Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Классификация электроприёмников промышленных объектов по категориям надёжности электроснабжения регламентируется главой 1.2 Правил устройства электроустановок. Данный нормативный документ устанавливает требования к организации систем электроснабжения с учётом важности бесперебойного питания различных групп потребителей. Согласно пункту 1.2.17 ПУЭ, категория надёжности определяется на этапе проектирования системы электроснабжения на основании технологической документации и анализа последствий перерывов в подаче электроэнергии.
Разделение электроприёмников на категории по степени обеспечения надёжности позволяет технически обосновать конфигурацию электрических сетей, выбрать соответствующие схемы питания и определить необходимость установки резервных источников. Правильная классификация обеспечивает баланс между требованиями технологического процесса и технико-экономическими показателями системы электроснабжения предприятия.
Электроприёмники первой категории представляют собой наиболее ответственные потребители, перерыв электроснабжения которых может повлечь критические последствия. Согласно пункту 1.2.18 ПУЭ, к таким последствиям относятся опасность для жизни людей, угроза безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения.
В составе потребителей первой категории выделяется особая группа, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров. Для особой группы предусматривается дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания. В качестве такого источника могут применяться автономные дизель-генераторные установки с системой автоматического запуска, источники бесперебойного питания на базе статических преобразователей с аккумуляторными батареями, местные электростанции.
На промышленных предприятиях к особой группе относятся системы аварийной вентиляции взрывоопасных производств, насосы подачи охлаждающей воды для технологических аппаратов с экзотермическими реакциями, устройства безаварийного останова химических реакторов, системы аварийного освещения и противопожарной защиты. В производстве композитных материалов к особой группе могут относиться системы контроля температуры автоклавов полимеризации, вакуумные насосы критичных технологических процессов.
Пункт 1.2.19 ПУЭ устанавливает, что электроприёмники первой категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания. Перерыв электроснабжения при нарушении питания от одного из источников может быть допущен лишь на время автоматического восстановления, которое обеспечивается устройствами автоматического ввода резерва. Время переключения на резервный источник для объектов первой категории составляет 0,5-1 секунду, для особой группы применяются быстродействующие АВР с временем переключения менее 0,15 секунды.
Типичная схема электроснабжения электроприёмников первой категории на промышленном объекте представляет собой двухтрансформаторную подстанцию с питанием каждого трансформатора от отдельной секции распределительного устройства энергосистемы. На стороне вторичного напряжения применяется секционирование распределительных устройств с установкой автоматического ввода резерва на секционном выключателе. Мощность трансформаторов выбирается с учётом их способности к взаимному резервированию с учётом допустимых перегрузок согласно ГОСТ 14209.
Ко второй категории относятся электроприёмники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. Вторая категория является наиболее распространённой для большинства промышленных предприятий, поскольку охватывает основное технологическое оборудование, не требующее абсолютной непрерывности электроснабжения, но чувствительное к длительным перерывам питания.
Согласно пункту 1.2.20 ПУЭ, электроприёмники второй категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания. При нарушении электроснабжения от одного из источников допустимы перерывы на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады. Типичное время восстановления электроснабжения для второй категории составляет от нескольких минут до двух часов в зависимости от схемы сети и организации оперативного обслуживания.
Для электроснабжения потребителей второй категории применяются различные схемы с двумя источниками питания. Наиболее распространённой является двухтрансформаторная подстанция с раздельно работающими секциями шин на стороне низкого напряжения и секционным аппаратом с ручным или автоматическим управлением. В отличие от первой категории, для второй категории допускается применение ручного ввода резерва с использованием рубильников, выключателей нагрузки или реверсивных разъединителей.
Альтернативным решением является питание от двух однотрансформаторных подстанций с устройством кабельных перемычек по сети 0,4 кВ между соседними подстанциями. Такая схема позволяет при выходе из строя одного трансформатора переключить нагрузку второй категории на соседнюю подстанцию вручную или с помощью автоматики. Выбор конкретной схемы определяется структурой электрических нагрузок, территориальным расположением потребителей и технико-экономическими расчётами.
Электроприёмники третьей категории включают все остальные потребители, не подпадающие под определения первой и второй категорий. К третьей категории относятся вспомогательные производственные помещения, административно-бытовые корпуса предприятий, складские здания, мастерские ремонтных служб, участки с некритичным технологическим оборудованием. Перерывы электроснабжения таких потребителей не вызывают значительного ущерба и допускаются на время проведения ремонтных и восстановительных работ.
Согласно пункту 1.2.21 ПУЭ, для электроприёмников третьей категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены повреждённого элемента системы, не превышают одних суток. В договорах электроснабжения для третьей категории устанавливается допустимое число часов отключения не более 72 часов в год суммарно и не более 24 часов подряд, включая срок восстановления электроснабжения.
