1 категория надежности электроснабжения

Подключение по 1, 2 и 3 категории надежности электроснабжения

EN ПН-ПТ 10-19 Обратный звонок Договор энергоснабжения в Санкт-Петербурге и Ленинградской области ПН-ПТ 10-19 Обратный звонок ОСНОВНЫЕ УСЛУГИ

• Проектирование электроснабжения
  • Разработка проекта электроснабжения
  • Разработка однолинейной схемы
  • Проект электроснабжения, согласованный в кабельной сети Ленэнерго
• Технологическое присоединение к электрическим сетям
  • Подача Заявки на технологическое присоединение
    • Подключение по 1, 2 и 3 категории надежности электроснабжения
    • Список документов к Заявке на тех.присоединение к ПАО Ленэнерго
    • Оптимизация тарифа на присоединение к электрическим сетям
  • Технические условия для присоединения к электрическим сетям
    • Получение и выполнение Технических условий
    • Примеры (образцы) Техусловий на электроснабжение
  • Образцы документов
    • Доверенность от юр.лиц на заключение договора тех.присоединения
    • Доверенность от физ.лиц на заключение договора на тех. присоединение
    • Образец Договора о технологическом присоединении
  • Процесс технологического присоединения к электрическим сетям (пошагово)
  • Заключение Договора технологического присоединения
    • Договор с ПАО Ленэнерго
  • Опосредованное присоединение
• Договор энергоснабжения
  • Заключение договора энергоснабжения
  • Образцы документов
    • Список документов в ЦРКП (клиентский зал) Ленэнерго
    • Заявление на заключение договора энергоснабжения
    • Дополнительное соглашение к договору энергоснабжения
• Увеличение мощности электроэнергии
  • Покупка мощности
  • Помощь в Увеличении мощности электроэнергии
  • Подача Заявки на увеличение мощности
  • Необходимые документы
    • Юр.лица — мощность от сетей жилого дома
    • Юр.лица — мощность от сетей ПАО «Ленэнерго»
    • Физ.лица — мощность от сетей ПАО «Ленэнерго»
    • Физ.лица — мощность от сетей жилого дома
• Разрешительная документация
  • Согласование электроснабжения
  • Документальное сопровождение процесса подключения электричества
  • Акт о технологическом присоединении (АТП)
  • Акт разграничения балансовой принадлежности (АРБП)
  • Акт допуска и осмотра
• Электромонтажные работы
  • Строительство и реконструкция сетей до 35 кВ
  • Обслуживание электроустановок и электросетей
  • Вынос инженерных сетей из пятна застройки
  • Электрощитовое оборудование: Сборка / Монтаж / Ремонт ГРЩ, ВРУ, ВРЩ
  • Справочная информация
    • Требования к учету электрической энергии
    • Памятка при проведении электромонтажных работ и замене счетчика электроэнергии
• Объекты подключения
  • Электричество для объектов коммерческой недвижимости — от 15 квт до любой мощности
  • Земельные участки (от 50 кВт)
  • Временное электроснабжение строительной площадки
• Разрешение конфликтов
  • Легализация безучетного и бездоговорного потребления
  • Решение конфликтов и споров с сетевыми и энергосбытовыми компаниями
  • Информация по теме
    • Оплата электричества после перевода квартиры в нежилой фонд
    • Инструкция по оплате показаний счетчика электроэнергии
    • Безучетное и бездоговорное потребление электроэнергии
    • Памятка о безучетном потреблении электроэнергии

Многих интересует вопрос, почему для одних потребителей электрической энергии подтягиваются отдельные линии электроснабжения, создаются схемы автоматического ввода резерва, а остальные могут находиться без электроснабжения в течении суток, а иногда и более. Применение какой-либо схемы питания зависит от категории надежности снабжения потребителя, либо группы потребителей. Они делятся на три группы – первую, вторую и третью.

• Первая категория надежности электроснабжения
• Вторая категория надежности электроснабжения
• Третья категория надежности электроснабжения

Первая категория надежности электроснабжения

Данная группа не допускает перерыва в электроснабжении. Перерыв подачи электрической энергии к объекту может привести к очень тяжелым последствиям, таким как:

• Опасность для жизни и здоровья людей;
• Массовый брак продукции;
• Дорогостоящее оборудование может выйти из строя;
• Сложные технологического процесса нарушаются;
• Нарушение нормального функционирования объектов коммунального хозяйства;

Наиболее существенный вес данной категории в промышленности, где остановка работы, например таких устройств, как вентилятор главного проветривания шахты приводит к остановке шахты и эвакуации всех людей из нее, что является срывом технологического процесса ставящим под угрозу жизнь и здоровье людей, а также приводят к массовому недоотпуску продукции и угрозе взрыва в шахте.

Наибольшая составляющая потребителей первой категории электроснабжения приходит на химическую и металлургическую промышленности, в остальных отраслях удельный вес данной нагрузки гораздо ниже.

На металлургических комбинатах, которые имеют не полный цикл производства металла (только коксохимические цеха или доменные и пр.), количество электроприемников 1-й категории может составлять порядка 70-80%, а с полным циклом 25-40%. На заводах производящих синтетический каучук приблизительно 70-80% полной нагрузки предприятия.

Из электроприемников 1-й категории можно выделить особую группу потребителей, бесперебойная подача электрической энергии к которым необходима для безаварийного останова производства, чтобы не допустить чрезвычайных происшествий (угрозы жизни и здоровью людей, повреждения дорогостоящего оборудования, пожаров, взрывов и других).

При проектировании электроснабжения потребителей данной группы необходимо тщательно исследовать специфику производства и технологию работы проектируемого объекта. Без необходимости не нужно завышать мощность для данной группы. Рассмотреть и сопоставить все возможные варианты. Также необходимо в обязательном порядке предусмотреть резервное питание для приемников данной группы.

Примерами таких электроприемников могут быть:

Шахтные подъемные машины, обеспечивающие подъем людей из шахты при возникновении аварийных ситуаций

При остановленном технологическом процессе насосы охлаждения доменных печей:

При перерыве питания потребителей данной группы может произойти:

• Массовые простои рабочих и техники;
• Массовый недоотпуск продукции предприятия;
• К остановке электротранспорта;

Для таких приемников тоже предусматривают резервное питание, но в отличии от электроприемников 1-й категории, могут допускаться перерывы в электроснабжении для ручного ввода резервного питания или для выезда ремонтной бригады для переключений в ручном режиме на подстанции, где нет постоянного дежурного персонала. Если автоматический ввод резерва (АВР) не несет за собой больших финансовых затрат, он может применяться и для потребителей 2-й категории.

Эта группа является самой многочисленной для всех отраслей промышленности. Она не однородна. В данной группе может присутствовать нагрузки которые ближе по своим технологическим требованиям к электроприемникам 1-ой категории, а некоторые ближе к 3-й категории. К вопросам бесперебойности питания данной категории нужно подходить особо внимательно и не применять резервирование постоянно, как это требует первая категория электроснабжения.

Эти обстоятельства получили свое отражение в ПУЭ, которые при определенных обстоятельствах допускают не создавать специального резервирования для потребителей 2-й категории. Уровень надежности питания определяют в основном с помощью технико-экономических расчетов исходя из минимальных затрат вызываемых при остановке производства.

Третья категория надежности электроснабжения

В данную группу вошли все остальные электроприемники, которые не попали ни в первую, ни во вторую категории. Для бытовых потребителей – это жилые кварталы, дома. Для промышленности – цеха, где нет серийного производства изделий или вспомогательные цеха. Данная группа допускает перерыв в электроснабжении на время необходимое для произведение ремонта (замены) электрооборудования, но не должно превышать больше 1 суток. При проектировании электроснабжения данных устройств необходимо учесть способы прокладки кабелей, резервирование трансформатора (при замене трансформатора), чтобы выполнение ремонта прошли в сроки указанные в ПУЭ.

