Промышленные системы электроснабжения

Структура электрической сети

Сеть может обладать сложной структурой, которая обусловлена территориальным расположением источников, потребителей, требованиями надежности и иными соображениями. Для соединения подстанций в сети существуют линии электропередач, которые могут быть двойными (двухцепными) и одинарными. Они также могут иметь отпайки (ответвления). Как правило, к подстанциям подходит несколько линий. В самих подстанциях осуществляется преобразование напряжения, а также распределение потоков электрической энергии среди подходящих линий. Чтобы соединять линии с оборудованием внутри подстанций применяют различные типы электрических коммутаторов. Структура электросети при помощи переключения коммутаторов может динамически меняться.

Чтобы наглядно представлять структуру сети применяют специальное начертание схемы электрических цепей. На этих схемах отображают линии, системы шин и секции, трансформаторы, коммутаторы, устройства защиты.

Создание системы электроснабжения промышленных предприятий

Для начала необходимо провести анализ и планирование будущих нагрузок, которые будут воздействовать на систему. От качественно проведенной системы нагрузок зависит эффективность выбранной системы и правильная работа элементов системы электроснабжения предприятий.

При оценке нагрузки следует учитывать такие показатели, как надежность электроприемников, тип используемого тока, режимы работы, а также мощность и напряжение.

На данный момент все промышленные предприятия работают на трехфазном переменном токе. Чтобы запитать приемники, работающие на постоянном токе, используются специальные преобразователи. На больших объектах применяются преобразовательные подстанции, которые оборудованы ртутными и полупроводниковыми выпрямителями.

При том что большая часть предприятий требует переменного тока, электроприемники зачастую работают на постоянном токе, поэтому преобразовательная подстанция необходима практически везде.

Существует несколько видов приемников электроэнергии:

  1. Приемники с высокой частотой тока – более 10000 Гц.
  2. Приемники с частотой до 10 000 Гц.
  3. Самая распространенная категория – приемники нормальной частоты, которая составляет 50 Гц.
  4. И приборы пониженной частоты, менее 50 Гц.

Основным током в системе промышленного электроснабжения является переменный трехфазный ток с частотой 50 Гц. Другие установки приема, с повышенной или высокой частотой, используются в промышленности с целью индуктивного и диэлектрического нагрева.

Ток пониженной частоты, в свою очередь, предназначен для питания многих плавильных установок, таких как установки электрошлакового переплава и другие.

При создании системы электроснабжения следует учитывать также то, что в разных фазах обычно разная нагрузка, в сети она часто бывает несимметрична. Среди несимметричных приемников, которые установлены на промышленных объектах, выделяют осветительные приборы, однофазные  трансформаторы и различные виды электропечей.

Все эти электрические аппараты нового поколения представлены на российской выставке «Электро».

К симметричным приемникам относятся все электрические машины, которые характеризуются симметричной работой всех трех фаз, в частности, трехфазные печи и электродвигатели.

Электроснабжение промышленных предприятий и установок в неблагоприятных климатических условиях

Большинство предприятий имеют загрязненные области, которые возникают из-за образования вредных веществ. Они отрицательно влияют на токоведущие элементы электрических установок. Источники загрязнения – химические, ферросплавные производства, а также производства стали, магния и др. Такие загрязнения имеют пять степеней (первая степень – самая мощная).

Для загрязненных областей устанавливаются специальные нормативы для определения типа изоляции, подстанций, линий электропередач. Также рассчитываются минимальные промежутки от источников загрязнения. Расстояние зависит от класса производства. К примеру, для пятой степени – от пятидесяти метров, для первой – до 1500 метров.

Проблема загрязнения требует особого внимания и принятия необходимых мер.

