Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР

ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА

(ГОССТРОЙ СССР)

ИНСТРУКЦИЯ

        ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

ПРОМЫШЛЕННЫХ

ПРЕДПРИЯТИЙ

СН 174-75

Утверждена

постановлением

Государственного комитета

           Совета Министров СССР по делам, строительства

           от 29 августа 1975 г. № 143

                                                              

    М О С К В А   С Т Р О Й И З Д А Т   1976

УДК 621.311.1: 725.42(083.96)

    Инструкция по проектированию электроснабжения промышленных предприятий (СН 174-75) разработана Государственным ордена Трудового Красного Знамени проектным институтом Тяжпромэлектропроект им. Ф. Б. Якубовского Министерства монтажных и специальных строительных работ СССР на основе “Правил устройства электроустановок” и других общесоюзных   нормативных   документов, а также на основе опыта ведущих электротехнических проектных организаций по проектированию электроснабжения и электроустановок промышленных предприятий.

С введением в действие настоящей Инструкции утрачивают силу “Указания по проектированию электроснабжения промышленных предприятий” (СН 174-67). Все ведомственные нормативные документы по проектированию объектов электроснабжения промышленных предприятий должны быть приведены в соответствие с требованиями Инструкции СН 174-75.

Государственный комитет Совета Министров СССР по делам строительства (Госстрой СССР)	Строительные нормы	СН 174-75
	Инструкция по проектированию электроснабжения промышленных предприятий	Взамен СН 174-67

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1.1. Требования настоящей Инструкции должны выполняться при проектировании объектов электроснабжения промышленных предприятий всех министерств и ведомств, получающих электроэнергию от сетей энергосистем и от собственных электростанций.

Требования Инструкции охватывают вопросы выбора напряжения, схем питания, распределения и способов канализации электроэнергии, схем электрических соединений подстанций и распределительных пунктов, выбора электрооборудования, релейной защиты, автоматики и телемеханики; качества электроэнергии, учета и измерения электроэнергии; вспомогательных сооружений систем электроснабжения на промышленных предприятиях.

1.2. Проекты электроснабжения промышленных предприятий должны удовлетворять требованиям настоящей Инструкции и Правил устройства электроустановок (ПУЭ), утвержденных Минэнерго СССР.

1.3. Проект электроснабжения должен разрабатываться, как правило, с опережением по срокам выдачи электротехнической части проекта.

1.  Проектирование молниезащиты производственных зданий и сооружений следует выполнять в соответствии с Указаниями по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений, утвержденными Госстроем СССР.

В н е с е н а Министерством монтаж-    ных и  специальных       строительных работ                СССР

У т в е р ж д е н а        постановлением Государственного комите-  та Совета Министров    СССР по делам       строительства от 29 августа 1975 г. № 143

Срок введения в действие с     1 октября 1976

При проектировании молниезащиты закрытых и открытых распределительных устройств, подстанций и воздушных линий электропередачи следует руководствоваться требованиями ПУЭ.

1.5. Основными определяющими факторами при проектировании электроснабжения должны быть характеристики источников питания и потребителей электроэнергии и в первую очередь требование к бесперебойности электроснабжения (качество электроэнергии, допустимое время, частота и продолжительность перерывов и ограничений электроснабжения) с учетом возможности обеспечения резервирования в технологической части проекта.

1.6. Характеристики внешних источников питания следует принимать по техническим условиям на присоединение, выдаваемым энергоснабжающей организацией в соответствии с Правилами пользования электрической энергией, утвержденными Минэнерго СССР.

1.7. При проектировании электроснабжения энергоемких предприятий следует предусматривать по согласованию с заказчиком и с энергоснабжающей организацией регулирование электрической нагрузки путем отключения или частичной разгрузки крупных электроприемников, допускающих без значительного экономического ущерба для технологического режима перерывы или ограничения в подаче электроэнергии.

1.8. Организациями, проектирующими строительную и технологическую части проекта, при составлении генерального плана промышленного предприятия должны учитываться зоны (коридоры) для прохождения питающих воздушных или кабельных линий напряжением 110 кВ и выше, токопроводов напряжением до 35 кВ, кабельных сооружений и т. п. с учетом перспективы развития системы электроснабжения данного промышленного предприятия.

1.9. Проектирование объектов электроснабжения следует выполнять исходя из перспектив развития данного промышленного предприятия. При этом в проекте должно быть предусмотрено, чтобы осуществление первой очереди не приводило к значительным затратам, связанным с последующими очередями строительства, и чтобы сооружение последующих очередей строительства могло осуществляться, как правило, без перерывов электроснабжения.

Система электроснабжения в схемной, компоновочной и конструктивной частях должна обеспечивать возможность роста потребления электроэнергии предприятием без коренной реконструкции системы электроснабжения.

1.10. Вопросы выбора схемы питания и распределения электрической энергии, выбора напряжения и системы питающих и распределительных сетей, а также выбора числа, мощности, месторасположения и типа подстанций должны решаться комплексно, взаимосвязано по результатам сравнения технико-экономических вариантов.

1.11. Система электроснабжения должна обеспечивать в условиях послеаварийного режима путем соответствующих переключений питание электроэнергией тех электроприемников, работа которых необходима для продолжения производства.

1.12. При определении объема резервирования и пропускной способности системы электроснабжения не следует учитывать возможность совпадения планового ремонта элементов электрооборудования и аварии в системе электроснабжения, за исключением случаев питания электроприемников особой группы.

При проектировании системы электроснабжения необходимо определять допустимое снижение нагрузки на время послеаварийного режима и планово-предупредительного ремонта.

1.13. В настоящей Инструкции предприятия условно подразделены: на большие с установленной мощностью электроприемников напряжением 75100 МВт и более; средние с установленной мощностью от 5 до 75 МВт и малые с установленной мощностью до 5 МВт.

1.14. В проекте электроснабжения больших предприятий следует предусматривать вспомогательные сооружения и устройства, необходимые для эксплуатации электрохозяйства предприятия, с соответствующими мастерскими и лабораториями, оснащенными оборудованием, приборами и аппаратами, требующимися для ремонта, испытаний и наладки электрооборудования.

