5. ELEKTROENERGETYKA PRZEMYSŁOWA .370
— układy nierezerwowane;
— układy rezerwowane o średnim poziomie niezawodności i dopuszczalnym długim czasie przerwy zakłóceniowej (kilka godzin);
— układy rezerwowane o wysokim poziomie niezawodności i dopuszczalnym krótkim czasie przerwy zakłóceniowej (kilka minut);
— układy rezerwowane o bardzo wysokim poziomie niezawodności i dopuszczalnym bardzo krótkim czasie przerwy zakłóceniowej (kilka sekund); układy te są zwykle wyposażone w samoczynne przełączenia (SZR).
Układy rezerwowane wymagają niezależnych źródeł zasilania. Za niezależne źródło zasilania z sieci energetyki uznaje się [5.28] taki układ dwutorowy przesyłu energii elektrycznej do rozpatrywanego węzła, który w przypadku zakłócenia w pracy lub wyłączenia dowolnego elementu w jednym z nich nie powoduje ograniczenia w pracy pozostałego toru.
Podział układów ze względu na napięcie
Rozróżnia się układy wysokiego, średniego i niskiego napięcia. Napięcie zasilania zależy od mocy zapotrzebowanej. Zależność tę określono w p. 5.5. Parametry znamionowe układów sieci ze względu na napięcie podano w tabl. 5.18.
Tablica 5.18. Parametry układów sieci w zależności od napięcia (wg opracowania autorskiego)
Napięcie |
Parametr}' zwarciowe |
Prąd znamionowy | |
K |
Si |
u | |
kV |
kA |
MVA |
A |
20 |
210 |
630; 1250: 2000; 3150 | |
6 |
40 60 |
410 620 |
[ 1250:2000; 3150:4000 |
20 |
350 |
630; 1250: 2000; 3150 | |
10 |
40 60 |
700 1000 |
i 1250; 2000; 3150; 4000 |
15 |
12,5 |
320 |
400; 630; 1250 |
20 |
520 |
630; 1250; 1600 | |
20 |
12,5 |
430 |
400; 630; 1250 |
20 |
700 |
630; 1250; 1600 | |
110 |
18 25 |
3500 5000 |
j 630; 1250; 2000 |
Podział układów ze względu na funkcję
Pod względem funkcjonalnym układy sieci dzieli się na:
— zasilania zewnętrznego,
— rozdzielcze,
— odbiorcze.
Wybór układu zasilania zewnętrznego zależy od następujących czynników: napięcia układu, mocy zapotrzebowanej, wymagań niezawodnościowych, istniejącej sieci energetyki, a przy rozbudowie zakładu — istniejącej sieci zakładu. Wybór układu ułatwiają ogólne wskazówki podane niżej. Wskazówki te mają tylko charakter orientacyjny.
Układy zasilania zewnętrznego napięciem 110 i 220 kVsą układami o wysokim i bardzo wysokim poziomie niezawodności.
Rozróżnia się następujące rozwiązania:
_ przy napięciu 110 kV i mocy zapotrzebowanej do 25 MW oraz przy napięciu 220 kV
i mocy zapotrzebowanej do 50 MW stosuje się najczęściej dwie linie zasilające; szczególne wymagania niezawodnościowe mogą tę liczbę zwiększyć;
— przy mocach większych stosuje się odpowiednio większą liczbę linii;
— przy dwóch liniach zasilających stosuje się zwykle stację w układzie H zasilaną w układzie promieniowym; linie zasilające mogą być wyprowadzone z dwóch stacji lub z jednej o układzie szynowym sekcjonowanym; możliwe jest również zasilanie stacji w układzie pętlowym;
— przy trzech lub więcej Uniach zasilających stosuje się jedną lub więcej głównych stacji szynowych, zależnie od istniejącego układu sieci energetyki;
— stosowany bywa również układ: jedna linia 110 kV (nawet zasilana tylko z odczepu) i jedna Unia średniego napięcia; najczęściej jest to układ zasilania tymczasowego. Układy zasilania zewnętrznego średniego napięcia są stosowane następująco:
a) w zależności od obciążenia:
— układy promieniowe wielostopniowe magistralne i pętlowe przy obciążeniu zakładu do ok. 80 A, co przy napięciach 6 kV, 15 kV, 20 kV odpowiada mocom 0,8 MW, 2 MW, 2,7 MW;
— układy promieniowe jednostopniowe przy obciążeniu do ok. 350 A na linię, co przy napięciach 6 kV, 15kVi 20 kV odpowiada mocom 3,5 MW, 9 MW, 12 MW na Unię;
b) w zależności od wymaganej pewności zasilania:
— nierezerwowane: magistralne, promieniowe;
— o średnim poziomie niezawodności: pętle, układ promieniowy z co najmniej dwoma niezależnymi Uniami;
— o wysokim i bardzo wysokim poziomie niezawodności: układ promieniowy z co najmniej dwoma niezależnymi Uniami; w przypadku wymagań bardzo wysokiego poziomu niezawodności, układ powinien być wyposażony w odpowiednią automatykę; zalecane układy zasilania przy napięciu 15 kV wg powyższych kryteriów podano w tabl. 5.19.
Tablica 5.19. Zalecane układy zasilania przy napięciu 15 kV
Poziom niezawodności |
Układy <2 MW |
sieci dla zakładu o mocy sz< 2-j-9 MW |
bytowej >9 MW |
Układ nierezerwowany |
magistralny |
promieniowy |
promieniowe, co najmniej dwie linie |
Poziom średni |
petlowy |
promieniowe, co najmniej dwie linie | |
Poziom wysoki i bardzo wysoki |
promieniowe, co najmniej dwie linie |
Układy zasilania niskiego napięcia należy dobrać w zależności od:
— obciążenia zakładu,
— wymaganej pewności zasilania,
— odległości od stacji transformatorowej SN/nn,
— udział odbiorników będących źródłem wahań napięcia.
Ze względu na obciążenie należy stosować:
— układ promieniowy — przy maksymalnych obciążeniach I < 350 A (odpowiada to mocy ok. 230 kW), maksymalnej długości UnU do 1000 m, maksymalnym (ze względu
24*