Россети Центр — 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.

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

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	I
Комплекс остальных электроприемников:
жилые дома с электроплитами (кроме 1-8-квартирных домов)	II
дома 1-8-квартирные с электроплитами	III
дома св. 5 этажей с плитами на газовом и твердом топливе

www.mrsk-1.ru

Категории электроприемников по надежности электроснабжения

Для того чтобы правильно определить категорию, нужно знать о типах и мощности электроприемников, используемых потребителем.

Электроприемники и их типы

Электроприемники не являются частью системы электроснабжения, но обязательно учитываются при ее проектировании. Используются они как в производстве, так и в повседневной жизни. Все они различаются техническими характеристиками, потребляемой мощностью и режимами работы.

Основная часть ЭП делится на четыре группы:

• Электрические двигатели – наиболее распространенный тип ЭП, относящийся к первой по назначению группе. Электроприводы постоянного тока используются в установках без регулировки скорости – это довольно мощные синхронные и асинхронные двигатели. Асинхронные двигатели, несмотря на преимущества синхронных, наиболее распространены в связи с простотой управления и небольшой стоимостью. Мощность таких электроприемников потребляет около 70% общей мощности всего предприятия.
• Вторая группа – электротехнологические и электротермические установки. В объединение с первой она считается силовой нагрузкой. На долю второй группы приходится 20% от общей мощности. Наиболее распространенные электроприемники этой группы это дуговые и индукционные печи, печи сопротивления, установки диэлектрического нагрева, сварочные аппараты, электролизные, гальванические и высоковольтные электростатические установки.
• Третья группа электроприемников включает в себя установки электрического освещения с различными типами ламп. Доля потребления осветительной нагрузки составляет как максимум несколько десятков процентов.
• Четвертая группа включает в себя устройства обработки и управления информацией. Эта группа требовательна к надежности электроснабжения, но потребляет незначительное количество мощности.

Электроприемники подразделяются и по другим критериям:

• По роду тока. Это ЭП, питающиеся от переменного тока (для большинства предприятий актуальна частота 50 Гц – при этом такой переменный ток носит название ток промышленной частоты; также существуют токи повышенной и пониженной частоты), постоянного тока и импульсного.
• По номинальному напряжению: до 1 кВ и более 1 кВ. Учет этих групп очень важен для проектирования системы электроснабжения и ее безопасности.
• По количеству фаз: одно-, двух- и трехфазные электроприемники. Но все они питаются от трехфазной сети, однофазным электроприемникам при этом требуется наличие нейтрали (нулевого провода).
• По графикам нагрузки: длительный, кратковременный, повторно-кратковременный. График нагрузки мощных ЭП называется резкопеременным, т. к. при их работе мощность нагрузки возрастает почти до аварийных пределов и может вызвать достаточно сильные колебания напряжения.
• По типу номинальной мощности:
  кВт и кВА.
• По режиму нейтрали: глухозаземленные, изолированные, заземленные через активное сопротивление, компенсированные индуктивные.

Категории по надежности электроснабжения

Требования к надежности различны для всех электроприемников. Степень надежности обеспечивает стабильную работу на предприятии и определяет минимально допустимое время перебоя в электроснабжении. В главе 1.2 Правил устройства электроустановок (ПУЭ) описаны три категории ЭП по надежности электроснабжения:

• I категория надежности. К ней относятся ЭП, отключение которых создает угрозу жизни людей и безопасности РФ, большие финансовые потери, перебой сложноустанавливаемого процесса производства, сбой в функционировании таких элементов, как телевидение и объекты связи. Питание этой категории задается двумя независимыми источниками, являющимися резервом друг для друга. Так же эта категория включает в себя электроприемники, сбой работы которых может вызвать аварию на производстве, влекущую за собой высокий риск травматизма и смерти, возникновения пожаров. Они объединяются отдельно в особую группу I категории, которая требует наличие третьего источника питания. Его наличие обеспечивает еще более надежную защиту от перебоя в электроснабжении. Отсутствие электроснабжения возможно на время автоматического включения резерва.
• II категория надежности. В нее включены электроприемники, отключение которых значительно влияет на производство, принося большой убыток в виде потери возможности выпускать продукцию, простой работы основной массы сотрудников предприятия, механизмов, транспорта; нарушения жизнедеятельности большого количества жилых районов. Для этой категории, также как и для первой, обеспечение питания происходит с помощью двух независимых источников, но перерывы электроснабжения здесь допустимы на время ручного включения резерва (с помощью бригад).
• III категория надежности включает в себя электроприемники, не вошедшие в первые две категории. Питание осуществляется от одного источника, максимальный постоянный перерыв электроснабжения – 24 часа. Максимальная продолжительность отсутствия электроэнергии в сумме за год – 72 часа. Существуют исключения для более длительных сроков, которые согласованы со всеми необходимыми службами.