Указанные сооружения и устройства следует предусматривать с расчетом их использования для нужд эксплуатации электрохозяйств соседних средних и малых предприятий.

1.15. При проектировании электроснабжения групп промышленных предприятии, входящих в промышленный узел, необходимо предусматривать максимальную унификацию схемных и конструктивных решений электрической части, электрооборудования и канализации электроэнергии на всех объектах, входящих в данную группу промышленных предприятий.

1.16. Во всех случаях, где это возможно по исполнению электрооборудования, климатическим условиям, тю-жарной безопасности, загрязненности окружающей среды, следует предусматривать открытую (наружную) установку электрооборудования распределительных устройств (ОРУ), наружную установку трансформаторов, реакторов, силовых конденсаторов и т. п.

1.17. Выбор экономически целесообразного варианта системы электроснабжения, а также отдельных ее элементов следует производить по минимуму приведенных затрат. При этом надлежит руководствоваться Инструкцией по определению экономической эффективности капитальных вложений в строительстве, утвержденной Госстроем СССР, и методическими указаниями по технико-экономическим расчетам, разработанными на базе этой Инструкции. Сравниваемые варианты по техническому уровню, надежности электроснабжения, удобству эксплуатации и прочим показателям должны соответствовать требованиям, предъявляемым к данному промышленному объекту.

1.18. Объем и содержание проектных материалов по электроснабжению должны соответствовать Инструкции по разработке проектов и смет для промышленного строительства, утвержденной Госстроем СССР, объем рабочих чертежей должен соответствовать нормалям головной проектной организации в области проектирования промышленных электроустановок ГПИ Тяжпромэлектропроект им. Ф. Б. Якубовского.

1.19. При проектировании надлежит предусматривать мероприятия, обеспечивающие возможность ведения электромонтажных работ индустриальными методами и применения комплектных крупноблочных узлов.

1.20. При проектировании электротехнических помещений должны учитываться требования технической эстетики в части цветовой отделки помещений и электрооборудования, согласно Указаниям по проектированию цветовой отделки интерьеров производственных зданий промышленных предприятий, утвержденным Госстроем СССР.

1.21. При проектировании допускается применять электрооборудование, не освоенное производством, только по согласованию с Министерством электротехнической промышленности.

1.22. Категории электроприемников по надежности электроснабжения должны определяться на основании ПУЭ и в соответствии с рекомендациями, приведенными в указаниях и инструкциях Госстроя СССР по строительному проектированию предприятий, зданий и сооружений соответствующих отраслей промышленности.

1.23. Резервирование питания электроприемников должно предусматриваться с минимальными затратами средств и электрооборудования. Для этого особое внимание должно быть обращено на:

правильность определения категорий электроприемников. Определять категории следует по электроприемникам, а не по цехам в целом. Если имеется ограниченное число электроприемников I и II категории, вопросы обеспечения их надежного питания следует рассматривать особо, не допуская необоснованного отнесения других электроприемников к высшим категориям. Отделения цехов или отдельные группы электроприемников, требующие разной степени надежности питания электроэнергией, следует рассматривать как объекты с разными условиями резервирования, что должно учитываться при построении схем электроснабжения;

полное использование перегрузочной способности трансформаторов, кабелей и другого электрооборудования при послеаварийных режимах. При этом выбор коммутационных аппаратов должен производиться так, чтобы их параметры не лимитировали полное использование перегрузочной способности электрооборудования;

возможность использования взаимно резервируемых параллельных технологических потоков с питанием от независимых источников или резервных технологических агрегатов (насосов, компрессоров и т. п.) с отдельным питанием электроэнергией;

автоматическую (или ручную) разгрузку при аварии от неответственных потребителей, с выделением питания нагрузок III категории для возможности их отключения по аварийному графику.

1.24. Мероприятия по обеспечению надежности электроснабжения должны определяться с учетом конкретных условий (назначения электроустановки, ее мощности, перспективы развития и т. п.), специфических особенностей данной отрасли промышленности, а также экономического ущерба от перерыва электроснабжения.

1.25. При проектировании электроснабжения объектов необходимо выявлять совместно с организацией, разрабатывающей проект технологической части, наиболее ответственных потребителей, требующих особо повышенной надежности питания, так называемые особые группы электроприемников, и выделять их из числа электроприемники I категории.

К особым группам электроприемников относятся приемники, обеспечивающие безаварийную остановку производства, перерыв в электроснабжении которых угрожает жизни и здоровью людей, взрывом, пожаром, порчей основного технологического оборудования.,

Для этой цели кроме двух основных источников питания электроприемников I категории должен предусматриваться третий независимый источник, достаточный для безаварийной остановки производства. В качестве таких источников могут быть использованы небольшие дизельные электростанции, аккумуляторные батареи и др.

1.26. Схема  электроснабжения электроприемников особой группы I категории должна обеспечивать:

постоянную готовность третьего независимого источника и автоматическое его включение при исчезновении напряжения на обоих основных источниках питания;

перевод независимого источника в режим горячего резерва при выходе из работы одного из двух основных источников питания.

1.27. Мощность третьего  независимого источника должна быть минимальной, обеспечивающей питание только электроприемников особой группы, необходимых для безаварийной остановки производства. К этим источникам не должны подключаться другие электроприемники.

1.28. Определение электрических нагрузок электроприемников с переменным графиком нагрузки на всех ступенях питающих и распределительных сетей следует выполнять, как правило, по методу коэффициента использования и коэффициента максимума в соответствии с действующими указаниями по определению электрических нагрузок в промышленных установках, при этом расчетные нагрузки на трансформаторы следует корректировать с учетом нагрузок, определяемых по удельным расходам электроэнергии.

Коэффициенты использования и максимума следует систематически уточнять на основании данных обеследования электрических нагрузок действующих промышленных электроустановок.

Расчетные коэффициенты и другие исходные данные следует принимать в соответствии с указаниями и инструкциями Госстроя СССР по проектированию предприятий, зданий и сооружений соответствующих отраслей промышленности.

