Введение
Первое место по количеству потребляемой электроэнергии
принадлежит промышленности, на долю которого приходится более 60%
вырабатываемой в стране энергии. С помощью электрической энергии приводятся в
движение миллионы станков и механизмов, освещение помещений, осуществляется
автоматическое управление технологическими процессами и др. Существуют
технологии, где электроэнергия является единственным энергоносителем.
В связи с ускорением научно-технологического прогресса
потребление электроэнергии в промышленности значительно увеличилось благодаря
созданию гибких автоматизированных производств.
Энергетической программой предусмотрено создание мощных
территориально-производственных комплексов (ТПК) в тех регионах, где
сосредоточены крупные запасы минеральных и водных ресурсов. Такие комплекс
добывают, перерабатывают, транспортируют энергоресурсы, используя в своей
деятельности различные электроустановки по производству, передаче и
распределению электрической и тепловой энергии.
Объединение региональных ОЭС в более мощную систему
образовало Единую энергетическую систему (ЕЭС) Российской Федерации. ЕЭС
позволило снизить необходимую генераторную мощность по сравнению с изолированно
работающими электростанциями и осуществлять более оперативное управление
перетоками энергетических мощностей с Востока, где находиться около 80%
топливных и гидроресурсов, на Запад страны, так как в европейской части страны
размещается 80% всех потребителей энергии. Для электрической связи между ОЭС
служат сверхдальние линии электропередач напряжением 330; 500; 750 и 1150 кВ.
Управление ЕЭС РФ ведется из центрального диспетчерского
управления (ЦДУ ЕЭС РФ) в Москве. Задачей ЦДУ ЕЭС РФ является обеспечение
руководства региональными ОЭС, расчет и внедрение наиболее рациональных режимов
работы управляемых электростанций, ликвидация аварий в энергосистемах.
Энергетическая политика РФ предусматривает дальнейшее
развитие энергосберегающей программы. Экономия энергетических ресурсов должна
осуществляться путем: перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствование
энергетического оборудования, реконструкция устаревшего оборудования; сокращение
всех видов энергетических потерь и повышение уровня использования вторичных
энергетических ресурсов. Предусматривается также замещение органического топлива
другими энергоносителями, в первую очередь ядерной и гидравлической энергией.
Кроме прямого энерго- и ресурсосбережения существует целый
ряд актуальных задач, решение которых в конечном итоге приводит к тому же
эффекту в самих производственных установках, в производстве в целом. Сюда, в
первую очередь относится повышение надежности электроснабжения, так как
внезапное, иногда даже весьма кратковременное прекращение подачи электропитания
может привести к большим убыткам в производстве.
Но повышение надежности связано с увеличением стоимости
системы электроснабжения, поэтому важной задачей должно считаться определение
оптимальных показателей надежности, выбор оптимальной по надежности структуры
системы электроснабжения. Также важной задачей является обеспечение требуемого
качества электроэнергии
Низкое качество электроэнергии приводит помимо прочих
нежелательных явлений к увеличению потерь электроэнергии как в
электроприемниках, так и в сети. Важное значение приобрело измерение
показателей качества электроэнергии
Также важной задачей является обеспечение требуемого
качества электроэнергии. Низкое качество электроэнергии приводит помимо прочих
нежелательных явлений к увеличению потерь электроэнергии как в
электроприемниках, так и в сети
Важное значение приобрело измерение
показателей качества электроэнергии.
За последние десятилетия достигнуты значительные успехи не
только в микроэлектронике, но и в электроаппаратостроении, в разработке новых
электрических и конструкционных материалов, в кабельной технике. Эти достижения
открывают новые возможности в способах канализации электроэнергии и в
конструкции распределительных устройств (РУ). В частности, применение новых
комплектных легко заменяемых узлов электрических сетей и сетевых устройств
может потребоваться в быстро изменяющихся производственных условиях современных
предприятий.
1.2 Описание объекта электроснабжения
Цеховые сети промышленных предприятий выполняют на
напряжение до 1 кВ (наиболее распространенным является напряжение 380 В). На
выбор схемы и конструктивное исполнение цехов сетей оказывают влияние такие
факторы, как степень ответственности приемников электроэнергии, режимы их
работы и размещении по территории цеха, номинальные токи и напряжения.
