Cum să desenați o diagramă cu o singură linie a sursei de alimentare a unei case private. WEBSOR Teritoriul Informațiilor Electrice. Schema alimentării casei de țară

Schema de alimentareșantierul de construcție arată legătura dintre sursele de alimentare și receptoarele de putere. De regulă, sistemul energetic de stat sau regional este ales ca sursă de alimentare cu energie pentru regiune. Transportul energiei electrice către punctele de distribuție sau substații se realizează prin linii de alimentare.

În fig. 1, a prezintă o diagramă de alimentare cu energie electrică pentru construcția unei întreprinderi industriale mari, incluzând o substație de gaz și mai multe substații de consum (TS). Sursa de energie este rețeaua electrică. Alimentarea cu energie electrică poate fi asigurată de la substația sistemului energetic regional (Fig. 1, b). Distribuția energiei electrice la receptoarele electrice pentru tensiuni de până la 1000 V se realizează prin rețele de distribuție de joasă tensiune (Fig. 1, c).

Orez. 1. : a – de la sistemul de alimentare; b – din sistemul energetic regional; c – de la stația de consum: ES – sistem de alimentare; SRE – sistem raional; GPP – substație coborâtoare principală; TP – consumator statie de transformare; M – sarcina

Alimentare posibilă șantiere de construcțiiși producția din surse de energie aferente, de exemplu, din rețeaua electrică și din propria centrală electrică (Fig. 2). Un tren energetic poate fi folosit ca centrală electrică proprie.

Tensiunea pe magistralele de distribuție de la sistemul electric și centrala proprie trebuie să fie aceeași (Fig. 2, a). Dacă tensiunile nu se potrivesc, se utilizează transformarea tensiunii din sistemul de alimentare prin transformatoarele T1 și T2 (Fig. 2, b). Alimentarea cu energie electrică este posibilă cu alimentare cu două căi.

Circuitele de alimentare cu sursă de alimentare cu două căi cresc fiabilitatea sursei de alimentare, deoarece dacă una dintre linii este deteriorată, alimentarea cu energie a consumatorilor alimentați de linia deteriorată este restabilită de la a doua linie printr-un comutator secțional pe partea de joasă tensiune. .

Orez. 2. : a – la aceeași tensiune; b – cu transformare de tensiune; C – sistem de alimentare; G – generator centrală electrică; RP – punct de distribuție; T1, T2 – transformatoare descendente; TP – post de transformare de consum

Voltaj retelelor electriceîn sistemul intern de alimentare cu energie electrică pot fi 6, 10 și 20 kV. Cea mai comună tensiune este de 10 kV. Este mai economic în comparație cu tensiunea de 6 kV în ceea ce privește pierderile de putere și tensiunea în rețele.

Orez. 3.: a – radial; b – principal

O tensiune de 6 kV este utilizată în sistemele în care trecerea la o tensiune de 10 kV este considerată nerezonabilă din cauza înlocuirii transformatoarelor și receptoarelor electrice (de exemplu, motoare electrice). O tensiune de 20 kV este utilizată în prezent doar în rețelele din apropierea centralelor termice cu o tensiune a generatorului de 20 kV.

Transmiterea energiei electrice de la IP la punctele de distribuție (DP), TP sau receptoare individuale de putere poate fi efectuată prin radial

(Fig. 3, a), linii principale (Fig. 3, b) sau scheme mixte, combinând elemente ale schemelor radiale și principale.

Scheme radiale au fiabilitate ridicată. Liniile electrice conform acestor scheme se extind de la sursa de energie „de-a lungul razelor” până la centrul de distribuție sau substațiile de transformare. Dezavantajul schemei este că, în cazul unei opriri de urgență a liniei de alimentare, un grup mare de consumatori poate fi scos de sub tensiune. Acest dezavantaj este eliminat prin utilizarea redundanței.