1.29. Нагрузки от крупных потребителей напряжением выше 1000 В должны учитываться особо, в соответствии с их режимом работы. Расчетную нагрузку электроемких потребителей следует определять по графику нагрузки, составленному на основе технологического графика.

1.30. При построении общего графика нагрузки нескольких электроемких потребителей необходимо учитывать несовпадение индивидуальных графиков с целью уменьшения максимума суммарной электрической нагрузки.

1.31. Определение суммарных резкопеременных ударных нагрузок следует производить на основании индивидуальных графиков работы таких электроприемников.

Учитывая сложный и случайный характер изменения нагрузок, допускается применение упрощенного метода определения суммарных резкоперемеиных ударных нагрузок путем определения вероятности совпадения максимумов индивидуальных графиков по времени продолжительности работы и времени пауз.

2. СХЕМЫ ПИТАНИЯ

2.1. Вопросы питания электроэнергией промышленных предприятий должны решаться проектной организацией путем совместной разработки их с районным управлением энергосистемы и организацией, выполняющей проект электроснабжения данного района с учетом обеспечения надежности питания, резервирования и перспективы развития.

2.2. Основными источниками питания должны служить электростанции и сети районных энергосистем. Исключение представляют большие предприятия с большим теплопотреблением, где основным источником питания может быть собственная электростанция (ТЭЦ). Но и в этом случае обязательно должна предусматриваться связь системы электроснабжения предприятия с сетью энергосистемы.

2.3. Во всех случаях на основе технико-экономического анализа следует использовать возможность совмещения узловой подстанции напряжением 110500 кВ предприятия с районной подстанцией энергосистемы. Дублирование элементов электроснабжения в энергосистеме и на проектируемом предприятии не допускается.

Если подстанция будет обслуживаться персоналом разных организаций, то необходимо предусматривать мероприятия, обеспечивающие доступ персонала каждой организации только в обслуживаемые им помещения и к обслуживаемому им оборудованию.

2.4. Проекты ТЭЦ, главных понизительных подстанций (ГПП) и других источников питания предприятия должны учитывать потребность в электроэнергии близлежащих потребителей района во избежание нерациональных затрат на их локальное электроснабжение.

2.5. Источники питания следует максимально приближать к электроустановкам потребителей, сокращая число ступеней промежуточной трансформации за счет внедрения глубоких вводов, повышенных напряжений питающих и распределительных сетей, дальнейшего развития принципа разукрупнения подстанций, применения схем электрических соединений узловых и цеховых подстанций с минимальным количеством электрооборудования, внедрения магистральных токопроводов и воздушных линий.

2.6. Глубокие вводы напряжением 35330 кВ следует выполнять в виде:

радиальных линий к подстанциям напряжением 35 330 кВ, располагаемым в центрах нагрузок отдельных групп потребителей и питаемым от узловых подстанций, размещенных у границы предприятия или от ближайшей районной подстанции энергосистемы;

магистральных воздушных линий от энергосистемы или от узловой подстанции предприятия с ответвлениями к подстанциям напряжением 35330 кВ, располагаемым в центрах нагрузок соответствующих групп потребителей данного района предприятия.

Число разукрупненных подстанций глубоких вводов (ПГВ) напряжением до 330 кВ на предприятии определяется технико-экономическим расчетом и зависит от потребляемой (мощности, взаимного расположения отдельных производств предприятия, очередности их ввода и т. п.

Распределительные устройства (РУ) напряжением 610 кВ подстанций глубоких вводов следует использовать в качестве распределительных подстанций (РП).

2.7. Система электроснабжения предприятия должна осуществляться так, чтобы степень надежности питания повышалась в направлении от потребителей энергии к источникам питания.

2.8. Надежное питание электроприемников I и, как правило, II категории должно быть обеспечено независимо от их мощности и места в системе электроснабжения. В необходимых случаях на низших ступенях электроснабжения следует предусматривать повышенную надежность питания даже по сравнению с высшими ступенями, но без значительных затрат, применяя для электроприемников I категории простейшую автоматику непосредственно на цеховых распределительных пунктах (сборках).

2.9. Питание электроэнергией предприятий и их отдельных объектов с электроприемниками I категории следует осуществлять не менее чем по двум цепям воздушных линий электропередачи, при этом применение двух одноцепных линий вместо одной двухцепной должно быть обосновано технико-экономическим расчетом.

2.10. При выборе пропускной способности питающих линий в нормальном и послеаварийном режимах надлежит учитывать очередность пуска отдельных объектов и перспективу развития предприятия. При выходе из работы одной из питающих линий оставшиеся должны обеспечить питание всех электроприемников I категории, а также тех электроприемников II категории, бесперебойная работа которых необходима для функционирования основных производств. Необоснованное завышение мощности группы электроприемников II категории, требующих указанного резервирования, не допускается.

2.11. Схемы питания с одним приемным пунктом электроэнергии следует применять, как правило, при отсутствии специальных требований к надежности питания и при компактном расположении нагрузок.

2.12. Схемы питания с двумя и более приемными пунктами электроэнергии следует применять: при наличии специальных требований к надежности питания электроприемников I категории;

при наличии на объекте двух или более относительно мощных и обособленных групп потребителей;

при поэтапном развитии предприятия в тех случаях, когда для питания нагрузок второй очереди целесообразно сооружение отдельного приемного пункта электроэнергии;

во всех случаях, когда применение нескольких приемных пунктов экономически целесообразно, в том числе тогда, когда они одновременно выполняют функции РП.

2.13. Приемные пункты электроэнергии должны применяться следующие:

узловые распределительные подстанции (УРП) напряжением 110500 кВ на больших предприятиях (в том числе с частичной трансформацией) для распределения энергии между подстанциями глубоких вводов (ПГВ);

ГПП (одна или несколько) при напряжении питающей сети, отличном от напряжения распределительной сети (свыше 10 кВ);

РП или центральные распределительные пункты (ЦРП) на объектах большой и средней мощности при одинаковом напряжении питающей и распределительной сетей;

одна из трансформаторных подстанций (ТП), совмещенная с РП на малых предприятиях.

