Schémas d'alimentation typiques pour les consommateurs d'électricité

Les récepteurs de puissance des catégories I, II et III en ce qui concerne le degré de fiabilité de l'alimentation électrique imposent des exigences différentes aux sources d'alimentation et aux circuits.

Les récepteurs d'alimentation de catégorie I doivent être alimentés en électricité à partir de deux sources d'alimentation indépendantes mutuellement redondantes, et l'interruption de leur alimentation en cas de panne de courant d'une source d'alimentation ne peut être autorisée que pendant la période de rétablissement automatique du courant.

Pour alimenter un groupe dédié de récepteurs de catégorie I, une alimentation supplémentaire doit être fournie à partir d'une troisième source d'alimentation indépendante mutuellement redondante. Une source d'alimentation indépendante pour un récepteur de puissance ou un groupe de récepteurs de puissance est appelée une source de puissance qui maintient la tension dans les limites régulées par le PUE pour le mode post-urgence lorsqu'elle tombe en panne sur une autre ou d'autres sources de puissance de ces récepteurs.

Les sources d'alimentation indépendantes comprennent deux sections ou systèmes de bus d'une ou deux centrales électriques et sous-stations, à condition que les deux conditions suivantes soient remplies :

1) chaque section ou système de bus, à son tour, est alimenté par une source d'alimentation indépendante ;

2) les sections (systèmes) de bus ne sont pas connectées les unes aux autres ou ont une connexion qui est automatiquement interrompue en cas de panne d'une section (système) de bus.

Centrales électriques locales, centrales électriques, unités spéciales d'alimentation sans coupure, batteries de stockage, etc. Ou si l'alimentation de secours n'est pas économiquement faisable, une sauvegarde technologique est effectuée.

L'alimentation des récepteurs de puissance de catégorie I avec un processus technologique particulièrement complexe qui nécessite un temps long pour rétablir le mode de fonctionnement, en présence d'études technico-économiques, est réalisée par deux sources d'énergie indépendantes redondantes entre elles, qui sont soumises à des exigences déterminées à partir des caractéristiques du processus technologique.

Section du schéma d'alimentation d'une entreprise industrielle avec l'application d'unités de calcul caractéristiques : T1, T2 - transformateurs de puissance du système ; GPP — sous-station de serrage principale ; RP — sous-station de distribution ; M — moteurs électriques ; 1 — récepteur d'électricité ; 2 — bus du nœud de distribution ou bus principal ; 3 - bus du dispositif de distribution du poste de transformation pour une tension jusqu'à 1 kV; 4 - transformateurs du poste de transformation abaisseur ; 5 — bus du poste de distribution (RR); 6 — Pneus GPP ; 7 — lignes alimentant l'entreprise

Les récepteurs de puissance de catégorie II fournissent de l'électricité à partir de deux sources d'alimentation indépendantes mutuellement redondantes. Pour les récepteurs d'alimentation de catégorie II, en cas de panne de courant d'une source d'alimentation, les interruptions de courant sont autorisées pendant le temps nécessaire pour activer l'alimentation de secours par les actions du personnel de service ou de l'équipe d'opérations mobiles. électricité:

• catégorie II — sur une ligne aérienne, y compris avec un insert de câble, si la possibilité d'une réparation d'urgence de cette ligne est prévue pendant 1 jour au maximum ;

• Catégorie I — une ligne de câble composée d'au moins deux câbles connectés à un appareil commun ;

• Catégorie II — d'un transformateur en présence d'une réserve centralisée de transformateurs et possibilité de remplacer un transformateur endommagé dans un délai ne dépassant pas 1 jour.

Pour les récepteurs de puissance de catégorie III, l'alimentation est réalisée à partir d'une seule source d'alimentation, à condition que les interruptions d'alimentation nécessaires à la réparation ou au remplacement d'un élément endommagé du système d'alimentation ne dépassent pas 1 jour.

Alimentation interne

Circuits de puissance radiaux pour consommateurs d'électricité. Les circuits radiaux sont ceux dans lesquels l'électricité de la centrale (centrale d'entreprise, sous-station ou point de distribution) est transmise directement à la sous-station de l'atelier sans dérivations en cours de route pour alimenter d'autres consommateurs. De tels circuits ont beaucoup d'équipements de déconnexion et de lignes électriques. Sur cette base, nous pouvons conclure que l'utilisation de schémas de puissance radiaux ne doit être utilisée que pour alimenter des consommateurs suffisamment puissants.

