Система электроснабжения промышленного предприятия

Системой электроснабжения (СЭС) называют совокупность взаимосвязанных электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергией. Потребители электроэнергии по ГОСТ 13 109–97, где изложены термины и определения энергетики и электрификации, — предприятия, организации, территориально обособленные цеха, строительные площадки, квартиры, у которых приемники ЭЭ присоединены и используют ЭЭ. По ПУЭ потребителем ЭЭ называется электроприемник или их группа, объединенные технологическим процессом и размещающиеся на определенной территории.

Рис. 2.1. Подсистемы схемы электроснабжения промышленного предприятия

Систему электроснабжения промышленных предприятий (ЭСПП) условно разделяют на три подсистемы (рис. 2.1):

• • внешнее электроснабжение — это электрические сети и питающие линии напряжением 35−220 кВ, соединяющие ТП энергосистемы с приемными подстанциями предприятия (например, ГПП);
• • внутризаводское электроснабжение — это приемная подстанция предприятия, собственная ТЭЦ и комплекс элекгрических распределительных сетей, расположенных на территории предприятия и осуществляющих прием, распределение и передачу ЭЭ к пунктам питания (РП, ТП) на низшем напряжении приемных подстанций предприятия — 6−10 кВ;
• • внутрицеховое электроснабжение — эго комплекс внутрицеховых ТП, распределительных сетей, пунктов питания (РП или I IIP) и сетей непосредственного питания ЭП напряжением до 1000 В.

Особенности и основные требования к системам электроснабжения промышленных предприятий

Система ЭСПП, как часть энергосистемы, в энергетическом плане более простая (более низкие напряжения, меньшая мощность и протяженность линий, отсутствие замкнутых контуров и др.) и более сложная в плане использования и преобразования ЭЭ в технологических целях промышленного производства. Электроприемники как электрическая часть технологических агрегатов входят неотъемлемыми элементами в систему ЭСПП и во многом определяют работу этой системы и ее параметры.

Электроэнергетика как жизнеобеспечивающая отрасль промышленности обладает рядом особенностей, выделяющих ее из других отраслей промышленности.

Первая особенность электроэнергетики — неразрывность и практически полное совпадение во времени процессов производства, распределения и потребления, т. с. выполняется баланс:

где Рр, Q — вырабатываемая источником питания (ИП) активная и реактивная мощности; Р_Потр> ??потр ^- потребленная активная и реактивная мощности; Рс. ш Qc. н — потребленная активная и реактивная мощность на собственные нужды ИП; АР, AQ — потери активной и реактивной мощности во всех звеньях энергосистемы.

Вторая особенность — это относительная быстрота протекания переходных процессов в ней. Волновые процессы совершаются в тысячные доли секунды. Это процессы, связанные с короткими замыканиями (КЗ), включениями и отключениями, изменениями нагрузки, нарушениями устойчивости в системе.

Третья особенность — обеспечение ЭЭ всех отраслей промышленности, отличающихся технологией производства, способами преобразования ЭЭ в другие виды энергии, многообразием ЭП.

Особенности энергетики обусловливают особые требования к системе ЭСПП:

• 1. быстрота протекания переходных процессов требует обязательного применения в системе ЭСПП специальных автоматических устройств, основное назначение которых — обеспечение функционирования системы ЭСПП, заключающееся в передаче ЭЭ от ИП к месту потребления в необходимом количестве и соответствующего качества;
• 2. технологические особенности промышленных предприятий различных отраслей промышленности обусловливают различия в применении проектных решений по системе ЭСПП;
• 3. современные промышленные предприятия, особенно машиностроительные, характеризуются динамичностью технологического процесса, связанной с непрерывным введением новых методов обработки, нового оборудования, переналадкой производства в связи с непрерывным изменением и усовершенствованием выпускаемой продукции. Это предъявляет требования к системе ЭСПП — высокая ее гибкость.

Рационально выполненная современная система ЭСПП должна удовлетворять техническим и экономическим требованиям, а именно:

• • обеспечение безопасности работ как для электротехнического персонала, так и для неэлектротехнического;
• • надежность электроснабжения;
• • качество ЭЭ, удовлетворяющее требованиям ГОСТ 13 109–97;
• • экономичность;
• • возможность частых перестроек технологии производства и развития предприятия;
• • отсутствие вредного влияния на окружающую среду.

Эти требования должны обеспечиваться при проектировании и эксплуатации систем ЭСПП.