Tyto sítě jsou určeny pro rozvod elektrické energie nízkého napětí (do 1 kV) z trafostanic do všech silových elektrických přijímačů nízkého napětí. V celkové struktuře SES jsou nejnižším článkem, na který jsou přímo připojeny nejběžnější elektrické přijímače – nízkonapěťové. Zároveň vzdálenost, do které

Je vhodné přenášet elektřinu na nízké napětí, nepřesahující stovky metrů v solárních elektrárnách průmyslových podniků a měst a přibližně 1 km v zemědělských oblastech.

Existuje mnoho variant obvodů a návrhů NVRS. Nejjednodušší sítě jsou venkovské, realizované podle nejjednodušších páteřních schémat, především nadzemním vedením.

Ve vícepodlažní městské zástavbě se NVRS (vnitroblokové a na úrovni domu) výrazně ztěžují, zkomplikují a provádějí se podle radiálních hlavních okruhů, převážně se skrytými kabely nebo izolovanými vodiči. NVRS průmyslových podniků se však vyznačují největší složitostí a rozmanitostí designu. Proto je v této práci prezentace materiálu zaměřena na NVRS napájecích systémů průmyslových podniků. A protože jsou tyto sítě realizovány uvnitř výrobních prostor (často se jim říká dílenské sítě), mnoho požadavků na ně je dáno podmínkami prostředí v těchto prostorách.

Nízkonapěťové distribuční sítě mají řadu specifických vlastností, které je třeba vzít v úvahu při jejich navrhování:

• Významné rozvětvení sítí, protože z energetického centra – rozváděče trafostanice 0,4 kV někdy přijímají energii stovky různých elektrických přijímačů umístěných buď v dílně průmyslového podniku nebo ve vícepodlažních budovách umístěných v blízkosti trafostanice;

• U průmyslových podniků, stejně jako u podniků v zemědělských oblastech, je řada prvků NVRS umístěna v těsné blízkosti elektrických přijímačů, tzn. z technologických celků, proto je nutné počítat s jejich vlivem na provoz elektrických zařízení;

• V těsné blízkosti elektrických přijímačů a samozřejmě

z mnoha prvků NVRS je velké množství lidí, kteří nemají speciální školení, pro které je nutné zajistit potřebnou míru elektrické bezpečnosti;

• Samostatná realizace silových a světelných elektrických sítí.

Jmenovité napětí NVRS je určeno jmenovitým napětím elektrických přijímačů, které je standardizováno GOST 21128-83 „Systémy napájení, sítě, zdroje, měniče a přijímače elektrické energie. Jmenovité napětí do 1000 V.” Stanovuje se rozsah jmenovitých napětí elektrických přijímačů: 220, 380, 660 V. Jmenovitým napětím se zde rozumí napětí, při kterém má elektrický přijímač při plném zatížení nejlepší technické a ekonomické ukazatele a jeho životnost. se rovná standardu. Takové odchylky napětí jsou považovány za přijatelné, když se technické a ekonomické ukazatele (při plném zatížení) nevýznamně mění a životnost není nižší než standardní. Nejběžnější elektrické přijímače jsou 220 V (jednofázové) a 380 V (třífázové). Napětí 660 V se používá zřídka a pouze v průmyslových podnicích, kde je velké množství elektromotorů 660 V.

Kvalita napětí je standardizována GOST 13109-97 „Elektrická energie. Elektromagnetická kompatibilita technických zařízení. Normy pro kvalitu elektrické energie ve víceúčelových napájecích systémech.” Stanovuje přípustné hodnoty odchylek napětí na svorkách elektrických přijímačů od jmenovité hodnoty rovnající se ±5 – normálně přípustné a ±10% – maximální přípustné hodnoty ustálené odchylky napětí δ U y. ..

ČTĚTE VÍCE
Co se stane, když necháte konvici zapojenou?

Konstrukčně mají energetické sítě dvě části (obr. 3.28):

• Napájecí sítě (SPS);

• Distribuční sítě (PDN).

Obr.3.28. Struktura silových elektrických sítí

První, vyšší, úrovní jsou napájecí sítě, které zajišťují přenos a distribuci elektřiny mezi distribučními místy (DP), ze kterých jsou napájeny buď energetické přijímače, nebo další sekundární distribuční místa. V závislosti na konstrukčních vlastnostech a povaze spotřebitele mohou mít distribuční místa různá jména: skupinové nebo rozvodné desky, distribuční nebo napájecí body, výkonové nebo osvětlovací sestavy, vstupní distribuční zařízení (ve vícepodlažních budovách), rozvodné přípojnice. Ale v každém případě obsahují elektrická zařízení (vypínače, pojistky, jističe) v určité kombinaci.

