Схеми специфічних підстанцій

Індивідуальність великих електроприймачів (споживачів) викликає необхідність розробки оригінальних схем електропостачання і підстанцій 5УР, 4УР. Ця проблема практично відсутня для міні і дрібних підприємств, електропостачання яких здійснюється на напрузі нижче 1 кВ.

Схеми ДПП і РП, що відрізняються від підстанцій, що живлять спокійну навантаження, можна поділити на схеми, призначені для електропостачання дугових сталеплавильних печей, споживачів з резкопеременной і ударним навантаженням окремого електроприймача (групи) з великою одиничною потужністю (за умовами пуску, наприклад, визначає трансформатор і приєднання), споживачів з особливими вимогами щодо перетворення струму (електроліз, зварювання), якості електроенергії та надійності в різних технологічних, ремонтних і аварійних режим х. Ключовим моментом в розробці таких схем є забезпечення якості електроенергії та компенсація реактивної потужності.

Нелінійні навантаження (вентильніперетворювачі, дугові печі і ін.) Працюють, як правило, з низьким коефіцієнтом потужності (0,4 … 0,8), тому необхідна компенсація реактивної потужності. Коливання навантаження дугових сталеплавильних печей, особливо коливання реактивної потужності, викликають значні коливання напруги в мережі живлення, які тим більше, чим більше потужність пічного трансформатора і менше потужність КЗ в точці приєднання дугового печі. Особливо великі коливання навантаження печі і найбільші зниження напруги відбуваються при експлуатаційних КЗ, наприклад при зануренні електродів в розплавлений метал. Значення коливань струму при цьому можуть досягати (1,5 … 2,0) I ном дугової сталеплавильної печі для великої місткості і (2,5 … 3,5) / ном для печей середньої і малої місткості, що має важливе значення для визначення потужності мережевих трансформаторів і погоджень схем з енергосистемою.

На відміну від дугових сталеплавильних печей коливання навантаження прокатних станів можуть розглядатися як строго циклічні. Значення середньої, ефективної і пікової активної і реактивної навантажень визначаються потужністю прокатних станів і їх окремих клітей. Періодичність (цикл) роботи визначається технологічними параметрами, в основному розмірами заготовки та розмірами кінцевої продукції. Фронт наброса реактивної потужності AQ / At для різних станів різний і відповідає приблизно наступним величинам: для блюмінгів і слябінгів – до 200 Мвар / с; для безперервних станів гарячого прокату – до 400 Мвар / с; для станів холодного прокату – до 2000 Мвар / с. Ці значення відіграють визначальну роль при виборі компенсуючих пристроїв по їх швидкодії. Швидкості накидів активної потужності трохи менше, ніж швидкості накидів реактивної потужності.

При електропостачанні виробництва (цеху) з нелінійним навантаженням питання забезпечення якості електроенергії та компенсації реактивної потужності вирішуються локально на шинах підстанції 5УР (4УР), де розраховується реактивна навантаження і визначається

необхідність установки фільтрів. Це робить схему і компоновку підстанцій нетипової, а сам процес прийняття технічного рішення – творчим. На рис. 3.9 приведена однолинейная схема підстанції, яка живить стан гарячого прокату. На схемі спокійна навантаження виділена на окремий триобмотковий трансформатор, а знакозмінна – на свої два трансформатора (величина наброса, включаючи реактивну потужність, 3 -5кратная).

До систем електропостачання дугових сталеплавильних печей (ДСП) ставляться такі вимоги:

• пічні трансформатори повинні оснащуватися перемикаються пристроями, що працюють під навантаженням і мають великий механічний і комутаційний ресурс;

• оперативні і оператівнозащітние вимикачі повинні мати необхідний ресурс роботи (не менше 20 000 • оперативні вимикачі повинні взаємно резервуватися; при установці їх на пічної підстанції повинно передбачатися

індивідуальне резервування, при установці на ПГВ, як правило, – групове;

• мережеві трансформатори повинні вибиратися з урахуванням динамічного характеру електричного навантаження ДСП;

• з метою зниження потужності силових трансформаторів і підвищення стійкості роботи ДСП повинна по можливості передбачатися їх паралельна робота;

• мережеві трансформатори ДСП, як правило, повинні підключатися до мережі живлення в точках з найбільшим значенням потужності КЗ з метою зниження впливу ДСП на мережу живлення.

Для установки ДСП при не
обхідності повинні передбачатися установки компенсації реактивної потужності, що поєднують в собі функції щодо поліпшення якості електроенергії в мережі живлення: тип, потужність і склад компенсуючого пристрою повинні вибиратися з урахуванням параметрів системи електропостачання на підставі технікоекономічного порівняння схем електропостачання і способів компенсації реактивної потужності. Підстанції, що живлять установки ДСП, повинні розміщуватися, як правило, в безпосередній близькості від печей.

При розробці схеми потужні електроприймачі з ударним характером навантаження не повинні викликати неприпустиму перевантаження живлять трансформаторів як по нагріванню, так і за умовами динамічних дій ударних навантажень. Доцільно підключення електроприймачів з ускладненими режимами роботи в точках системи електропостачання з найбільшим значенням потужності КЗ.

Застосування засобів обмеження струмів КЗ в мережах з такими навантаженнями слід проводити тільки за потребою для забезпечення надійної роботи комутаційних апаратів і електрообладнання, не створюючи великих запасів відключає здібності, термічної і динамічної стійкості апаратів.

Потужність ДСП, зварювання, прокатних станів з харчуванням через перетворюючі агрегати зростає в вузлі швидше, ніж потужність інших споживачів. Тому обмеження впливу специфічних навантажень підвищенням КЗ недостатньо.

Для попередньої оцінки допустимості підключення ДСП до мережі живлення без прийняття спеціальних заходів рекомендується приймати таке значення потужності КЗ:

Для печей з питомою потужністю 450 … 800 кВ • А / т потужність КЗ

може бути прийнята рівною 70 Sп.

Потужність мережевого трансформатора для харчування групи з п

ДСП однакової потужності

Ширші можливості застосування схем електропостачання, що підвищують якість електроенергії в системах електропостачання промислових підприємств, створюються шляхом раціонального сек * ня. До Секціонірованние схемами відносяться (рис. 3.10):

• окремі глибокі вводи для резкопеременной і несинусоїдної навантажень. Наприклад, на окремі секції головною понижувальної підстанції виділяються вентильні приводи, а спокійна навантаження підключається на інші секції ДПП;

• схеми головних понижуючих підстанцій на напрузі 6-10 кВ з трансформаторами з розщепленими вторинними обмотками або здвоєними реакторами з чотирма або більшою кількістю секцій для роздільного харчування спокійних (наприклад, груп синхронних двигунів насосів) і згрупованих специфічних навантажень;

Для заводів, що мають в своєму складі кілька електросталеплавильних цехів, на ДПП можуть встановлюватися так звані мережеві трансформатори, які призначені для харчування ДСП через спеціальне РП (до нього інші електроприймачі не підключаються).

Повна схема подібного електропостачання великої дугового печі представлена ​​рис. 3.11, який ілюструє: співвідношення потужності мережевих і пічних трансформаторів; схему підключення оперативних вимикачів і вимикачів, які здійснюють захист; перетин кабельної перемички та інші елементи, зображені на робочих кресленнях (в робочій документації) і відсутні при розробці власне схеми для отримання технічних умов або для ТЕО (проекту). Природно, що невеликі печі живляться від трансформатора, до якого підключена і спокійна навантаження.

Ссылка на основную публикацию