Можно сделать вывод, что при проектировании системы электроснабжения как промышленного предприятия так и бытовых потребителей необходимо учитывать влияние различных факторов, которые будут влиять на категорию надежности. Также провести анализ ответственности и назначения электроприемников, их роль в технологическом (бытовом) процессе, допустимое время перерыва питания.

Очень часто, при обращении в МОЭСК с заявкой на технологическое присоединение, абонент указывает требуемую категорию надежности не взвесив все «за» и «против» и потом сталкивается с проблемами, решение которых очень недешево. Чтобы правильно выбрать требуемую категорию надежности, нужно понимать, что это такое.

Категория надежности	ВТОРАЯ	ТРЕТЬЯ
Техническая часть	Питание от двух независимых источников питания (трансформаторов А и Б) Потребление мощности по двум питающим кабельным линиям Наличие в ВРУ двух счетчиков и двух перекидных рубильников Наличие во вводном устройстве двух распред. панелей, т.е. обязательное разделение всех потребителей ВРУ на две равные по потребляемой мощности части.	Питание от одного источника питания Потребление мощности по одной кабельной линии Наличие одного счетчика, одного рубильника Все потребители вводного устройства объединены в одну панель, а их деление на распред.группы выполняется за пределами вводного устройства произвольно.
Юридическая часть	Для подачи напряжения на ВРУ необходимо получить в РосТехНадзоре акт допуска электроустановки в эксплуатацию (Акт допуска выдается на всю электроустановку, от границы РБПиЭО до оконечных потребителей). Для получения этого Акта необходимо согласовать в Ростехнадзоре проект электроснабжения (платная услуга), и сдать инспектору Ростехнадзора всю электроустановку (уже смонтированную, от вводного устройства до лампочек и розеток) без замечаний. По факту сделать это очень сложно, долго и недешево. А без Акта допуска Ростехнадзора подать напряжение будет невозможно.	Достаточно сдать ВРУ инспектору ПАО «МОЭСК» (проверка ВРУ на соответствие требованиям ПУЭ) Акт допуска Ростехнадзора для подачи напряжения на ВРУ не требуется .

ВТОРАЯ категория надежности подразумевается как потребление мощности по двум кабельным линиям, запитанным с двух разных трансформаторов, с разделением своих потребителей на две равные группы. Вторая категория не дает возможности постоянно потреблять всю мощность по одной кабельной линии (с одного трансформатора), а вторую использовать в качестве «холодного резерва». Напротив, МОЭСК четко прописывает в своих Технических Условиях требование «равномерно распределить нагрузку по вводам и фазам». То есть, половину потребляемой мощности, поставляемой по одной кабельной линии, необходимо использовать на одну половину потребителей абонента, а вторую половину мощности, поступающей по второй кабельной линии, — на вторую половину потребителей. Не понимая этого, абоненты монтируют ВРЩ с одним перекидным рубильником, с одним счетчиком и одной отводящей линией на своих потребителей. Однако, это в корне не верно, если рассматривать практику подключения к сетям ПАО «МОЭСК». При приемке ВРУ(ВРЩ) абонента, МОЭСК потребует все переделать и смонтировать вводно-распределительное устройство по схеме «крест», предусматривающей минимум две отдельные группы потребителей, два счетчика, считающих потребление на каждой из двух распределительных линий. Конечно, в случае аварии на одной из двух питающих линий абонент может переключить всю нагрузку на один ввод, отключив аварийный кабель, но это будет считаться аварийным режимом и длительно питаться по такой схеме не разрешается (РЭР МКС за этим следят).

Но все это пол-беды. Беда многих абонентов заключается в том, что никто в МОЭСК, при получении от абонентов заявок на техприсоединение, не говорит абонентам (ибо и не обязан) о необходимости сдачи электроустановки Ростехнадзору. А меж тем, ставя галочку напротив пункта «вторая категория», абонент должен знать, что на электроустановки, питающиеся по второй категории надежности, сетевая организация подаст напряжение только после получения абонентом Акта допуска Ростехнадзора. А чтобы сдать электроустановку Ростехнадзору, абонент должен разработать проект электроснабжения, согласовать его в Ростехнадзоре, и предъявить инспектору Ростехнадзора к осмотру готовую электроустановку, что весьма хлопотно. Причем, и проект электроснабжения, и электроустановка должны включать в себя не только питающие кабели и ВРУ, но и всю распределительную сеть, до лампочек и розеток. То есть поставить один только ВРЩ и сдать его Ростехнадзору как «электроустановку» не выйдет.

Идеальный алгоритм подключения к электрической сети по второй категории надежности:

• Абонент подает заявку на техприсоединение к сетям МОЭСК и на заключение договора с МосЭнергоСбытом.

• МОЭСК осуществляет технологическое присоединение,

• МОЭСК в рамках программы дополнительных услуг устанавливает абоненту «правильный» ВРЩ,

• Абонент проектирует распределительную сеть и согласовывает проект электроснабжения в РосТехНадзоре (сам или привлекает подрядчика),

• Абонент монтирует распредсеть до оконечных потребителей (сам или привлекает подрядчика),

• Абонент сдает инспектору Ростехнадзора электроустановку (сам или привлекает подрядчика),

• Абонент получает в Ростехнадзоре Акт допуска электроустановки в эксплуатацию (сам или привлекает подрядчика),

• Абонент сдает Акт допуска в МосЭнергоСбыт,

• МосЭнергоСбыт подает записку на включение, МОЭСК подает напряжение.

На правах рекламы: мы оказываем услуги по выполнению всех указанных мероприятий, отнесенных к компетенции Абонента — подача заявки в ПАО «МОЭСК», получение договора технологического присоединения, проектирование внутреннего электроснабжения, согласование проекта в Ростехнадзоре, монтаж электроустановки «под ключ» и сдача электроустановки инспекторам ПАО «МОЭСК» с получением Акта о техприсоединении и инспекторам Ростехнадора с получением Акта допуска электроустановки в эксплуатацию. Стоимость такой комплексной услуги — от 100 000 рублей за объект.

ТРЕТЬЯ категория надежности электроснабжения считается «менее надежной» в силу наличия только одного источника питания и одной кабельной линии. Однако, третья категория в настоящее время кажется нам приоритетнее в силу следующих факторов:

►Срок реакции РЭР МКС на аварию при третьей категории надежности не сильно отличается от срока реакции по второй категории, и сейчас составляет (на практике) три часа с момента аварии до момента подачи резервного питания.

►Выход из строя трансформатора (а в основном для снятия такого риска выбирается вторая категория) явление настолько редкое, что этой вероятностью можно пренебречь, если Ваше помещение не представляет собой операционную, музей или банк.

►Стоимость технологического присоединения по третьей категории обычно обходится дешевле более чем на 50%, чем присоединение по второй категории (суммарно, с расходами на ВРЩ, на Ростехнадзор и прочее).

►Срок технологического присоединения по третьей категории намного короче (с учетом времени проектирования распред.сети, согласования в Ростехнадзоре, получения Акта допуска и прочего).

Написать этот материал меня подтолкнули участившиеся обращения абонентов с просьбой решить их проблемы, вызванные неправильным выбором категории надежности. Однако, изменить категорию надежности не всегда бывает возможно. Например, если сетевая компания уже спроектировала (и не дай Бог — уже проложила) две кабельные линии для подключения Вашей электроустановки по второй категории, то изменить категорию надежности на третью будет возможно только заплатив сетевой компании стоимость прокладки «лишней КЛ» по соглашению о компенсации потерь. А это суммы с шестью нулями. Поэтому я обращаюсь ко всем абонентам электрических сетей — будьте внимательнее в своих желаниях, они имеют свойство сбываться. А при подаче заявок на технологическое присоединение к сетям МОЭСК — обратитесь к профессионалам, хотя бы за консультацией. Выбор — за Вами!