Druhou, nižší úrovní jsou distribuční sítě. Zajišťují přenos a distribuci elektřiny z distribučních míst do energetických přijímačů.

V nízkonapěťových distribučních sítích v zemědělských oblastech, vyznačujících se malým zatížením a venkovním vedením, je distribuce elektřiny jednodušší

– odbočky z venkovního vedení bez realizace distribučních míst. To přirozeně snižuje spolehlivost a snadnost použití sítí, ale výrazně snižuje náklady na implementaci NVRS.

Z hlediska obvodového řešení jsou silové rozvodné sítě prováděny pouze podle radiálních schémat, kdy každý silový přijímač je připojen k nejbližšímu distribučnímu bodu samostatným vedením. Současně, aby se snížily náklady na SDS, jsou distribuční místa umístěna co nejblíže spotřebitelům elektřiny. Použití pouze radiálních obvodů v SRS je způsobeno tím, že musí být vždy možné odpojit napětí z vedení vedoucího k elektrickému přijímači v případě jeho vyřazení z provozu. A toho lze dosáhnout pouze pomocí radiálního schématu SRS.

Napájecí sítě (PSN) mohou mít různá schémata: radiální, hlavní, smíšené, kruhové, s obousměrným napájením.

Radiální schémata (obr. 3.29), kdy do každého distribučního bodu vede samostatné vedení a v rozváděči TP 0,4 kV je toto vedení připojeno k přípojnicím přes samostatný stroj. Tato schémata jsou nejspolehlivější a samozřejmě vyžadují nejvyšší náklady. Závada na kterémkoli vedení nebo na kterémkoli distribučním místě způsobí odstavení pouze tohoto vedení a nemá vliv na provoz ostatních vedení a distribučních míst.

Obr.3.29. Radiální schéma NVRS

Výhodou radiálních obvodů je i to, že soustředění ochranných spínacích zařízení do jednoho místa na TP

usnadňuje řešení problémů s automatizací řízení NVRS a také zjednodušuje úkoly účtování a přidělování spotřeby energie v dílně.

Jedinou nevýhodou, která značně omezuje použití radiálních obvodů, jsou vysoké investiční náklady způsobené potřebou zkonstruovat rozvinutý rozváděč 0,4 kV a položit velký počet radiálních SPS linek.

Kmenové obvody umožňují upustit od použití objemné a drahé rozvodny 0,4 kV a realizovat SPS levněji. Existují tři charakteristické typy dálnic:

• Hlavní vedení vyrobené z kabelů nebo drátů;

• Hlavní vedení tvořené přípojnicovým vedením;

• Páteř z kmenových a rozvodných přípojnic.

V prvním případě, nejrozšířenějším, hlavní vedení napájí několik distribučních míst umístěných v libovolném směru od trafostanice podél řetězu (obr. 3.30). Zde je počet a celková délka vedení SPS vycházejících z trafostanice a položených po celé dílně oproti radiálnímu schématu výrazně snížena.

ČTĚTE VÍCE
Je možné položit koberec na elektricky vyhřívanou podlahu?

Obr.3.30. Páteřní okruh NVRS vyrobený s kabely

Druhým typem dálnic používaných ve velkých dílnách jsou hlavní přípojnice typu ShMA, určené pro vysoké proudy (1250-3200 A). Mohou mít různá provedení a schémata zapojení do rozvoden 0,4 kV (obr. 3.31), ale hlavní myšlenkou je přenos elektřiny po celé dílně pomocí sběrnicového vedení, ke kterému

pomocí odboček provedených buď kabely nebo izolovanými vodiči jsou propojena rozvodná místa umístěná v dílně. Takové obvody se nazývají „hlavní blok transformátoru“. Zároveň se výrazně snižují náklady na rozváděč TP 0,4 kV a na realizaci SPS a samotný SPS se stává univerzálním a nezávislým na umístění technologického zařízení v dílně. Přestavba nebo kompletní výměna technologického zařízení v dílně nevyžaduje úpravy SPS.

Obr.3.31. Páteřní obvod NVRS, tvořený páteřní přípojnicí

Třetím typem dálnic je kombinované použití kmenových a rozvodných přípojnic (obr. 3.32). Rozvodné přípojnice typu ShRA jsou vyráběny pro nízké proudy (100-630 A). Kombinují funkce hlavního vedení a distribučních bodů současně, tzn. funkce přenosu a distribuce elektřiny. SRS je položen od ShRA k elektrickým přijímačům.