La circuitul principal o linie de alimentare deservește mai multe TS sau RP. Distribuția energiei se realizează prin realizarea de ramificații de la linia aeriană la stațiile individuale. Alimentarea cu energie a unei stații de transformare poate fi realizată prin introducerea alternativă a liniilor electrice, mai întâi de la un centru de distribuție la o stație de transformare, apoi de la aceasta la o altă stație de transformare etc. Cu schemele de coloană vertebrală, lungimea rețelelor, numărul de comutatoare la substația de distribuție sunt reduse, pierderile de putere în rețele și costurile de construire a rețelelor sunt reduse.

Dezavantajul circuitelor principale este o scădere a fiabilității în comparație cu circuitele radiale, deoarece în cazul în care linia principală este deteriorată, toți consumatorii alimentați de aceasta sunt deconectați.

Orez. 4. : RP – punct de distribuție; TP – post de transformare; AVR – dispozitiv automat de backup

Fiabilitatea alimentării cu energie crește odată cu utilizarea substațiilor cu două transformatoare și utilizarea rețelei duble de la capăt la capăt (Fig. 4). În acest caz, din fiecare secțiune a RP, două linii principale sunt direcționate alternativ către fiecare secțiune a substației cu două transformatoare TP. Dacă pe magistralele de joasă tensiune ale unei substații de transformare este utilizat un dispozitiv automat de rezervă, de exemplu, pornit întreruptoare de circuit, atunci dacă o linie de alimentare de înaltă tensiune eșuează, electricitatea va fi furnizată consumatorilor prin a doua linie prin comutarea automată a secțiunilor magistralei de joasă tensiune. Astfel de comutări se numesc comutare automată de transfer (ATS).

Distribuția energiei electrice în rețele de până la 1 kV. Schema de alimentare cu energie electrică pentru proiectele de construcții depinde de categoria lor în ceea ce privește fiabilitatea și alimentarea neîntreruptă. Pentru alimentarea cu energie a receptoarelor electrice industriale, se folosesc circuite radiale, principale și mixte. Circuitul principal este utilizat pentru alimentarea mai multor receptoare electrice ale unei unități tehnologice separate, sau nu cantitate mare receptoare electrice mici neconectate proces tehnologic(Fig. 5, a). Cele mai puternice receptoare electrice sau puncte de distribuție individuale sunt conectate folosind o schemă radială.

Numai schemele radiale sau principale sunt utilizate rar. Cele mai răspândite sunt schemele mixte, care combină atât caracteristicile radiale, cât și principalele (Fig. 5, b).

Orez. 5. : a) – linie principală; b) – mixt; TP – post de transformare; T1, T2 – transformatoare cu două transformatoare TP

Scheme de rețea de iluminat. Alimentarea cu energie a corpurilor de iluminat general pentru clădiri se realizează la o tensiune de 380/220 V AC cu un neutru împământat și la o tensiune de 220 V cu un neutru izolat. Pentru corpurile de iluminat locale cu lămpi cu incandescență, se utilizează o tensiune de cel mult 220 V în încăperile fără pericol crescut și nu mai mult de 42 V în încăperile cu pericol crescut. Pentru lămpile portabile de mână din zonele cu risc ridicat, se utilizează o tensiune de până la 42 V În condiții de lucru înghesuite, sursa de alimentare pentru lămpile portabile trebuie să fie la o tensiune de până la 12 V prin transformatoare special concepute.

Circuitele de alimentare pentru sarcina de iluminat în sistemul de alimentare al unui atelier (ferme) al oricărei întreprinderi corespund circuitelor de alimentare pentru sarcina de putere, care au fost discutate mai sus.

În acest caz, următoarele cerințe sunt impuse circuitelor de alimentare a sarcinilor de iluminat:

Sursa de alimentare la sarcina de iluminat trebuie să fie furnizată împreună cu sursa de alimentare la sarcina de alimentare sau separat de sursa de alimentare la sarcina de putere. Fezabilitatea combinării alimentării cu receptoare electrice a sarcinilor de putere și de iluminat ar trebui confirmată prin calcule tehnice și economice;

Circuitele de alimentare cu energie electrică a instalațiilor de iluminat din clădiri (ateliere și ateliere de reparații, uzine de beton și mortar, sedii administrative) trebuie să permită controlul automat al iluminatului;

Circuitele de alimentare cu energie electrică pentru instalațiile de iluminat trebuie să asigure fiabilitatea și siguranța alimentării cu energie electrică.