Цех обработки корпусных деталей предназначен для
изготовления различного вспомогательного инструмента. Поэтому его непрерывная
работа должна быть полностью обеспечена системой электроснабжения. Этот цех
является вспомогательным цехом завода. По категории надежности электроснабжения
(ЭСН) разделяются на 2 и 3 категории:
1) приемники 2 категории — перерыв электроснабжения, которых
приводит к массовому недоотпуску продукции, массовому простою рабочих,
механизмов. Приемники 2 категории рекомендуется обеспечивать электроснабжением
от двух независимых источников питания;
2) приемники 3 категории — остальные приемники, неподходящие
под определение 1и 2 категории. Перерыв электроснабжения этих приемников не
приводит к существенным последствиям, простоям и другим неблагоприятным
последствиям. Для таких электроприемников достаточного источника питания при
условии, что перерыв электроснабжения, необходимый для замены поврежденного
элемента СЭС, не превышает 1 суток.
При проектировании системы электроснабжения необходимо
правильно установить характер среды, которая оказывает влияние на степень защиты
применяемого оборудования.
Электрооборудование работает при нормальных условиях
окружающей среды, грунт в районе цеха — суглинок с температурой +5° С.
В помещениях с нормальной средой электрооборудование должно
быть защищено от механических повреждений, а также от случайных прикосновений к
голым токоведущим частям.
Цех обработки корпусных деталей по степени взрыво- и
пожаробезопасности можно отнести к безопасному, так как он не имеет помещений,
где бы содержались опасные вещества.
По электробезопасности цех относится к классу ПО (повышенной
опасности), так как в цехе очень много токоведущих частиц (пыли, стружки и т.д.)
металла, которые оседают на ЭО. Также возможно соприкосновение обслуживающего
персонала одновременно с корпусом ЭО и конструкциями, связанными с землей.
Все приемники по режиму работы разделяются на 3 основных
типа: продолжительный, кратковременный и повторно кратковременный.
Продолжительный режим является основным для большинства ЭО. Это
режим, при котором превышение температуры нагрева электроприемника над
температурой окружающей среды достигает определенной величины τуст.
Установившаяся температура считается такой, если она в течение часа не
изменялась. В этом режиме работают все станки, печи, насосы, компрессоры и
вентиляторы.
Кратковременный режим работы характеризуется небольшими
включениями и длительными паузами. В этом режиме работают вспомогательные
механизмы станков и другого оборудования.
Повторно кратковременный режим — это кратковременные периоды
работы, чередующиеся с паузами, при этом периоды включения не на столько
велики, чтобы температура превысила установившееся значение, но и при паузах не
успевает остыть, в конечном итоге достигая средней величины.
Определение категории электроснабжения
В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяют на следующие три категории:
Электроприемники I категории
— электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству; повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.
Из состава электроприемников I категории выделяют особую группу электроприемников, бесперебойная работы которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования.
Электроприемники I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.
Для электроснабжения особой группы электроприемников I категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания. В качестве третьего независимого источника питания для особой группы электроприемников и в качестве второго независимого источника питания для остальных электроприемников I категории могут быть использованы местные электростанции, электростанции энергосистем (в частности, шины генераторного напряжения), специальные агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т. п.
Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить необходимой непрерывности технологического процесса или если резервирование электроснабжения экономически нецелесообразно, должно быть осуществлено технологическое резервирование, например, путем установки взаимно резервирующих технологических агрегатов, специальных устройств безаварийного останова технологического процесса, действующих при нарушении электроснабжения.
Электроснабжение электроприемников I категории с особо сложным непрерывным технологическим процессом, требующим длительного времени на восстановление рабочего режима, при наличии технико-экономических обоснований рекомендуется осуществлять от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, к которым предъявляются дополнительные требования, определяемые особенностями технологического процесса.
Электроприемники II категории
— электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недо- отпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. Электроприемники II категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.
Для электроприемников II категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.
Допускается питание электроприемников II категории по одной BJI, в том числе с кабельной вставкой, если обеспечена возможность проведения аварийного ремонта этой линии за время не более 1 суток. Кабельные вставки этой линии должны выполняться двумя кабелями, каждый из которых выбирается по наибольшему длительному току BJI. Допускается питание электроприемников II категории по одной кабельной линии, состоящей не менее чем из двух кабелей, присоединенных к одному общему аппарату.