Антон Владимирович Шмидт

Руководитель ГК «ЭЛЕКТРОСЕТЬ»

Категория надежности электроснабжения

Что такое категоря надежности электроснабжения?

Категория электроснабжения опрделена в ПУЭ. (выписка из ПУЭ)

Категории электроприемников и обеспечение надежности электроснабжения

1.2.17. Категории электроприемников по надежности электроснабжения определяются в процессе проектирования системы электроснабжения на основании нормативной документации, а также технологической части проекта.
1.2.18. В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяются на следующие три категории электроснабжения.
Электроприемники первой категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения.
Из состава электроприемников первой категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров.
Электроприемники второй категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.
Электроприемники третьей категории — все остальные электроприемники, не подпадающие под определения первой и второй категорий.
1.2.19. Электроприемники первой категории в нормальных режимах 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 первой 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 первой категории могут быть использованы местные электростанции, электростанции энергосистем (в частности, шины генераторного напряжения), предназначенные для этих целей агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т.п.
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.
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.
1.2.20. Электроприемники второй категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.
Для электроприемников второй 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.
1.2.21. Для электроприемников третьей 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.

Категория надежности электроснабжения выписка из СП 31-110-2003

Степень обеспечения надежности электроснабжения электроприемников жилых и общественных зданий отражена в таблице 5.1.

Здания и сооружения	Степень обеспечения надежности электроснабжения
Жилые дома:
противопожарные устройства (пожарные насосы, системы подпора воздуха, дымоудаления, пожарной сигнализации и оповещения о пожаре), лифты, аварийное освещение, огни светового ограждения
Комплекс остальных электроприемников:
жилые дома с электроплитами (кроме 1 — 8-квартирных домов)
дома 1 — 8-квартирные с электроплитами
дома св. 5 этажей с плитами на газовом и твердом топливе
дома до 5 этажей с плитами на газовом и твердом топливе
на участках садоводческих товариществ
Общежития общей вместимостью, чел.:
до 50
св. 50
Отдельно стоящие и встроенные центральные тепловые пункты (ЦТП), индивидуальные тепловые пункты (ИТП) многоквартирных жилых домов
Здания учреждений управления, проектных и конструкторских организаций, научно-исследовательских институтов:
электроприемники противопожарных устройств, охранной сигнализации и лифтов
Комплекс остальных электроприемников:
здания с количеством работающих св. 2000 чел. независимо от этажности, здания высотой более 16 этажей, а также здания учреждений областного, городского и районного значения с количеством работающих св. 50 чел.
здания с количеством работающих св. 50 чел., а также здания областного, городского и районного значения до 50 чел.
здания с количеством работающих до 50 чел.
Здания лечебно-профилактических учреждений1:
электроприемники операционных и родильных блоков, отделений анестезиологии, реанимации и интенсивной терапии, кабинетов лапароскопии, бронхоскопии и ангиографии, противопожарных устройств и охранной сигнализации, эвакуационного освещения и больничных лифтов
комплекс остальных электроприемников
Учреждения финансирования, кредитования и государственного страхования:
федерального и республиканского подчинения:
электроприемники противопожарных устройств, охранной сигнализации, лифтов
комплекс остальных электроприемников
комплекс электроприемников учреждений краевого, областного, городского и районного подчинения
Библиотеки и архивы:
электроприемники противопожарных устройств, охранной сигнализации зданий с фондом св. 1000 тыс. ед. хранения
комплекс остальных электроприемников
комплекс электроприемников зданий с фондом, тыс. ед. хранения:
св. 100 до 1000
до 100
Учреждения образования, воспитания и подготовки кадров:
электроприемники противопожарных устройств и охранной сигнализации
комплекс остальных электроприемников
Предприятия торговли2:
электроприемники противопожарных устройств и охранной сигнализации, лифтов универсамов, торговых центров и магазинов
комплекс остальных электроприемников
Предприятия общественного питания2:
электроприемники противопожарных устройств и охранной сигнализации
комплекс остальных электроприемников
Предприятия бытового обслуживания:
комплекс электроприемников салонов-парикмахерских с количеством рабочих мест св. 15, ателье и комбинатов бытового обслуживания с количеством рабочих мест св. 50, прачечных и химчисток производительностью св. 500 кг белья в смену, бань с числом мест св. 100
то же, парикмахерских с количеством рабочих мест до 15, ателье и комбинатов бытового обслуживания с количеством рабочих мест до 50, прачечных и химчисток производительностью до 500 кг белья в смену, мастерских по ремонту обуви, металлоизделий, часов, фотоателье, бань и саун с числом мест до 100
Гостиницы, дома отдыха, пансионаты и турбазы:
электроприемники противопожарных устройств, охранной сигнализации и лифтов
комплекс остальных электроприемников
Музеи и выставки:
комплекс электроприемников музеев и выставок федерального значения
музеи и выставки республиканского, краевого и областного значения:
электроприемники противопожарных устройств, охранной сигнализации
комплекс остальных электроприемников
комплекс электроприемников музеев и выставок местного значения и краеведческих музеев
Конференц-залы и актовые залы, в том числе со стационарными кинопроекционными установками и эстрадами во всех видах общественных зданий, кроме постоянно используемых для проведения платных зрелищных мероприятий	В соответствии с категорией электроприемников зданий, в которые встроены указанные залы
1 Для электроприемников ряда медицинских помещений, например операционных, реанимационных (интенсивная терапия), палат для недоношенных детей, может потребоваться третий независимый источник. Необходимость третьего независимого источника определяется заданием на проектирование в зависимости от типа применяемого медицинского оборудования. 2 Для временных сооружений, выполняемых в соответствии с 7.12 ПУЭ, а также встроенных помещений площадью до 100 м2 — III категория электроснабжения. Примечания 1 Схемы питания противопожарных устройств и лифтов, предназначенных для перевозки пожарных подразделений, должны выполняться в соответствии с требованиями 7.8 — 7.10 настоящего Свода правил, независимо от их категории надежности. 2 В комплекс электроприемников жилых домов входят электроприемники квартир, освещение общедомовых помещений, лифты, хозяйственные насосы и др. В комплекс электроприемников общественных зданий входят все электрические устройства, которыми оборудуется здание или группа помещений. 3 Категория электроснабжения может быть повышена по заданию заказчика.

Категория электроснабжения

Рубрика: Статьи ‡

Все электропотребители, можно разделить по некоторой условной важности. То есть, надёжность электроснабжения, допустим жилых домов, будет явно, отличатся от насосной пожаротушения, где от наличия электричества зависят множество жизней, либо производства плавки металла, что в итоге может, обернутся страшной аварией.

По надёжности электроснабжения и важности электропотребителей, питающихся электроэнергией, были разработаны данные категории. Они определяются при проектировании, на основании нормативной документации (ПУЭ и других действующих нормативов) и тех. части самого проекта. Выделяют три категории электроснабжения: 1-я (очень важные электропотребители), 2-я (просто важные электропотребители) 3-я (все остальные электропотребители).

К первой категории относятся такие виды электропотребителей, которые в результате своего простоя без электричества могут повлечь опасность для жизни людей, безопасности государства, нанести большой материальный ущерб, поломку сложного и дорогого оборудования или нарушения сложного техпроцесса, работы сфер коммунального хозяйства. Проще говоря, всё то повлечет за собой очень серьезные последствия.

Как правило по первой категории электроснабжения запитаны ответственные потребители (противопожарные насосы, аварийное электроосвещение, пожарная и охраная сигнализации и т.д. )

В первую категорию так же входит особая группа электропотребителей, которая должна быть безостановочной в силу возможности возникновения пожаров, взрывов и человеческих смертей. Электропотребители этой категории при нормальной работе, должны предусматривать два независимых резервируемых источника электропитания, у которых перерыв для возобновления электроснабжения при отключении одного из них, должен быть лишь на время автоматического переключения на второй. Как правило для первой категории предусматриваются две независимые трансформаторные подстанции (ТП) либо ТП и ДГУ (дизель генератор), либо ТП и аккумуляторные батареи, расчитаные на определенное время работы как в режиме ожидания так и в режиме тревога. Автоматическое переключение потребителей первой категории на резервный ввод осуществляется с помощью устройства автоматического ввода резерва (АВР).