En figue. 1 montre des schémas typiques d'alimentation radiale des consommateurs d'électricité pour les systèmes d'alimentation internes (externes) des entreprises industrielles. Le schéma de la fig. 1, et est destiné à l'alimentation utilisateurs de catégorie III ou utilisateurs de catégorie II, où une panne de courant est autorisée pendant 1 à 2 jours.

Le schéma de la fig. 1, b est destiné aux consommateurs de catégorie II, pour lesquels une panne de courant ne peut être autorisée pendant plus de 1 à 2 heures. Le schéma de la fig. 1, c est destiné à alimenter des consommateurs de catégorie I, mais est également utilisé pour alimenter des consommateurs de catégorie II, qui sont d'importance économique nationale à l'échelle nationale, et une interruption de l'alimentation électrique, qui entraîne une pénurie de produits (par exemple, dégagement de roulements).

Riz. 1. Circuits de puissance radiaux typiques dans le système d'alimentation électrique interne et externe d'une installation industrielle

Les circuits d'alimentation principaux pour les consommateurs d'électricité utilisés dans le système d'alimentation électrique interne des entreprises lorsqu'il y a de nombreux consommateurs et des schémas d'alimentation radiale sont clairement recommandés. En règle générale, les circuits principaux fournissent la connexion de cinq à six sous-stations avec une capacité totale d'utilisation ne dépassant pas 5 000 à 6 000 kVA.

En figue. 2 montre un circuit d'alimentation typique. Ce schéma se caractérise par une fiabilité réduite de l'alimentation électrique, mais il permet de réduire le nombre de dispositifs de déconnexion de tension et d'organiser plus efficacement les utilisateurs d'électricité dans un groupe de cinq à six sous-stations.

Riz. 2. Un circuit d'alimentation principal typique dans le système d'alimentation électrique interne d'une installation industrielle

Riz. 3.Un circuit d'alimentation à double ligne typique dans le système d'alimentation interne d'une installation industrielle

Lorsqu'il est nécessaire de préserver les avantages des circuits autoroutiers et d'assurer une grande fiabilité de l'alimentation électrique, utilisez un système d'autoroutes à double transit (traversant) (Fig. 3). Dans ce schéma, en cas de défaillance d'une ligne d'alimentation haute tension, l'alimentation est fournie de manière fiable via la deuxième ligne par commutation automatique des consommateurs sur la section basse tension du transformateur qui reste en fonctionnement. Cette commutation se produit avec un temps de 0,1 à 0,2 s, ce qui n'affecte pratiquement pas l'alimentation des utilisateurs.

Systèmes de puissance mixte pour les consommateurs d'électricité. Dans la pratique de la conception et de l'exploitation des systèmes d'alimentation électrique pour les entreprises industrielles, il est rare de trouver des schémas construits uniquement sur le principe radial ou uniquement sur le principe du tronc.Habituellement, les grands utilisateurs ou récepteurs responsables sont alimentés radialement.

Moyens et petits consommateurs sont regroupés et leur alimentation se fait selon le principe de base. Cette solution vous permet de créer un schéma d'alimentation interne avec les meilleurs indicateurs techniques et économiques. En figue. 4 montre un tel schéma d'alimentation mixte.

Riz. 4. Schéma typique d'alimentation mixte (radial-principal) dans le système d'alimentation interne d'une entreprise industrielle

Alimentation externe

Il est alimenté par le réseau électrique sans ses propres centrales électriques. En figue. 5 montre les schémas d'alimentation d'installations industrielles alimentées uniquement par des systèmes d'alimentation électrique. En figue. 5a montre un schéma d'alimentation radiale.Ici, la tension du réseau d'alimentation externe coïncide avec la tension la plus élevée du réseau du territoire à l'intérieur de l'entreprise (système électrique interne), de sorte qu'aucune transformation n'est requise pour l'entreprise dans son ensemble. De tels schémas d'alimentation sont typiques pour l'alimentation électrique principalement à des tensions de 6, 10 et 20 kV.

En figue. 5, b montre un schéma de l'entrée dite de bloc profond 20-110 kV et moins souvent 220 kV, lorsque la tension du système d'alimentation sans transformation est introduite selon le schéma d'une autoroute à double transit (traversant) vers l'intérieur territoire de l'entreprise. Dans ce schéma, à une tension de 35 kV, des transformateurs abaisseurs sont installés directement dans les bâtiments de l'atelier et ils ont une tension inférieure de 0,69 à 0,4 kV.