При наличии централизованного резерва трансформаторов и возможности замены повредившегося трансформатора за время не более 1 суток допускается питание электроприемников II категории от одного трансформатора.
Для электроприемников III категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.
Электроприемники III категории
— все остальные электроприемники, не подходящие под определения I и II категорий.
Электроустановки до 1000 В
Данный тип электроустановок эксплуатируется при напряжении 380/220В. Они обеспечивают питанием силовые и осветительные электроприемники через общие трансформаторы, но отдельные сети. На предприятиях, где проводится расширение или реконструкция очень редко используется напряжение 220/127В, хотя здесь и есть электроустановки, рассчитанные на такое напряжение.
Более низкое напряжение в 36 В применяется для освещения помещений с повышенной опасностью, где невозможно использование стационарного освещения и переносных ламп. В особенно неблагоприятных условиях для питания источников освещения требуется напряжение не более 12 вольт. Напряжение 660 вольт используется очень редко, в основном при большой удельной плотности нагрузок и высокой концентрации мощностей.
Электроснабжение предприятий
Мультиметр: назначение, виды, обозначение, маркировка, что можно измерить мультиметром
Что является определением понятия трансформаторная подстанция
Проводка в гараже своими руками: схема, разводка, монтаж
Чем отличается фазное напряжение или ток, от линейного
Делаем электропроводку в бане своими руками: пошаговые инструкции, видео и схемы
2.6.1 Общие сведения о КЗ
При проектировании СЭС учитываются не только нормальные,
продолжительные режимы работы ЭУ, но и их аварийные режимы. Одним из аварийных
режимов является короткое замыкание.
Коротким замыканием (КЗ) называют всякое случайное или
преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы, электрическое
соединение различных точек ЭУ между собой или землей, при котором токи в ветвях
ЭУ резко возрастают, превышая наибольший допустимый ток продолжительного режима.
В системе трехфазного переменного тока могут возникать
замыкания между тремя фазами — трехфазные КЗ, между двумя фазами — двухфазное
КЗ. Чаще всего возникают однофазные КЗ (60 — 92% от общего числа КЗ).
Как правило, трехфазные КЗ вызывают в поврежденной цепи
наибольшие токи, поэтому при выборе аппаратуры обычно за расчетный ток КЗ
принимают ток трехфазного КЗ.
Причинами коротких замыканий могут быть механические
повреждения изоляции, падение опор воздушных линий, старение изоляции,
увлажнение изоляции и др.
Короткие замыкания могут быть устойчивыми и неустойчивыми,
если причина КЗ самоликвидируется в течении безтоковой паузы коммутационного
аппарата.
Последствием КЗ являются резкое увеличение тока в
короткозамкнутой цепи и снижение напряжения в отдельных точках системы. Дуга,
возникшая в месте КЗ, приводит к частичному или полному разрушению аппаратов,
машин и других устройств. Увеличение тока в ветвях электроустановки,
примыкающих к месту КЗ, приводит к значительным механическим воздействиям на
токоведущие части и изоляторы, на обмотки электрических машин. Прохождение
больших токов вызывает повышенный нагрев токоведущих частей и изоляции, что
может привести к пожару.
Снижение напряжения приводит к нарушению нормальной работы
механизмов, при напряжении ниже 70% номинального напряжения двигателя
затормаживаются, работа механизмов прекращается.
Для уменьшения последствий КЗ необходимо как можно быстрее
отключить поврежденный участок, что достигается применением быстродействующих
выключателей и релейной защиты с минимальной выдержкой времени.
Приемники, обеспечивающие электроснабжение промышленных объектов
Так как электросети и подстанции являются элементами общей структуры предприятия, они должны координироваться с технологическими, строительными частями, а также с планом здания. К примеру, высокие требования к надежному и качественному электроснабжению предъявляются крупными предприятиями цветной и черной металлургии. Они отличаются высокими значениями суммарных установленных мощностей электрических приемников, которые могут достигать 1700-2000 МВт.
Электроприемники можно разделить на 3 категории:
1. Электроприемники, которые вследствие перерывов в электроснабжении могут проявить опасность для людей, нанести ущерб оборудованию, продукции и т. д. Такие приемники должны питаться от двух отдельных источников. Перерыв электроснабжения возможен только на период автоматического включения резерва. Примеры: котельные производственного пара, доменные цехи, приводы вагранок, ответственные насосные, разливочные краны и др.
