Резервирование можно осуществить также за счет раздельной или параллельной работы линий и трансформаторов.

Сокращение времени ремонтов и повышение их качества достигается оптими9ацией проведения профилактических ремонтов электрооборудования, повыше­ния квалификации обслуживающего персонала, рациональной орга­низации труда и совершенствования технического обслуживания. Для выбора научно обоснованных сроков проведения и объема профилактических ремонтов электрооборудования, необходимы статистические данных о его работе; которые должны содержать в себе информацию, достаточную для анализа причин повреждений (отказов) электрооборудования, а также сведения о числе повреждений (отказов) и продолжительности ремон­тов этого оборудования. Такая работа должна проводиться службой главного энергетика промышленного предприятия систематически. Применение нового, современного и модернизация действую­щего электрооборудования, а также его рациональная расстановка в цехах, отделениях и на предприятии в целом.

При выборе выключателей следует помнить, что их важнейшими параметрами, кроме номинальных токов, напряжений, отключающей способ­ности к нагрузочным токам и токам короткого замыкания, являются также время отключения, коммутационный ресурс, взрыво- и пожаробезопасность (два последних параметра обнаруживают себя только в процессе эксплуатации).

Сухие трансформаторы мощностью 630—1000 кВА используют в административных и общественных зданиях, где возможны большие скопления людей, а также на испытательных станциях, в лаборатори­ях. Сухие трансформаторы меньшей мощности с успехом применяют, для питания освещения при системе раздельного питания силовых и осветительных нагрузок.

Число типов и исполнений трансформаторов на одном предприятии должно быть ограничено, в про­тивном случае усложняется резервирование и взаимозаменяемость.

При определении числа трансформаторов необходимо учитывать, что однотрансформаторные цеховые подстанции можно использовать для питания электроприемников I категории, если мощность последних не превышает 20 % мощности трансфор­матора и возможно резервирование подстанций на низком напряжении перемычками с АВР

Силовые сети при­нято делить на питающие и распределительные.

Питающая сеть - сеть от РУ 0,4 - 0,69 кВ ТП до низковольтных устройств распределения электроэнергии: распределительных щитов, распределительных пунктов, щитов станций управления…

Распределительная сеть - сеть от низковольтных устройств распре­деления электроэнергии до электроприемников. Питающие и распреде-лительные сети выполняются по магистральным и радиальным схемам.

Радиальные схемы питания более надежны в эксплуатации, но стоимость из выше стоимости магистральных схем. Радиальные схемы применяют для мощных электроприемников (компрессоров, насосов), атакже в тех случаях, когда среда помещений не позволяет прокладывать шинопроводы (взрывоо­пасные, пожароопасные цеха и цеха с химически активной средой).

Распределительное устройство со стороны высокого напряжения под­станции для КТП промышленного типа выполняется обычно в виде вы­соковольтного шкафа без сборных шин со встроенными в шкаф комму­тационными аппаратами или без них (глухой ввод). Высоковольтный шкаф называется устройством со стороны высшего напряжения подстан­ции (УВН). Установка отключающего аппарата перед цеховым трансформато­ром при магистральной схеме питания обязательна. Глухое присоеди­нение цехового трансформатора может применяться при радиальное схеме питания трансформатора кабельными линиями.

Для систем электроснабжения, питающих электроприемники, критичные к времени действия устройств АВР, можно рекомендовать быстродействующие АВР, обеспечивающие устойчивость синхронной нагрузки. Так, например, МЭИ (ТУ) разработал и внедрил быстродей­ствующие АВР, у которых суммарное время переключения аварийной секции на резервную не превышает 0,06 с при всех видах нарушения электроснабжения на подстанциях с синхронными двигателями на­пряжением 6 (10) кВ.

Применение самозапуска электродвигателей (непосредственным включением в сеть) ответственных ме­ханизмов повышает устойчивость и надежность электроснабжения этих приемников электроэнергии при кратковременных снижениях или исчезновении напряжения на источнике питания. При этом следует иметь в виду, что в режиме самозапуска напряжение на шинах, от которых питаются электродвигатели, должно быть таким, чтобы вращающий момент электродвигателей был больше статического момента сопротивления механизмов. Поэтому в режиме самозапуска оставляют только двигатели ответ­ственных механизмов. Электродвигатели, самозапуск которых недо­пустим по технике безопасности, отключаются защитой минимально­го напряжения. В режиме самозапуска могут быть как асинхронные, так и синхрон­ные электродвигатели. Самозапуск этих электродвигателей необходим для обеспечения устойчивости технологических процессов непрерыв­ных производств при аварийных ситуациях в системе электроснабже­ния, вызванных короткими замыканиями, отключением выключателя в цепи питания узла нагрузки. Двигатели, участвующие в самозапуске, при кратковре­менных перерывах питания от сети не отключаются.

Длительность перерыва в электроснабжении в зависимости от кон­кретных условий составляет от десятых долей секунды до 2 с, и большин­ство двигателей не успевает затормозиться до полной остановки. Поэтому после автоматического восстановления электроснабжения разгон их на­чинается с некоторой остаточной частоты вращения.

