
Заходи із забезпечення якості електроенергії застосовують комплексно, виходячи з раціональної технології і режиму виробництва та оптимального рішення системи електропостачання в цілому, з урахуванням як електричних, так і технологічних факторів.
Під час розрахунків усталених відхилень напруги в електричній мережі підприємства враховують:
