Alimentarea cu Energie Electrică

În ţara noastră în ceea ce priveşte consumul de energie electrică, industria are o pondere importantă faţă de restul consumatorilor, reprezentând circa 50% din producţia totală de energie electrică.

Sistemul de alimentare cu energie electrică a întreprinderilor industriale se crează pentru a alimenta cu energie electrică receptoarele electrice din incinta înterprinderii. O problemă importantă, cu consecinţe economice o constituie determinarea încă din etapa de proiectare a fiecărei întreprinderi a mărimii puterii active şi reactive, precum şi a energiei active şi reactive, astfel încât să fie cât mai aproape de ceea ce se realizează după intrarea în funcţiune pentru a se evita supra sau subdimensionarea instalaţiilor de alimentare.

Pe baza valorilor obţinute şi în urma examinării situaţiei din sistemul energetic din zona amplasamentului întreprinderii şi a caracteristicilor şi repartizării tuturor consumatorilor în incinta acesteia, se stabilesc mai multe variante posibile, atât pentru instlaţiile de racordare la sistem, cât şi cele de distribuţie a energiei electrice în întreprindere, dintre care, prin folosirea calculelor tehnico-economice comparative, se selectează variantele cele mai avantajoase, care urmează a fi realizate.

De asemenea, în incinta întreprinderilor, unde apar receptoare în număr mare, având puteri nominale din ce în ce mai mari şi cu comportări diferite în funcţionare, este necesar ca instalaţiile de distribuţie să corespundă fiecărei categorii de consumatori.

Cerinţele care stau la baza rezolvării problemelor legate de relizare tuturor instalaţiilor electroenergetice din exteriorul şi din interiorul incintei fiecărei întreprinderi, în vederea alimentării cu energie electrică, privesc asigurarea producerii şi aducerii întregii puteri şi energii necesare până la ultimul receptor, funcţionarea sigură a acestor instalaţii la nivelul cerinţelor fiecărei categorii de consumatori şi economicitatea acestora, în sensul realizării lor cu investiţii minime şi cheltuieli de exploatare reduse.

Schema de principiu multsimplificată a unui sistem de alimentare cu energie electrică a întreprinderii este complicată deoarece poate să conţină sute de receptoare electrice, sute de dulapuri de distribuţie, zeci de instalaţii de distribuţie ID- 10 kV. În cazul cînd puterea instalată a întreprinderii este relativ mică şi distanţa de la staţia sistemului electroenergetic nu este mare este posibilă alimentarea la tensiunea 10kV. În acest caz pe teritoriul întreprinderii se construieşte un punc central de alimentare (PCA) de la care se efectuează distribuirea energiei electrice în interiorul întreprinderii. În cazul cînd întreprinderea are propria centrală electrică, atunci rolul de punct central de alimentare îl joacă instalaţia de distribuţie a centralei electrice liniile de alimentare se transformă în linii de legătură cu sistemul electroenergetic.

Pe măsură ce creşte consumul de energie electrică, se modernizează şi se modifică sistemul de AEE a întreprinderilor. În el se includ reţelele de tensiune înaltă, reţelele de distribuţie, iar în unele cazuri şi CET de la întreprinderi. Apare necesitatea automatizării sistemului de AEE a întreprinderilor şi a proceselor tehnologice, utilizării sistemului de dispecerat şi telemecanică (cu telesemnalizare şi telecomandă).

Sarcina principală de optimizare a sistemului de AEE a întreprinderilor industriale, pe lîngă cele enumerate mai sus, include şi alegerea secţiunilor conductoarelor şi cablurilor, a metodelor de compensare a deficitului de putere reactivă, etc.

Scopul lucrării de faţă este analiza soluţiilor de alimentare din SEE a unui consumator industrial în vederea realizării unei concepţii de alimentare a acestui consumator, având în vedere noile orientări economice din ţara noastră.

Soluţia de alimentare a unui consumator cu energie electrică este determinată de valoarea puterii consumate şi gradul de continuitate în alimentare, solicitat de consumator.