Повышение надежности функционирования зашиты и автома­тики осуществляется за счет применения: простых схем, резервных защит, качественного монтажа и пра­вильной эксплуатации (для аналоговых устройств на электромехани­ческой и микроэлектронной базе); микропроцессорных устройств и систем при условии выполне­ния требований для их нормальной работы (надлежащая система экс­плуатации и технического обслуживания).

Микропроцессорные устройства различного на­значения, обладают следующими преи­муществами перед традиционными устройствами: значительно меньшие трудозатраты на техобслуживание; лучшие показатели надежности; лучшие параметры срабатывания измерительных органов защи­ты и автоматики; меньшее потребление по цепям постоянного и переменного опе­ративного тока; повышенная надежность функционирования; меньшие трудозатраты на наладку и техобслуживание за счет высо­кой аппаратной надежности и автоматического контроля и диагностики; меньшие размеры. Высокая надежность микропроцессорных устройств систем за­щиты и автоматики обеспечивается: резервированием аппаратных средств, функций защиты и про­граммного обеспечения; применением отказоустойчивых структур; непрерывной диагностики аппаратных средств и программного обеспечения; хранением информации, констант и программ в энергонезависи­мой памяти; постоянным анализом работы защиты и автоматики, возможного благодаря данным о месте короткого замыкания, характере повреждения и параметрах ава­рийного режима.

При эксплуатации газовой защиты масляных трансформаторов возможны ее ложные срабатывания, имеющие место, при попадании воздуха в бак трансформатора при доливе мас­ла после ремонта системы охлаждения; при неправильной установке силового трансформатора.

Выбор наиболее целесообразного времени вывода электрообору­дования в ремонт - совмещение ремонта электрооборудования с ремонтом технологического оборудования; заблаговременный перевод электроснабжения на временное питание от резервных источников. Плановый ремонт одного из двух трансформаторов двухтрансформаторной подстанции целесообразнее проводить в пе­риод работы со сниженной нагрузкой потребителя.

Обеспечение пожарной безопасности электротехнических сооружений (подстанций, кабельных тоннелей) обеспечивается внедрением устройств телесигнализации и локализации пожаров.

Снижение насыщения сетей автоматической коммутационной
аппаратурой, так как сами аппараты могут стать источником аварий.

Применение компенсации реактивной мощности, за счет чего по низкому напряжению можно разгрузить цеховой трансформатор по реак­тивной мощности и загрузить его дополнительно активной мощно­стью.

Повышение статической и динамической устойчивости систе­мы электроснабжения уменьшением времени действия устройств защиты и автоматики применением быстродействующих устройств АВР и ми­кропроцессорной защиты (последнее не всегда дает эффект, так как электромагнитные устройства – аналоговые и работают в реальном времени, а микропроцессрные устройства вынуждены, как минимум, дважды преобразовывать сигнал, на что также необходимо время).

Снижение несимметрии напряжения в системах электроснабжения можно достичь: рациональным пофазным распределением однофазных нагрузок; применением симметрирующих устройств.

Для снижения несинусоидальности напряжений (уменьшения выс­ших гармоник): увеличивают число фаз выпрямления (переход от 6-фазной к 12-фазной схеме выпрямления обеспечивает снижение несинусои­дальности напряжения примерно в 1,4 раза); используют раздельное питание приемников электроэнергии с нелинейной и линейной вольтамперной характеристиками, осуществляя его от разных секций шин подстанций; применяют фильтры высших гармоник, которые одновременно могут использоваться и для компенсации реактивной мощности.

Электроприемники по-разному реагируют на из­менение показателей качества электроэнергии (ПКЭ) и это в первую очередь относится к синхронным машинам. Речь идет о несинусоидальности и колебаниях напряжения. Синхронные машины малочувствительны к изменению неси­нусоидальности напряжения, поэтому могут использоваться в каче­стве источника реактивной мощности в электрических сетях, питаю­щих мощные вентильные преобразователи. Колебания напряжения вызывают у синхронных машин изменение реактивной мощности, которое находится в противофазе с изменени­ем реактивной мощности таких потребителей. В результате синхрон­ные машины сглаживают график реактивной мощности и способству­ют уменьшению колебаний напряжения. Поэтому следует, по возможности, вместо асин­хронных машин применять синхронные.

Широкое применение в цеховых сетях получили комплектные
распределительные устройства (КРУ) напряжением 6 (10) кВ. Опыт эксплуатации КРУ, показал: практически любое двухфазное короткое замыкание вну­три КРУ перерастает в трехфазное и может привести к поврежде­нию соседних шкафов. Решением проблемы взрыво- и пожаробезопасности шкафов КРУ, является оснащение их быстродейству­ющими дугогасительными защитами.

Расчет нагрузок

Расчет силовых нагрузок

 

Задачей расчета силовых сетей является оценка электрических нагрузок и выбор сечений проводов и кабелей, по нагреву проводников, по экономической плотности тока, по падению напряжения в сети, по механической прочности при осуществлении электрической защиты участков сети и потребителей от перегрузки и от коротких замыканий.

Расчетными нагрузками для выбора сечений проводников являются:

- получасовой максимум I30 - для выбора сечений проводников по нагреву;

- среднесменная нагрузка IСМ - для выбора сечений проводников по экономической плотности тока;