Кто определяет

Категория электроснабжения определяется проектировщиком по ходу создания системы электроснабжения объекта, по технической части проекта и по таким нормативным документам, как ПУЭ. Потребитель также вправе определить необходимую для нормального функционирования предприятия категорию электроснабжения. При выборе I или II категории стоит учитывать, что стоимость электроэнергии существенно возрастет.

Наиболее экономичным, но наименее подходящим для производства будет выбор III категории. Но подписание договора с заниженной категорийностью объекта снимает с поставщика ответственность за недоотпуск электроэнергии и причиненный в связи с этим убыток.

При составлении договора в подключении электроэнергии важно учитывать некоторые нюансы:

• категорию надежности электроснабжения;
• необходимое количество и качество электроэнергии;
• цена за кВт*ч и порядок ее определения;
• способ расчета;
• определение прибора контроля электроэнергии;
• сроки оплаты потребителем электроэнергии;
• гарантия потребления потребителем заявленного количества электроэнергии в указанное время;
• допуск представителей поставщика электроэнергии к приборам учета и электрооборудованию для их проверки;
• количество и длительность плановых отключений от сети электроснабжения.

Изменение категории надежности

Категория надежности может изменяться при необходимости. Для этого потребитель должен уведомить поставщика электроэнергии специальным заявлением. Как правило, потребитель просит повысить надежность объекта. Это происходит в случае увеличения риска на производстве или при переводе жилого помещения в нежилое.

Подача электроснабжения в жилые районы происходит по общим распределительным сетям – такие потребители относятся к III категории электроснабжения. Перед тем, как передавать энергию потребителям II категории, проводится тщательный анализ технологического процесса и степени ущерба от возможных перерывов в системе электроснабжения.

Потребителей I категории сравнительно мало, но перед их подключением производятся действия, аналогичные для потребителей II категории. Персонал РЭС ответственен за обеспечение надежности подключения и поставки электроэнергии согласно договору о подключении.

Зона ответственности

За надежность и качество поставляемой электроэнергии отвечает поставщик. Размер ответственности определяется по степени негативных последствий перебоя в электроснабжении гражданским законодательством РФ, а также законодательством РФ об энергетике. В договоре электроснабжения прописаны все условия поставки электроэнергии, а также категории надежности. При несоблюдении этих условий и нанесение таким образом потребителю большого финансового ущерба, потребитель вправе потребовать его возмещение в судебном порядке.

Таким образом, для предупреждения возникновения недоразумений необходимо прописывать степень ответственности за нарушение надежности электроснабжения. Без этого пункта добиться возмещение ущерба будет достаточно сложно, так как в ПУЭ эти нюансы затрагиваются мало. Но при возникновении подобной ситуации и при наличии договора с указанным пунктом потребитель вправе обратиться по поводу возмещения расходов к поставщику электроэнергии.

hqsignal.ru

Категория электроснабжения — классификация потребителей электроэнергии согласно ПУЭ, как обеспечить нужную категорию электроснабжения

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 обстоятельс

projectsdevelop.com

Категории надежности электроснабжения по ПУЭ

В середине прошлого века были сформулированы правила устройства электроустановок (сокращено ПЭУ). С того времени эти правила не один раз дополнялись и менялись. Но цель данного документа остается неизменной – обеспечить безопасность для городских граждан, которые активно пользуются электроустановками. 

Требования электроприемников электроснабжения

Основные требования, касающиеся электроприемников электроснабжения, перечислены в документе ПЭУ. Но к сожалению, некоторые моменты из этих требований определены не в полном объеме.

Начнем с того, что ПЭУ предусмотрены категории надежности электроснабжения, но только для 3 категории более или менее расписаны конкретные требования. Так, для 3 категории электроснабжения были установлены такие требования:

• допускается отключать электроснабжение не более чем на 72 часа в год;
• одно отключение электроснабжения может длиться не больше суток;
• в случае необходимости увеличить срок отключения, поставщик электроэнергии должен согласовать сроки отключения с Федеральной службой, которая осуществляет надзор в технологической, экологической и атомной сферах.