Для особой группы первой категории, должен предусматриваться также третий независимый источник, для увеличения общей надёжности. В роли третьего независимого источника для особой группы электропотребителей, могут использоваться различные аппараты бесперебойного электропитания, аккумуляторные батареи, дизель генераторы (ДГУ) и т.д. с использованием АВР на 3 ввода или двух АВР.

Вторая категория. К ней можно отнести электропотребители, что при внезапном отключении электроэнергии могут последовать массовое возникновение брака или недоотпуска продукции, длительный простой рабочих, оборудования, техпроцесса, общее нарушению обычной жизнедеятельности большого количества городского и сельского населения.

Она должна при нормальной своей работе, обеспечить электроснабжение, так же от двух независимых резервирующих источников электропитания, но допускается некоторое время на переключение (например, время за которое дежурный электрик зайдет в щитовую и переключит рубильник на второй ввод). Для элетропотребителей второй категории при возникновении проблем с электропитанием на одном из источников, допускается время простоя до восстановления электроснабжения, в промежутке, пока дежурныё персонал или выездная бригада не произведёт необходимое переключение и восстановит поступление электроснабжение. Для электроснабжения по второй категории необходимы два независимых источника электропитания, но в отличии от потребителей первой категории, переключение на резервный ввод осуществляется вручную (без устройства ввода резерва АВР).

Большинство электропотребителей проектируемых административных зданий относятся ко второй категории электроснабжения.

Третья категория. Это категория, в которую не вошли электропотребители первой и второй категории. Для неё допускается осуществления электроснабжения от одного источника, притом условии, что на восстановление электропитания после поломки потребуется не более одних суток. Например, для обеспечения электропотребителей третей категории можно использовать однотрансформаторную КТП. Тут можно узнать больше о проектировании трансформаторных подстанций 10(6)/0,4кВ.

Стоит заметить то, что увеличение важности категории, напрямую влияет на саму стоимость его осуществления, поскольку это влечёт установку большего количества дополнительного оборудования и в итоге общего усложнение всей системы элетропотребителя.

Но с другой стороны на тех объектах, где действительно очень важна надёжность, в силу особых обстоятельств, то такое усложнение и резервирование, играет ключевую роль, во избежание более худших последствий при возникновении перебоя с элетрообеспечением.

КАТЕГОРИИ НАДЁЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

ПЕРВАЯ
ВТОРАЯ
ТРЕТЬЯ

Электрическая энергия представляет собой главный ресурс, необходимый для осуществления деятельности предприятий. Промышленное технологическое оборудование, применяемое в различных отраслях производства, имеет электрический привод.

Создание нормальных бытовых условий также невозможно без электричества.

Перерывы в обеспечении потребителей электрической энергии приводят к остановке деятельности предприятий и организаций различного профиля, прекращению работы транспортных средств на электрической тяге, неработоспособности систем регулирования движения автотранспорта, вызывающей коллапс на автодорогах.

Отключения электричества у потребителей бытового сектора вызывают дискомфорт населения, лишая его освещения, а нередко и возможности обогреть жильё и приготовить пищу.

Аварийное отключение электроприёмника может приводить к различным последствиям в зависимости от характера отключаемого объекта. Причём эти последствия могут быть несопоставимыми.

Например, отсутствие подачи электроэнергии, пусть даже достаточно длительное, в жилом секторе может вызвать дискомфорт или, в худшем случае, порчу продуктов в холодильнике. Если же полностью исчезнет питание авиационного диспетчерского центра или операционного больничного отделения, это может привести к авиационным катастрофам и гибели людей на операционном столе.

Совершенно очевидно, что подходы к обеспечению надёжности снабжения потребителей электрической энергией должны быть увязаны с потенциальной опасностью, возникающей при их аварийном отключении.

Законодательством РФ в области энергетики определены градации электроприёмников по категориям надёжности электроснабжения. Категорийность объекта должна определяться ещё на стадии проектирования.

При этом принимаются во внимание:

• особенности технологических циклов данного производства;
• условия работы оборудования;
• наличие на производстве опасных факторов;
• прогнозирование ситуаций, которые могут возникнуть при перерыве электропитания конкретного потребителя.

ТРЕБОВАНИЯ ПУЭ К ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЮ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ РАЗЛИЧНЫХ КАТЕГОРИЙ

Правила устройства электроустановок (ПУЭ) подразделяют все электроприёмники потребителей по признаку тяжести последствий перерывов в электропитании на 3 группы: 1, 2 и 3 категории надёжности электроснабжения.

Рассмотрим подробнее характеристики электроприёмников различных категорий обеспечения надёжности электроснабжения и технические требования ПУЭ, предъявляемые к организации их электропитания.

1 КАТЕГОРИЯ НАДЁЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Первый уровень по категорийности, в соответствии с ПУЭ получают электроприёмники тех предприятий и организаций, перерыв в обеспечении которых электрической энергией влечёт за собой наиболее тяжёлые последствия. Первый категорийный уровень обеспечения электроэнергией условно делится на две группы потребителей.

К группе специально выделенных электроприёмников ПУЭ относит объекты, отключение электроэнергии на которых может иметь следующие последствия:

• возникновение ситуаций, представляющих опасность для жизни людей;
• нарушение технологических циклов, способных привести к взрывам или пожарам.

Обеспечение электропитания потребителей, относящихся к выделенной группе в составе электроприёмников первой категории надёжности электроснабжения, осуществляется по следующему принципу:

Для обеспечения питания таких электроприёмников по требованию ПУЭ должно быть предусмотрено 3 не связанных друг с другом источника. Схема автоматики должна осуществлять обеспечение взаимного резервирования каждого из 3 источников. Схемы подачи электрической энергии, предполагающие ручное включение резервного питания при отключении рабочего источника, для объектов первой категорийности по надёжности обеспечения электричеством не могут быть применены.

Для всех электроприёмников первого категорийного класса перерыв питания допускается только на время, необходимое для автоматического включения резервного источника.

Одним из 3 независимых источников может быть автономная электростанция, оборудованная автоматическим запуском при отключении рабочего питания. Допускается использование для обеспечения резерва агрегатов бесперебойного питания и аккумуляторных батарей.

Приоритеты линий электроснабжения в логике работы автоматических устройств определяются при проектировании системы автоматизации и зависят от технических и режимных особенностей питающих линий.

Обеспечение электроэнергией потребителей, имеющих первую категорийность, но не отнесённых к особо выделенной группе, осуществляется в соответствии с правилами ПУЭ двумя не связанными между собой источниками. Переключение питания должно осуществляться автоматически.

В качестве резерва может использоваться автономный электрогенератор с автоматическим запуском от системы контроля напряжения.

Отключение питания электроприёмников первого категорийного вида по надёжности, не относящихся к специально выделенной группе характеризуется следующими последствиями:

• причинение материального ущерба в результате остановки крупносерийных промышленных производств;
• нарушение сложных технологических цепочек, вызывающее продолжительный массовый останов промышленного оборудования;
• сбои в работе жизненно необходимых объектов коммунального хозяйства и городской инфраструктуры;
• массовая неработоспособность средств связи и телевизионного вещания.

В случаях, когда техническая возможность обеспечения требуемого уровня резервирования электропитания отсутствует, правила требуют на стадии проектирования производства предусмотреть технологическое резервирование.

Для этого должен быть пересмотрен весь технологический процесс. При необходимости устанавливаются дополнительные агрегаты для обеспечения безаварийного останова технологических цепочек.