Una din cerinţele esenţiale prvind racordare consumatorilor la sistem este aceea de a realiza soluţii constructive şi tehnologice la nivelul celor mai înalte realizări pe plan mondial, în limita aplicabilităţii acestor soluţii la scara ţării noastre urmărindu-se în special următoarele:

- reducerea costurilor;

- creşterea gradului de tipizare;

- reducerea pierderilor de energie;

- creşterea fiabilităţii şi a mentenanţei;

- rentabilizarea activităţii de furnizare a energiei electrice.

1. Caracteristica prescurtată a secţiei de producere şi a receptoarelor electrice.

Sectia de articole metalice este una din sectiile principale ale uzinei constructoare de masini in industia grea.

SAM are sectorul termic, in care se efectuiaza pregatirea prealabila a semifabricatelor si prelucrarea definitiva a produselor.

In SAM este instalat utilajul necesar pentru efectuareaprocesului tehnologic: strunguri, masini,de gaurit, de ratificat, de frezat, de alezat mai sunt prevazute si incaperi pentru postul de transformare (PT), sala de ventilatoare, sala de instrumente, depozite si altele.

SAM se alimenteaza cu energie electrica de la statia principala coboritoare(SPC) printr-o linie in cablu cu l=1,6 km, iar SPC se alimenteaza de la sistemul electroenergetic printr-o linie aeriana cu l=15 km.

Numarul de schimburi a sectiei-2. Receptoarele electrice (RE) a sectiei sunt de categoria II si III. Carcasa cladirii sectiei este montata din sectii cu lungimea de 4.6 si 8 m fiecare.

Dimensiunile sectiei AxBxH=48x30x10.

Informaţia despre puterile instalate a receptoarelor electrice este prezentata in tabelul 1.

Tabelul 1

Nr. RE

Receptoare electrice

Ku

cos /tg

Remarca

1,31,42 Poduri rulante 25 0.06 0.55/1.518 DA=25%

2,3,14 Roboteze (masini de rabotat) 12.2 0.12 0.5/1.73

15,16,17 Masini de ratificat plan 3 0.12 0.5/1.73 monofazat

4 8,

32 35,

39 41

Strunguri-revolvere

3.5

0.15

0.65/1.169

9 13 Strunguri 15 0.12 0.5/1.73

18,19 Masini de gaurit vertical 2.5 0.12 0.5/1.73 monofazat

20 Masini de alezat 13 0.2 0.65/1.169

21,22 Masini de frezat 3.8 0.12 0.5/1.73

23,24 Masini de gaurit radiale 9.5 0.12 0.5/1.73

25 Cuptor electric cu rezistoare 60 0.75 0.98/0.203

26,27 Cuptoare electrice cu inductie 24 0.62 0.95 /0.329

28,29,30 Cuptoare cu arc electric 50 0.7 0.9/0.484

36,37,38 Ventilatoare 5 0.6 0.8 /0.75

De la postul de transformare a SAM se alimenteaza cu energie electrica si 1 sectie alaturate.

Date despre sectia alaturata:

Tabelul 2

Varianta Denumirea sectiei

1 Sectia pieselor normalizate 1960

Sectia de articole metalice (SAM).

Figura 1-Amplasarea R.E. in cadrul sectiei de articole metalice.

2. CALCULUL SARCINILOR ELECTRICE A SECŢIEI.

Sarcinile electrice de calcul a secţiilor sau a diferitor noduri de sarcină pot fi determinate prin diferite metode. Determinarea corectă a sarcinii este pusă la baza proiectării sistemului de alimentare cu energie electrică. Sarcina caracterizează consumul de energie electrică a receptorului electric, grupuri de receptoare electrice a secţiilor şi întreprinderilor.

2.1 Determinarea sarcinilor electrice a secţiei de articole metalice SAM.

Sarcinile electrice de calcul al secţiei se recomandă de determinat prin metoda coeficientului de maxim. Conform acestei metode numărul de receptoare electrice se împart în grupe teritorial, fiecare grupă se va alimenta de la un punct de distribuţie comun:dulap de putere, conductor-bară. Acestea se vor numi noduri. Pentru fiecare nod se determină numărul de receptoare n, puterea nominală, regimul de funcţionare.