2.14. Для электроснабжения предприятий должны, как правило, применяться подстанции с простейшими схемами и преимущественно открытой установкой трансформаторов возле питаемых ими объектов.

2.15. Собственный источник питания предприятия предусматривается:

при сооружении предприятий в районах, не имеющих связи с энергосистемой;

при наличии специальных требований, к бесперебойности питания, когда собственный источник питания необходим для резервирования;

при значительной потребности в паре и горячей воде для производственных целей и теплофикации или же при наличии на объекте “отбросного” топлива (газ и т. п.) и целесообразности его использования для электростанций.

Мощность собственного источника определяется его назначением и колеблется от полной мощности, потребной предприятию, до минимальной, необходимой в после-аварийном режиме.

2.16. Собственные электростанции, за исключением расположенных в удаленных районах, должны быть электрически связаны с ближайшими электрическими сетями энергосистемы.

Связи должны осуществляться:

непосредственно на шинах генераторного или повышенного напряжения электростанции;

посредством отдельных приемных пунктов при достаточной мощности внешних источников, а также при наличии групп потребителей, удаленных от собственной электростанции.

2.17. Если вся нагрузка объекта покрывается собственной электростанцией, пропускная способность линий и трансформаторов связи с энергосистемой должна обеспечивать лишь:

недостающую мощность на электростанции при выходе из работы наиболее мощного генератора;

передачу избыточной мощности электростанции в энергосистему при всех возможных режимах.

2.18. Если мощность собственной электростанции недостаточна для покрытия всей нагрузки предприятия, то кроме соблюдения условий п. 2.17 необходимо, чтобы при выходе из работы одного трансформатора связи оставшаяся мощность трансформаторов связи и генераторов собственной электростанции обеспечивала питание электроприемников I и II категорий.

1.  СХЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

3.1. Распределение электроэнергии на промышленном предприятии должно выполняться по радиальной, магистральной или смешанной схеме в зависимости от территориального размещения нагрузок, величины потребляемой предприятием мощности, надежности питания и других характерных особенностей проектируемого объекта. Магистральным схемам следует, как правило, отдавать предпочтение, как более экономичным.

3.2. Схемы следует выполнять одноступенчатыми и двухступенчатыми. Схемы с числом ступеней более двух допускаются при развитии предприятия в. случаях их технико-экономической целесообразности.

3.3. На малых предприятиях должны, как правило, применяться одноступенчатые схемы распределения энергии; вторую ступень допускается применять лишь для удаленных от приемного пункта потребителей.

3.4. Схема распределения должна строиться так, чтобы все ее элементы постоянно находились под нагрузкой, а при аварии на одном из них оставшиеся в работе могли принять на себя его нагрузку, путем перераспределения ее между собой с учетом допустимой перегрузки.

Специальные резервные (нормально не работающие) линии и трансформаторы предусматриваться не должны.

Должна применяться, как правило, раздельная работа линий и трансформаторов с использованием перегрузочной способности указанных элементов в послеаварийных режимах.

Параллельная работа допускается:

при питании ударных резкопеременных нагрузок;

если автоматическое включение резерва (АВР) не обеспечивает восстановления питания для самозапуска электродвигателей и при вероятности неселективного действия релейной защиты;

если исключена возможность включения несинхронных напряжений при действии АВР.

3.5. При построении схем электроснабжения потребителей I и II категорий должно проводиться глубокое секционирование шин во всех звеньях системы распределения энергии от узловой подстанции и до шин низшего напряжения цеховых подстанций и распределительных пунктов.

3.6. Выбор схем и элементов электроснабжения должен производиться с учетом обязательного обеспечения самозапуска электродвигателей ответственных агрегатов и исключения его для неосновных механизмов.

3.7. Схемы распределения электроэнергии на первой ступени от источника питания до РП при напряжении 610 кВ принимаются следующие:

на больших энергоемких предприятиях магистральные схемы, осуществляемые с помощью токопроводов до 35 кВ;

на больших и средних предприятиях как радиальные, так и магистральные схемы; при этом отдельные секции РП, нормально работающие раздельно, присоединяются к разным магистралям.

Необходимость сооружения РП определяется технико-экономическими расчетами. Вопрос о сооружении РП следует рассматривать, как правило, при числе отходящих линий не менее 8.

Суммарная мощность нагрузки секций РП должна обеспечивать полное использование пропускной способности головных выключателей линии, питающих эти секции.

3.8. При системе глубоких вводов напряжением 35 330 кВ распределение электроэнергии на первой ступени между ПГВ следует предусматривать по радиальным или магистральным, воздушным или кабельным линиям от УРП предприятия или от районной подстанции энергосистемы.

3.9. Магистральные токопроводы напряжением 610 кВ для токов более 1,5 2 кА в связи с их более высокой надежностью и перегрузочной способностью, а также возможностью высокой степени индустриализации электромонтажных работ следует применять преимущественно перед линиями, выполненными из большого числа параллельных кабелей.

Целесообразность применения токопроводов напряжением 35 кВ определяется технико-экономическими расчетами в проекте (см. пп. 11.511.7).

Направление токопроводов следует выбирать так, чтобы они проходили через зоны размещения основных электрических нагрузок.

3.10. Магистральные схемы напряжением 610 кВ при кабельной прокладке должны применяться:

при расположении подстанций, благоприятствующем прямолинейному прохождению магистрали;

для группы технологически связанных агрегатов, если при остановке одного из них требуется отключение всей группы;

во всех других случаях, когда они имеют технико-экономические преимущества по сравнению с другими схемами.

3.11. Магистральные схемы с двумя и более параллельными магистралями применимы для питания потребителей любой категории.

Двойные магистрали следует применять при наличии подстанций с двумя секциями шин или двух трансформаторных подстанций без сборных шин первичного напряжения.

3.12. Одиночные магистрали без резервирования следует применять для питания потребителей III категории. При этом, как правило, должны применяться воздушные магистрали, легко доступные для ремонта.

