Основные определения систем электроснабжения. Потребители, электроприемники
Классификация категорий надежности электроснабжения, критерии перерыва питания, требования к независимым источникам и принципиальные схемы электроустановок
menu_book Базовые понятия систем электроснабжения
| Понятие / Термин | Нормативное определение (авторский текст) | Нормативная ссылка |
|---|---|---|
| Система электроснабжения (СЭС) | Системы электроснабжения промышленных предприятий, административных и жилых зданий состоят из электроустановок, обеспечивающих электроэнергией потребителей | Общие положения |
| Потребитель электрической энергии | Потребителем является электроприемник или группа электроприемников, расположенных на одной территории и выполняющих единый технологический процесс | ПУЭ п. 1.2.8 |
| Электроприемник | К электроприемникам относятся аппараты, агрегаты, механизмы, предназначенные для преобразования электрической энергии в другой вид энергии | ПУЭ п. 1.2.7 |
table_chart Категории надежности электроприемников (ПУЭ п. 1.2.17 – 1.2.21)
Все приемники подразделяются на три категории по надежности электроснабжения [ПУЭ п. 1.2.17.-1.2.21.]:
| Категория | Источники питания | Допустимый перерыв | Последствия нарушения питания | Восстановление |
|---|---|---|---|---|
| 1 категория | 2 независимых взаимно резервирующих ИП | Только на время автоматического ввода резерва (десятые доли секунды) | Опасность для жизни людей, угроза безопасности, повреждение оборудования, расстройство сложного техпроцесса | Автоматическое (АВР, выключатель Q3) |
| 1 категория (особая группа) | 3 независимых взаимно резервирующих ИП | Бесперебойное питание без перерыва | Угроза жизни, взрыв, пожар, повреждение дорогостоящего оборудования | Агрегаты ИБП, аккумуляторные батареи, ДГУ |
| 2 категория | 2 независимых взаимно резервирующих ИП | На время действий дежурного персонала или ОВБ | Массовый недоотпуск продукции, простои механизмов и транспорта, нарушение жизнедеятельности людей | Ручное включение персоналом / ОВБ (разъединитель) |
| 3 категория | 1 источник питания (ИП) | Не более 1 суток (время ремонта / замены) | Все остальные потребители, не относящиеся к 1 и 2 категориям | Ремонт аварийного элемента электросети |
looks_one 1. Электроприемники первой категории
Электроприемники первой категории не допускают перерыва электроснабжения, т.к. это может привести к следующим последствиям:
- а) опасность для жизни;
- б) повреждение оборудования;
- в) нарушение технологического процесса.
Все это приводит к опасности для жизни персонала и экономическому ущербу. Потребители первой категории имеют два независимых источника питания (ИП).
Пример: Имеется подстанция с двумя системами шин. Секционный выключатель Q3 отключен. Каждая секция питается отдельно от своего источника питания.
В случае короткого замыкания (КЗ) в т.К выключатель Q1 отключается, а секционный выключатель Q3 автоматически включается. Электроснабжение автоматически восстанавливается со скоростью отработки автоматики.
Перерыв в электроснабжении для потребителей первой категории допускается только на время автоматического подключения электроприемников к другому независимому источнику питания (ИП) (десятые доли секунды).
ИП считается независимым если в послеаварийном режиме в нем сохраняется в допустимых пределах напряжение при исчезновении его на других источниках [ПУЭ п. 1.2.10].
Если имеются потребители, при прекращении бесперебойного электроснабжения которых может произойти взрыв или пожар, то для них предусматривается питание от третьего независимого ИП.