Přirozenou nevýhodou všech hlavních obvodů oproti radiálním je nižší spolehlivost. Pokud dojde k poškození hlavního vedení nebo jakékoli odbočky z něj, všechna rozvodná místa připojená k tomuto hlavnímu vedení ztratí napájení.

Obr.3.32. Hlavní obvod NVRS, tvořený hlavními a distribučními přípojnicemi

Ve své čisté formě se radiální nebo páteřní schémata v SPS používají zřídka. Nejrozšířenější jsou smíšená schémata, kombinující prvky radiálních a hlavních schémat současně. Kromě toho jsou všechna schémata individuální a vysoce závislá na konkrétních podmínkách.

Komplexní analýza těchto schémat a požadavků na ně nám umožňuje formulovat některé obecné zásady a doporučení, která jsou následující:

• Ve všech případech, kdy to dovolují požadavky na spolehlivost napájení, by měly být použity hlavní obvody s malými rozvodnami 0,4 kV nebo bez nich. Pouze pokud existují závažné důvody, je přípustné opustit hlavní režimy SPS a přejít na radiální;

• V případě velkých jednotlivých elektrických přijímačů nebo distribučních bodů, které vyžadují samostatné vedení a odpovídající jistič 400 nebo 630 A, je vhodný radiální obvod, pokud není k dispozici hlavní přípojnice;

• Pokud většinu elektrických přijímačů v dílně tvoří podle požadovaného stupně spolehlivosti napájení spotřebiče II

kategorie a existuje pouze několik samostatných výkonových přijímačů kategorie I, pak s obecným páteřním obvodem SPS v dílně, výkonové přijímače kategorie I musí mít určitě radiální schéma s instalací automatického přepojovače v 0,4 kV rozvodna transformátoru nebo dokonce v distribučním místě;

• Pro spotřebitele kategorie I musí být SPS redundantní,

těch. vyrobené podle kruhových obvodů nebo obvodů s obousměrným napájením;

ČTĚTE VÍCE
Jak správně aplikovat hnojivo na ovocné stromy na podzim?

• Pokud má složitý a vícečlánkový technologický celek několik elektrických přijímačů, které provádějí jeden technologický proces, a ztráta napájení některého z těchto elektrických přijímačů způsobí zastavení celého bloku jako celku, pak v takových případech dojde k hlavnímu okruhu pro napájení těchto elektrických přijímačů lze použít bez ohledu na požadovaný stupeň spolehlivosti;

• Pokud je v dílně více trafostanic a rozvodná síť je tvořena hlavními přípojnicemi, je široce využívána jejich vzájemná redundance. Jednotlivá vedení jsou propojena záložními propojkami vybavenými vypínači nebo automatickými jističi. To vám umožní opravit jakékoli trafostanice v dílně bez odpojení příslušných vedení. Když se zatížení sníží v noci nebo při opravách procesního zařízení, takový systém poskytuje možnost vypnutí

lehce zatížené transformátory za účelem úspory elektrické energie.

Podmínky prostředí v dílně mají velký vliv na rozhodování při volbě obvodu, struktury a designu NVRS. V nepříznivém prostředí (nebezpečí požáru a výbuchu, zvláště prašné nebo agresivní) existují dva způsoby, jak provést NVRS:

Při volbě typu provedení rozváděče je nutné vzít v úvahu jmenovité napětí, schéma elektrického zapojení, rozměry instalovaného zařízení a podmínky prostředí, které nastavuje vyučující – vedoucí projektu.

RU elektrických stanic a rozvoden jsou instalovány uvnitř a venku a jsou proto nazývány uzavřené – se zařízením umístěným v budovách (ZRU) a otevřené – se všemi nebo hlavními zařízeními umístěnými na volném prostranství (ORU). RU může být kompletní pro vnitřní instalaci (KRU), pro venkovní instalaci (KRUN) as plynovou izolací (KRUE).

Rozváděče se používají především při napětích 6-10 kV a také při napětích 35-220 kV, kde jsou omezená místa pro rozváděč, při zvýšeném znečištění ovzduší a za zvláště náročných klimatických podmínek (Dálný sever). .

Venkovní rozváděče jsou konstruovány v elektrárnách a rozvodnách na napětí 35 kV a vyšší za normálních podmínek prostředí. Při návrhu se doporučuje použít kompletní články 6-10 kV, kompletní rozvaděče i jednotlivé továrně vyrobené jednotky.

