Выбор схемы электроснабжения подстанции и распределение потребителей по секциям шин

Введение

Сегодня нам сложно представить себе, как могли обходиться без электричества наши предки каких-нибудь лет сто назад. Если речь идет о системах коммуникаций жизнеобеспечения загородного дома: водопровод, отопление, канализация - то даже небольшие перебои в электроснабжении приводят к неприятным последствиям, в конечном итоге - к выходу из строя оборудования. Спасают в случае неожиданного отключения электричества и в удаленности от электромагистральных путей бытовые электростанции (чаще всего, это дизельные электростанции, т.е. дизель генераторы, или бензогенераторы), водоснабжение или полив в этом случае осуществят мотопомпы. Электрогенератор (дизельный генератор, бензиновый генератор, газовый генератор) - отличное решение проблемы электрообеспечения для небольшой мастерской или ремонтной службы. Дизель электростанции (дизель генераторы) и бензогенераторы - надежные помощники на стройплощадках. Современные автономные электростанции имеют широкий диапазон мощностей. Дизельгенераторы и бензогенераторы небольшой мощности удобны для постоянного или аварийного электроснабжения коттеджа, мощные дизельные электростанции в состоянии обеспечить работу промышленного предприятия. Резервные электростанции необходимы на производствах с непрерывным циклом работы. А для определенной категории потребителей электроэнергии недопустим даже кратковременный перерыв электроснабжения, поэтому для них предусмотрено питание от трех независимых источников. Сфера использования независимых электростанций для обеспечения гарантированного электропитания объектов чрезвычайно широка: промышленность и сельское хозяйство, банки и операторы сотовой связи, информационно-вычислительные центры и телекоммуникационные системы, спортивные сооружения и больницы и др. Обычно бензиновые, газовые и дизельные электростанции приобретаются в комплекте с соответствующим оборудованием. Трудно переоценить значение дизель генераторов, бензогенераторов и т.п. в современном мире. В Европе или США дизель генераторы или бензогенераторы имеются практически в каждом доме. В некоторых случаях, когда дизельные электростанции или бензогенераторы нужны на короткий срок или для работ недостаточно мощности основного источника электроснабжения, удобна аренда электростанций(аренда генераторов). Современные электростанции, например, дизельгенераторы, имеют множество модификаций: стационарный или передвижной вариант исполнения, различная степень автоматизации, могут комплектоваться шумоизолирующим кожухом и т.п. Любой электрогенератор состоит из двигателя и собственно генератора. В зависимости от используемого вида двигателя различают бензиновый генератор, дизельный генератор и газовый генератор. Каждый вид имеет свои преимущества и недостатки, поэтому, выбирая электрогенератор, следует учесть условия, в которых он будет эксплуатироваться. Важно знать, насколько технические характеристики конкретного электрогенератора отвечают вашим потребностям. Бензогенераторы удобнее для кратковременного использования, дизельные электростанции - в качестве основного источника электроснабжения, для работы газовых генераторов требуется магистральное газоснабжение или баллоны со сжиженным газом. Дизельгенераторы (дизель электростанции) стоят дороже бензиновых, но у них существенно ниже затраты на топливо и техобслуживание. При частом использовании дизельного генератора разница в цене быстро окупится. Дизельный генератор соответствующей мощности способен обеспечить электроэнергией целый коттеджный поселок. Дизельгенераторы экономичны и надежны в использовании. Еще один плюс дизель генераторов - нетребовательность к качеству топлива. Основными достоинствами бензогенераторов служат их невысокая стоимость, компактные размеры, низкий уровень шума и легкий запуск в условиях пониженной температуры. Газовые генераторы экономичны и экологически безопасны. Но, выбирая электростанцию, следует помнить о том, что суммарная потребляемая мощность должна составлять не менее 25 % от номинальной мощности генератора, важно также правильно рассчитать и максимально потребляемую мощность. В каждом конкретном случае ответ на вопрос, что выбрать: дизельный генератор, бензиновый или газовый, зависит от многих факторов - наличия подходящего топлива, времени работы электростанции, требуемой мощности и др.

Выбор схемы электроснабжения подстанции и распределение потребителей по секциям шин

Схемы электрических сетей могут быть радиальными, магистральными и смешанными.

При составлении схемы необходимо учитывать надежность электроснабжения, минимум затрат цветных металлов.

Радиальная схема. При радиальной схеме энергия от одного узла питания поступает к одному или группе электроприемников. Эти схемы применяются в случае, когда группы электродвигателей, сконцентрированных в одном месте, т.е. применяются при крупном сосредоточении нагрузок.

Достоинства: высокая надежность электроснабжения; схемы более гибкие в отношении включения и отключения отдельных электрических приемников; отсутствие влияния повреждения в одном токоприемнике на все остальные; схемы хорошо приспособлены к автоматизации.

Недостатки: большая стоимость из-за большого использования пусковой и защитной аппаратуры и проводникового материала.

Магистральные схемы. Применяются при равномерном распределении потребителей по территории цеха и при питании электроприемников одной технологической линии.

Достоинства: возможность снизить капитальные затраты за счет уменьшения длины питающих линий; возможность снизить количество коммутирующих аппаратов; упрощенность строительной части подстанции.

Недостатки: малая надежность электроснабжения; повреждение магистрали ведет к отключению всех потребителей, запитанных от нее.

В данном курсовом проекте по электроснабжению подстанции предусматривают выбор наиболее целесообразного в технико-экономическом отношении типа подстанции, ее электроснабжение. Выбираем радиальную схему электроснабжения подстанции, т. к. эта схема обеспечивает по сравнению с магистральной, большую надежность, хотя требует больших затрат на сооружение. Выбор этой схемы обусловлен и тем, что при прекращении подачи электроэнергии потребителей 1-й и 2-й категорий, имеющихся в схеме, потери из-за простоя будут стоить больше, по сравнению с затратами на ее сооружение.

Распределяем равномерно нагрузку по секциям шин. От каждой секции шин напряжением 0,4 кВ запитаны три потребителя второй категории и три потребителя первой категории и батарея конденсаторов мощностью 150 кВар. Для большей надежности питания двух секций шин установлен межсекционный выключатель.