Правила и нормы для электроустановок

Производство и распределение электроэнергии в СССР регламентированы следующими едиными и обязательными для всех ведомств правилами: устройства электроустановок — ПУЭ, содержащими требования при проектировании и сооружении электроустановок, а также нормы для испытаний электроустановок; технической эксплуатации электроустановок потребителей — ПТЭ, содержащими требования по обеспечению надежности и сохранности электроустановок; техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей — ПТБ, содержащими указания по обеспечению безопасности людей, обслуживающих электроустановки или соприкасающихся с ними; строительными нормами и правилами СНиП 3.05.06- 85, содержащими указания по организации и производству монтажных и наладочных работ в электроустановках промышленных предприятий. По условиям электробезопасности ПУЭ разделяют электроустановки до 1 и выше 1 кВ, а по размещению — на открытые (наружные, в том числе под навесом) и закрытые внутренние, размещенные в зданиях, защищающих установки от атмосферных воздействий. По условиям среды размещения электроустановок ПУЭ разделяют помещения на следующие: сухие, в которых относительная влажность не превышает 60 % от того количества влаги, которое при данной температуре соответствует полному насыщению воздуха водяными парами; влажные, в которых водяные пары и конденсирующая влага выделяются кратковременно и относительная влажность не превышает 75 %; сырые, в которых относительная влажность длительно превышает 75 % особо сырые, в которых относительная влажность близка к 100 % (полы, стены, потолки покрыты влагой); жаркие, в которых температура воздуха постоянно или периодически (в течение более 24 ч) превышает + 35 °С; пыльные, в которых выделяется технологическая пыль, оседающая на проводах и проникающая внутрь машин и аппаратов. Пыльные помещения подразделяют на помещения с токопроводящей пылью и нетокопроводящей пылью. ПУЭ также определяют помещения с химической активной или органической средой, в которых постоянно или длительно содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образующие отложения, плесень, разрушающие изоляцию и токоведующие части электрооборудования. По условиям опасности поражения людей током ПУЭ определяют помещения: с повышенной опасностью, в которых имеется наличие одного из следующих условий, создающих повышенную опасность: а) сырость или токопроводящая пыль; б) токопроводящие полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т. и.); в) высокая температура, длительно (более 1 сут) превышающая +35 °С; г) возможность одновременного прикосновения человека к металлическим корпусам электрооборудования и к технологическому оборудованию, механизмам и металлоконструкциям зданий, имеющих соединение с землей; особо опасные помещения, в которых имеется одно из следующих условий: а) особо сырое помещение; б) помещение с химически активной средой; в) одновременно присутствуют два признака или более повышенной опасности. К помещениям без повышенной опасности относят те, для которых отсутствуют признаки повышенной или особой опасности.

Система — электроснабжение — предприятие

Система электроснабжения предприятия состоит из питающих, распределительных, трансформаторных и преобразовательных подстанций и связывающих их кабельных и воздушных сетей, а также токопроводов напряжением до 1000 В и выше.

Образцы плакатов для профилактики эдектротравматизма.

Система электроснабжения предприятия обычно состоит из питающих, распределительных, трансформаторных и преобразовательных подстанций и связывающих их воздушных и кабельных линий и токопро-водов. Распределение электроэнергии напряжением 35 — 220 кВ осуществляется, как правило, по воздушным линиям, а при напряжениях 6 — 10 кВ — по кабельным линиям.

Система электроснабжения предприятия состоит из источников питания и линий электропередачи, осуществляющих подачу электроэнергии к предприятию, понизительных, распределительных и преобразовательных подстанций и связывающих их кабелей и воздушных линий, а также токопроводов, обеспечивающих на требуемом напряжении подвод электроэнергии к ее потребителям.

Система электроснабжения предприятия тесно связана с технологической схемой производства, планировкой цехов, вспомогательных объектов и сооружений. При этом во всех случаях она должна быть экономичной, отвечать минимуму капитальных затрат, обеспечивать надежность по условиям бесперебойности электроснабжения потребителей электроэнергии соответствующей категории. Вместе с тем система электроснабжения должна предусматривать возможность расширения предприятия в ближайшие 8 — 10 лет с учетом планируемого увеличения нагрузок за счет совершенствования технологии и интенсификации процессов производства.

Система электроснабжения предприятия определяется не только характеристиками источников питания, электроприемников и распределительных сетей, но и технологией производства, планировкой и строительной частью предприятия, ростом его производственных мощностей и расширением, совершенствованием технологического процесса.

Структура СЭС.

Систему электроснабжения предприятия можно условно разбить на 3 части: систему питания, систему распределения и систему потребления. На рис. 2.9 представлена упрощенная структура СЭС.

Проектирование систем электроснабжения предприятий осуществляется на основе генерального плана объекта, на который наносятся все производственные цеха и отдельные участки предприятия. Расположение цехов на генеральном плане определяется технологическим процессом производства, а также архитектурно-строительными и эксплуатационными требованиями.