Cependant, à des tensions de réseau électrique de 110 à 220 kV, la conversion directe de 0,69 à 0,4 kV pour les réseaux commerciaux est généralement peu pratique en raison de la puissance totale relativement faible des consommateurs dans un magasin individuel. Dans de tels cas, une conversion intermédiaire à une tension de 10 — 20 kV peut être recommandée au niveau de plusieurs postes abaisseurs intermédiaires, chacun devant alimenter son propre groupe d'ateliers.

Dans le cas de grands fours ou d'installations spéciales de conversion de forte puissance, il peut être conseillé de convertir directement la tension de 110 ou 220 kV en tension de processus (généralement autre que 0,69 ou 0,4 kV) en installant des transformateurs abaisseurs spéciaux sur celle-ci directement. dans les bâtiments de l'atelier.

En figue.5, c montre un schéma d'alimentation électrique possible pour une entreprise industrielle avec la présence d'une transformation effectuée au point de transition d'un schéma d'alimentation externe à un schéma d'alimentation interne, typique des entreprises ayant une puissance importante et un grand territoire. En figue. 5, d, un diagramme est donné sous la condition de transformation en deux tensions, caractéristique des unités puissantes (ateliers) des entreprises situées à une distance significative l'une de l'autre.

Alimentation électrique à partir du réseau électrique si l'entreprise industrielle possède sa propre centrale électrique.

Riz. 5. Schémas électriques typiques lors de l'alimentation des entreprises industrielles uniquement à partir du système électrique

Riz. 6. Schémas d'alimentation typiques lors de l'approvisionnement des entreprises industrielles à partir du système électrique et de leur propre centrale électrique

En figue. 6 montre des schémas d'alimentation électrique typiques d'entreprises industrielles, si l'entreprise possède sa propre centrale électrique. En figue. 6 et un schéma est donné pour le cas où l'emplacement de la centrale électrique coïncide avec le centre des charges électriques de l'entreprise et l'alimentation de l'entreprise à partir du système électrique est effectuée à la tension du générateur.

En figue. 6, b montre un schéma pour le cas où la centrale est située à distance du centre de ses charges électriques, mais l'alimentation du système est obtenue à la tension du générateur. En figue. 6, c montre un schéma pour le cas où l'alimentation électrique du système est réalisée à une tension accrue et la distribution d'électricité sur le territoire de l'entreprise se produit à la tension du générateur.La centrale électrique de l'usine est située à l'extérieur le centre des charges électriques.

En figue.6, d montre un circuit dont les conditions sont similaires au circuit représenté sur la Fig. 6, c, mais la transformation est effectuée à deux tensions. Dans les schémas des Fig. 5, b, d et fig. 6, d pour l'alimentation du système à une tension de 35 - 220 kV, les options illustrées à la fig. 7. Le schéma de la fig. 7, un (sans interrupteurs du côté haute tension) est recommandé car il est de conception moins chère et non moins fiable en fonctionnement que le circuit de la fig. 7, b.

Riz. 7. Schémas de connexion des transformateurs du GPP au réseau d'alimentation de 35 à 220 kV du système électrique

L'application du schéma de la fig. 7, mais cela n'est possible que dans les cas où l'opération d'allumage et d'extinction des transformateurs n'est pas effectuée tous les jours, car ils observent le mode économiquement réalisable de leur travail. Si les transformateurs sont éteints et allumés tous les jours, choisissez le schéma illustré à la fig. 7, b.

Il est alimenté uniquement par sa propre centrale électrique. En figue. 8 montre un schéma de l'approvisionnement des consommateurs d'électricité à partir de leur propre centrale électrique, ce qui est typique pour les entreprises éloignées des réseaux du système électrique ; cependant, avec le développement de l'électrification, le nombre de ces systèmes électriques continuera de diminuer.

Riz. 8. Schéma d'alimentation électrique typique lors de l'alimentation d'une entreprise industrielle uniquement à partir de sa propre centrale électrique

Lors de l'alimentation d'ateliers disposant de fours électriques sous vide de tous types, il convient de garder à l'esprit que l'interruption de l'alimentation électrique des pompes à vide entraîne un accident et le rejet de produits coûteux. Ces fours doivent être classés comme récepteurs de puissance de catégorie I.

Voir également:Schémas d'alimentation électrique typiques pour les entreprises