2 КАТЕГОРИЯ НАДЁЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

В эту категорийную группу включены потребители, характеризующиеся следующими последствиями перерывов электроснабжения:

• недоотпуск продукции, носящий массовый характер;
• простой большого количества рабочей силы и производственных мощностей;
• нарушение нормальной жизнедеятельности большого числа людей.

Электроприёмники, отнесённые ко второй категории надёжности электроснабжения, в соответствии с правилами ПУЭ должны получать питание от двух независимых энергоисточников.

В отличие от потребителей первой категорийности, обеспечение резервирования электроснабжения объектов второй категории может осуществляться вручную. Это означает, что допускается перерыв подачи электроэнергии на время, необходимое дежурному персоналу электроустановок для выполнения необходимых переключений.

ПУЭ не запрещает применение в качестве резервного энергоисточника автономного электрогенератора, запуск которого осуществляется вручную.

3 КАТЕГОРИЯ НАДЁЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Категорийность три в соответствии с формулировкой ПУЭ получают электроприёмники, не попавшие в первую и вторую категории. Сюда относятся предприятия и организации, остановка которых не представляет опасности и не затрагивает группы населения.

Это объекты городской инфраструктуры – пункты ремонта, предприятия бытового обслуживания и другие точки подобного типа. В данной категории находятся и бытовые потребители электрической энергии.

Правда, если речь идёт о небольшом их количестве, поскольку в соответствии с ПУЭ, опасность нарушения жизнедеятельности «большого числа городских и сельских жителей» является признаком электроприёмника второй категории надёжности обеспечения электроэнергией.

К сожалению, чёткие критерии, какое число жителей городов и сёл следует считать большим, в ПУЭ отсутствуют.

Объекты третьей категории надёжности электроснабжения ПУЭ допускает подключать к одному электроисточнику.

Необходимым для этого условием является возможность произвести требуемый ремонт и восстановить питание электроприёмника в течение 1 суток. Из этого положения ПУЭ следует, что в противном случае необходимо наличие второго энергоисточника.

Иногда приходится встречаться с заблуждениями, встречающимися даже у профессиональных электриков относительно того, как определить категорию надёжности электроснабжения потребителя. При этом ошибочно исходят из оценки построенной схемы электроснабжения функционирующего объекта.

То есть, категорию надёжности электроснабжения объекта пытаются определить по количеству линий электропередачи, осуществляющих его питание.

Дело в том, что теоретически любой частный домовладелец может иметь два или три резервируемых энергоисточника, что, однако не сделает электроснабжение его дома объектом первой категории. Следует понимать, что критерием отнесения электроприёмника к одной из принятой правилами категории надёжности обеспечения объекта электроэнергией должна быть тяжесть последствий перерывов в подаче электричества.

Категории электроснабжения потребителей по ПУЭ

Согласно ПУЭ все потребители электрической энергии условно разделяют на три категории (группы), в зависимости от их важности. В данном случае идет речь о том, насколько надежным должно быть энергоснабжение потребителя с учетом всех возможных факторов. Приведем характеристики каждой из категорий электроснабжения потребителей и соответствующие требования относительно надежности их питания.

Первая категория электроснабжения потребителей

К первой категории электроснабжения относятся наиболее важные потребители, перерыв в электроснабжении которых может привести к несчастным случаям, крупным авариям, нанесению большого материального ущерба по причине выхода из строя целых комплексов оборудования, взаимосвязанных систем. К таким потребителям относятся:

• горнодобывающая, химическая промышленность и др. опасные производства;
• важные объекты здравоохранения (реанимационные отделения, крупные диспансеры, родильные отделения и пр.) и других государственных учреждений;
• котельные, насосные станции первой категории, перерыв в электроснабжении которых приводит к выходу из строя городских систем жизнеобеспечения;
• тяговые подстанции городского электрифицированного транспорта;
• установки связи, диспетчерские пункты городских систем, серверные помещения;
• лифты, устройства пожарной сигнализации, противопожарные устройства, охранная сигнализация крупных зданий с большим количеством находящихся в них людей.

Потребители данной категории должны питаться от двух независимых источников питания – двух линий электропередач, питающихся от отдельных силовых трансформаторов. Наиболее опасные потребители могут иметь третий независимый источник питания для большей надежности. Перерыв в электроснабжении потребителей первой категории разрешается только лишь на время автоматического включения резервного источника питания.

В зависимости от мощности потребителя, в качестве резервного источника электроснабжения может выступать линия электрической сети, аккумуляторная батарея либо дизельный генератор.

ПУЭ определяет независимый источник питания как источник, на котором сохраняется напряжение в послеаварийном режиме в регламентированных пределах при исчезновении его на другом источнике питания. К числу независимых источников питания относятся две секции или системы шин одной или двух электротстанций или подстанций при одновременном соблюдении следующих двух условий:

• каждая из секций или систем шин в свою очередь имеет питание от независимого источника питания,
• секции (системы) шин не связаны между собой или имеют связь, автоматически отключающуюся при нарушении нормальной роботы одной из секций (систем) шин.

Вторая категория электроснабжения потребителей

Ко второй категории снабжения относятся потребители, при отключении питания которых, останавливается работа важных городских систем, на производстве возникает массовый брак продукции, есть риск выхода из строя крупных взаимосвязанных систем, циклов производства.

Помимо предприятий, ко второй категории электроснабжения относятся:

• детские заведения;
• медицинские учреждения и аптечные пункты;
• городские учреждения, учебные заведения, крупные торговые центры, спортивные сооружения, в которых может быть большое скопление людей;
• все котельные и насосные станции, кроме тех, которые относятся к первой категории.

Вторая категория электроснабжения предусматривает питание потребителей от двух независимых источников. При этом допускается перерыв в электроснабжении на время, в течение которого обслуживающий электротехнический персонал прибудет на объект и выполнит необходимые оперативные переключения.

Третья категория электроснабжения потребителей

Третья категория электроснабжения потребителей включает в себя всех оставшихся потребителей, которые не вошли в первые две категории. Обычно это небольшие населенные пункты, городские учреждения, системы, перерыв в электроснабжении которых не влечет за собой последствий. Также к данной категории относят многоквартирные жилые дома, частный сектор, дачные и гаражные кооперативы.

Потребители третьей категории получают питание от одного источника питания. Перерыв в электроснабжении потребителей данной категории, как правило, не более суток – на время выполнения аварийно-восстановительных работ.

При разделении потребителей на категории учитывается множество факторов, оцениваются возможные риски, выбираются наиболее надежные и оптимальные варианты.

Максимальное допустимое число часов отключения в год и сроки восстановления энергоснабжения

Вопросы электрообеспечения, включая надежность электроснабжения, определяются в договоре потребителя с субъектом электроэнергетики. В договоре устанавливают допустимое число часов отключения в год и сроки восстановления электроснабжения (это фактически допустимая продолжительность перерыва питания по ПУЭ).

Для I и II категорий надежности допустимое число часов отключения в год и сроки восстановления энергоснабжения определяются сторонами в зависимости от конкретных параметров схемы электроснабжения, наличия резервных источников питания и особенностей технологического процесса потребителя, но не могут быть более соответствующих величин, предусмотренных для IIIкатегории надежности, для которой допустимое число часов отключения в год составляет 72 ч (но не более 24 ч подряд, включая срок восстановления энергоснабжения).

Что дает разделение потребителей на категории

Разделение потребителей на категории в первую очередь позволяет правильно спроектировать тот или иной участок электросети, связать его с объединенной энергосистемой. Основная цель – построить максимально эффективную сеть, которая с одной стороны должна осуществлять в полной мере потребности в электроснабжение всех потребителей, удовлетворять требованиям по надежности электроснабжения, а с другой стороны быть максимально упрощенной с целью оптимизации средств на обслуживание и ремонт сетей.

