- Какие бывают категории надежности электроснабжения по ПУЭ?
- Первая категория
- Вторая категори
- Третья категория
- Допустимое время отключения и восстановления электроэнергии
- Заключение
- Раздел 1. Общие правила
- Глава 1.2. Электроснабжение и электрические сети
- Область применения, определения
- Общие требования
- Категории электроприемников и обеспечение надежности электроснабжения
- Уровни и регулирование напряжения, компенсация реактивной мощности
Какие бывают категории надежности электроснабжения по ПУЭ?
Объекты жизнеобеспечения и опасные производства обеспечиваются электроэнергией непрерывно. Какие бывают категории надежности электроснабжения по ПУЭ.
Правилами устройства электроустановок (ПУЭ-7) все потребители электроэнергии разделены по надежности электропитания. Потребители разделены условно на три категории надежности в зависимости от важности объекта и технологического процесса. Категорийность определяется на этапе проектирования электроснабжения объекта. За основу принимается технологическая часть проекта и нормативная документация. Кратко и простыми словами это понятие можно перефразировать так: «насколько надежным должно быть электроснабжение промышленных предприятий, чтобы его отсутствие не причинило вреда, с учетом возможных факторов?». Рассмотрим, какие бывают категории надежности электроснабжения по ПУЭ.
Прочесть эту информацию в ПУЭ вы можете в главе 1.2 по этой ссылке с 17-го пункта.
Первая категория
Первая категория – это особо важные потребители, для которых перерыв в электроснабжении может привести:
- к угрозе жизни людей;
- безопасности государства;
- возникновению пожара или взрыва объекта;
- нарушению технологического процесса, в результате чего будет нанесен значительный материальный ущерб;
- прекращение работы особо важных объектов коммунального хозяйства, отделений связи, почты и телевидения.
Такими объектами являются:
- химическая, горнодобывающая промышленности, кусты добывающих скважин нефтегазовых месторождений;
- литейные цеха или буровые установки;
- реанимационные отделения, роддома и родильные отделения, фельдшерско-акушерские пункты, крупные диспансеры и т.п.;
- котельные или центральные тепловые пункты, насосные станции первой категории, работа которых связана с жизнеобеспечением городских систем, водозаборных станций насосных станций водоснабжения;
- тяговые подстанции городского электротранспорта, РЖД;
- узлов (устройств) связи, вышек сотовой связи и серверные помещения;
- диспетчерские пункты важных городских систем оповещения;
- системы пожарной сигнализации и противопожарные устройства;
- охранная сигнализация объектов с большим количеством людей;
- системы аварийного освещения и аварийной вентиляции;
- лифты.
Электроснабжение предприятий обеспечивается от двух независимых источников питания. На рисунке снизу показана схема подключения потребителей.
Время перерыва электроснабжения в этом случае минимально. Оно обусловлено временем срабатывания автоматической системой переключения, и не должно превышать норматив 0,5-0,7 сек.
Особо опасные предприятия могут иметь третью независимую линию электропередач, что позволяет увеличить надежность. Резервные линии должны находиться в горячем резерве.
Это значит, что они постоянно находятся под напряжением. Если мощность предприятия позволяет, то в качестве резервного источника применяют аккумуляторные батареи или дизель-генераторы. Такая система применяется при питании бомбоубежищ, или в операционных.
Первая категория имеет подраздел особой группы потребителей. Ее еще называют нулевой. Надежность электроснабжения, которой предусматривает в обязательном порядке третий резервный источник электроэнергии.
Это необходимо для безаварийного окончания производственного цикла для исключения угрозы пожара, взрыва и гибели людей. На рисунке снизу показана такая схема электроприемников. Где в качестве третьего резервного источника питания применяется дизель-генератор, например, для очистных сооружений.
Часто резерв осуществляют от независимого источника. В этом случае линию подключают к местной электростанции или, если позволяет мощность, используют аккумуляторные батареи.
Вторая категори
К предприятиям второй группе надежности относятся предприятия или отдельные цеха, остановка которых грозит массовым браком продукции, важных городских структур, что приведет к нарушению основных взаимосвязанных систем и циклов производства. Это наиболее многочисленный класс потребителей.
К нему относятся такие организации:
- Детские учреждения, школы и детские сады (как обычных, так и в сельской местности), ясли.
- Различные медицинские организации, больницы, аптеки и аптечные пункты.
- Городские учреждения.
- Крупные торговые комплексы и спортивные сооружения с большим скоплением людей, например, ледового дворца.