При наличии 1530% нагрузок I и II категорий должно быть применено питание соседних подстанций от разных одиночных магистралей для взаимного резервирования по перемычкам напряжением до 1000 В.

3.13. Одиночные магистрали с общей резервной магистралью применимы для питания потребителей III и частично II категорий, допускающих перерыв питания электроэнергией на время отыскания и отсоединения поврежденного участка магистрали.

Одиночные магистрали с общей резервной магистралью следует применять при необходимости резервного питания предприятия от независимого источника в после-аварийных режимах.

3.14. Одиночные и двойные магистрали с двухсторонним питанием должны применяться:

при необходимости питания от двух независимых источников по условиям надежности электроснабжения;

в случаях, когда расположение группы подстанций между двумя питающими пунктами создает экономические преимущества для данной схемы независимо от требуемой надежности питания.

3.15. Кольцевые магистрали на предприятиях допускается применять для питания потребителей III и частично II категории при соответствующем расположении питаемых ими групп подстанций и при единичной мощности трансформаторов не более 630 кВА.

3.16. Глухое присоединение на входе и выходе магистрали должно применяться, как правило, при воздушных магистралях, а также при обеспеченности необходимой степени резервирования (двойные магистрали, резервирование на стороне вторичного напряжения при одиночных магистралях и т. п.).

Ответвление от воздушной магистрали на подстанцию, как правило, следует применять глухое.

При системе двухтрансформаторных подстанций не следует устанавливать автоматические отключающие аппараты (включатели, предохранители) на вводе к трансформатору, при соответствующем запасе мощности трансформаторов для взаимного резервирования и при обеспечении чувствительности защиты на головном участке магистрали к повреждениям в трансформаторе.

3.17. Число трансформаторов напряжением до 10 кВ, присоединяемых к одной магистрали, следует принимать, как правило, 23 при их мощности 10002500 кВА и 34 меньших мощностей.

3.18. Радиальные схемы следует применять при нагрузках, размещенных в различных направлениях от источника питания.

Одноступенчатые радиальные схемы следует применять для питания больших сосредоточенных нагрузок (насосные, компрессорные, преобразовательные подстанции, электрические печи и т. п.).

Двухступенчатые радиальные схемы следует применять на больших и средних предприятиях для питания через РП цеховых подстанций и электроприемников напряжением выше 1000 В.

3.19. В РУ-6-10 кВ подстанций с реактированными линиями следует применять схемы с общим реактором на 24 линии и выключателем на каждой линии.

Допускаются схемы с присоединением под один выключатель двух линий, идущих к разным РП или ТП. В этом случае питание указанных РП и ТП должно предусматриваться не менее, чем по двум линиям, отходящим от разных секций источника питания.

Применение отдельных реакторов на каждой линии допускается только при наличии необходимых технико-экономических обоснований.

3.20. Построение схемы электроснабжения следует осуществлять по блочному принципу с учетом особенностей технологической схемы объекта.

Питание электроприемников параллельных технологических потоков следует осуществлять от разных РП или ТП или от разных секций шин одного РП или одной ТП. Все взаимосвязанные технологические агрегаты одного потока должны питаться от одной секции шин.

Питание вторичных цепей не должно нарушаться при любых переключениях питания силовых цепей параллельных технологических потоков.

3.21. Радиальное питание цеховых двухтрансформаторных “бесшинных” подстанций следует осуществлять от разных секций РП, как правило, отдельными линиями для каждого трансформатора.

3.22. Взаимное резервирование на однотрансформаторных подстанциях следует осуществлять при помощи перемычек напряжением до 1000 В для тех подстанций, где оно необходимо по условиям надежности питания.

4. СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПОДСТАНЦИЙ

4.1. Схемы электрических соединений подстанций и распределительных устройств должны выбираться исходя из общей схемы электроснабжения предприятия и удовлетворять следующим требованиям:

обеспечивать надежность электроснабжения потребителей и переток мощности по магистральным связям в нормальном и в послеаварийном режимах;

учитывать перспективу развития;

допускать возможность поэтапного расширения;

учитывать широкое применение элементов автоматизации и требования противоаварийной автоматики;

обеспечивать возможность проведения ремонтных и эксплуатационных работ на отдельных элементах схемы без отключения соседних присоединений.

4.2. На всех ступенях системы электроснабжения следует широко применять простейшие схемы электрических соединений с минимальным количеством аппаратуры на стороне высшего напряжения, так называемые блочные схемы подстанций без сборных шин:

блок-линия напряжением 35330 кВ трансформатор ГПП (или ПГВ);

блок-линия напряжением 35330 кВ трансформатор ГПП (или ПГВ) токопровод напряжением 610 кВ;

блок-линия напряжением 610 кВ трансформатор ТП;

блок-линия напряжением 610 кВ трансформатор ТП шинопровод напряжением до 1000 В.

4.3. Число трансформаторов, устанавливаемых на подстанции, питающей потребителей I и II категории, следует принимать, как правило, не более двух.

На двухтрансформаторных подстанциях напряжением 35330 кВ следует, как правило, применять схемы без перемычек на первичном напряжении. Перемычки допускается предусматривать на подстанциях, расположенных вне зон с загрязненной атмосферой при значительном числе подстанций, присоединенных к одной линии.

4.4 При выполнении блочных схем подстанций напряжением 35330 кВ следует применять:

схемы с короткозамыкателями и отделителями - для подстанций, присоединяемых к ответвлениям от проходящих магистральных линий напряжением 35220 кВ, за исключением случаев питания подстанций отпайкой от транзитной линии, на которой предусмотрена синхронизация напряжений;

схемы только с короткозамыкателями (без отделителей) для трансформаторов любых мощностей, для питания каждого трансформатора отдельной радиальной воздушной или кабельной линией по схеме блока линия трансформатор; допускается подключение двух линий под общий выключатель на головном участке питающей линии;

схемы с разъединителями и предохранителями для трансформаторов мощностью до 4000 кВА в пределах их параметров по номинальному току, напряжению и разрывной мощности при условии обеспечения селективности действия защит;

схемы только с разъединителями или с глухим присоединением на первичной стороне трансформаторов:

мощностью до 4000 кВА (если не требуется газовая защита) при питании по тупиковой линии по схеме блок-линия трансформатор;

любой мощности при радиальном питании, когда целесообразна передача отключающего импульса от защит трансформатора на выключатель питающей линии, если релейная защита на питающем конце нечувствительна к повреждениям в трансформаторе.

