1.2 Характеристика потребителей электроэнергии и определение категории электроснабжения
Основными потребителями электроэнергии являются разные отрасли промышленности, транспорта, сельского хозяйства. До 70 % всей энергии используется:
— для электропривода различных механизмов (подъемно-транспортных машин, станков и т. д.);
— электроустановки, сварка, электротермические установки.
Потребителям электроэнергии нужен электроприемник или группа электроприемников, объединенных технологическими процессами и размещенной на определенной территории или оборудовании.
Электроприемником называют аппарат, агрегат механизм, предназначенный для преобразования электрической энергии в другую энергию.
1 По обеспечению надёжности электроснабжения электроприёмники разделяются на три категории:
Электроприёмники I категории должны обеспечиваться питанием от двух независимых источников питания, так как перерыв в их электроснабжении может повлечь за собой опасность для жизни людей, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса. Перерыв допускается лишь на время автоматического восстановления питания.
Электроприёмники II категории рекомендуется обеспечивать электропитанием от двух независимых источников, так какперерыв в их электроснабжении приводит к массовому недоотпуску продукции, простоям рабочих мест, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. Для них допустимы перерывы на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездкой оперативной бригады. Допускается питание от одного трансформатора и время перерыва не более 2 часов.
Для электроприёмников III категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания, необходимого для ремонта и замены повреждённого элемента электроснабжения, так как перерыв в электроснабжении может привести к несерийному производству продукции, а также к производственному браку. Для этих электроприёмников перерыв возможен только не более 24 часов.
Электроприёмники ремонтного цеха ОАО «Полеспечать» г. Гомель относятся к потребителям III категории.
В зависимости от суммарной мощности электроприемников промышленных предприятий как потребители электроэнергии подразделяются на:
— большие с установленной мощностью 75 — 100 МВт;
— средние с установленной мощностью 5 МВт — 75 МВт;
— малые с установленной мощностью до 5 МВт.
Электроустановки до 1000 В переменного тока выполняют как с глухозаземеленной нейтралью, так и с неизолированной нейтралью.
Электроустановки выше 1000 В подразделяются на:
— установки с изолированной нейтралью до 35 кВ;
— установки с компенсированной нейтралью до 35 кВ, то есть включение на землю через индуктивное сопротивление для компенсации емкостных токов до 35 кВ.
— установка с глухозаземленной нейтралью 110 кВ и выше.
По роду тока разделяются на три группы:
— переменный ток нормальной промышленной частоты;
— переменный ток пониженной или повышенной промышленной частоты;
Какие характеристики относятся к потребителям электроэнергии
Оптимальные
Инженерные решения
в Электроэнергетике
Будьте в курсе новостей
Текущее время
Основные темы
Основные определения систем электроснабжения. Потребители, электроприемники. Категории надежности электроприемников. Особенности СЭС
Основные определения систем электроснабжения. Потребители, электроприемники
Системы электроснабжения промышленных предприятий, административных и жилых зданий состоят из электроустановок, обеспечивающих электроэнергией потребителей.
Потребителем является электроприемник или группа электроприемников, расположенных на одной территории и выполняющих единый технологический процесс [ ПУЭ п.1.2.8.].
К электроприемникам относятся аппараты, агрегаты, механизмы, предназначенные для преобразования электрической энергии в другой вид энергии [ ПУЭ п.1.2.7.].
Категории надежности электроприемников
Все приемники подразделяются на три категории по надежности электроснабжения [ ПУЭ п. 1.2.17.- 1.2.21.]:
1. Электроприемники первой категории не допускают перерыва электроснабжения, т.к. это может привести к следующим последствиям:
а) опасность для жизни;
б) повреждение оборудования;
в) нарушение технологического процесса.
Все это приводит к опасности для жизни персонала и экономическому ущербу. Потребители первой категории имеют два независимых источника питания (ИП).
Пример: Имеется подстанция с двумя системами шин. Секционный выключатель Q3 отключен. Каждая секция питается отдельно от своего источника питания.
В случае короткого замыкания (КЗ) в т.К выключатель Q1 отключается, а секционный выключатель Q3 автоматически включается. Электроснабжение автоматически восстанавливается со скоростью отработки автоматики.
Перерыв в электроснабжении для потребителей первой категории допускается только на время автоматического подключения электроприемников к другому независимому источнику питания (ИП) (десятые доли секунды).
ИП считается независимым если в послеаварийном режиме в нем сохраняется в допустимых пределах напряжение при исчезновении его на других источниках [ ПУЭ п. 1.2.10 .].
Если имеются потребители, при прекращении бесперебойного электроснабжения которых может произойти взрыв или пожар, то для них предусматривается питание от третьего независимого ИП.
Отдельно из первой категории выделяется первая особая группа электроприемников [ ПУЭ п. 1.2.19 .]:
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, ДГУ 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.
2. Электроприемники второй категории. К ним относятся электроприемники, перерыв в электроснабжении которых может привести к:
а) массовому недоотпуску продукции;
б) простоям механизмов и промышленного транспорта;
в) нарушению нормальной деятельности большого количества людей.
Электроприемники второй категории имеют два независимых источника питания, однако при перерыв электроснабжения допускается в них на большее время. На время необходимое для для включения резервного питания дежурным персоналом или оперативной выездной бригадой (ОВБ).
Пример: Имеется подстанция с двумя системами шин. Секционный разъединитель отключен. Каждая секция питается отдельно от своего источника питания.