План предприятия для нанесения сети внутризаводского электроснабжения и местоположения ГПП.

Проектирование системы электроснабжения предприятия предусматривает рациональное размещение на ее территории заводской и цеховых подстанций. Для нахождения места их размещения на генплан предприятия наносится картограмма нагрузок Р; ( см. § 2.9), представляющая собой окружности, площади которых кЩ в выбранном масштабе т равны расчетной нагрузуке Pi соответствующих цехов.

В системе электроснабжения предприятия сами эти преобразователи электроэнергии являются потребителями переменного тока.

В системах электроснабжения предприятий предусматриваются централизованное ( диспетчерское) управление и контроль за работой входящих в него электроустановок с применением средств автоматики и телемеханики. В систему централизованного управления обычно включается также водо-паро-воздухо — и газоснабжение.

В системах электроснабжения предприятий ЭДСП рассматриваются как резкопеременные нагрузки, обусловливающие колебания напряжения в сети

На генерирование высших гармоник обычно обращается внимание в значительно меньшей мере, поскольку в сравнении с вентильными преобразователями той же мощности уровни гармоник, генерируемых ЭДСП, оказываются в 3 — 4 раза меньше

Поэтому для практических целей важно знать уровни гармоник для периода расплавления. В этот период кривые токов и противо — ЭДС дуг значительно искажены; эти искажения различны по фазам сети; токи высших гармоник образуют системы прямой и обратной последовательностей.

В этот период кривые токов и противо — ЭДС дуг значительно искажены; эти искажения различны по фазам сети; токи высших гармоник образуют системы прямой и обратной последовательностей.

П-4. Кривые зависимости предельной величины сопротивления изоляции К от емкости фазы сети С относительно земли.

Категории электроприемников

Первая категория потребителей

Является наиболее важной. Прерванное электроснабжение этих объектов представляет серьезную опасность для окружающих, наносит существенный ущерб промышленным и другим предприятиям

Отсутствие электричества приводит к повреждению оборудования, расстройству и прерыванию сложных технологических процессов, массовому браку выпускаемой продукции.

Для таких электроприемников должны быть предусмотрены два независимых источника питания. Их электроснабжение может прерываться только на период автоматического включения резерва. В качестве примера потребителей первой категории можно привести плавильные цехи, котельные производственного пара, главные насосные станции, разливочные краны, подъемники и установки водоотлива на горнорудных предприятиях и другие. Во многих промышленных отраслях доля нагрузок, относящихся к 1-й категории, невелика. Исключение составляют металлургические и химические предприятия, где количество таких потребителей может достигать 40-80%.

Существует так называемая особая группа нагрузок, требующая бесперебойной работы. В случае необходимости, именно они обеспечивают безаварийную остановку производства. Например, в результате остановки вентиляции, горючие или токсичные газы могут достигнуть опасной концентрации. Остановка насосов нередко приводит к пожару или взрыву. То же самое касается и аварийного освещения отдельных помещений.

Вторая категория потребителей

Является наиболее многочисленной

Они также имеют важное значение, однако перерыв их электроснабжения не вызывает опасных ситуаций и приводит лишь простою работников, оборудования и транспорта. Все это вызывает массовый недовыпуск и недоотпуск продукции

В связи с этим, требования к резервному питанию этих потребителей менее строгие, по сравнению с электроприемниками первой категории. Допускаются временные перерывы в электроснабжении, в течение которых персонал вручную включает резервное питание.

Требования к потребителям данной группы имеют существенные различия. Некоторые из них приближаются к 1-й категории, а ряд других, наоборот, стоят близко с 3-й категорией. Поэтому вопросы электроснабжения в таких случаях нужно рассматривать индивидуально, с учетом особенностей каждого потребителя, и не использовать без необходимости резервное питание.

Третья категория

Включает в свой состав все остальные потребители, которыми оборудуются вспомогательные цеха, неответственные склады и другие второстепенные объекты. Перерывы в их электропитании допускаются на период ремонта или замены неисправных элементов. Продолжительность таких перерывов не должна превышать одних суток.