Для пользователей первых двух категорий сроки отключений определяются:

1. Соглашением на поставки электроэнергии.
2. На основании сведений об источниках электроснабжения и фактической схемы, а также наличия вариантов резервного питания.

Тем пользователям, которые принадлежать к 1 или 2 категории, необходимо подробно обсудить с поставщиком электроэнергии условия восстановления электроснабжения при возникновении различных аварийных ситуации.

Стоит отметить также, что Гражданским законодательством предусматривается ответственность для поставщиков электроэнергии за действия или бездействия, которые стали причиной возникновения убытков.

Чтобы получить компенсацию за такие убытки, предприятие должно выполнить 2 условия:

1. Заключить акт о технологической или аварийной брони.
2. Подать иск в суд с требованием компенсации ущерба.

Получить компенсацию ущерба будет намного проще, если в контракт о поставке электроэнергии добавить пункт об ответственности за нарушения поставки электроэнергии.

Сколько категорий надежности электроснабжения выделено правилами устройства электроустановок (ПУЭ 7 издание)?

7 издание ПУЭ выделяет:

1. Первую категорию надежности.
2. Вторую категорию надежности.
3. Третью категорию надежности.

К каждой категории относится определенный перечень электроприемников.

Первая категория надежности электроснабжения (1 категория надежности)

Первая категория присваивается в тех случаях, когда:

1. Потребитель нуждается в беспрерывной поставке электроэнергии;
2. Отключение электроэнергии даже на несколько минут повлечет за собой угрозу для здоровья людей, их жизни, безопасности страны;
3. У пользователя имеются энергопринимающие устройства, предотвращение работы которых в связи отключения электроэнергии может вызвать взрыв или пожар.

К 1 категории относят электроприемники:

• медицинских учреждений, в которых даже недолгое отсутствие электроэнергии может причинить для жизни больных;
• противопожарного оборудования в медицинских учреждениях;
• котельных, что являются основным источником тепла для потребителей 1 категории;
• подпиточных, а также сетевых насосов в котельных, что относятся к 2 категории и оснащены водогрейными котлами мощностью больше чем 10 Гкал/ч;
• насосных станций для водопроводов, обеспечивающих населенные пункты с чисельностью более 50 000 человек;
• насосных станций для канализаций, что имеют аварийный выпуск как минимум раз 2 суток;
• насосных артезианских скважин 3 категорий, что работают на общую водопроводную сеть;
• аварийное или эвакуационное оборудование, лифты, состоящих как минимум с 17 этажей;
• противопожарных систем, сигнализации, лифты в помещениях высотой минимум 17 этажей, учреждений, где работает минимум 2 тысячи человек и отелей на 1 тысячу мест;
• учреждений, финансирующих союзными или республиканскими организациями;
• библиотек и архивов, где фонд составляет примерно 100 тысяч единиц;
• выставок, музеев регионального значения, а также сигнализации и противопожарные системы в этих зданиях;
• противопожарных устройств в образовательных учреждениях, где проходят обучения минимум 1 тыс. человек;
• противопожарных систем, пожарных насосов, аварийного и эвакуационного оборудования в спортивных зданиях на 800 мест;
• заведения общественного питания минимум на 500 мест;
• сигнализации и противопожарного оборудования в магазинах с площадью минимум 2 тысячи м2;
• тяговых систем для электроснабжения 3 категории для электрического транспорта в городе;
• вычислительных центров, выполняющих задачи, процессы и проблемы 1 категории;
• пунктов для диспетчеров в сетях газоснабжения, электрических сетях, сетях освещения и водного хозяйства;
• централизованной охраны;
• тепловых пунктов, что обслуживают здания на 17 и больше этажей;
• ЦП в городах с общей нагрузкой минимум 10 тысяч кВ•А.

Схема электроснабжения для 1 категории состоит из 2 независимых источников питания. Если в случае аварии 1 такой источник перестанет работать, электроснабжение будет осуществляться по 2 источнику.

