Джерела живлення у системах електропостачання

Залежно від конкретних умов як джерела живлення використовують:

• енергосистему;

• власні електростанції, що працюють паралельно із енергосистемою;

• електростанції та генераторні агрегати, не призначені для паралельної роботи з енергосистемою;

• статичні джерела (електрохімічні, фотоелектричні та ін.).

• Місцеві джерела електроенергії, що не працюють паралельно з енергосистемою, використовуються в основному:

• як резервні джерела живлення на випадок припинення подачі електроенергії від централізованих джерел, до яких відносять зазначені вище два перші джерела живлення;

• у складі установок гарантованого безперебійного електропостачання;

• при значній віддаленості підприємства від енергосистеми та ін.

У зв'язку із збільшенням на промислових підприємствах приймачів електричної енергії з підвищеними вимогами до надійності живлення потреба у місцевих джерелах живлення нині зростає. У деяких країнах Західної Європи її частка у виробництві електроенергії на  1990 р. перевищувала 20 %.

Типи власних електростанцій вибирають з урахуванням необхідної потужності, режиму роботи, вимог до швидкості пуску та інших експлуатаційних показників на підставі техніко-економічних розрахунків.

Так, наприклад, якщо потужність електростанції повинна бути не менше кількох мегават при тривалій роботі як основне джерело живлення, то з міркувань надійності, довговічності та технічним параметрам вибирають паротурбінну заводську ТЕЦ. При швидконаростаючому навантаженні можуть знадобитися паротурбінні агрегати, що швидко запускаються, а також дизельні агрегати.

На промислових підприємствах можуть мати місце електроприймачі, що не допускають навіть короткочасних перерв електропостачання (їх відносять до особливої групи І категорії електроприймачів за необхідною надійністю харчування). Такими електроприймачами є: комп'ютери, пристрої автоматизованого оброблення інформації, пристрої автоматизованого управління технологічним процесом виробництва та ін.

Короткочасні перерви в електропостачанні можуть виникнути при відновленні живлення пристроями автоматичного повторного вмикання (АПВ) та автоматичного вмикання резерву (АВР). Тому для електроприймачів, які взагалі не допускають перерв живлення, застосовують високонадійні автономні місцеві джерела.

При малих необхідних потужностях електроприймачів використовують джерела, що вбудовуються в них, у вигляді гальванічних елементів або малогабаритних акумуляторів, при великих потужностях - установки гарантованого безперебійного живлення.

При дуже жорстких вимогах до надійності електропостачання передбачають паралельну роботу двох однакових агрегатів, кожен з яких може на час відключення іншого покривати все розрахункове навантаження.

Як місцеві джерела реактивної потужності застосовують:

синхронні генератори заводських ТЕЦ та інших регулярно працюючих заводських електростанцій та генераторних установок;

синхронні двигуни з cos? 0,9;

конденсаторні батареї.

Джерелами живлення для цехових електроприймачів є цехові трансформаторні підстанції (ЦТП). Число трансформаторів на ЦТП вибирають один або два, причому одно-трансформаторні підстанції застосовують у таких випадках:

для електроприймачів, що допускають живлення від одного нерезервованого джерела (III категорія з надійності живлення);

для електроприймачів II та I категорій за наявності резервних перемичок, що пов'язують цю однотрансформаторну ЦТП з іншою або іншими ЦТП на вторинній напрузі.

Двотрансформаторні ЦТП застосовують для живлення електроприймачів I або II категорій, що не мають на вторинній напрузі зв'язку з іншими підстанціями. Щоб обидва трансформатори надійно резервували один одного, їх живлять від незалежних джерел, а потужність кожного трансформатора вибирають однаковою. Застосовують також тритрансформаторні ЦТП замість двох двотрансформаторних де це виявляється доцільно.

Принципи побудови схем електроживлення об'єктів

Максимальне наближення джерел високої напруги до споживачів;

Скорочення щаблів трансформації;

Підвищення напруги електроживильних мереж;

Використання мінімальної кількості електроустаткування;

Роздільна робота ліній та трансформаторів;

Резервування харчування окремих категорій споживачів;

Секціонування всіх ланок розподілу енергії із застосуванням пристроїв АВР при перевазі споживачів І та ІІ категорій.