Projekt kurzu vyžaduje vytvoření konstrukčních výkresů pouze pro jeden z rozváděčů. Pro zbývající ŽP je sestaven stručný popis přijatých rozhodnutí. Základem pro návrh reaktorového zařízení jsou standardní konstrukční řešení. Přední projekční organizace vyvinuly standardní konstrukce rozváděčů ve vztahu k základním elektrickým obvodům, které se v současnosti používají v elektrárnách a rozvodnách. Popisy a výkresy typických konstrukcí reaktorových zařízení jsou uvedeny v [2, 9, 11]. Lze je nalézt v učebně návrhů kurzů katedry. Při výběru konstrukcí rozváděče v projektu kurzu je tedy nutné zvolit vhodné standardní provedení, uspořádat články (komory) podle předem zvoleného schématu elektrického zapojení a ověřit možnost instalace zvoleného zařízení do článků. Poté se vypracují náčrty řezů a plán rozváděče a z nich se vytvoří výkresy.

Vysvětlivka obsahuje odůvodnění přijatého návrhu reaktorové elektrárny a její stručný popis.

Při vytváření výkresů musí být splněny následující požadavky.

1. Schéma použitého rozváděče musí přesně odpovídat schématu hlavního elektrického zapojení.

ČTĚTE VÍCE
Jak uchovat sazenice s otevřeným kořenovým systémem až do jara?

2. Celkové rozměry a vzhled elektrických zařízení, izolátorů a přípojnic je třeba převzít z katalogů a nakreslit v příslušném měřítku. Drobná zjednodušení v zobrazení zařízení jsou povolena, aniž by došlo ke zkreslení jejich tvaru.

3. Na výkresech jsou uvedeny rozměry stavebních konstrukcí (nebo hlavní rozměry budovy) a hlavní elektrické vzdálenosti, standardizované PUE.

Konstrukční výkres rozváděče musí obsahovat specifikaci elektrických zařízení, izolátorů a přípojnic.

Doporučení pro vývoj návrhu reaktorové elektrárny.

Nejrozšířenější jsou generátorové rozvaděče 6-10 kV (GRU) s jedním přípojnicovým systémem, instalované v jednopodlažní budově [2,9,11]. V centrální části objektu jsou umístěny přípojnice a odpojovače sběrnic, dále články generátoru, transformátoru a sekčních spínačů, skupinové a sekční tlumivky a přípojnicové transformátory napětí. Buňky rozváděče jsou umístěny u stěny budovy. Jsou zde dva podzemní kabelové tunely a dva ventilační kanály. Zařízení v GRU je umístěno v řadách v buňkách – uzavřených nebo oplocených. Podél přední části komor je zajištěna obslužná chodba. Reaktory jsou obvykle instalovány v uzavřených odvětrávaných komorách, zbytek zařízení je v otevřených komorách, chráněných ze strany chodby pletivovým plotem.

Při vývoji návrhu GRU pomocí standardního provedení je nutné zkontrolovat shodu rozměrů standardních komor RU s vybraným zařízením. Hlavním úkolem je umístit přípojnicovou sekci do GRU a rozmístit buňky všech spojů v rámci každé sekce. Sekce přípojnic jsou umístěny postupně za sebou na jedné nebo obou stranách centrální řídicí chodby. Buňky v GRU jsou umístěny v následujícím pořadí. Nejprve se buňky průsečíkových spojů umístí v souladu s přijatým uspořádáním sekcí; poté se umístí články generátorů a transformátorů a jako poslední se na volná místa umístí články napěťových transformátorů a přípojnicových spínačů. GRU se dvěma přípojnicovými systémy se nachází ve dvoupodlažní budově. V horním podlaží jsou namontovány přípojnice a odpojovače přípojnic, ve spodním jsou instalovány vypínače, tlumivky a rozvaděče pro spotřebiče energie na napětí generátoru.

Proto se doporučuje následující postup pro vývoj návrhu GRU.

1. Prostudují se standardní výkresy uzavřeného rozváděče a vybere se provedení, které nejlépe odpovídá schématu elektrického zapojení navržené stanice.

2. Je vypracováno schéma plnění GRU ve vztahu k přijatému uspořádání a je specifikováno hlavní schéma zapojení.

3. Při sestavování plnicího okruhu je nutné vzít v úvahu, že svorky ke generátorům musí být provedeny na jedné straně GRU a ke komunikačním transformátorům – v opačném směru.