Вторая категория надежности электроснабжения (2 категория надежности)

К 2 категории электроснабжения зачисляют:

• жилые помещения, оснащенные электроплитами;
• жилые помещения на 6 и больше этажей, оснащенные газовыми плитами;
• общежития, в которых проживает от 50 человек;
• предприятия и организации, где трудится от полусотни до 2 тысяч человек;
• аптеки, а также медицинские заведения;
• учреждения для детей;
• спортивные учреждения с накрытием на 300-800 посадочных мест;
• спортивные сооружения без накрытия, имеющие как минимум 20 рядов;
• заведения общественного питания на 100-500 мест;
• торговые точки, имеющие площадь для торговли 250-2000 м2;
• прачечные, бани и химчистки;
• организации, занимающиеся обслуживанием транспорта города;
• ателье и бытовые комбинаты на минимум 50 рабочих мест;
• парикмахерские и салоны красоты на минимум 10 рабочих мест;
• насосные станции для водопроводов в населенных пунктах от 50 до 50 тысяч человек;
• насосные станции для канализаций с возможностью аварийного выпуска как минимум раз в сутки, сооружения для канализаций и водопроводов;
• учебные учреждения на 200-1000 человек;
• здания, где размещаются выставки и музеи местного значения;
• отели на 200-1000 спальных мест;
• библиотеки и архивные организации, где начисляется от 10 тысяч до 1 миллиона единиц;
• лаборатории, а также центры, проводящие вычисления;
• ЦТП, расположенных в микрорайонах;
• пункты диспетчеров, расположенных в жилых районах;
• осветительные установки для дорог и туннелей;
• ТП и ЦП в городах, имеющие общую нагрузку от 400 до 10 тысяч кВ•А.

Для схемы электроснабжения 2 категории также используют 2 независимых источника питания.

В случае выхода из строя электроприемника из этой категории может снизиться количество производимых товаров, случиться простой оборудования или нарушиться привычный ритм жизни городского населения.

Третья категория надежности электроснабжения (3 категория надежности)

В перечень электроприемников, которые относятся к 3 категории, относят:

1. Магазины.
2. Офисные здания.
3. Небольшие здания предприятий.

При желании потребитель может изменить категорию надежности электроснабжения.

Выбор или изменение категории надежности электроснабжения

Порядок выбора или изменения категории надежности описан в правительственном постановлении, принятом в 2004 году. Там говориться, что пользователь имеет право сам выбирать категорию.

Решение о смене категории также принимается потребителем самостоятельно. Чаще всего пользователи переходят из 3 категории на 2 или 1. Для такого перехода нужно:

1. Подать заявление на технологическое подсоединение к выбранной категории.
2. Оплатить подключения к новой категории электроснабжения.

Стоимость присвоения 3 категории электроснабжения обойдется потребителям дешевле, чем подключение 1 или 2 категории. Связано это с тем, что для первых двух категорий нужно 2 независимых источника питания.

urist7.ru

Категории электроприемников по надежности электроснабжения

В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники подразделяются на три категории [1].

— Электроприемники первой категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования 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 транспорта, нарушению нормальной деятельности городских и сельских жителей.

— Электроприемники третьей категории – все остальные электроприемники, не подпадающие под определения первой и второй категорий.

Из характеристики категорий электроприемников следует что:

— Электроприемники первой категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.

Для особой группы электроприемников первой категории должно предусмотрено дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания. В качестве третьего источника питания могут быть использованы местные электростанции, электростанции энергосистем, агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т.п.

— Электроприемники второй категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания. Перерыв электроснабжения допускается на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала.

— Электроприемники третьей категории могут выполняться от одного источника при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.

В последующих главах учебного пособия приведены характеристики технологических процессов предприятий различных отраслей промышленности.

17

studfiles.net

Классификация приемников по категориям надежности электроснабжения

Бесперебойность энергоснабжения – это отсутствие недоотпуска энергии и мощности потребителю. Выполнение этого требования гарантирует потребителю получение необходимого количества электрической энергии и мощности. В системе должно быть достаточно мощностей станций, сети должны передавать необходимую энергию, должен быть соответствующий запас топлива. Бесперебойность засвистит от всего комплекса возможностей объектов системы. При развитии системы и при ее эксплуатации определяются такие параметры системы, которые обеспечивают бесперебойность электроснабжения.

Надежность – это гарантия бесперебойности.

С точки зрения обеспечения надежного и бесперебойного питания приемники электроэнергии делятся на три категории (ПУЭ 1.2.17-1.2.20):

Электроприемники 1 категории – это ЭП, 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.