Для того чтобы правильно определять степень резервирования и надежности электроснабжения, нужно точно выделить режимы и возможные ситуации, которые могут возникнуть во время аварий и сразу же в послеаварийный период. Аварийный режим представляется в виде кратковременного переходного периода, образовавшегося в результате нарушений нормальной работы всей системы или отдельных звеньев электроснабжения. Он продолжается до того момента, пока не будет отключено поврежденное звено или элемент. Аварийный режим продолжается в течение того промежутка времени, когда действует автоматика, релейная защита и телеуправление.

Послеаварийный режим возникает после ликвидации аварийной ситуации, когда отключены все поврежденные элементы системы электроснабжения. Он продолжается дольше, чем аварийный режим, до тех пор, пока не будут восстановлены нормальные условия работы. При наступлении послеаварийного режима вся система электроснабжения должна обеспечивать нормальное функционирование производства после того как выполнены все переключения и переподключения. Данные мероприятия проводятся с использованием всех дополнительных и резервных источников питания, в том числе и тех, которые не используются в нормальном режиме.

В период послеаварийного режима может быть частично ограничена подаваемая мощность, допускаются кратковременные перерывы электроснабжения потребителей третьей категории и частично – второй категории. Для того чтобы данная система работала четко и не давала сбоев, все необходимые мероприятия по надежному питанию электроприемников разрабатываются еще на стадии проектирования.

Тел: +7 (909) 926-36-83

Электроснабжение промышленных предприятий

Категории электроснабжения

Электроснабжение многоквартирного дома

Экономия электроэнергии на предприятии

Проект электроснабжения частного дома

Электроснабжение квартиры

Энергоснабжение — промышленное предприятие

Энергоснабжение промышленного предприятия включает весь комплекс систем от получения энергоресурсов до их конечного использования, как в процессах преобразования энергии, так и в процессах выработки неэнергетической продукции.

Такое нерациональное энергоснабжение промышленных предприятий увеличивает затраты на энергоснабжающие установки, уменьшает возможную выработку на местных или районных ТЭЦ теплофикационной электроэнергии на базе тепловых нагрузок, покрываемых путем централизованного теплоснабжения, и вызывает значительный перерасход топлива на энергоснабжение предприятий.

Схема энергоснабжения промышленного предприятия, определяемая приходной частью энергетического баланса, характеризует основные параметры, оборудование и взаимные энергетические связи энергоснабжающих установок, служащих для энергоснабжения предприятия.

Под энергоснабжением промышленных предприятий понимается снабжение последних всеми видами энергии, необходимыми для выполнения производственных планов предприятий и получаемыми как от местных, так и от районных энергоснабжающих установок.

Первый вариант энергоснабжения промышленных предприятий следует применять на начальных этапах развития новых промышленных районов при недостаточном еще развитии или при полном отсутствии в данном районе других энергопроизводящих установок или районной энергетической системы, а также при наличии достаточных для полного энергоснабжения предприятия вторичных энергетических ресурсов.

Для обеспечения наиболее экономичного энергоснабжения промышленных предприятий необходимо использовать в качестве энергетического топлива в первую очередь местные энергоресурсы в виде отходящих горючих газов ( доменного, коксового и нефтяного), остающихся после покрытия потребностей технологических процессов в газе. Необходимо также возможно шире применять в качестве энергетических котлов котлы-утилизаторы, работающие на отходящих горячих газах промышленных печей.

Таким образом, энергоснабжение промышленных предприятий подразделяется в общем случае на электроснабжение, теплоснабжение и снабжение сжатым воздухом.

При выборе схемы энергоснабжения промышленного предприятия целесообразно ( на первой стадии определения основных возможных вариантов энергоснабжения) заменять потребности в сжатом воздухе, воде и кислороде расходами в электроэнергии в соответствующем эквиваленте. Такое условное допущение возможно потому, что производство сжатого воздуха, воды и кислорода, как правило, осуществляется при помощи электропривода, за исключением доменных паротурбинных и газотурбинных воздуходувных установок. Потребности в сжатом воздухе, вырабатываемом последними, могут быть условно заменены соответствующим расходом топлива на эти установки.

Правильно выбранный вариант энергоснабжения промышленного предприятия должен обеспечивать наибольшую возможную экономичность последнего, при требуемой надежности энергоснабжения.