2. Электроприемники, перерыв в работе которых связан с недоотпуском продукции, простоем рабочих, механизмов, транспорта. Допустимы перерывы питания на время, которое необходимо для ручного включения резерва.
3. Прочие электроприемники, которым позволен перерыв электроснабжения на время ремонта (не более одних суток). Например, вспомогательные цеха, неответственные склады, цеха несерийного производства и др.
Для того чтобы правильно решать вопросы надежности, нужно точно установить режимы, которые возникают при аварии и после нее. Аварийный режим – временный режим, возникающий из-за нарушения приемлемой работы системы электроснабжения или ее отдельных элементов. Послеаварийный режим – режим после ликвидации аварии, который длится до полного восстановления нормальной работы.
Очевидно, что система электроснабжения должна строиться так, чтобы при послеаварийном режиме она смогла обеспечить функционирование главных производств промышленного предприятия (после необходимых пересоединений). При послеаварийном режиме допускаются перебои в подаче электроэнергии приемниками третьей и отчасти второй категорий на небольшое время.
Структура и основные требования к системам электроснабжения
Основной задачей создания системы электроснабжения (СЭС) является обеспечение их высокой надежности и экономичности, поддержание высокого качества электроэнергии. СЭС включает большое количество объектов, имеет большую протяженность и рассредоточенность; ее проектированием занято много организаций. СЭС состоит из генерирующих установок, питающих и распределительных сетей, трансформаторных и преобразовательных станций и подстанций, связанных кабельными и воздушными линиями, токопроводами высокого и низкого напряжения.
Безопасность для жизни и здоровья людей при эксплуатации СЭС и надежность работы ЭО обеспечиваются правильным выбором технических решений на всех этапах выработки, распределения и передачи электроэнергии, правильным выбором способов ее канализации, выполнением требований техники безопасности и соответствием условиям окружающей среды. СЭС должна быть удобна и безопасна в обслуживании, должна обеспечивать качество энергии и бесперебойность электроснабжения в номинальном и послеаварийном режимах. В то же время СЭС должна быть экономичной, иметь минимальные потери и обоснованный расход дефицитных материалов и оборудования. Экономичность и надежность СЭС достигается путем создания связей и взаимного резервирования сетей различных регионов, сетей промышленных предприятий (ПП) с СЭС коммунальных и сельских потребителей и т.д.
СЭС условно можно разделить на три блока:
- блок выработки электроэнергии (электростанции),
- блок распределения и передачи электроэнергии,
- блок потребителей электроэнергии.
На электростанциях вырабатываемая энергия разделяется на два потока: электрическая и тепловая энергия, рис.1.1. От генераторов электростанций, через повышающие блочные трансформаторы, рис. 1.2, электроэнергия поступает на станционные открытые распределительные устройства (ОРУ).
Рисунок 1 – Схема системы электроснабжения
Второй блок включает линии электропередач (воздушные и кабельные), опоры воздушных линий электропередач (ВЛЭП) и кабельное хозяйство, главные (ГПП) и промежуточные понизительные станции (подстанции), распределительные устройства (РУ), системы грозозащиты и компенсации реактивной мощности.
Третий блок объединяет все электроприемники (ЭП), системы управления, защиты, диагностики и приборы измерения физических величин. При создании СЭС для ЭП с резко-переменной и с циклически повторяющейся ударной нагрузкой, при наличии ЭП, требующих бесперебойного питания, устанавливаются дополнительные требования, оговариваемые в технических условиях (ТУ). Также при определении нагрузки конкретного участка, при выборе структуры, мощности и пропускной способности СЭС следует учитывать не только собственных потребителей электроэнергии, но и наличие рядом расположенных потребителей, для которых нужно обеспечить резервирование электроснабжения.
Рисунок 2 – Силовой трехфазный блочный трансформатор с масляным охлаждением
Надежность электроснабжения промышленных предприятий, их цехов и отдельных установок в значительной степени зависит от наличия и надежности систем резервного питания и защиты. Обеспечение резервного электропитания сопряжено с материальными затратами и не может быть обеспечено для всех установок и оборудования. Поэтому необходимо точно знать, у каких ЭП технологические процессы не допускают перерыва в электроснабжении, а для каких такие перерывы возможны без существенного ущерба производству. Для этого устанавливают категории надежности электроснабжения для всех ЭП.