Это такие электропотребители, как крупные металлургические заводы, химические предприятия с непрерывным циклом производства, животноводческие фермы, больницы, водоснабжение, канализация. Вопрос о надежности электроснабжения потребителей связан с числом независимых источников питания, схемой электроснабжения и категорией потребителей. Приемники 1-й категории должны иметь не менее двух независимых источников питания с АВР не более 1 с. (двухтрансформаторная подстанция; энергосистема и заводская ТЭЦ), электроснабжение по одноцепным линиям.

Два и более источника питания называются независимыми в том случае, если нарушение режима или повреждение одного из них не влечет выход из работы другого.

Из состава электроприемников 1 категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров.

Это, например циркуляционные насосы в ядерных реакторах, системы управления на нефтехимических предприятиях. Для особой группы должен быть предусмотрен третий независимый ИП (дизель-генератор, аккумуляторная батарея). Если не удается резервами добиться абсолютной безаварийности, применяют технологическое резервирование, устройства безаварийного останова производства.

Электроприемники 2 категории – электроприемники, перерыв в электроснабжении которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной жизнедеятельности значительного числа городских и сельских жителей.

В ЭП 2 категории электроснабжение может быть прервано от 3 ч. до суток и должно быть по двум независимым вводам, но резерв может включаться вручную. Это, например заводы машиностроения, дома с электроплитами. Приемники 2-й категории могут иметь один-два независимых источника питания (решается конкретно в зависимости от значения, которое имеет данное промышленное предприятие в хозяйстве страны и местных условий). Питание электроприемников данной категории допускается по одной ВЛ, либо по одной КЛ с двумя и более кабелями, либо через один трансформатор, если обеспечена возможность проведения аварийного ремонта в ней или замены повредившегося трансформатора из централизованного резерва за время не более 1 суток.

Электроприемники 3 категории – это ЭП не попавшие под определение 1 и 2 категории. Например, приемники вспомогательных цехов, не определяющих технологический процесс основного производства.

Электроснабжение ЭП 3 категории может выполняться от одного источника питания если ремонт или замена поврежденного оборудования не превышают 1 суток. Но если по местным условиям можно обеспечить питание без существенных затрат и от второго источника, то применяется резервирование питания и для этой категории приемников.

Надежность электроснабжения обеспечивается созданием соответствующей схемы (схемная надежность), применением соответствующих агрегатов, коммутационных аппаратов, трансформаторов (аппаратная надежность). Она достигается при проектировании оборудования и правильной его эксплуатации. Также надежность связана с режимами (режимная надежность), которая требует выбора обоснованных решений по использованию оборудования, станций и системы, обеспечению устойчивости систем и др.

Надежность и бесперебойность связаны с затратами. Чем выше эти требования, тем большие средства необходимо вложить в соответствующую технику.

Самое значительное снижение надежности наступает в результате системных аварий, которые могут быть очень тяжелыми. Однако вероятность таких аварий низкая, и экономически неоправданно обеспечивать сверхвысокий уровень надежности в этих редких случаях. Лучше допустить перерыв в электроснабжении. Важно, чтобы потребитель знал, какой уровень надежности ему гарантирован. Если потребитель требует индивидуально высокий уровень надежности, то за это надо платить.

Имеются два принципиальных подхода к оценке надежности систем электроснабжения. Первый опирается на нормативные документы (ПУЭ, ГОСТ), в которых все электроприемники разделятся на три категории. Реализация этого подхода при формировании СЭС формально не представляет затруднений. Однако к узлам сети, как правило, подключаются потребители, относящиеся к различным категориям. При этом, если ориентироваться на наименее ответственных потребителей (выбирать наиболее простую и дешевую схему), то не будут обеспечены требуемым уровнем надежности наиболее ответственные потребители. Если же при выборе схемы ориентироваться на них, то это может привести к неоправданному усложнению и удорожанию схемы СЭС. Также следует учесть что требования ПУЭ были сформулированы применительно к централизованной экономике, исходя из глобальных народнохозяйственных интересов. Разумеется, в рыночных экономических условиях эти требования должны быть сохранены применительно, по крайней мере, к случаям перерыва электроснабжения, которые приводят к опасности для жизни людей, взрывам пожарам и, возможно, к другим неблагоприятным последствиям.

Второй подход предполагает экономическую (количественную) оценку от недоотпуска электроэнергии – экономический ущерб из-за недоотпуска электроэнергии. Его рекомендуют использовать прежде всего в тех случаях, когда сравниваемые варианты схем СЭС существенно отличаются по надежности электроснабжения, а также для оценки мероприятий, направленных на повышение надежности. Недостаток такого подхода заключается в неоднозначности (неточности) численных значений удельных ущербов от недоотпуска электроэнергии потребителям.