4.5. Необходимость отказа от короткозамыкателей и перехода на схему с применением передачи отключающего импульса на выключатель головного участка питающей линии должна быть обоснована в каждом отдельном случае.

Передачу отключающего импульса следует предусматривать по:

проводам воздушной линии электропередачи с помощью высокочастотной аппаратуры;

воздушным линиям;

УКВ радиоканалу;

кабелям связи.

Выбор способа передачи отключающего импульса должен осуществляться исходя из требований надежного и безаварийного отключения и оптимальных экономических показателей.

В проекте должны быть предусмотрены меры по защите цепей передачи отключающего импульса по кабелям связи от опасного воздействия высокого напряжения при коротких замыканиях на землю в пределах площади подстанции, с учетом требований Правил защиты установок проводной связи энергосистем от опасных напряжений и токов, утвержденных Минэнерго СССР.

4.6. Схемы с открытыми плавкими вставками напряжением 35110 кВ допускаются лишь на временных подстанциях или на подстанциях, питающих потребителей только III категории по надежности электроснабжения.

4.7. Схемы трансформаторных подстанций напряжением 610/0,40,66 кВ должны проектироваться без сборных шин первичного напряжения.

4.8. Глухое присоединение цехового трансформатора должно применяться при радиальном питании кабельными линиями по схеме блок-линия трансформатор, за исключением случаев:

питания от пункта, находящегося  в ведении другой эксплуатирующей организации;

необходимости установки отключающего аппарата по условиям защиты.

4.9. Установка отключающего аппарата перед цеховым трансформатором при магистральном питании подстанции обязательна (исключение см. п. 3.16).

4.10. Подстанции со сборными шинами следует применять только при невозможности выполнения блочных схем.

В таких случаях следует применять, как правило, одну систему шин с разделением на секции. При питании потребителей I категории необходимо предусматривать автоматическое включение резервного питания (АВР).

4.11. Применение двух систем шин допускается только на крупных подстанциях с большим количеством присоединений и наличием связей и транзитных линий в соответствии с нормами технологического проектирования понижающих подстанций с высшим напряжением 35 750 кВ, согласованными с Госстроем СССР.

4.12. При построении схемы подстанции на стороне напряжения 610 кВ следует по возможности избегать применения громоздких и дорогих выключателей. С этой целью параллельные токопроводы напряжением 610 кВ следует подключать непосредственно к трансформатору через отдельные выключатели, что обеспечивает также возможность раздельной работы токопроводов.

При отсутствии отбора энергии на напряжении 610 кВ помимо токопровода следует применять схему блок-грансформатор токопровод.

4.13. Выключатели на вводах сборных шин напряжением 610 кВ и для их секционирования следует предусматривать:

при наличии АВР;

на подстанциях с большим числом отходящих линий (1520 и более).

Межсекционные выключатели следует выбирать по фактически протекающему через них току, а не по полному току ввода или трансформатора.

4.14. Следует применять при напряжении 610 кВ выключатели нагрузки в комплекте с предохранителями во всех случаях, когда параметры этих аппаратов достаточны по рабочему и послеаварийному режимам, а также  по токам короткого замыкания.

На отходящих линиях напряжением 610 кВ силовые предохранители следует устанавливать после разъединителя или выключателя нагрузки, считая по направлению мощности.

4.15. При необходимости ограничения тока короткого замыкания следует предусматривать применение:

понижающих трансформаторов с расщепленными обмотками;

токоограничивающих реакторов в цепях вводов напряжением 610 кВ от трансформаторов;

групповые реакторы на отходящих линиях напряжением 610 кВ с присоединением до 4 линий к одному реактору.

Индивидуального реактирования отходящих линий следует избегать.

4.16. При установке сдвоенного реактора на вводе следует предусматривать равномерное распределение нагрузки между секциями подстанции. Следует принимать величину тока каждой ветви сдвоенного реактора не менее 0,675 номинального тока обмотки трансформатора, либо суммарного тока нагрузки, учитывая возможность неравномерности нагрузок, а также изменения величин нагрузок по секциям в процессе эксплуатации.

1.  ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ

5.1. Напряжение каждого звена системы электроснабжения должно выбираться с учетом напряжений смежных звеньев.

5.2. Выбор напряжения питающей сети надлежит производить на основании технико-экономических сравнений вариантов в случаях когда:

имеется возможность получения энергии от источника питания при двух и более напряжениях;

предприятие с большой потребляемой мощностью нуждается в сооружении или значительном расширении существующих районных подстанций, электростанций или сооружения собственной электростанции;

имеется связь электростанций предприятий с районными сетями.

5.3. При выборе вариантов предпочтение следует отдавать варианту с более высоким напряжением, даже при экономических преимуществах варианта с низшим из сравниваемых напряжений в пределах до 510% по приведенным затратам.

5.4. Для питания больших предприятий на первых ступенях распределения энергии следует применять напряжения 110, 220 и 330 кВ.

5.5. Напряжение 35 кВ следует применять для частичного внутризаводского распределения электроэнергии:

при наличии крупных электроприемников на напряжении 35 кВ;

при наличии удаленных нагрузок и других условий, требующих для питания потребителей повышенного напряжения;

при схеме глубокого ввода для питания группы подстанций 35/0,40,66 кВ малой и средней мощности.

5.6. Напряжение 20 кВ следует применять для электроснабжения отдельных объектов предприятия: карьеры, рудники и т.п., а также небольших соседних предприятий, населенных пунктов и т. п. в тех случаях, когда целесообразность его применения обоснована технико-экономическими расчетами, по сравнению с напряжением 35 и 10 кВ, с учетом перспективного развития предприятия.