Iluminatul de urgență necesită crearea acestuia sistem independent alimentare independentă de rețeaua de iluminat de lucru. O sursă independentă de energie pentru iluminatul de urgență este un transformator alimentat de la barele colectoare care nu sunt conectate la barele de iluminat de lucru, un generator acţionat de un motor principal sau baterie.

Circuitele de alimentare pentru rețelele de iluminat sunt prezentate în Fig. 6 – 8.

Orez. 6.

În fig. Figura 6 prezintă o diagramă a alimentării comune a sarcinilor electrice și de iluminat de la două substații cu un singur transformator. Schema de putere combinată și sarcini de iluminat de la un transformator reduce numărul de transformatoare în comparație cu schema alimentare separată aceste sarcini.

Figura 7 prezintă schema de alimentare a lămpilor din atelierele de producție (reparații mecanice, tâmplărie, armături) de la două transformatoare.

Orez. 7.

În această schemă, alternează rânduri de lămpi alimentate de diferite transformatoare. Dacă tensiunea de pe unul dintre transformatoare dispare, jumătate dintre lămpi vor pierde putere. Iluminatul din atelier va fi redus cu 50%. Acest lucru vă permite să continuați să lucrați și să efectuați anumite operațiuni tehnologice care nu necesită iluminare ridicată.

Scheme de externe și iluminatul stradal. Alimentarea cu energie a corpurilor de iluminat exterior și stradal se realizează conform unui circuit principal cu încărcare uniformă de fază (Fig. 8).

Substație > Selectarea locației stațiilor de alimentare

DIAGRAME CARACTERISTICE DE ALIMENTARE A ÎNTREPRINDERILOR INDUSTRIALE

Alimentare externă,
a) Alimentarea cu energie electrică din rețeaua electrică fără centrale electrice proprii.În fig. 9-9 prezintă principalele diagrame de alimentare caracteristice pentru întreprinderile industriale, care sunt alimentate numai de la sistemele de alimentare.
În fig. 9-9, și este prezentată schema radială de alimentare. Aici este tensiunea rețelei alimentare externă coincide cu cea mai mare tensiune de rețea de pe teritoriul din interiorul întreprinderii (sistem intern de alimentare cu energie), din cauza căreia nu este necesară nicio transformare pentru întreprindere în ansamblu. Astfel de scheme de alimentare sunt tipice pentru alimentarea cu energie în primul rând la tensiuni de 6, 10 și 20 kV.
În fig. 9-9, b prezintă o diagramă a așa-numitei „intrari adânci” de 20-110 kV și rar 220 kV, când tensiunea din sistemul de alimentare fără transformare este introdusă conform dublu tranzit prin linia principală în teritoriul intern. a întreprinderii. În această schemă, la o tensiune de 35 kV, transformatoarele descendente sunt instalate direct în apropierea clădirilor atelierului și au o tensiune mai mică de 0,69-0,4 kV. Cu toate acestea, la tensiuni ale sistemului de alimentare de 110 - 220 kV, transformarea directă la 0,69-0,4 kV pentru rețelele de atelier este de obicei nepractică din cauza puterii totale relativ scăzute a consumatorilor dintr-un atelier individual. În astfel de cazuri, poate fi recomandabil să se efectueze transformarea intermediară la o tensiune de 6-10 kV la mai multe substații intermediare coborâtoare, fiecare dintre acestea ar trebui să alimenteze propriul grup de ateliere. În cazul instalațiilor de cuptoare mari sau a unor instalații speciale de convertoare de mare putere, poate fi indicat să se transforme tensiunea de 110 sau 220 kV direct la tensiunea de proces (de obicei diferită de 0,69 sau 0,4), instalându-se direct transformatoare coborâtoare speciale în acest scop. lângă clădirile atelierelor.
În fig. 9-9, c prezintă o posibilă schemă de alimentare cu energie pentru o întreprindere industrială cu prezența unei transformări efectuate în punctul de tranziție de la o schemă de alimentare externă la una internă, care este tipică pentru întreprinderile cu putere semnificativă și un teritoriu mare. .
În fig. 9-9, d prezintă diagrama în condițiile transformării în două tensiuni, ceea ce este tipic pentru întreprinderile puternice situate la o distanță considerabilă unele de altele.