В рыночных условиях на первый план выдвигаются экономические интересы отдельных организаций: электроснабжающей (поставщика электроэнергии) и потребляющей электроэнергию. Применительно к электроснабжающей организации экономический ущерб будет проявляться из-за недополучения прибыли по причине недоотпуска электроэнергии вследствие перерывов электроснабжения, штрафных санкций потребителей за недоотпуск электроэнергии, дополнительных затрат на проведение аварийного ремонта повредившихся элементов сети и др. Также в промышленно развитых странах с рыночной экономикой считается приемлемой оценка экономического ущерба от перерывов электроснабжения, нанесенного обществу.

Обычно в энергосистеме выбирается целесообразный уровень надежности в зависимости от требований потребителя. Они определяются при расчетной аварии, для которой устанавливаются нормативы надежности, например по устойчивости энергосистем. Считается, что электроэнергетические элементы и система должны обеспечивать уровень надежности на 0,9 – 0,99 за время работы. Для потребителей особой группы 1 категории уровень надежности составляет 0,999. Но хорошо известно, что и при таком расчетном уровне возможны аварии (Чернобыльская АЭС). Техника никогда не может быть абсолютно надежной. При определении уровня надежности гарантируется безопасность оборудования, особенно дорогостоящего.

Конечно, бывают случаи, когда в энергетической системе происходят сверхтяжелые аварии и тогда все гарантии надежности нарушаются. Но защищать потребителей полностью от таких аварий экономически нецелесообразно. Хотя после таких тяжелых аварий определенные меры повышения надежности должны предприниматься.

Для обеспечения надежности имеются резервы: при передачи энергии по ЛЭП, при выборе трансформаторной мощности, коммутационных аппаратов, мощностей станций. В ЭЭС всегда имеется аварийный резерв мощности. Содержание резерва требует определенных затрат как при создании системы, так и при ее эксплуатации. Очевидно, что затраты зависят от категорийности потребителей по надежности и соответственно должны учитываться в тарифе на электроэнергию.

Для нормальной работы промышленного предприятия, кроме надежности питания важным является поддержание стабильности напряжения и частоты.

 

 



infopedia.su

Категория надежности электроснабжения

Множество процессов зависит от бесперебойного электропитания. Без электричества не получится почитать книгу, постирать белье, получить сигнал от системы пожарной сигнализации. Электроэнергия требуется и для обеспечения работы многочисленных производств. Благодаря подаче питания осуществляется удержание клапанов, сдерживающих ядовитые вещества на химических заводах, охлаждение ядерных реакторов.

Понятно, что эти задачи отличаются друг от друга по уровню важности. В соответствии с этим каждому объекту, к которому подведено электричество, присваивается определенная степень значимости. Еще она называется категория надежности электроснабжения. Закладывается степень важности еще на этапе проектирования объекта.

Распределение потребителей по категориям

Как определяется способ электроснабжения определенных объектов в соответствии с их уровнем важности? Для решения таких вопросов разработаны документы ПУЭ. Согласно нормативам, которые в них указаны, выделяют три категории электроснабжения. Важность понижается при повышении цифры, которая ее обозначает. Это значит, что 1 категория является самой важной.

Чтобы понять, какие особенности учитываются при планировании надёжности электроснабжения потребителей, стоит рассмотреть каждую категорию отдельно. Каждое положение отмечено в определенных нормативных документах.

Первая категория

К 1 категории энергоснабжения относятся электросети, которые обеспечивают работу промышленного оборудования. От безаварийной работы таких систем зависит безопасность многих людей. Также к этой категории относят объекты, обеспечивающие стабильность основных систем, от которых зависит благополучие государства. Такие системы имеют критически важное значение для жизни и безопасности множества людей. Также в 1 категорию электроснабжения входят потребители, которые в случае отключения основного питания переключают систему на резервные источники. От их деятельности зависит функционирование важных отраслей производства.

Если не вдаваться в тонкости правил, по которым осуществляется планирование различных объектов, к первой категории относят производства, которые работают со следующими веществами:

• взрывоопасные;
• радиоактивные;
• химические;
• пожароопасные.

