Електропостачання від енергосистеми можна здійснити за двома схемами (рис. 1):
глибокого введення подвійного магістралі напругою 35. 220 кВ на територію підприємства з підключенням отпайки від обох випий декількох пар трансформаторів;
з однієї потужної ДПП на все підприємство. Перша схема (див. Рис. 1, а) застосовується на великих підприємствах, що займають великі території і мають площами для проходження повітряних ліній електропередачі 35. 220 кВ. Другу схему (див. Рис. 1, б) застосовують на підприємствах середньої потужності з концентрованим розташуванням навантажень. Ці схеми є основними електротехнічними кресленнями проекту, на підставі яких виконують всі інші креслення, проводяться розрахунки мереж і вибір основного електрообладнання.
Мал. 1. Схеми зовнішнього електропостачання для великих (а) і середніх (б) підприємств
При проектуванні електропостачання промислових перед прийнятті на схемах високої напруги повинні бути показані джерела живлення, розподільні пункти і трансформа торні підстанції зі збірними шинами, основна комутаційна апаратура (масляні або повітряні вимикачі, реактори), розміщення пристроїв АВР, все трансформатори і електроприймачі високої напруги (високовольтні електродвигуни, перетворюючі агрегати, електропечі та ін.). Ря будинок з відповідними графічними позначеннями потрібно вказати номінальну напругу збірних шин, типи вимикачів, номінальні струми і реактивні опору реакторів, номінальні потужності і напруги обмоток трансформаторів і схеми їх з'єднання, номінальні випрямлені струми і напруги перетворювальних агрегатів, номінальні потужності електродвигунів. Близько зображень кабельних і повітряних ліній вказують їх довжину, а також марки і перетину кабелів, матеріал (мідь або алюміній) і перетину проводів віз задушливих ліній і струмопроводів.
Мал. 2. Магістральні схеми електропостачання:
а - одиночна; б - наскрізна з двостороннім харчуванням; в - кільцева; г - подвійна; ТП1-ТП6 - трансформаторні підстанції
Змішані схеми поєднують елементи магістральних і радіальних схем (рис. 4). Основне харчування кожного з споживачів
застосовують розімкнуті схеми, що відповідають вимогам обмеження струмів короткого замикання і незалежного режиму роботи секцій.
Замкнені мережі застосовують рідко, так як в них значно (до двох разів) підвищуються струми короткого замикання, потрібні вимикачі на обох кінцях ліній, ускладнюються релейні захисту. Однак замкнуті мережі мають ряд переваг: більшу надійність живлення приймачів, які завжди підключені до двох (або більше) джерел живлення; менші втрати енергії завдяки більш рівномірного завантаження мережі; менше падіння напруги. Ці гідності особливо істотні при електропостачанні великих установок. У таких установках пуск потужного електродвигуна може викликати при розімкнутої схемою великі відхилення напруги, що роблять пуск і самозапуск двигуна під навантаженням неможливими, оскільки пусковий момент стає нижче моменту опору на валу двигуна.
Включення трансформаторів і ліній на паралельну роботу різко (майже вдвічі) зменшує еквівалентний опір мережі живлення і забезпечує успішний пуск двигуна. У деяких випадках таке включення використовується тільки на час пуску основних двигунів (наприклад, на великих насосних, компресорних станціях, де застосовуються двигуни сумірною з трансформаторами потужності).
Електропостачання металургійних заводів, що мають повний цикл виробництва (доменний, сталеплавильний та прокатний цехи), здійснюють, як правило, від найближчої енергосистеми через підстанцію енергосистеми при напрузі 110 або 220 кВ і від місцевої заводської ТЕЦ (рис. 5). Місцева заводська ТЕЦ зазвичай має зв'язок з енергосистемою напругою 110 кВ (220 кВ).
Ударні навантаження прокатних цехів повинні сприйматися енергосистемою. Це необхідно враховувати при розробці проекту електропостачання металургійного заводу. Енергосистема повинна бути потужною, щоб забезпечити мінімальний допустимий рівень коливань напруги в мережі живлення 110 кВ (220 кВ).
Для обмеження шкідливого впливу ударних циклічних навантажень на якість електроенергії в системі електропостачання рекомендуються такі заходи.
- Обмеження реактивної потужності, споживаної вентильними перетворювачами при їх роботі з глибоким регулюванням.
- Розробка і впровадження електроприводів зі зниженим споживанням реактивної потужності.
Мал. 5. Структурна схема електропостачання блюмінга 1150 (іонний привід)
3. Наближення джерел живлення до електроприймачів з ударним навантаженням; харчування дугових електропечей при підвищеній напрузі; харчування великих електродвигунів безпосередньо від ДПП або ПГВ, минаючи відповідну цехову підстанцію, і т.п.
4. Зменшення реактивного опору ліній, що живлять великі електроприймачі, за рахунок застосування кабелів і струмопроводів зі зниженою реактивністю, зменшення реактивності реакторів і т.п .; застосування вимикачів з підвищеним граничним відключається струмом.
Мал. 6. Схеми харчування ДСП з використанням здвоєного реактора
5. Приєднання ударних і спокійних навантажень до різних гілок здвоєного реактора (рис. 6), параметри якого повинні бути обрані виходячи з умов стабілізації напруги на гілки реактора, що живить електроприймачі зі спокійним режимом роботи.
- Застосування на ДПП і ПГВ трансформаторів, що мають розщеплені обмотки вторинної напруги з коефіцієнтом розщеплення Кр> 3,5, при виділенні на одну з обмоток харчування різкозмінних ударних навантажень.
- Харчування груп електроприймачів з ударними навантаженнями (при значній їх потужності) через окремі трансформатори.
- Застосування синхронних компенсаторів з швидкодіючим (тиристорним) збудженням, а також синхронних електродвигунів, що мають вільну реактивну потужність для обмеження впливу ударних і вентильних навантажень.
Для синхронних електродвигунів, які отримують живлення від загальних шин з ударними навантаженнями, слід застосовувати автоматичні швидкодіючі регулятори збудження.
З перерахованих схем найбільш широке застосування, особливо для підприємств середньої потужності, знаходять схеми з розщепленими обмотками трансформаторів ГПП і здвоєними реакторами (див. Рис. 6).
Коливання напруги на секціях зі спокійною навантаженням під впливом резкопеременной навантаження на інших секціях будуть менше, ніж при підключенні всіх навантажень до однієї секції шин.