Как показано выше, энергоснабжение промышленных предприятий является комплексной проблемой, допускающей ряд вариантных решений, из которых необходимо в каждом частном случае выбирать оптимальный вариант, обеспечивающий наиболее экономичное и достаточно надежное решение для всего рассматриваемого комплекса взаимно связанных установок.

Поэтому правильное решение задач энергоснабжения промышленных предприятий имеет огромное значение не только для самих предприятий, но и для всего народного хозяйства в целом.

В каждом частном случае энергоснабжения промышленного предприятия из вариантных энергоносителей должны выбираться оптимальные, обеспечивающие наилучшие технико-экономические показатели для обслуживаемых процессов.

Поэтому при решении задач энергоснабжения промышленных предприятий необходимо выбирать наиболее целесообразную схему энергоснабжения для каждого из рассматриваемых вариантов энергопотребления, с применением тех или других вариантных энергопроизводящих установок.

Особое место в системе энергоснабжения промышленных предприятий занимает система электроснабжения.

Для диспетчерского управления объектами энергоснабжения промышленных предприятий успешно применялись телемеханические устройства передачи информации типа ВРТ-53, РСТ, УТМ, УТБ-3, разработанные для контроля и управления сосредоточенными объектами энергосистем.

Техническое обслуживание СЭ

Нормативные требования предписывают службам контроля и содержания электроснабжающих сетей регулярно выполнять диагностику и техническую наладку вверенного оборудования. Специалисты должны в соответствии с графиком проверять состояние расходных материалов и элементов. В частности, может производиться замена отдельных отрезков электропроводки, деталей генераторов, выключателей, розеток и электроламп. Капитальный ремонт системы электроснабжения может предполагать замену ответственных компонентов сети, в числе которых те же трансформаторные блоки, преобразователи и распределительные устройства. Но для принятия такого решения должен быть составлен проект ремонтных работ. Ему предшествует осмотр поврежденных участков по технологическим картам. Сотрудники обслуживающей организации выявляют неполадки посредством измерительных приборов, которые в постоянном режиме фиксируют характеристики напряжения, силы тока, сопротивления и других электротехнических параметров.

Что такое системы энергоснабжения

Система энергоснабжения жилых, общественных и производственных объектов не включает конечные источники потребления, так как предназначена для получения, преобразования и распределения тока от энергоснабжающей организации. Без СЭ не может функционировать ни одно здание, так как все бытовые, торговые, промышленные, общественные и иные потребности напрямую связаны с электротехническим оборудованием. Проектировать систему энергоснабжения нужно:

  • при возведении нового здания, подключении его к сетям общего пользования;
  • при проведении капитального ремонта, когда заказчик планирует полностью или частично менять сети, оборудование, модернизировать систему энергоснабжения, увеличивать входную мощность;
  • при реконструкции строения, когда придется обеспечивать электроэнергией пристройки, новые этажи.

Возможен и вариант с подготовкой технического задания исключительно для работ на электрооборудовании и внутренних сетях. В этом случае можно обойтись без полноценного проектирования, так как подрядчику будет достаточно рабочей документации.

Нормативные документы в 2021 году

Для разработки проекта на строительство, реконструкцию или капремонт зданий применяются нормы Градостроительного кодекса РФ и Постановления . Оба нормативных акта включают описание системы энергоснабжения в обязательный раздел проектной документации. Также непосредственно для конструирования СЭ будут учитываться:

  • свод правил СП 31-110-2003 на проектирование и монтаж электроустановок в жилых и общественных зданиях ();
  • СП 118.13330.2012 для проектирования общественных зданий;
  • СП 54.13330.2016 для разработки проектной документации на МКД ();
  • СП 56.13330.2011 для подготовки проекта на производственные здания ().

Это лишь незначительный перечень стандартов, строительных правил и норм, которые предстоит учесть проектировщику. Для использования в разных типах зданий и помещений может применяться оборудование с совершенно различными характеристиками, показателями мощности и потребления, энергосбережения и защиты. Их выбор зависит от требований задания заказчика, технических условий на подключение, выданных энергоснабжающей организацией.