Orez. 9-9. Diagrame tipice de alimentare cu energie electrică pentru întreprinderile industriale atunci când acestea sunt alimentate numai de la rețeaua electrică.

b) Alimentarea cu energie electrică din sistemul electric dacă întreprinderea industrială are o centrală proprie.În fig. 9-10 prezintă diagrame tipice de alimentare cu energie pentru întreprinderile industriale, dacă întreprinderea are propria sa centrală electrică. În fig. 9-10, iar o diagramă este dată pentru cazul în care amplasarea centralei coincide cu centrul sarcinilor electrice ale întreprinderii și întreprinderea este alimentată de la sistemul electric folosind tensiunea generatorului. În fig. 9-10, b prezintă o diagramă pentru cazul în care centrala electrică este situată la o distanță de centrul sarcinilor sale electrice, dar puterea din sistem are loc la tensiunea generatorului. În fig. 9-10, c prezintă o diagramă pentru cazul în care puterea din sistem este furnizată la o tensiune mai mare și distribuția energiei electrice în întreaga întreprindere are loc la tensiunea generatorului. Centrala electrică a întreprinderii este situată în afara centrului sarcinilor electrice.
În fig. 9-10, d prezintă un circuit ale cărui condiții sunt similare cu circuitul prezentat în Fig. 9-10, V, dar transformarea se realizează la două tensiuni.

Orez. 9-10. Diagrame tipice de alimentare cu energie electrică pentru întreprinderile alimentate de rețeaua electrică și centralele proprii.

În diagramele din fig. 9-9, b și d, 9-10, c și d pentru alimentarea cu energie din sistem la tensiuni de 35-220 kV, opțiunile prezentate în Fig. 9-11. Schema din fig. 9-11 și (fără întrerupătoare pe partea de înaltă tensiune) este recomandat ca fiind mai ieftin în design și nu mai puțin fiabil în funcționare decât circuitul din Fig. 9-11, b. Cu toate acestea, aplicarea circuitului din Fig. 9-11 și este posibilă numai pentru acele cazuri în care operarea de pornire și oprire a transformatoarelor nu se efectuează zilnic din cauza respectării unui mod de funcționare fezabil din punct de vedere economic. Dacă oprirea și pornirea transformatoarelor are loc zilnic, ar trebui să alegeți circuitul prezentat în Fig. 9-11.6.

c) Alimentarea cu energie electrică numai din centrala proprie(Fig. 9-12). Acest lucru se întâmplă destul de des pentru întreprinderile îndepărtate de rețelele electrice, dar pe măsură ce se dezvoltă electrificarea, numărul acestor cazuri va scădea tot timpul.

Orez. 9-11. Scheme de conectare a transformatoarelor GPP la rețeaua sistemului de alimentare cu o tensiune de 35-220 kV.

Fig-9-12. O diagramă tipică de alimentare cu energie pentru alimentarea unei întreprinderi industriale numai din propria sa centrală electrică situată pe teritoriul său.

