Urządzenia zasilające w układach zasilających

W zależności od konkretnych warunków jako źródła energii wykorzystywane są:

• system zasilania;

• własne elektrownie pracujące równolegle z systemem elektroenergetycznym;

• elektrownie i zespoły prądotwórcze nieprzeznaczone do pracy równoległej z systemem elektroenergetycznym;

• źródła statyczne (elektrochemiczne, fotoelektryczne itp.).

Wykorzystywane są głównie lokalne źródła energii elektrycznej, które nie pracują równolegle z systemem elektroenergetycznym:

• jako rezerwowe źródła energii na wypadek awarii zasilania ze źródeł scentralizowanych, do których należą ww. dwa podstawowe źródła zasilania;

• w ramach instalacji gwarantowanego nieprzerwanego zasilania;

• gdy przedsiębiorstwo znajduje się daleko od sieci elektroenergetycznej itp.

Ze względu na wzrost przedsiębiorstw przemysłowych odbiorniki energii elektrycznej przy rosnących wymaganiach dotyczących niezawodności zasilania, obecnie rośnie zapotrzebowanie na lokalne źródła energii. W Rosji ich udział w produkcji energii elektrycznej w 1990 rwynosi ponad 10%, aw niektórych krajach Europy Zachodniej przekracza 20%.

Typy własnych elektrowni dobierane są z uwzględnieniem wymaganej mocy, trybu pracy, wymagań dotyczących prędkości rozruchu i innych wskaźników wydajności na podstawie obliczeń technicznych i ekonomicznych.

I tak np. jeśli moc elektrowni musi wynosić co najmniej kilka megawatów podczas ciągłej pracy jako główne źródło energii, to ze względu na niezawodność, trwałość i parametry techniczne wybiera się elektrownię cieplną z turbiną parową. Gwałtownie rosnące obciążenia mogą wymagać szybko uruchamiających się turbin parowych, a także generatorów diesla.

W zakładach przemysłowych mogą występować odbiorniki elektryczne, które nie dopuszczają nawet krótkich przerw w zasilaniu (dotyczą one specjalnej grupy odbiorników elektrycznych kategorii I według wymaganej niezawodności zasilania). Takimi odbiornikami elektrycznymi są: komputery, urządzenia do automatycznego przetwarzania informacji, urządzenia do automatycznego sterowania procesem technologicznym produkcji itp.

Krótkotrwałe przerwy w dostawie prądu mogą wystąpić po przywróceniu zasilania za pomocą urządzeń automatycznego ponownego zamykania (AR) i automatycznego przełącznika zasilania (ATS). Dlatego dla odbiorców energii elektrycznej wykorzystywane są wysoce niezawodne autonomiczne źródła lokalne, które w ogóle nie dopuszczają przerw w dostawie prądu.

Przy małych wymaganych mocach odbiorników elektrycznych stosuje się wbudowane źródła w postaci ogniw galwanicznych lub akumulatorów o niewielkich rozmiarach, przy dużych pojemnościach — instalacja gwarantowanego nieprzerwanego zasilania.

Przy bardzo restrykcyjnych wymaganiach dotyczących niezawodności zasilania przewidziana jest równoległa praca dwóch identycznych jednostek, z których każda może pokryć całe obciążenie projektowe podczas wyłączania drugiej.

Jako lokalne źródła mocy biernej wykorzystywane są:

• generatory synchroniczne elektrowni cieplnych i innych regularnie pracujących elektrowni i jednostek wytwórczych;

• silniki synchroniczne o cosφ 0,9;

• banki kondensatorów.

Zasilacze do obsługi odbiorników elektrycznych są warsztatowe podstacje transformatorowe (TSC)…Liczbę transformatorów w stacji CO dobiera się jeden lub dwa, a węzły jednotransformatorowe stosuje się w następujących przypadkach:

• dla odbiorników energii elektrycznej, które umożliwiają zasilanie z jednego niezredukowanego źródła (III kategoria niezawodności zasilania);

• dla odbiorców elektrycznych kategorii II i I w obecności zapasowych zworek łączących tę centralę z jednym transformatorem z inną lub innymi instalacjami centralnego ogrzewania z wtórnym napięciem centralnego ogrzewania.

Węzły cieplne dwutransformatorowe służą do zasilania odbiorników elektrycznych kategorii I lub II, które nie są podłączone do napięcia wtórnego z innymi węzłami. Aby oba transformatory mogły się niezawodnie wspierać, są zasilane z niezależnych źródeł, a moc każdego transformatora jest dobrana tak, aby była taka sama. Wykorzystują również trzy transformatorowe stacje centralnego ogrzewania zamiast dwóch bliźniaczych transformatorów tam, gdzie jest to właściwe.

Zasady budowania schematów zasilania obiektów

• Maksymalna bliskość źródeł wysokiego napięcia do konsumentów;
• Redukcja etapów transformacji;
• Zwiększenie napięcia sieci elektroenergetycznych;
• Korzystanie z minimalnej ilości sprzętu elektrycznego;
• Oddzielna praca linii i transformatorów;
• Zarezerwuj moc dla określonych kategorii użytkowników;
• Separacja wszystkich połączeń dystrybucji energii za pomocą urządzeń ATS z przewagą użytkowników kategorii I i II.