В процессе эксплуатации электрических сетей разделение потребителей на категории электроснабжения позволяет сохранить стабильность работы объединенной энергосистемы в случае возникновения дефицита мощности по причине отключения блока электростанции либо серьезной аварии в магистральных сетях. В данном случае работают автоматические устройства, отключающие от сети потребителей третьей категории, а при больших дефицитах мощности – второй категории.

Данные меры позволяют оставить в работе наиболее важных потребителей первой категории и избежать техногенных катастроф в масштабах регионов, гибели людей, аварий на отдельных объектах, материального ущерба.

В отечественных системах электроснабжения наиболее часто используется принцип горячего резерва: мощность трансформаторов ТП, ГПП (и пропускная способность всей цепи питания к ним) выбирается большей, чем этого требует поддержание нормального режима, для обеспеченна электроснабжения электроприемников I и II категории в послеаварийном режиме, когда одна цепь питания отказывает в результате аварии (или отключается планово).

Холодный резерв, как правило, не используется (хотя более выгоден по суммарной пропускной способности), ток как предусматривает автоматическое включение под нагрузку элементов сети без предварительных испытании.

Популярные товары

Шины медные плетеные

Шины изолированные гибкие и твердые

Шинодержатели

Изоляторы

Индикаторы наличия напряжения

1. Параметры, определяющие качество электроэнергии

Качество электроэнергии в сетях трехфазного переменного тока характеризуется отклонениями и колебаниями напряжения и частоты от установленных норм, несинусоидальностью напряжения, смещением нейтрали и несимметрией напряжения основной частоты. Отступления от нормированных параметров поступающей в сеть электроэнергии, табл. 1, влияют на выпуск продукции, на ее качество и на протекание технологических процессов.

Таблица 1 – Номинальные напряжения электрических систем

Номинальные напряжения ЭП и сети, кВ	Номинальные фазные напряжения, кВ
	генераторов	трансформаторов
		Первичные обмотки	Вторичные обмотки
0,22	0,23	0,22	0,23
0,38	0,4	0,38	0,4
0,66	0,69	0,66	0,69
(3)*	(3,15)*	(3)*	(3,15)*
6	6,3	6 и 6,3	6,3 и 6,6
10	10,5	10 и 10,5	10,5 и 11,0
20	21	20 и 21	22
35*	–	35*	38,5*
110	–	110	115 и 121
(150)*	–	(150)*	(158)*
220	–	220	230 и 240
330	–	330	347
500	–	500	–
750	–	750	–

*Не нормированное, но используемое напряжение.

1.1. Отклонением напряжения

Отклонением напряжения называют быстро протекающие (со скоростью не менее 1 % в секунду) изменения напряжения. Они возникают при работе ЭП с резкопеременной нагрузкой: при работе синхронных двигателей (СД) преобразовательных агрегатов, двигателей прокатных станов, дуговых электропечей, электросварочных машин, а также при пуске электродвигателей (ЭД). Отклонение напряжения не должно выходить за пределы (–5 ÷ +10) % от номинального значения. К постоянству напряжения требовательны источники света, которые изменяют свои характеристики в зависимости от его уровня. Для ЭД, электроламп, прожекторов, для освещения жилых домов изменение напряжения не должно быть более ±5 %; для внутреннего рабочего освещения предприятий – не более ±2,5 % от номинального значения. В послеаварийных режимах допускается дополнительное понижение напряжения до 5 %, но не более чем на сутки.

Отклонение напряжения (±ΔU) от номинального значения ведет к ухудшению работы ЭО, к преждевременному износу оборудования и определяется разницей между фактическим (U) и номинальным напряжением (UN):

Если для данного момента времени (t) известны отклонения напряжения в начале линии ΔU1t и падение напряжения в линии ΔUt, то отклонение напряжения в конце линии ΔU2t будет, В:

Причиной отклонений напряжения у потребителей конкретного предприятия может быть изменение в режимах работы его ЭП и ЭП других предприятий, питающихся от той же сети, а также изменения в работе энергосистемы.

Основными средствами регулирования напряжения являются трансформаторы или АТ с автоматическим регулированием под нагрузкой, устанавливаемые на главных понизительных подстанциях (ГПП) и на подстанциях глубокого ввода (ПГВ). Во многих случаях этого бывает достаточно благодаря применению ПГВ, располагаемых в центрах нагрузок соответствующих групп потребителей. Для особо чувствительных к отклонениям напряжения ЭП, имеющих разные режимы работы и удаленность от ГПП или ПГВ, необходимо предусматривать дополнительные групповые или индивидуальные средства регулирования напряжения, например, вольтодобавочные трансформаторы (ВДТ), которые имеют переменный коэффициент трансформации.

Вторичная обмотка ВДТ последовательно включается в цепь вторичной обмотки основного трансформатора (рис. 2) для регулирования или стабилизации напряжения в цепи нагрузки. Первичная обмотка ВДТ питается через регулируемый АТ от обмотки низшего напряжения основного трансформатора.

Рисунок 2 – Принципиальная схема включения ВДТ: 1 – основной трансформатор; 2 – вольтодобавочный трансформатор; 3 – автотрансформатор

Разновидность ВДТ – линейные трансформаторы для поперечного регулирования, позволяющие сдвигать по фазе напряжение сети, не изменяя его значения. При этом первичная обмотка регулируемого АТ каждой фазы подключается к линейному напряжению двух других фаз. Улучшение коэффициента мощности (cosφ) сети приводит к снижению потерь напряжения и энергии.

Цеховые трансформаторы с регулированием под нагрузкой применяются только в тех случаях, когда другие средства регулирования недостаточны или неэкономичны.

1.2. Колебаниями напряжения

Колебаниями напряжения называют кратковременные отклонения напряжения от номинального значения при скорости изменения не менее 1% в секунду. Допустимая величина колебания напряжения на зажимах ЭП (ΔUt), сверх номинального значения, определяется в зависимости от частоты их повторений, %:

где п – число колебаний в час;

Δt – средний интервал между колебаниями за час, мин.

Колебание напряжения при скорости его изменении на 1 % в секунду и более (в абсолютных единицах или в %) может быть рассчитано более просто:

где ΔUt – колебание напряжения, В; Umax – максимальное значение напряжения, В; Umin – минимальное значение напряжения, В.

Наибольшие колебания напряжения были отмечены при включении регулируемых вентильных преобразователей, требующих большой реактивной мощности. При асинхронном пуске крупных СД могут быть броски тока, превышающие в 2,8 раз номинальный, что вызывает колебания напряжения. Существенные колебания напряжения вызывают дуговые трехфазные сталеплавильные электропечи (ДСП), в которых в период расплавления металла (шихты) и в начале окисления возникают эксплуатационные КЗ. Повторно – кратковременные режимы работы сварочных аппаратов с частыми включениями и толчками нагрузки также приводят к большим колебаниям напряжения в цеховых сетях.

Колебания напряжения, вызываемые изменением мощности ЭД при резкопеременной нагрузке, приближенно определяются, В:

где ΔP и ΔQ – соответственно изменения активной (Вт) и реактивной (вар) мощности ЭП;

SK – полная мощность КЗ в точке питающей сети, в которой проверяются колебания напряжения, В·А.

Если пренебречь активным сопротивлением сети, которое в промышленных электросетях обычно не превышает 10 % от индуктивного, то колебания напряжения можно определить более просто, В:

Для приближенного определения колебаний напряжения при работе ДСП можно применять формулу:

где ST – полная номинальная мощность печного трансформатора, В·А. При работе нескольких ДСП колебания увеличиваются пропорционально их количеству. Можно сделать практический вывод, что величина колебаний напряжения при прочих равных условиях определяется мощностью КЗ питающей сети: чем она выше, тем меньше колебания.