Alimentare internă.Circuitele de alimentare care furnizează energie unei întreprinderi de pe teritoriul său, datorită ramificării mari și a numărului mare de dispozitive, trebuie să fie mult mai ieftine și fiabile în același timp decât circuitele de alimentare externe. Această prevedere este asigurată de faptul că, în funcție de cerințele specifice de furnizare a receptorilor și consumatorilor, se utilizează diferite scheme de alimentare.
a) Circuite radiale de alimentare.Schemele radiale sunt cele în care energie electrica de la centrul de energie (centrala intreprindere, statie sau punct de distributie) se transmite direct la statia atelier, fara ramificatii pe drumul pentru alimentarea altor consumatori. Din cele de mai sus este clar că astfel de circuite trebuie să aibă un număr mare de echipamente de comutare și să aibă un număr semnificativ de linii de alimentare. Pe baza acestei poziții de bază care caracterizează circuitele radiale de alimentare cu energie, putem concluziona că acestea ar trebui folosite doar pentru a alimenta consumatori suficient de puternici. În fig. 9-13 prezintă diagrame tipice de alimentare cu energie radială atât pentru sistemele de alimentare cu energie externe cât și interne ale întreprinderilor industriale.
Schema din fig. 9-13, și este destinată aprovizionării consumatorilor din categoria a 3-a sau consumatorilor din categoria a 2-a cu responsabilitate redusă, în cazul în care o întrerupere a alimentării cu energie electrică este permisă până la 1-2 zile. Schema din fig. 9-13, b este destinat consumatorilor din categoria a 2-a, a căror întrerupere a alimentării poate fi permisă pentru cel mult 1-2 ore. 9-13, în este destinat alimentării cu energie electrică a consumatorilor din categoria I, dar este adesea folosit pentru alimentarea consumatorilor din categoria a 2-a, o întrerupere a alimentării cu energie electrică implicând o aprovizionare redusă cu produse de importanță economică națională pe un nivel național. scară.
b)Circuitele principale de alimentare.Circuitele trunchiului sunt utilizate în sistemul intern de alimentare cu energie al întreprinderilor în cazurile în care există destul de mulți consumatori, iar circuitele radiale de alimentare cu energie sunt în mod clar impracticabile. De obicei, circuitele trunchi asigură conectarea a cinci până la șase substații cu o putere totală a consumatorului de cel mult 5000-6000 kVA. În fig. Figura 9-14 prezintă o diagramă tipică a sursei de alimentare principale. Aceste scheme se caracterizează printr-o fiabilitate redusă a sursei de alimentare, dar fac posibilă reducerea numărului de dispozitive de comutare de înaltă tensiune și aranjarea cu mai mult succes a consumatorilor pentru alimentarea cu energie într-un grup de cinci sau șase substații.

Orez. 9-13. Circuite de alimentare radiale tipice ale unei întreprinderi industriale (circuite interne de alimentare cu energie).

Figura 9-14. Schema de alimentare principală tipică a unei întreprinderi industriale în sistemul intern de alimentare cu energie.

În cazurile în care este necesar să se mențină avantajele circuitelor trunchiului și să se asigure o fiabilitate ridicată a puterii, ar trebui să se recurgă la așa-numitul sistem de trunchiuri dublu tranzit (end-to-end) (Fig. 9-15). În această schemă, dacă oricare dintre liniile de alimentare cu tensiune mai mare este deteriorată, puterea este furnizată în mod fiabil prin a doua linie prin comutarea automată a consumatorilor la secțiunea magistrală de joasă tensiune a transformatorului care rămâne în funcțiune. Această comutare are loc într-un timp de cel mult 0,1-0,2 s, care practic nu are timp să afecteze alimentarea cu energie a consumatorilor.

Orez. 9-15. O diagramă tipică de alimentare cu energie electrică folosind rețeaua dublă de la capăt la capăt în sistemul intern de alimentare cu energie al unei întreprinderi.

V) Scheme de nutriție mixte.În practica de proiectare și exploatare a întreprinderilor industriale, rareori se întâlnesc circuite construite doar pe radial sau numai pe principiul alimentării principale. De obicei, consumatorii sau receptorii mari și responsabili sunt alimentați folosind un circuit radial. Consumatorii medii și mici sunt grupați, alimentarea lor este proiectată după principiul principal. Această soluție vă permite să creați o schemă internă de alimentare cu cei mai buni indicatori tehnici și economici. În fig. 9-16 arată o astfel de schemă combinată.