При проектировании следует учитывать особенности размещения технологического оборудования, уметь разделять оборудование на установленное и неустановленное. Установленное оборудование обычно неподвижно, но в некоторых случаях может перемещаться по площади предприятия или цеха, или заменяться другим, более производительным. К установленному оборудованию относятся металлорежущие станки, оборудование легкой и пищевой промышленности, где технологические процессы часто меняются из-за специфического характера производства, и т.д. К неустановленному оборудованию относятся передвижные установки, например, мостовые краны, подъемно-транспортные сооружения, питающиеся от стационарной контактной сети.
Особенно высокие требования к надежному и экономичному электроснабжению предъявляют крупные энергоемкие предприятия черной и цветной металлургии, нефте- и газодобывающие предприятия, химические и другие производства, которые характеризуются большими значениями суммарных установленных мощностей ЭП.
2.4 Выбор аппаратов защиты и распределительных устройств
Согласно ПУЭ от перегрузок необходимо защищать силовые и
осветительные сети, выполненные внутри помещений открыто проложенными
изолированными незащищенными проводниками с горючей изоляцией. Силовые сети,
когда по условию технологического процесса или режима их работы могут возникать
длительные перегрузки; сети взрывоопасных помещений или взрывоопасных наружных
установок независимо от условий технологического процесса или режима работы
сети.
Для защиты электрических сетей напряжением до 1 кВ применяют
плавкие предохранители, автоматические выключатели, тепловые реле магнитных
пускателей.
Для защиты электрических сетей от токов КЗ служат плавкие
предохранители. Они являются простейшими аппаратами токовой защиты, действие
которых основано на перегорании плавкой вставки. Предохранители являются токоограничивающими
аппаратами, так как в них обеспечивается около дуговое пространство и
отключение цепи настолько быстро, что при больших кратностях тока в
предохранителе ток не успевает достигнуть предельного значения.
Магнитные пускатели предназначены главным образом для
дистанционного управления асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором
до 100 кВт; для пуска непосредственным подключением к сети и останова
электродвигателя и реверса. В исполнении с тепловым реле пускатели также
защищают управляемый электродвигатель от перегрузки. Магнитный пускатель
представляет собой трехполюсный контактор переменного тока с прямоходовой
магнитной системой, в который дополнительно встроены два тепловых реле защиты,
включенных последовательно в две фазы цепи ЭД.
Автоматические выключатели предназначены для автоматического
размыкания электрических цепей при анормальных режимах (КЗ и перегрузки), для
редких оперативных включений (3-5 в час) при нормальных режимах, а также для
защиты цепей от недопустимых снижениях напряжения. Для защиты от токов КЗ в
автоматическом выключателе применяется электромагнитный расцепитель мгновенного
действия. Тепловой (обычно биметаллический) расцепитель предназначен для защиты
от перегрузок, за счет изгибания биметаллической пластины. Расцепитель
минимального напряжения срабатывает при недопустимом снижении напряжения в сети
(30-50%). Такие расцепители применяют для ЭД, самозапуск которых нежелателен
при самопроизвольном восстановлении питания.
Выбор аппаратов защиты.
Произведем выбор аппаратов защиты устанавливаемых:
1) Тр-р — ШНН.
А;
Выбираем автоматический выключатель на секцию серии
ВА51-53,Iн. а. = 200 А, Iн. р. = 200 А, U = 380 В IУ. (Н) =1,25Iн. р,
Iоткл = 15,5 кА.
ШНН — ШМА1.
Выбираем автоматический выключатель серии
ВА51-33,Iн. а = 100 А, Iн. р. = 100А, U = 380В, IУ. (Н) =1,3Iн. р,
Iоткл = 7,5 кА.
3) ШНН — ШМА2.
Выбираем автоматический выключатель серии
ВА51-33,Iн. а = 100 А, Iн. р. = 100А, U = 380В, IУ. (Н) =1,3Iн. р,
Iоткл = 7,5 кА.
4) ШНН — РП1.
Выбираем автоматический выключатель серии
ВА51-53,Iн. а = 200 А, Iн. р. = 200А, U = 380В, IУ. (Н) =1,25Iн. р,
Iоткл = 15,5 кА.
5) ШНН — РП2.