5.7. Для распределительных сетей следует, как правило, применять напряжение 10 кВ. При этом питание электродвигателей средней мощности (350630 кВт) до освоения производства их на напряжение 10 и 0,66 кВ следует осуществлять при напряжении 6 кВ по одному из следующих способов:

от трансформаторов с расщепленными обмотками, если нагрузки 6 и 10 кВ соизмеримы, т. е. суммарная мощность электродвигателей на напряжение 6 кВ приближа-ется к половине мощности трансформатора и если возможно ограничение токов короткого замыкания на шинах 6 кВ без значительного усложнения схемы;

от распределительных подстанций 10/6 кВ, когда суммарная мощность электродвигателей 6 кВ значительна, но недостаточна для рациональной загрузки ветви 6 кВ расщепленной обмотки трансформатора и в то же время число электродвигателей велико, а их единичные мощности относительно небольшие;

по схеме блок-трансформатордвигатель, если число двигателей 6 кВ невелико, мощности их значительны и они расположены обособленно друг от друга.

5.8. При проектировании ТЭЦ предприятия напряжение генераторов следует принимать по оптимальному варианту напряжения распределительной сети 10 или 6 кВ без промежуточной трансформации.

5.9. Напряжение 3. кВ в качестве основного напряжения распределительной сети на новых предприятиях применяться не должно и оно допускается лишь для питания электродвигателей средней мощности при основном напряжении распределительной сети 10 кВ.

5.10. Напряжение 380/220 В должно применяться для питания силовых и осветительных электроприемников от общих трансформаторов.

5.11. При проектировании больших и средних промышленных предприятий следует проверять технико-экономическую целесообразность применения напряжения 660 В для внутрицехового распределения энергии при следующих условиях:

значительном удельном весе электродвигателей мощностью 350630 кВт;

протяженных и разветвленных сетях напряжением до 1000 В;

первичном напряжении распределительной сети 10 кВ.

5.12. Технико-экономическое сравнение вариантов распределительной сети с напряжением 660 и 380/220 В должно выполняться с учетом перспективного развития предприятия, более низкой стоимости электродвигателей напряжением 660 В и более высокого их КПД по сравнению с электродвигателями напряжением 610 кВ, а также с учетом уменьшения потерь электроэнергии в сети 660 В по сравнению с-сетью 380 В. Одновременно должно учитываться удорожание и усложнение эксплуатации вследствие необходимости частичного сохранения сети 380 В, наряду с сетью 660 В в объеме, необходимом для питания мелких силовых и осветительных электроприемников, катушек пускателей и вторичных цепей.

6.КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

6.1. При проектировании электроснабжения необходимо предусматривать мероприятия и устройства, обеспечивающие качество электроэнергии, соответствующее требованиям ГОСТ 1310967* “Электрическая энергия. Нормы качества электрической энергии у ее приемников, присоединенных к электрическим сетям общего назначения”.

6.2. Мероприятия по обеспечению качества электроэнергии должны определяться комплексно, исходя из рациональной технологии и режима производства и оптимального решения системы электроснабжения в целом, с учетом как энергетических, так и технологических факторов.

6.3. При расчетах отклонений напряжения в сети предприятия должны также учитываться:

пределы отклонений напряжений в энергосистемах при нормальных режимах работы, а также в периоды снижения суммарной нагрузки до 30% и ниже от максимальной;

пределы отклонений напряжения, фактически имеющие место на шинах источника питания данного предприятия, по данным энергосистемы и предполагаемые средства регулирования напряжения на этом источнике;

данные об изменениях расчетных потерь напряжения в соответствующих элементах электросети предприятия при максимальном и минимальном режимах нагрузок.

6.4. В случаях, когда правильный выбор ответвлений у нерегулируемых под нагрузкой трансформаторов не обеспечивает отклонения напряжения у токоприемников в пределах, допускаемых ГОСТ 1310967*, должны быть разработаны следующие мероприятия по улучшению режимов напряжения в электросетях предприятия:

применение на ГПП понизительных трансформаторов (автотрансформаторов) с автоматическим регулированием напряжения под нагрузкой. Это средство является основным и во многих случаях оказывается достаточным при применении глубоких вводов и разукрупненных ГПП, располагаемых в центрах нагрузок соответствующих групп потребителей;

применение автоматически управляемых конденсаторных батарей, тиристорных компенсирующих устройств и синхронных электродвигателей с авторегулированием тока возбуждения;

применение связей на напряжение до 1000 В между цеховыми подстанциями, позволяющими отключить часть трансформаторов в минимальном режиме нагрузок;

использование регулирования напряжения генераторов на предприятиях, имеющих собственные электростанции.

6.5 Если режим работы электроприемников различен и они имеют разную удаленность от пункта питания, а также если имеются электроприемники, особо чувствительные к отклонениям напряжения, необходимо предусматривать дополнительные групповые или индивидуальные средства регулирования, в том числе в сетях до 1000 В.

6.6. Следует предусматривать наиболее целесообразное сочетание регулирующих и компенсирующих устройств с применением в отдельных точках сети управляемых конденсаторных батарей для местного регулирования напряжения.

6.7. При проектировании электроснабжения промышленных предприятий, имеющих в своем составе электроприемники с резкопеременной ударной нагрузкой, необходимо производить анализ режимов их работы, определять их влияние на систему электроснабжения и рассчитывать колебания напряжения в питающих сетях и в характерных узлах нагрузки.

Необходимо предусматривать следующие комплексные мероприятия по ограничению величины набросов реактивной мощности:

приближение источников питания к электроприемникам с резкопеременной ударной нагрузкой;

уменьшение реактивного сопротивления линий основного питания к подстанциям, питающим крупные электроприемники;

повышение уровня токов короткого замыкания (КЗ) в сетях, питающих электроприемники с резкопеременными ударными нагрузками;

ограничение токов пуска и самозапуска двигателей;

выделение на отдельные трансформаторы или на отдельные ветви расщепленных обмоток трансформаторов потребителей, не терпящих толчков нагрузки;

выделение питания групп электроприемников с ударными нагрузками, при значительней мощности их на отдельные трансформаторы;

присоединение ударных и спокойных нагрузок на разные плечи сдвоенного реактора, параметры которого должны быть выбраны исходя из условий стабилизации напряжения на ветви реактора, к которой присоединены электроприемники со спокойным режимом работы;

применение специальных синхронных компенсаторов с быстродействующим возбуждением с потолком форсировки 3 и более, работающих в так называемом режиме слежения за реактивным током подключенных потребителей электроэнергии. При этом необходимо учитывать ток подпитки от синхронных двигателей и компенсаторов;

применение синхронных электродвигателей, имеющих свободную располагаемую реактивную мощность, для ограничения влияния ударных и вентильных цикличных нагрузок;

применение автоматических быстродействующих регуляторов возбуждения для синхронных электродвигателей, получающих питание от общих шин с ударными нагрузками.