Рабочий проект нежилого помещения

Простым языком

Владельцу существующего или будущего объекта важно обеспечить бесперебойную и безопасную подачу электроэнергии. Для этого нужно получить технические условия, в которых будет указана предельная мощность, которая выделена для обеспечения объекта

Исходя из этого показателя будут определены характеристики оборудования и внутренних сетей, количество энергопринимающих устройств. В перечень оборудования СЭ могут входить устройства приема, передачи и распределения энергии, трансформаторы, провода, резервные источники питания, иные устройства и приборы.

Схемы электроснабжения промышленных предприятий

Самая надежная, экономичная система электроснабжения – та, при которой источники наивысшего напряжения приближены к потребителям максимально, а прием электрической энергии распределяется по всем пунктам. При строительстве системы все ее элементы формируются под нагрузкой. При этом, «холодный» резерв не применяется. Таким образом, потери электрической энергии снижаются, а надежность – возрастает. Почему это происходит? Резервные элементы, которые продолжительное время находились в бездействии, могут при включении не заработать из-за неисправного состояния. Для того чтобы избежать последствий данной ситуации, в схеме предусматривается «скрытый» резерв, который в послеаварийном состоянии сможет взять на себя основную нагрузку нерабочего элемента.

Возобновление питания потребителей происходит автоматически на переменном оперативном токе. В этом случае производится автоматическое отключение неисправных потребителей на послеаварийный период. Кстати, зачастую с успехом используется раздельная работа элементов. В таком случае ток короткого замыкания понижается и коммутация упрощается.

Автоматика обеспечивает надежность электроснабжения в раздельной работе. Качество питания получается не хуже, чем при параллельной работе. Применяется секционирование всех элементов со схемами АВР (автоматическое включение резерва). Такой метод способствует увеличению надежности электроснабжения. К сожалению, не во всех случаях раздельная работа с АВР показывает необходимый результат. Добиться быстрого восстановления системы удается не всегда.

Схемы электрического снабжения формируются по ступеням, которые обозначают мощность предприятия и расположение электрических нагрузок. Чаще всего используются 2-3 ступени. Если их больше, то усложняются защита, эксплуатация, коммутация. Такие схемы применимы на периферийных участках, на отдельных трансформаторах.

Схемы с одной ступенью используются на малых и средних предприятиях, применяясь на:

  • магистральных, радиальных линиях глубоких проводов 110-220 кВ – мощность более 50 МВ-А;
  • магистральных, радиальных токопроводах 6-10 кВ – мощность более 15-80 МВ-А;
  • магистральных, радиальных кабельных сетях 6-10 кВ – мощность 15-20 МВ-А.

Схемы с более глубокими вводами, магистральными токопроводами требуют соблюдения некоторых моментов. Например, если есть возможность без труда реализовать принцип дробления подстанций и глубокие вводы 110 кВ, то нет нужды использовать токопроводы. В том случае, если расположение немалого числа подстанций 35-220 кВ, а прохождение воздушных линий глубоких вводов затруднено, то используются токопроводы. Исходя из этих подсчетов, можно принять окончательное решение построения схемы.

Классификация систем электроснабжения

Системы электроснабжения для разных потребителей выглядят по-разному. Для промышленных объектов это более мощная система, для коммунальных и жилищных предприятий – более простая, с меньшей мощностью и количеством составляющих.

Классификация систем может осуществляться в зависимости от типа источника питания, конфигурации, роду и частоте тока, назначению и мобильности, а также по количеству фаз.

  • По типу источника выделяют дизель-генераторные, электрохимические, атомные.
  • По конфигурации системы могут быть централизованными, децентрализованными, а также комбинированными. Конфигурация – это особая схема включения в систему источников энергии, устройств ее распределения и передачи, то есть схема включения всех элементов системы.
  • По роду и частоте тока выделяют системы постоянного и переменного тока с нормальной частотой 50 Гц и более высокочастотные системы.
  • По назначению выделяют системы автономного, резервного и аварийного потребления.
  • По мобильности – стационарные, носимые, перевозимые, комбинированные.
  • По количеству фаз – одно- и многофазные системы.

Это упрощенная классификация систем электроснабжения, в реальности они делятся на категории по многим другим признакам.