При отключении электроэнергии с ними могут произойти катастрофические последствия. Также этой категории принадлежат различные охранные системы, объекты связи, пожаротушения и оповещения. Также существуют соответствующие категории электроприемников по надежности электроснабжения.

Вторая категория

К категории надежности электроснабжения №2 можно отнести все объекты инфраструктуры и промышленности, которые при отключении электричества принесут серьезные убытки. В результате перебоев в энергоснабжении возникают:

• порча продуктов на складах;
• нарушение работы в большинстве хозяйственных сфер деятельности;
• прекращение работы административных и управленческих центров;
• продолжительный простой рабочих;
• остановка общественного транспорта;
• производство бракованной продукции.

Важно! Жилые дома не входят ни в одну из вышеназванных категорий. Они относятся к 3 категории важности.

Как обеспечивается надежность электроснабжения

Чтобы объекты из 1 категории продолжали работать даже в случае отключения энергии, их подключают к 2 независимым источникам питания. Также обеспечивается быстрое переключение на резервный канал. Чаще всего в качестве источников выступают 2 независимые друг от друга трансформаторные подстанции. Система, которая переключает объект между источниками энергоснабжения, называется автоматическим вводом резерва.

Чтобы обеспечить потребителей 1 категории энергией, дополнительно устанавливаются блоки бесперебойного питания и различные электроустановки, работающие от аккумуляторов. Благодаря этому достигается полная безопасность работы различных предприятий.

Бесперебойное энергоснабжение обеспечивает полноценную работу компьютеризированных систем управления и контроля. Это особенно важно по той причине, что даже минутное отключение от сети питания способно вызвать серьезный сбой программы. Также у таких потребителей имеются резервные генераторы.

При резервировании источников подачи электричества потребителей 2 категории выполняются такие же действия, что и в случае с объектами 1 степени важности. Они точно так же подключаются к разным трансформаторным подстанциям. Единственное отличие – на таких объектах возможно ручное переключение питания на резервный источник.

Важность энергоснабжения объектов 1 категории

Почему так важно обеспечить бесперебойную подачу электричества потребителям 1 категории? Чтобы разобраться, стоит вспомнить пример нарушения электроснабжения на ядерной станции в Японии Фукусима-1:

• Как только случилось землетрясение, объект практически не пострадал.
• В автоматическом режиме заглушились реакторы.
• Сразу же в работу вступили аварийные дизельные генераторы. Они обеспечивали охлаждение реактора.
• Однако резервные генераторы были затоплены волной цунами. По этой причине станция оказалась полностью обесточенной. Линии электропередач также оказались повреждены. Батареи не были рассчитаны на такое потребление и питали только некоторые контрольные системы.

Важность охлаждения ядерного топлива объясняется достаточно просто. Период полураспада находящихся в реакторе изотопов довольно мал, что требует серьезного охлаждения. При неконтролируемом повышении температуры возникает пароциркониевая реакция. Начинается обильное выделение водорода.

В результате аварии помещения станции Фукусима-1 заполнились взрывоопасным газом. Спустя некоторое время, смещение водорода и кислорода вызвал большой взрыв. Главная причина трагедии – недостаток проектирования объекта. При наличии более высоких стен дамбы резервные генераторы работали бы в обычном режиме.

Резервные источники питания бытовых потребителей

На разных производствах, где остановка электроснабжения недопустима, оборудование частично питается от собственных электростанций. Такие системы работают на печных газах. Бесперебойное питание необходимо для надежной работы таких производств:

• выплавка стали;
• цементное производство;
• сахароварение.

Обычные потребители могут пользоваться массой альтернативных источников энергии. К примеру, для энергоснабжения дома можно установить ветряной генератор, солнечные батареи или биогазовые устройства. Такие возможности резервирования создают более комфортные условия жизни.

Выводы

Как видно, развитие современных технологий позволяет использовать альтернативные источники энергии. Это позволит добиться бесперебойной подачи электричества. Актуально резервирование электроснабжения не только у потребителей 1 категории, но и у рядовых пользователей. Допустимое время отключения электроэнергии у потребителей 3 категории – 1 сутки. Однако нередко случаются и более длительные простои – до 72 часов. Именно поэтому стоит задуматься о резервировании электропитания.

В случае с небольшими производствами альтернативное электричество не всегда реализуемо. По этой причине многие предприятия подключаются к резервным линиям электроснабжения, которые требуются для потребителей второй категории. Системы переключения оснащаются автоматикой.

bouw.ru