- Объекты в результате отключения электроэнергии могут привести к аварийной ситуации или подвергать жизнь людей. К ним относится уличное освещение, наружное освещение переездов на железной дороге, заградительных огней при выполнении ремонтных работ, освещение опасных участков автомобильных дорог, автостоянок, аэропорта и т.п.
- Газовые котельные, узлы учета газа, насосные и перекачивающие станции, которые не относятся в первой категории.
Все объекты второй категории надежности должны запитываться от двух независимых источников питания. Как показано на нижеприведенной схеме.
Отличие от первой заключается в том, что перерыв в подаче электроэнергии допускается по ПУЭ-7 до двух часов. Это время обусловлено работой ремонтной бригады. Она должна оперативно выехать и произвести переключение с одного источника на другой.
Все работы выполняются вручную. Таким образом, время переключения электроэнергии зависит от действия оперативного дежурного или выездной аварийной бригады. Сейчас в качестве резервного питания применяют дизельные электростанции.
Их целесообразно использовать там, где имеется большое количество людей. Например, для детского сада, храма, для школы, театра, гостиницы. А также где возможны материальные потери, пример, холодильные камеры.
Третья категория
К этому виду относятся все предприятия и другие энергопринимающие устройства, которые не подпадают к первой и второй категории.
К ней относятся:
- Предприятия и городские учреждения, перерыв электроснабжения, которым не принесет существенного убытка.
- Небольшие населенные пункты, дачные кооперативы, гаражи, коттеджные поселки.
- Такая надежность подходит для ИЖС, АБК, для частного дома или для многоквартирного дома.
Все потребители подключаются к одному источнику электроэнергии. Как показано на нижеприведенной схеме.
Отключение электроэнергии допускается не более 24 часов. Это время, необходимо для проведения ремонтно-восстановительных работ аварийной бригадой.
Допустимое время отключения и восстановления электроэнергии
Условия обеспечения электроэнергией оговариваются в договоре поставки. В нем указывается надежность системы, время отключения в год и срок выполнения ремонтных работ. Эти параметры регламентированы ПУЭ.
Потребители первой и второй категории надежности определяют сроки в зависимости от схемы электросетей и наличия резервного источника питания. Однако, они не должны превышать нормы, предусмотренной для потребителей третей категории.
Для них единовременное отключение электропитания не должно превышать 24 часов. При этом регламентировано и годовое отключение. Оно составляет 72 часа.
Заключение
Распределение потребителей по категориям позволяет на этапе проектирования, позволяет оптимизировать электрические сети. Создать максимально простую энергосистему при ее максимальной надежности и эффективности. При этом она должна быть проста в эксплуатации и ремонтопригодна.
Сети построены таким образом, что при возникновении аварийной ситуации или дефицита электроэнергии, автоматика отключает потребителей третей категории. А при большем дефиците, происходит отключение и второй группы. Что позволяет избежать техногенных аварий, влекущих разрушения, пожары, материальные потери и гибель людей.
Источник
Раздел 1. Общие правила
Глава 1.2. Электроснабжение и электрические сети
Область применения, определения
1.2.1. Настоящая глава Правил распространяется на все системы электроснабжения.
Системы электроснабжения подземных, тяговых и других специальных установок, кроме требований настоящей главы, должны соответствовать также требованиям специальных правил.
1.2.2. Энергетическая система (энергосистема) — совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и связанных общностью режимов в непрерывном процессе производства, преобразования, передачи и распределения электрической и тепловой энергии при общем управлении этим режимом.
1.2.3. Электрическая часть энергосистемы — совокупность электроустановок электрических станций и электрических сетей энергосистемы.
1.2.4. Электроэнергетическая система — электрическая часть энергосистемы и питающиеся от нее приемники электрической энергии, объединенные общностью процесса производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии.
1.2.5. Электроснабжение — обеспечение потребителей электрической энергией.
Система электроснабжения — совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергией.
Централизованное электроснабжение — электроснабжение потребителей электрической энергии от энергосистемы.
1.2.6. Электрическая сеть — совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории.
1.2.7. Приемник электрической энергии (электроприемник) — аппарат, агрегат и др., предназначенный для преобразования электрической энергии в другой вид энергии.
1.2.8. Потребитель электрической энергии — электроприемник или группа электроприемников, объединенных технологическим процессом и размещающихся на определенной территории.
1.2.9. Нормальный режим потребителя электрической энергии – режим, при котором обеспечиваются заданные значения параметров его работы.