4. Vytváří se průřez GRU v měřítku 1:20 nebo 1:50.

Vnitřní rozváděče s napětím 35-220 kV jsou rovněž navrženy ve standardním provedení. Na rozdíl od GRU se provádějí se dvěma sběrnicovými systémy nebo se dvěma pracovními a bypass sběrnicovými systémy. Všechna připojení v takových vnitřních rozvaděčích jsou umístěna na jedné straně budovy. Zařízení v uzavřeném rozváděči je umístěno na různých úrovních: těžká zařízení (vypínače) jsou na úrovni terénu, přípojnice a odpojovače přípojnic jsou umístěny nad sebou nad spínači. Obecné zásady uspořádání uzavřeného rozváděče vysokého napětí se prakticky neliší od zásad uspořádání hlavního rozváděče.

ČTĚTE VÍCE
Jak krmit okurky, aby dobře rostly a byly zdravé?

Uspořádání venkovního rozvaděče se volí na základě schématu zapojení, vyhlídek vývoje a konstrukčních vlastností instalovaných elektrických zařízení. V tomto případě je velmi důležitý počet řad spínačů, počet vrstev vodičů a typ odpojovačů. Ve venkovním rozvaděči s přípojnicemi se doporučuje následující uspořádání spínačů:

ve schématech s jedním nebo dvěma systémy přípojnic jsou spínače instalovány ve dvou řadách;

pro schémata se systémem bypass sběrnice – v jedné řadě;

se schématy 3/2 spínačů na okruh – ve třech řadách;

pro můstkové obvody, polygony atd. vypínače jsou instalovány tak, aby bylo možné rozšířit venkovní rozvaděč bez jeho radikální rekonstrukce.

Pro všechna schémata elektrického zapojení byla vyvinuta standardní provedení venkovních rozváděčů [2, 9, 11, 14]. Zvláštností těchto projektů je, že výkresy plánů a řezů buněk ukazují pouze místa instalace spínačů. Instalační výkresy pro různé typy spínačů jsou poskytovány samostatně.

Vývoj venkovního rozváděče ve standardním provedení spočívá ve výběru umístění buněk a uspořádání zvoleného zařízení v buňkách. Při uspořádání buněk je vhodné:

alternativní připojení transformátoru s odchozími linkami;

napěťové transformátory a svodiče by měly být umístěny v článcích výkonových transformátorů nebo v lineárních článcích;

Spínače pro připojení sběrnice a bypass by měly být umístěny ve střední části venkovního rozvaděče.

Rozmístění vybraných spínačů a dalších zařízení v buňkách se provádí při zpracování náčrtů řezů pro charakteristické buňky venkovního rozvaděče. V tomto případě je nutné zajistit, aby vzdálenost od živých částí k různým prvkům venkovního rozváděče nebyla menší, než je uvedeno v PUE. Kromě toho je nutné vzít v úvahu konstrukční vlastnosti odpojovačů a možnost použití moderních mechanizačních zařízení při instalaci a opravách spínačů a dalších zařízení.

Konstrukční výkres ukazuje půdorys venkovního rozvaděče a řezy pro dva z uvedených článků: transformátor, vedení, sběrnicový vazební spínač, bypassový spínač pro napěťový transformátorový článek atd., provedené v měřítku 1:100 nebo 1:200. Sekce konkrétních buněk jsou přijímány po dohodě s projektovým manažerem. Plán a řezy by měly znázorňovat: venkovní rozváděče, přípojnice a izolátory; portály, podpěry, místa pro instalaci hromosvodů; průchody pro vozidla a stroje; kabelové kanály.

Kompletní rozváděče 6-35 kV jsou široce používány v elektrárnách a rozvodnách. Použitím rozváděče se dosahuje: zvýšení spolehlivosti provozu rozváděče; snížení objemu instalačních prací na místě instalace a časového rámce pro výstavbu reaktorové elektrárny; zlepšení bezpečnosti služeb; možnost rychlé výměny vadného jističe (při použití skříní s jističem na výsuvném vozíku). Vzduch nebo plyn SF4 lze použít jako izolaci mezi živými částmi různých fází a také mezi živými a uzemněnými částmi. Kompletní rozváděče jsou sestaveny ze samostatných standardních skříní vyráběných v továrnách a dodávaných v prefabrikované formě nebo plně připravené k montáži [XNUMX]. Kompletní rozváděčové systémy představují nejmodernější a progresivní konstrukční řešení.