Снижение влияния мощных ЭП, печных и других электроустановок с резкопеременной ударной нагрузкой на электрическую сеть достигается:

• за счет выбора рациональных СЭС и схем пуска крупных ЭД;
• увеличением напряжения питающих и распределительных сетей;
• приближением крупных ЭП с резкопеременной нагрузкой к источникам питания;
• подключением ЭП по индивидуальным линиям непосредственно к ГПП или ТЭЦ, минуя РУ и цеховые подстанции.

В сетях ПП применяют разделение питания ударных и так называемых «спокойных» нагрузок:

• группы ЭП с ударными нагрузками при их значительной мощности питаются от отдельных трансформаторов, но с общим резервным трансформатором, так как возможны значительные колебания напряжения во время послеаварийного режима;
• ударные и «спокойные» нагрузки присоединяются к разным ветвям РУ, включаюм в отдельные линии или запитывают от отдельных трансформаторов;
• на ГПП или ПГВ применяются трансформаторы с расщепленными вторичными обмотками (с коэффициентом расщепления Кр не менее 3,5), с выделением на одну из ветвей обмотки питания резкопеременных ударных нагрузок, а на другую – «спокойных» нагрузок, включая системы освещения.

Если это оказывается недостаточным, предусматриваются специальные устройства для ограничения колебаний напряжения. Наиболее реальными и эффективными из них являются синхронные компенсаторы (СК), регулируемые СД, системы продольной компенсации и др. Они работают в так называемом «режиме слежения» за реактивным током подключенных ЭП.

1.3. Несинусоидальность формы кривой напряжения

Несинусоидальность формы кривой напряжения (К) может быть определена:

где UN – действующее номинальное значение напряжения, В; ν – номер гармоники напряжения, ν=1 – рабочая гармоника.

Длительно допустимой несинусоидальностью напряжения является условие K ≤ 5 %.

Снижение действующего значения напряжения при длительной несинусоидальности может быть рассчитано:

где и – векторный оператор (фазный множитель); UN – линейное напряжение, В.

При рассмотрении влияния высоких гармоник, определяющих несинусоидальность формы кривой напряжения, обычно учитывают гармоники от 3 до 13, (ν =13). Принято считать, что влиянием более высоких гармоник (ν >13) можно пренебречь. Однако исследования показывают, что гармоники выше 13-й также могут оказывать влияние на общую несинусоидальность, и их необходимо учитывать при определении коэффициента несинусоидальности. Исследования показали, что величина несинусоидальности уменьшается с увеличением мощности короткого замыкания (КЗ) питающей сети, чему способствует включение емкостных элементов, в частности, конденсаторных батарей.

Для ограничения уровней высших гармоник в установках с вентильными преобразователями применяют многофазные («многоплечевые») схемы выпрямления. Хорошие результаты дает применение силовых резонансных фильтров, состоящих из последовательно соединенных реакторов (L) и конденсаторных батарей (С). Каждый фильтр настраивается на частоту (ν) одной или нескольких высших гармоник так, чтобы сопротивление реактора (индекс «р») на частоте батареи (ωб) отвечало условию:

1.4. Смещение нейтрали трехфазной сети

Смещение нейтрали трехфазной сети (абсолютное напряжение нулевой последовательности основной частоты) или «смещение нейтрали» – термин, характеризующий изменение фазных напряжений при несимметричных нагрузках в трехфазной сети. Иногда используют термин «перекос фаз».

В трехфазной сети фазные напряжения распределяются между потребителями в соответствии со временем их включения и величиной нагрузки. Необходимо использовать нейтрали, чтобы обеспечивать подачу фазного напряжения к каждому ЭП при несимметричной нагрузке. Нейтралью называют общую точку обмоток электрических машин (ЭМ) при их соединении в схему «звезда». При соединении в схему «треугольник» для получения нейтральной точки можно использовать схему «скользящий треугольник».

где – геометрическая сумма векторов напряжений фаз А, В и С, В.

Рисунок 3 – Графическое представление напряжений при смещении нейтрали

Существует связь величины фазных напряжений с нагрузками по фазам: у более нагруженной фазы напряжение уменьшается, например, до 195÷205 В, а у менее нагруженной – увеличивается (до 245 В и более), рис. 3.

При этом возможно появление тока в нейтрали, который по своей величине будет близким к току нагруженной фазы, что приводит к увеличению потерь в кабельных линиях и ВЛЭП, на трансформаторных подстанциях и даже в высоковольтных ВЛЭП, питающих эти подстанции. Повышение напряжения опасно для ЭП, как промышленного, так и бытового сектора. Например, у асинхронных двигателей (АД) уже при 2 % увеличения напряжения значительно повышается нагрев обмоток, что сокращает срок службы изоляции. Увеличение на 4 – 6 % вызывает рост потерь почти в два раза. То же относится к лампам накаливания и люминесцентным лампам: при повышении напряжения на 5 % их спирали перегорают почти в два раза быстрее.

Чтобы уменьшить смещение нейтрали при несимметричной нагрузке, перед подстанциями устанавливают симметрирующие АТ: увеличение нагрузки в одной из фаз вызовет увеличение тока в этой фазе, напряжение на соответствующей последовательно включенной обмотке АТ тоже увеличится, и произойдет компенсация падения напряжения, пропорциональная силе тока нагрузки. Наилучший эффект обеспечивает установка АТ вблизи распределительной подстанции. Это обеспечивает подачу к потребителям симметричного напряжения, уменьшает потери и позволяет отфильтровать высокие гармоники тока, возникающие от работы газоразрядных ламп, мощных выпрямителей и инверторов, сварочных аппаратов.

Подобные искажения вызывают дополнительные потери во всех ЭП, подключенных к этой электросети. Неоднородность нагрузки влияет и на источник питания (трансформатор или генератор), но только если эта нагрузка больше мощности источника. Компенсация смещения нейтрали с использованием специального АТ – дорогой способ уменьшения потерь электроэнергии из-за несимметричной нагрузки. Однако положительный эффект от этого способа быстро окупает все расходы.

1.5. Несимметрия трехфазного напряжения

Несимметрия трехфазного напряжения (напряжение обратной последовательности основной частоты в абсолютных единицах или в % от UNфаз). Наибольшую несимметрию напряжения в трехфазных сетях создают однофазные электрические нагрузки: электропечи, крупные сварочные машины, электровозы карьерного и цехового транспорта и другое, – при их неравномерном распределении по фазам или же при равномерном распределении, но при неодновременном включении. Иногда оба эти фактора совпадают. В сетях с однофазными осветительными и бытовыми ЭП напряжение нулевой последовательности и несимметрия напряжения по показателям качества (ГОСТ 13109-87) не должны выводить действующие значения напряжений за допустимые пределы: для бытовых ЭП – (±5 %)· UN, для осветительных – (– 2,5÷+5%) UN. Для трехфазных ЭП (ГОСТ 13109-87) несимметрия напряжения не должна превышать ±2 % от UN.

Симметрирующие устройства выбирают с учетом экономических факторов, конструкций и места установки. Классификация электрических сетей по конструктивным признакам (по способу прокладки проводов и кабелей) для определения мест размещения симметрирующих устройств трехфазного напряжения приведена на рис. 4.

1.6. Отклонения частоты напряжения

Особые требования предъявляются к частоте напряжения. При нормальном режиме работы электрической сети отклонение частоты от номинального значения не должно быть более ±0,1 Гц (ГОСТ 13109-87), иногда допускается работа энергосистемы с отклонениями частоты ±0,2 Гц. Эти нормы не распространяются на период послеаварийного восстановления частоты в энергосистеме.

Рисунок 2.4 – Классификация электрических сетей по конструктивным признакам

В аварийных условиях при снижении частоты до 47-48 Гц предусматривается автоматическая частотная разгрузка (АЧР), отключающая менее ответственных потребителей в порядке заранее запланированной очередности.