Типовой схемой электроснабжения потребителей третьей категории является однотрансформаторная подстанция с радиальными или магистральными линиями распределения электроэнергии. На промышленных предприятиях электроприёмники третьей категории обычно получают питание от общих подстанций, обеспечивающих также электроснабжение потребителей первой и второй категорий. В таких случаях предусматривается возможность отключения нагрузки третьей категории для обеспечения резервирования более ответственных потребителей при аварийных режимах.
Построение схем электроснабжения промышленных объектов осуществляется в соответствии с категориями электроприёмников и требованиями надёжности. Основными принципами проектирования являются обеспечение необходимого уровня надёжности, экономическая целесообразность, удобство эксплуатации и возможность развития системы электроснабжения.
Классическая схема для электроснабжения потребителей первой и второй категорий представляет собой двухтрансформаторную подстанцию напряжением 10(6)/0,4 кВ с секционированием шин на стороне низкого напряжения. Каждый трансформатор питает свою секцию шин, между секциями устанавливается секционный аппарат, нормально отключённый. При питании подстанции от разных секций распределительного устройства или от разных линий обеспечивается наличие двух независимых источников питания.
Мощность трансформаторов подбирается таким образом, чтобы при выходе из строя одного трансформатора оставшийся в работе обеспечивал питание нагрузки первой категории и наиболее ответственной части нагрузки второй категории с учётом допустимых аварийных перегрузок. Коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме обычно составляет 0,65-0,7, что позволяет при включении секционного аппарата и переводе всей нагрузки на один трансформатор сохранить его работоспособность.
На крупных промышленных предприятиях для питания мощных сосредоточенных нагрузок применяются блочные схемы, при которых трансформатор непосредственно подключается к питающей линии без промежуточных распределительных устройств. Блочная схема линия-трансформатор обеспечивает высокую надёжность за счёт минимального количества коммутационных аппаратов и упрощения релейной защиты. Для обеспечения резервирования предусматривается установка обходного выключателя или резервной перемычки между блоками.
Распределение электроэнергии по территории промышленного предприятия осуществляется по магистральным или радиальным схемам. Магистральные схемы характеризуются последовательным присоединением потребителей к одной питающей линии и применяются при равномерном распределении нагрузок по территории. Радиальные схемы предполагают индивидуальные линии к каждому потребителю и используются для питания крупных сосредоточенных нагрузок или ответственных электроприёмников первой категории.
Для обеспечения надёжности электроснабжения потребителей первой и второй категорий при магистральных схемах предусматриваются перемычки между соседними подстанциями с установкой автоматики секционирования. При повреждении участка магистрали автоматика отключает повреждённый участок и восстанавливает питание неповреждённых участков от резервного источника через перемычки.
Автоматический ввод резерва представляет собой комплекс устройств релейной защиты и автоматики, обеспечивающих автоматическое восстановление питания потребителей при исчезновении напряжения на рабочем вводе путём включения резервного источника питания. Применение АВР является обязательным для электроснабжения потребителей первой категории и рекомендуется для потребителей второй категории в зависимости от требований технологического процесса.
Устройство АВР контролирует наличие напряжения на рабочем вводе с помощью реле контроля напряжения. При исчезновении или снижении напряжения ниже установленного порога срабатывания формируется команда на отключение выключателя рабочего ввода и включение секционного выключателя или выключателя резервного ввода. Действие АВР должно быть однократным для предотвращения многократных включений на устойчивое короткое замыкание.
Основные требования к устройствам АВР регламентируются ПУЭ и включают необходимость предварительного отключения выключателя рабочего ввода перед включением резервного питания, наличие контроля исправности цепей управления, обеспечение электрической и механической блокировки для исключения одновременного включения нормального и резервного питания. Время действия АВР выбирается с учётом категории электроприёмников и составляет от долей секунды для особой группы первой категории до единиц секунд для основной массы потребителей первой категории.
На секционных выключателях распределительных устройств напряжением 6-10 кВ применяются схемы АВР с контролем напряжения на секциях шин и положения выключателей вводов. При нормальном режиме секции работают раздельно, каждая от своего питающего трансформатора или линии, секционный выключатель отключён. При исчезновении напряжения на одной из секций устройство АВР с выдержкой времени отключает выключатель повреждённого ввода и включает секционный выключатель, восстанавливая питание обесточенной секции от исправного ввода.
На трансформаторных подстанциях с двумя трансформаторами на стороне 0,4 кВ применяется аналогичная схема АВР на секционном автоматическом выключателе. Контроль напряжения осуществляется с помощью реле минимального напряжения или электронных блоков контроля напряжения с настраиваемыми уставками срабатывания. Для предотвращения ложных срабатываний при кратковременных просадках напряжения предусматривается выдержка времени на срабатывание, величина которой согласуется с требованиями технологического процесса.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.