star Первая особая группа электроприемников (ПУЭ п. 1.2.19)
| Положение ПУЭ | Содержание требования (авторский текст) |
|---|---|
| Дополнительное питание от 3-го ИП | Для электроснабжения особой группы электроприемников первой категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания |
| Источники питания 3-го ввода | В качестве третьего независимого источника питания для особой группы электроприемников и в качестве второго независимого источника питания для остальных электроприемников первой категории могут быть использованы местные электростанции, электростанции энергосистем (в частности, шины генераторного напряжения), предназначенные для этих целей агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи, ДГУ и т. п |
| Технологическое резервирование | Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить непрерывность 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 |
| Сложный непрерывный процесс | Электроснабжение электроприемников первой категории с особо сложным непрерывным технологическим процессом, требующим длительного времени на восстановление нормального режима, при наличии технико-экономических обоснований рекомендуется осуществлять от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, к которым предъявляются дополнительные требования, определяемые особенностями технологического процесса |
looks_two 2. Электроприемники второй категории
Электроприемники второй категории. К ним относятся электроприемники, перерыв в электроснабжении которых может привести к:
- а) массовому недоотпуску продукции;
- б) простоям механизмов и промышленного транспорта;
- в) нарушению нормальной деятельности большого количества людей.
Электроприемники второй категории имеют два независимых источника питания, однако перерыв электроснабжения допускается в них на большее время. На время необходимое для включения резервного питания дежурным персоналом или оперативной выездной бригадой (ОВБ).
Пример: Имеется подстанция с двумя системами шин. Секционный разъединитель отключен. Каждая секция питается отдельно от своего источника питания.
В случае короткого замыкания (КЗ) в т.К выключатель Q1 отключается, а секционный разъединитель включается вручную членами ОВБ. Электроснабжение восстанавливается со скоростью отработки дежурного персонала или оперативной выездной бригады (ОВБ).
looks_3 3. Электроприемники третьей категории
| Параметр | Характеристика электроприемников 3 категории (авторский текст) |
|---|---|
| Определение и состав потребителей | Потребители, не относящиеся ни к первой, ни ко второй категории |
| Схема питания | Снабжаются электроэнергией от одного источника питания (ИП) |
| Допустимый перерыв электроснабжения | Перерыв в электроснабжении, вызванный аварией, не должен превышать одних суток (время, необходимое для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения) |
flash_on Основные особенности систем электроснабжения (СЭС) и аварийные режимы
| Аспект функционирования СЭС | Техническое содержание и специфика (авторский текст) | Взаимосвязь и защита |
|---|---|---|
| 1) Быстротечность явлений | Электромагнитные переходные процессы протекают за доли секунды; действия человека не в состоянии обеспечить своевременное парирование аварий | Необходимость автоматизации |
| 2) Неизбежность повреждений | Неизбежность повреждений аварийного характера — коротких замыканий в электрических установках. Надежное и экономичное функционирование СЭС возможно только при широкой их автоматизации | Автоматическое отключение |
| Релейная защита (РЗА) | Релейная защита относится к устройствам автоматического управления. Она действует при повреждениях электрических установок. В процессе эксплуатации систем электроснабжения возможны аварии и ненормальные режимы работы электрооборудования (ЭО) | Раздел РЗА |
| Короткие замыкания (КЗ) | Наиболее опасные и частые повреждения — короткие замыкания. Короткое замыкание — это повреждение изоляции либо между фазами, либо между фазой и землей | Виды КЗ |
library_books Нормативная база и смежные материалы
| Документ / Материал | Регулируемые вопросы и практическая польза | Переход |
|---|---|---|
| ПУЭ (Глава 1.2) | Правила устройства электроустановок: классификация электроприемников по надежности электроснабжения, требования к независимым ИП | Словарь: ПУЭ |
| Релейная защита электроустановок | Основные требования к устройствам РЗА: быстродействие, селективность, чувствительность и надежность срабатывания | Статья по РЗА |
| Виды коротких замыканий | Классификация видов КЗ: трехфазные, двухфазные, однофазные и двухфазные на землю; токи КЗ и расчетные режимы | Статья о КЗ |
| Дизель-генераторные установки (ДГУ) | Применение ДГУ в качестве третьего независимого взаимно резервирующего источника питания для 1 особой группы | Обзор ДГУ |
| Проектирование систем электроснабжения | Комплексная разработка схем внешнего и внутреннего электроснабжения 0,4–35 кВ с обеспечением категорийности | Каталог услуг |
| Резервное электроснабжение | Поставка, монтаж и пусконаладка систем гарантированного питания: ДГУ, ИБП и шкафов автоматического ввода резерва (АВР) | Резервное питание |