1.7. Ограничение уровня высших гармоник

Высокие гармоники тока и напряжения, возникающие в электроустановках, возвращаются в сеть и вызывают несинусоидальность напряжения, что влияет на работу всех ЭП: увеличиваются потери и интенсивность старения изоляции ЭО и кабелей, появляются нарушения в работе приборов связи, измерений, защиты, автоматики и телемеханики. Особенно тяжелые последствия возникают в сетях с вентильными преобразователями, в которых коэффициент несинусоидальности может достигнуть 20÷25 %. При наличии в таких сетях конденсаторных батарей в зоне высоких гармоник могут возникнуть резонансные явления.

Вопросы обеспечения качества электроэнергии и бесперебойности ее поставки решаются на этапе проектирования СЭС ПП.

2. Категории надежности электроснабжения ЭП

Потребители электроэнергии подразделяются на три (плюс одна) категории надежности электроснабжения.

К 1-й категории относятся ЭП, перерыв в электроснабжении которых опасен для жизни людей, наносит значительный ущерб производству, вызывает повреждение сложного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложных технологических процессов, нарушение особо важных элементов городского хозяйства. Потребители 1-й категории должны иметь два независимых резервных источника питания. Перерыв в их электроснабжении допускается на время автоматического восстановления питания (включения резерва) устройством АВР (автоматическое включение резерва). Примерами ЭП 1-й категории могут служить все электростанции, доменные печи, котельные производственного пара, ответственные насосные, приводы вагранок, разливочные краны мартеновских печей, водоотливные и подъемные установки горнорудных предприятий и др. Удельный вес нагрузок 1-й категории в большинстве отраслей небольшой, за исключением химической и металлургической промышленности, на которых он достигает 40÷80 %.

«Особая» группа». Из состава потребителей 1-й категории выделяют особую группу потребителей, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства для предотвращения угрозы жизни большого количества людей, взрывов и пожаров. К этой категории, в первую очередь, относятся системы охлаждения блоков атомных электростанций (АЭС), нефтеперерабатывающие и химические заводы, заводы черной и цветной металлургии, шахты, насосные и вентиляционные системы производств, в которых прекращение вентиляции может вызвать опасную концентрацию горючих или токсических газов, а остановка насосов — пожар или взрыв. Примерами таких ЭП являются электродвигатели задвижек и запорной арматуры, приводы вентиляторов, компрессоров центробежных насосов, а также аварийное освещение.

Для электроснабжения ЭП особой группы должно быть предусмотрено резервное питание еще от третьего, независимого, источника и обеспечено его автоматическое включение. Независимым источником могут быть соседние электростанции; заводские ТЭЦ; аккумуляторные батареи или любые другие независимые источники. Безоговорочным примером ЭП особой категории является система охлаждения реакторов АЭС, для надежного резервирования электроснабжения которой используют источники независимого электроснабжения:

1. подача электроэнергии от резервных трансформаторов собственных нужд (СН) соседних блоков АЭС;
2. подача электроэнергии по магистралям резервного питания от дизель-генераторов или от резервных дизельных электростанций (РДЭС);
3. от соседних гидроэлектростанций (ГЭС), гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС), тепловых электростанций (ТЭС), ТЭЦ – станцийспутников.

В табл. 2. приведены данные о способах дополнительного резервирования украинских АЭС (третий независимый канал).

Таблица 2 – Данные о станциях-спутниках украинских АЭС

АЭС, тип, количество и мощность ТГ	Электростанции-спутники. Источники дополнительного резервирования
Запорожская АЭС: ТВВ-1000-4У3. Всего: 6х1000 =6000 МВт	Запорожская ТЭС, дизель-генераторная установка, Днепро-ГЭС-1,2, Каховская ГЭС
Южно-Украинская АЭС: ТВВ-1000-4У3 (два генератора), ТВВ-1000-2У3 (два генератора). Всего: 4х1000=4000 МВт	Ташлыкская ГАЭС; Кременчугская ГЭС; подача электроэнергии от одного из соседних энергоблоков; подача электроэнергии на магистрали резервного питания 6 кВ энергоблоков от дизель-генераторов любого блока или от общеблочной РДЭС
Хмельницкая АЭС: ТВВ-1000-2У3 Всего: 4 х 1000 = 4000 МВт	Подача электроэнергии от переведенного на собственные нужды одного из энергоблоков на площадке; подача электроэнергии на магистрали резервного питания 6 кВ энергоблоков от дизель-генераторов любого блока или от общеблочной РДЭС. Планируется расширение резервирования от “Бурштынского энергоострова”
Ровенская АЭС: ТВВ-1000-2У3 (два ТГ), ТВВ-440-2У3 (два ТГ). Всего: 2х1000 + 2х440 = = 2880 МВт	Ровенская ТЭЦ; электроэнергия от переведенного на собственные нужды одного из энергоблоков; подача электроэнергии по магистралям резервного питания 6 кВ от дизель-генераторов любого блока

Ко 2-й категории (наиболее многочисленной) относятся ЭП, перерыв в питании которых приводит к массовым недоотпускам продукции, простоям людей, механизмов и транспорта, к нарушениям нормальной жизнедеятельности населения. Требования к резервированию их питания менее строгие, чем к ЭП 1-й категории: допускаются перерывы электроснабжения до 1 часа, что необходимо для ручного или автоматического включения резерва дежурным персоналом и/или выездной бригадой, если на подстанции нет постоянных дежурных. Некоторые ЭП 2-й категории по требованию к питанию ближе к 1-й категории, а другие, наоборот, ближе к 3-й категории. Это учитывается при выборе коэффициента загрузки цеховых трансформаторов.

К 3-й категории относятся все ЭП, которые не относятся к 1-й и 2-й категориям. Они допускают перерывы в электроснабжении без существенного ущерба для потребителей в течение времени, необходимого для ремонта или замены вышедшего из строя ЭО, но не более чем на одни сутки (на 24 часа). К ЭП 3-й категории относятся оборудование механических и вспомогательных цехов, неответственных складов и т.п., бытовые потребители.

Таким образом, выбор источников питания выполняется:

1. для 1-й категории – два независимых источника питания. Для особой группы потребителей 1-й категории – три источника (дополнительно от электростанции-спутника или независимого источника). Коэффициент загрузки трансформаторов выбирается Кз = 0,60÷0,65;
2. ЭП 2-й категория имеют 1÷2 резервных источника питания (решается при конкретном проектировании). Коэффициент загрузки трансформаторов Кз = 0,7÷0,80;
3. для ЭП 3-й категории резервного питания не предусматривают. Коэффициент загрузки трансформаторов Кз = 0,85÷0,90.

Для правильного решения вопросов обеспечения надежности электроснабжения и степени резервирования необходимо знать параметры аварийных и послеаварийных режимов.

Под аварийным режимом подразумевается кратковременный переходный режим, вызванный нарушением нормального режима работы СЭС или ее отдельных звеньев, и продолжающийся до отключения поврежденного звена или элемента. Продолжительность аварийного режима определяется временем действия релейной защиты, автоматики и/или телеуправления.

Под послеаварийным режимом понимают режим, возникающий после отключения поврежденных элементов СЭС, т.е. после ликвидации аварийного режима. Он более длителен, чем аварийный режим, и продолжается до восстановления нормальных условий работы, т.е. номинального режима. В послеаварийном режиме допустимо частичное ограничение подаваемой мощности, возможны кратковременные перерывы питания ЭП 3-й и частично 2-й категорий на время переключений и пересоединений в пределах установленных нормальных уровней отклонений, колебаний напряжения и частоты. Если в послеаварийном периоде невозможна работа всех производств, то нужно обеспечить сокращенную работу предприятия с ограничением мощности или поддержание производства в состоянии «горячего резерва», чтобы после восстановления нормального электроснабжения предприятие могло быстро возобновить работу по заданной производственной программе.

Требования, предъявляемые к электроснабжению предприятий, зависят также от потребляемой ими мощности. С этой точки зрения предприятия условно подразделены на крупные, средние и малые.

Просмотров: 28