Послеаварийный режим – режим, в котором находится потребитель электрической энергии в результате нарушения в системе его электроснабжения до установления нормального режима после локализации отказа.
1.2.10. Независимый источник питания — источник питания, на котором сохраняется напряжение в послеаварийном режиме в регламентированных пределах при исчезновении его на другом или других источниках питания.
К числу независимых источников питания относятся две секции или системы шин одной или двух электростанций и подстанций при одновременном соблюдении следующих двух условий:
1) каждая из секций или систем шин в свою очередь имеет питание от независимого источника питания;
2) секции (системы) шин не связаны между собой или имеют связь, автоматически отключающуюся при нарушении нормальной работы одной из секций (систем) шин.
Общие требования
1.2.11. При проектировании систем электроснабжения и реконструкции электроустановок должны рассматриваться следующие вопросы:
1) перспектива развития энергосистем и систем электроснабжения с учетом рационального сочетания вновь сооружаемых электрических сетей с действующими и вновь сооружаемыми сетями других классов напряжения;
2) обеспечение комплексного централизованного электроснабжения всех потребителей электрической энергии, расположенных в зоне действия электрических сетей, независимо от их принадлежности;
3) ограничение токов КЗ предельными уровнями, определяемыми на перспективу;
4) снижение потерь электрической энергии;
5) соответствие принимаемых решений условиям охраны окружающей среды.
При этом должны рассматриваться в комплексе внешнее и внутреннее электроснабжение с учетом возможностей и экономической целесообразности технологического резервирования.
При решении вопросов резервирования следует учитывать перегрузочную способность элементов электроустановок, а также наличие резерва в технологическом оборудовании.
1.2.12. При решении вопросов развития систем электроснабжения следует учитывать ремонтные, аварийные и послеаварийные режимы.
1.2.13. При выборе независимых взаимно резервирующих источников питания, являющихся объектами энергосистемы, следует учитывать вероятность одновременного зависимого кратковременного снижения или полного исчезновения напряжения на время действия релейной защиты и автоматики при повреждениях в электрической части энергосистемы, а также одновременного длительного исчезновения напряжения на этих источниках питания при тяжелых системных авариях.
1.2.14. Требования 1.2.11-1.2.13 должны быть учтены на всех промежуточных этапах развития энергосистем и систем электроснабжения.
1.2.15. Проектирование электрических сетей должно осуществляться с учетом вида их обслуживания (постоянное дежурство, дежурство на дому, выездные бригады и др.).
1.2.16. Работа электрических сетей напряжением 2-35 кВ может предусматриваться как с изолированной нейтралью, так и с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор или резистор.
Компенсация емкостного тока замыкания на землю должна применяться при значениях этого тока в нормальных режимах:
в сетях напряжением 3-20 кВ, имеющих железобетонные и металлические опоры на воздушных линиях электропередачи, и во всех сетях напряжением 35 кВ — более 10 А;
в сетях, не имеющих железобетонных и металлических опор на воздушных линиях электропередачи:
более 30 А при напряжении 3-6 кВ;
более 20 А при напряжении 10 кВ;
более 15 А при напряжении 15-20 кВ;
в схемах генераторного напряжения 6-20 кВ блоков генератор-трансформатор – более 5А.
При токах замыкания на землю более 50 А рекомендуется применение не менее двух заземляющих реакторов.
Работа электрических сетей напряжением 110 кВ может предусматриваться как с глухозаземленной, так и с эффективно заземленной нейтралью.
Электрические сети напряжением 220 кВ и выше должны работать только с глухозаземленной нейтралью.
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.
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.
Уровни и регулирование напряжения, компенсация реактивной мощности
1.2.22. Для электрических сетей следует предусматривать технические мероприятия по обеспечению качества электрической энергии в соответствии с требованиями ГОСТ 13109.
1.2.23. Устройства регулирования напряжения должны обеспечивать поддержание напряжения на шинах напряжением 3-20 кВ электростанций и подстанций, к которым присоединены распределительные сети, в пределах не ниже 105 % номинального в период наибольших нагрузок и не выше 100% номинального в период наименьших нагрузок этих сетей. Отклонения от указанных уровней напряжения должны быть обоснованы.
1.2.24. Выбор и размещение устройств компенсации реактивной мощности в электрических сетях производятся исходя из необходимости обеспечения требуемой пропускной способности сети в нормальных и послеаварийных режимах при поддержании необходимых уровней напряжения и запасов устойчивости.
Источник