Выбираем автоматический выключатель серии
ВА51-53,Iн. а = 200 А, Iн. р. = 200А, U = 380В, IУ. (Н) =1,25Iн. р,
Iоткл = 15,5 кА.
6) ШНН — ЩО.
Выбираем автоматический выключатель серии
ВА51-25,Iн. а = 25 А, Iн. р. = 20А, U = 380В, IУ. (Н) =1,35Iн. р,
Iоткл = 3 кА.
Лица, учреждения и организации, которые связаны с развитием энергетики и ее функционированием
Президент принимает решения, подписывает законы, регулирует международные отношения, выступает с инициативами в принятии планов развитии энергетики в отдельных регионах.
Верховный Совет принимает законы и программы развития электроэнергетики, выделяет бюджет.
Кабинет министров (Министерство энергетики и топлива) определяет пути развития электроэнергетики, изыскивает средства на ее развитие, составляет программы развития энергетики, руководит проектными организациями, которые занимаются проектированием энергообъектов, также ему подчиняется энергорынок.
Территориальные исполнительные органы (Горсовет) проявляют инициативу в строительстве электрических станций, в развитии электрических сетей и т.д.
На территории Украины действуют следующие организации электроэнергетики:
- проектные: энергосетьпроект (включая предприятия возобновляемой энергетики); гидропроект; энергопроект;
- организации, занимающиеся обслуживанием энергосистемы;
- строительные – энергострой;
- наладочные и ремонтные организации, организации, обеспечивающие сервисное обслуживание энергооборудования;
- заводы-поставщики энергооборудования.
Резервное питание для бытовых потребителей
На различных крупномасштабных производствах, не допускающих остановку энергоснабжения, (сахароварение, выплавка стали, цементная промышленность), питание оборудования частично осуществляется собственными электростанциями, работающими на печных газах, или использующими часть тепловой энергии, необходимой для обеспечения технологического процесса.
Небольшая электростанция, обеспечивающая резервное электроснабжение завода
С распространением небольших бензиновых генераторов и ростом популярности альтернативных источников электроэнергии, о которых можно почитать на данном сайте (ветрогенераторы, солнечные батареи, газогенераторы, биогазовые установки), и у обычных бытовых потребителей электроэнергии третьей категории энергоснабжения появились возможности для резервирования источников питания. Ручной или автоматический ввод резерва подробно описан в статье о подключении электрогенератора.
Энергоснабжение дома от различных источников энергии
Таким образом, применяя современные технологии и альтернативные источники энергии можно добиться обеспечения бесперебойности домашнего энергоснабжения, повысив его до первой категории. Резервирование источников электроснабжения является весьма актуальной в быту, ведь для потребителей третьей категории допускается отсутствие электричества на протяжении суток, и не больше 72 часов в год, но на практике эти нормативы далеко не всегда выполняются.
Определение электроснабжения третьей категории (ПУЭ 1.2.21)
Частные предприятия и небольшие производства не всегда могут обеспечить себя альтернативным электричеством, поэтому обращаются к поставщикам электроэнергии для подключения резервных линий энергоснабжения, требуемых для второй категории.
Доступность автоматики дает возможность таким способом обеспечить первую категорию энергоснабжения
Поскольку установка новой подстанции и линий электропередач обойдется очень дорого, юристам заказчика следует обратить особое внимание на ответственность поставщика электроэнергии в случае полного сбоя энергоснабжения
Основные требования, предъявляемые к системам электроснабжения
Требования, предъявляемые к системеэлектроснабжения предприятий, в основном,зависят от характера электрическихнагрузок, особенностей технологиипроизводства, климатических условий,загрязненности окружающей среды идругих факторов.
Экономичность систем электроснабжения
Системаэлектроснабжения удовлетворяеттребованиям экономичности если затратына ее создание, эксплуатацию и развитиедолжны быть минимальны или минимальныйсрок окупаемости.
Технико-экономическиерасчеты (ТЭР) выполняется по предприятиюв целом, так как основные доходы поступаютот реализации продукции основногопроизводства.
Приравенстве показателей вариантов илинезначительной разнице (5-10 %) следуетотдавать предпочтение тому варианту,у которого лучше качественные показатели,который более перспективен с точкизрения развития предприятия (например,с более гибкой и удобной в эксплуатациисхемой, новейшим оборудованием и т.п.).