Все системы электрообеспечения жилых домов и коммунальных предприятий также можно разделить на три основные категории:

  • К первой из них относятся системы бытового электроснабжения. Такие системы предусматривают работу с сетью, номинальное напряжение которой составляет 220/380 В. Это самые распространенные системы, которые установлены во всех жилых домах и общественных заведениях. В основе конфигурации – розеточная сеть и освещение, а также оборудование с малым потреблением электроэнергии.
  • Вторая категория – системы аварийного электроснабжения. В их состав входят генераторы и бесперебойные источники питания. Такие системы действуют в качестве резервных при авариях на основных.
  • Последняя категория – автономное электрообеспечение. В настоящее время такая система электроснабжения набирает популярность. В составе используются солнечные батареи, тепловые аккумуляторы или ветряные электростанции.

Автономная система электроснабжения очень выгодна для частных домов, в которых потребляемая энергия небольшая, а мощность всех нагрузок не превышает нескольких кВт. В этом случае создать автономную систему электроснабжения выгоднее, чем подключаться к основной сети.

Автономная система позволяет сэкономить на подключении, кроме того, владелец больше не зависит от цен на электроэнергию, а также сможет вырабатывать ровно столько электроэнергии, сколько ему необходимо.

На выставке «Электро», проходящей в Москве, постоянно представлены электрические машины нового поколения, которые используются в современных системах энергоснабжения.

Системы автономного электроснабженияРелейная защита и автоматика систем электроснабженияСолнечные системы электроснабжения

Требования к системам электроснабжения

Независимо от типа системы и сферы ее применения ко всем системам выдвигаются жесткие требования. Требования регламентируются ГОСТами и нормативно-правовыми актами, а также ПУЭ.

Среди главных требований можно выделить следующие:

  • Надежность системы.
  • Бесперебойность в работе и обслуживании потребителей.
  • Унификация системы.
  • Безопасность ее эксплуатации для персонала и экологии.
  • Эргономичность и компактность.
  • Один из важнейших критериев – экономичность системы.

Система электроснабжения включает в себя такие элементы как:

  • источники электроэнергии, которые представлены тепловыми станциями, ГЭС или же просто ветрогенератором.
  • Система передачи энергии, в качестве которой обычно используется воздушная или кабельная ЛЭП.
  • Преобразователи электроэнергии – трансформаторы, преобразователи частоты, конвекторы, выпрямители и автотрансформаторы.
  • Приборы для распределения электроэнергии – ОРУ и ЗРУ.
  • Цепь релейной защиты, которая может быть представлена такими элементами как реле напряжения, тока, сопротивления, а также дуговая защита, грозозащита, защита от коротких замыканий.
  • Элементы управления системой электроснабжения, в частности автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии.
  • Элементы эксплуатации.
  • Элементы собственных нужд – вентиляция, система отопления, осветительные приборы.

Электроснабжение промышленных зданий. Напряжение

Напряжение, подходящее для того или иного предприятия, зависит от:

  • потребляемой мощности предприятием;
  • промежутком от предприятия до источника;
  • значения номинального напряжения, при котором может производиться питание.

Для крупных предприятий применяется напряжение в промежутке 6-220 кВ. В некоторых случаях напряжение может достигать 330-500 кВ.

Средние предприятия применяют напряжение 35 кВ. Для крупных предприятий такое напряжение является недостаточным. Напряжение 20 кВ также недостаточно для таких зданий, но у такого показателя есть преимущества. К примеру, для напряжения 20 кВт применяются более легкие, экономичные аппараты, чем для 35 кВт. Годовые расходы при использовании такого напряжения значительно уменьшаются. Но, как уже было сказано выше, напряжение 20 кВт не подойдет для большого промышленного предприятия.

На второй и следующих ступенях распределения электроэнергии на больших и средних заводах может применяться напряжение 10 (6) кВ. Что касается первой ступени, то на крупных предприятиях такое напряжение возможно при использовании токопроводов.

Напряжение 3 кВ не применяется в качестве основного напряжения распределительной сети. Его использование может быть задействовано для действующих электрических установок до реконструкции.

Другие напряжения применяются:

  • для электроустановок до 1000 В – напряжение 380-220 В;
  • на реконструируемых промышленных предприятиях – напряжение 220-127 В (довольно редко);
  • в помещении с высокой опасностью – 36 В;
  • для питания переносных ламп – напряжение до 12 В;
  • на химических, нефтехимических промышленных предприятиях – 660 В (довольно редко).