6.8. При запуске электродвигателей допускаются следующие понижения напряжения:

на шинах питающих подстанций до 20 % при питании чисто силовой резкопеременной нагрузки напряжением 610 кВ;

на шинах цеховых подстанций при редком запуске подключенных к ним двигателей (1 раз в смену) до 25 % номинального напряжения.

6.9. Должны предусматриваться следующие мероприятия по ограничению уровней высших гармоник:

применение схем с увеличением числа фаз выпрямления;

применение силовых фильтров высших гармоник с реактором, обеспечивающим плавное регулирование индуктивности в пределах до плюс 15%;

применение устройств сеточного и фазового управления синусоидальным напряжением с минимальным искажением формы кривой напряжения;

проведение мероприятий для локализации распространения высших гармоник по сети.

6.10. При проектировании следует производить анализ возможных несимметричных режимов в системе электроснабжения исходя из реальных условий работы отдельных электроприемников и с учетом влияния величины напряжения обратной последовательности на условия работы всей системы электроснабжения как по техническим, так и по экономическим показателям.

7. ВЫБОР ПОДСТАНЦИЙ И ТРАНСФОРМАТОРОВ

7.1. Выбор типа, мощности и других параметров подстанций, а также их расположение должны обусловливаться величиной и характером электрических нагрузок и размещением их на генеральном плане предприятия. При этом должны учитываться также архитектурно-строительные и эксплуатационные требования, конфигурация производственных помещений, расположение технологического оборудования, условия окружающей среды, охлаждения, пожарной и электрической безопасности.

7.2. Подстанции, как правило, должны проектироваться с учетом эксплуатации их без постоянного дежурного персонала с применением простейших устройств автоматики, сигнализации и т. п.

7.3. При проектировании надлежит предусматривать, как правило, применение комплектного электрооборудования напряжением до и выше 1000 В.

При выборе типов, схем и исполнений комплектных устройств следует исходить из экономии дорогих и дефицитных аппаратов и защит в соответствии с действительной необходимостью их применения на проектируемом объекте.

7.4. Комплектные   распределительные   устройства (КРУ) с выдвижными элементами следует применять:

в наиболее сложных и ответственных установках, для потребителей I категории, где необходимо иметь быструю взаимозаменяемость выключателя или автомата;

в электромашинных залах металлургических и химических предприятий, крупных компрессорных, насосных и кислородных станциях и других объектах аналогичного общепромышленного назначения.

7.5. Комплектные  трансформаторные  подстанции (КТП) и цеховые трансформаторы должны размещаться с наибольшим приближением к центру питаемой ими нагрузки, предпочтительно с некоторым смещением в сторону источника питания.

При этом должны соблюдаться требования: минимума занимаемой полезной площади цеха, отсутствия помех производственному процессу, соблюдения электрической и пожарной безопасности.

В цехах с интенсивным движением транспорта, а также при насыщенности цеха оборудованием, готовыми изделиями и т. п. следует предусматривать ограждения КТП. Применять съемные ограждения следует только перед фронтом управления аппаратами без проходов в пределах ограждения.  Установку КТП мощностью 630 кВА и более следует предусматривать без крепления к полу.

7.6. Внутрицеховые подстанции должны применяться в многопролетных цехах большой ширины с расположением их преимущественно у колонн или возле постоянных внутрицеховых помещений так, чтобы не занимать площадей, обслуживаемых кранами. При шаге колонн, недостаточном для размещения между ними подстанций, допускается такое размещение их на площади цеха, при котором одна из колонн основного здания находится в пределах периметра помещения подстанций. При этом колонна должна быть рассчитана с пределом огнестойкости не менее 1,5 ч. При равномерном распределении и большой плотности нагрузки и при загруженности цеха технологическим оборудованием целесообразно выделять специальный пролет для размещения подстанций.

7.7. Транспортировка узлов электрооборудования подстанций (транспортных блоков КТП) должна предусматриваться по возможности с помощью кранов или других цеховых транспортных приспособлений.

7.8. При выдаче чертежей строительных заданий на помещения, в которых устанавливаются трансформаторы, комплектные устройства и другое крупноблочное электрооборудование, должны указываться нагрузки от наиболее тяжелых частей этих устройств и места приложения этих нагрузок. Необходимо также указывать зоны передвижения этого электрооборудования при монтаже и эксплуатации.

7.9. Встроенные в цех или пристроенные к цеху закрытые трансформаторные подстанции или подстанции с открытой установкой трансформаторов возле наружной стены цеха должны предусматриваться, как правило, при недопустимости или затруднительности размещения внутрицеховых подстанций.

Преимущественное применение должны найти цеховые КТП с наружной установкой трансформаторов возле цеха в случаях, когда этому не препятствуют требования архитектурного оформления цехов или обеспечения необходимых проездов и разрывов между зданиями, а также условия агрессивности среды.

В цехах с производствами категорий А, Б и В (по главе СНиП на проектирование производственных зданий промышленных предприятий) цеховые подстанции следует, как правило, размещать в специальных пролетах (коридорах), отделенных от производственных помещений несгораемыми стенами с пределом огнестойкости 1,5 ч и имеющих выход непосредственно наружу. В энергоемких корпусах следует, как правило, предусматривать специальные пролеты для размещения электрооборудования подстанций.

Внимание! Это не полная версия документа. Полная версия доступна для скачивания.