Dispositifs d'alimentation dans les systèmes d'alimentation
Selon les conditions spécifiques, les éléments suivants sont utilisés comme sources d'énergie :
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système du pouvoir;
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propres centrales électriques fonctionnant en parallèle avec le système électrique ;
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centrales électriques et groupes électrogènes qui ne sont pas destinés à fonctionner en parallèle avec le système électrique ;
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sources statiques (électrochimiques, photoélectriques, etc.).
On utilise principalement des sources d'électricité locales, qui ne fonctionnent pas en parallèle avec le système électrique :
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comme sources d'énergie de secours en cas de panne de courant à partir de sources centralisées, qui comprennent les deux alimentations principales ci-dessus ;
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dans le cadre d'installations d'alimentation sans interruption garantie ;
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lorsque l'entreprise est éloignée du réseau électrique, etc.
En raison de l'augmentation des entreprises industrielles récepteurs d'énergie électrique avec des exigences accrues en matière de fiabilité de l'alimentation électrique, le besoin de sources d'énergie locales augmente actuellement. En Russie, leur part dans la production d'électricité en 1990est supérieur à 10 % et, dans certains pays d'Europe occidentale, il dépasse 20 %.
Les types de centrales électriques propriétaires sont sélectionnés en tenant compte de la puissance requise, du mode de fonctionnement, des exigences de vitesse de démarrage et d'autres indicateurs de performance basés sur des calculs techniques et économiques.
Ainsi, par exemple, si la puissance de la centrale doit être d'au moins plusieurs mégawatts en fonctionnement continu comme source d'énergie principale, alors pour des raisons de fiabilité, de durabilité et de paramètres techniques, une centrale thermique à turbine à vapeur est choisie. L'augmentation rapide des charges peut nécessiter des turbines à vapeur à démarrage rapide ainsi que des générateurs diesel.
Dans les entreprises industrielles, il peut y avoir des récepteurs électriques qui ne permettent même pas de courtes interruptions de l'alimentation électrique (ils se réfèrent à un groupe spécial de récepteurs électriques de catégorie I en fonction de la fiabilité requise de l'alimentation électrique). Ces récepteurs électriques sont : les ordinateurs, les dispositifs de traitement automatisé de l'information, les dispositifs de contrôle automatisé du processus technologique de production, etc.
Des pannes de courant de courte durée peuvent survenir lorsque le courant est rétabli par les dispositifs de réenclenchement automatique (AR) et de commutateur de transfert automatique (ATS). Par conséquent, des sources locales autonomes hautement fiables sont utilisées pour les consommateurs d'électricité qui ne permettent aucune coupure de courant.
Aux faibles capacités requises des récepteurs électriques, des sources intégrées sous forme de cellules galvaniques ou de batteries de petite taille sont utilisées, aux grandes capacités - installation d'une alimentation électrique ininterrompue garantie.
Avec des exigences très strictes en matière de fiabilité de l'alimentation électrique, un fonctionnement en parallèle de deux unités identiques est envisagé, chacune pouvant couvrir la totalité de la charge de conception pendant l'arrêt de l'autre.
Sont utilisés comme sources locales de puissance réactive :
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générateurs synchrones de centrales thermiques et autres centrales électriques et groupes électrogènes en fonctionnement régulier ;
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moteurs synchrones avec cosφ 0,9 ;
Les alimentations des récepteurs électriques de service sont postes de transformation d'atelier (TSC)… Le nombre de transformateurs dans la centrale de chauffage est choisi un ou deux et des sous-stations à un seul transformateur sont utilisées dans les cas suivants :
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pour les consommateurs électriques qui permettent l'alimentation à partir d'une source non réduite (catégorie III de fiabilité de l'alimentation électrique);
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pour les consommateurs électriques des catégories II et I en présence de cavaliers de rechange reliant cette centrale de chauffage avec un transformateur à une autre ou d'autres installations de chauffage central avec chauffage central à tension secondaire.
Les sous-stations à deux transformateurs pour le chauffage central sont utilisées pour alimenter des récepteurs électriques de catégories I ou II, qui ne sont pas connectés à la tension secondaire avec d'autres sous-stations. Pour que les deux transformateurs se soutiennent mutuellement de manière fiable, ils sont alimentés par des sources indépendantes et la puissance de chaque transformateur est choisie pour être la même. Ils utilisent également trois stations de chauffage central à transformateur au lieu de deux transformateurs jumeaux lorsque cela s'avère approprié.
Principes de construction de schémas d'alimentation pour les objets
- Proximité maximale des sources de haute tension aux consommateurs ;
- Réduction des étapes de transformation ;
- Augmentation de la tension des réseaux électriques ;
- Utilisation d'un équipement électrique minimal ;
- Fonctionnement séparé des lignes et des transformateurs ;
- Puissance de réserve pour certaines catégories d'utilisateurs ;
- Séparation de toutes les connexions de distribution d'énergie à l'aide d'appareils ATS avec une prédominance d'utilisateurs de catégorie I et II.