Надежность электроснабжения потребителей
Надежностьлюбой системы – это ее свойство выполнятьзаданные функции в заданном объеме итребуемого качества при определенныхусловиях функционирования.
Применительнок СЭС одной из основных функций являетсябесперебойное снабжение потребителейэлектроэнергией в необходимом количествеи установленного качества.
Надежностьявляется сложным комплексным свойствоми в зависимости от назначения объектаи условий функционирования можетвключать ряд единичных свойств (отдельноили в сочетании), основными из которыхявляются: сохраняемость, долговечность,безотказность, ремонтопригодность,режимная управляемость, устойчивостьи живучесть.
Дляхарактеристики надежности объектовэнергетики определяются основныепоказатели надежности: параметр потокаотказов, время восстановления, ивспомогательные – частота ремонтов иих продолжительность. Показателинадежности определяются для узланагрузки главной схемы СЭС с учетомрежима работы СЭС (нормальный, аварийный,послеаварийный).
Дляопределения оптимального уровнянадежности электроснабжения потребителейнеобходимо знать величину ожидаемогогодового ущерба при перерывахэлектроснабжения, который определяетсяособенностями технологического процессас учетом частоты и длительности перерывовэлектроснабжения.
Основныеспособы повышения надежности СЭС:
-повышение надежности источников питания;
-повышение надежности отдельных элементовСЭС;
-уменьшение числа последовательновключенных элементов в СЭС;
-усовершенствование релейной защиты иавтоматики СЭС;
-совершенствование системы техническогообслуживания и ремонта электроустановок;
-повышение квалификации обслуживающегоперсонала.
Такимобразом, повышение надежности СЭСявляется комплексной задачей, котораяможет быть решена на основе технологическогои экономического анализа режимов СЭС,условий ее функционирования.
Категории электроснабжения предприятий
Надежность электроснабжения имеет решающее значение для нормальной работы всех промышленных предприятий
В зависимости от степени важности объекта, сложности технологических процессов, существует несколько категорий, определяющих критерии подачи электричества в каждом конкретном случае
Первая категория. Электроснабжение оборудования, входящего в данную категорию не должно прерываться. Нарушение этого требования приводит к возникновению опасных ситуаций для работающих, повреждению оборудования, нанесению значительного ущерба, выпуску бракованной продукции, расстройствам сложных технологических процессов.
В связи с этим для данной категории электроприемников предусматриваются два независимых источника питания. Перерыв в электроснабжении допускается только на момент включения автоматического ввода резерва. Наиболее яркими примерами служит сталелитейное производство, насосные станции, разливочные краны, котельные производственного пара и другие аналогичные объекты.
В первую категорию входит еще одна группа электроприемников, от бесперебойной работы которых зависит возможность безаварийной остановки производства. Например, в некоторых производственных процессах остановка вентиляции может привести к опасной концентрации газов, обладающих горючестью или токсичностью, прекращение работы насосов – к пожару или взрыву. Подобные электродвигатели устанавливаются на задвижках и запорной арматуре, приводах вентиляторов и компрессоров в центробежных насосах. К особой группе относятся и некоторые виды аварийного освещения.
Вторая категория. Считается наиболее многочисленной и включает в себя потребителей, также выполняющих важные функции, однако перерыв их электроснабжения вызывает лишь массовое недополучение продукции заказчиками, простои рабочих, машин, механизмов, оборудования и транспорта.
Требования к резервному питанию таких потребителей не столь строгие, как у первой категории. Во время перерыва электроснабжения дежурный персонал вручную включает резервные источники питания. При отсутствии постоянного персонала, эту процедуру выполняет выездная бригада. У электроприемников второй категории не существует каких-то постоянных критериев по предъявляемым требованиям. Одни группы больше напоминают 1-ю категории, а другие – третью
Поэтому следует осторожно подходить к вопросам резервирования именно этой категории потребителей, не допускать необоснованных действий по устройству резерва, во избежание удорожания всей системы электроснабжения
Третья категория. Включает в себя все остальные потребители, не относящиеся к 1-й и 2-й категориям. Они используются в основном в цехах и на участках вспомогательного назначения. В отношении третий категории допускаются перерывы в питании на период ремонтных или профилактических работ. Отсутствие электроснабжения допускается на срок, не превышающий одних суток.