В случае короткого замыкания (КЗ) в т.К выключатель Q1 отключается, а секционный разъединитель включается в ручную членами ОВБ. Электроснабжение восстанавливается со скоростью отработки дежурного персонала или оперативной выездной бригады (ОВБ) .
3. Электроприемники третьей категории – потребители не относящиеся ни к первой, ни ко второй категории. Они снабжаются электроэнергией от одного ИП. Перерыв в электроснабжении, вызванные аварией не должен превышать одних суток.
Основные особенности систем электроснабжения (СЭС):
1) быстротечность явлений;
2) неизбежность повреждений аварийного характера — коротких замыканий в электрических установках.
Действия человека не в состоянии обеспечить надежную работу СЭС.
Поэтому, надежное и экономичное функционирование систем электроснабжения возможно только при широкой их автоматизации.
Релейная защита относится к устройствам автоматического управления. Она действует при повреждениях электрических установок.
В процессе эксплуатации систем электроснабжения возможны аварии и ненормальные режимы работы электрооборудования (ЭО).
Наиболее опасные и частые повреждения – короткие замыкания .
Короткое замыкание – это повреждение изоляции либо между фазами, либо между фазой и землей.
Online Electric
Доступ к сервисам «Онлайн Электрик» без регистрации ограничен. Войдите в систему или зарегистрируйтесь.
Консультант по электроснабжению
Не нашли нужный онлайн-расчет по электроэнергетике? Свяжитесь с нами!
Бот Яша
Бот Яша подскажет как найти нужный онлайн расчет или базу данных на сайте «Онлайн Электрик».
Написать боту.
Характеристика систем электроснабжения
Каждое предприятие, организация и учреждение является потребителем электроэнергии (абонентом), а система электроснабжения – это совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителя электрической энергией.
К основным характеристикам систем электроснабжения относят:
— качественные характеристики;
— количественные характеристики;
— условия функционирования.
При проектировании любой системы электроснабжения (СЭС) на основании исходных данных – количественных характеристик и условий эксплуатации, необходимо обеспечивать качественные характеристики.
Качественные характеристики СЭС – определяют работоспособность системы и характеризуются структурой, свойствами СЭС, а также условиями ее эксплуатации. Качественные характеристики в основном определяются требованиями к СЭС.
Количественные характеристики СЭС определяются количественными характеристиками электроприемников, их территориальным размещением и, как следствие, структурой СЭС.
Условия функционирования СЭС определяются влиянием условий окружающей природной среды, технологическими и организационно-экономическими условиями.
В процессе эксплуатации СЭС рассматривают три возможных режима ее работы.
Нормальный режим СЭС – установившийся режим работы системы, при котором обеспечивается бесперебойное снабжение потребителей электроэнергией в необходимом количестве и установленного качества и продолжающийся как угодно долго.
Аварийный режим СЭС – кратковременный переходный режим, связанный с нарушением нормального режима и продолжающийся до отключения поврежденного элемента системы.
Послеаварийный режим СЭС – режим, в котором находится система в результате нарушения, и длящийся до восстановления нормального режима после локализации отказа.
Веб-сервис «Онлайн Электрик»
Пополните баланс в личном кабинете, чтобы получить доступ ко всем сервисам «Онлайн Электрик» без ограничений.
Описание:
Теоретический раздел сайт в котором отражены ключевые характеристики систем электроснабжения.
Ключевые слова:
Качественные характеристики систем электроснабжения, количественные характеристики систем электроснабжения, условия функционирования систем электроснабжения, нормальный режим систем электроснабжения, аварийный режим систем электроснабжения, послеаварийный режим электроснабжения, характеристики систем электроснабжения
| Библиографическая ссылка на ресурс «Онлайн Электрик»: |
| Алюнов, А.Н. Онлайн Электрик : Интерактивные расчеты систем электроснабжения / А. Н. Алюнов. – Москва : Всероссийский научно-технический информационный центр, 2010. – EDN XXFLYN. |
Отзывы, вопросы и ответы
Действие ограничено
Для выполнения действия необходимо авторизоваться и пополнить баланс в личном кабинете.
Online Electric
Электроснабжение: знаем, умеем, владеем. 160000 Россия, г. Вологда
ул. Галкинская, 1, оф. 116
Телефон: +7 911 502 22 29
Email: online-electric@mail.ru
Полезные ссылки
- Размещение рекламы
- Тарифы
- Сервисы
- Пользовательское соглашение
- Политика конфиденциальности
Наши сервисы
- Онлайн расчеты
- База данных
- Образование
- Электролаборатория
- Вызов электрика
- Консультация электрика онлайн
Подпишитесь
Чтобы всегда быть в курсе последних новостей
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. Приведены 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:
- Химическая, горнодобывающая промышленности, кусты добывающих скважин нефтегазовых месторождений;
- Литейные цеха, буровые установки;
- Реанимационные отделения, роддома и родильные отделения, фельдшерско-акушерские пункты, крупные диспансеры;
- 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;
- Устройства 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.
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.
Особая группа категории электроснабжения — выделяется из состава электроприемников первой категории, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров. 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.
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 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.
- 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. В нее входят все производственные, коммерческие, коммунальные, муниципальные и бытовые (многоквартирные и частные дома, коттеджные поселки и дачные/гаражные кооперативы) объекты, для которых временное отключение питания не является критичным и не влечет серьезных рисков.
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.