Категории надежности электроснабжения (1 ,2 и 3) и дизельные электростанции

Содержание

Категория надёжности электроснабжения — схемы и описание

Существует ПУЭ (правила устройства электроустановок), где можно определиться с классификацией электропотребителей и познакомиться с условным их разделением по надёжности. Если рассматривать многоэтажный дом и больницу, то надёжность второй, должна быть выше. Так как здесь ведётся подключение реанимаций и операционных помещений к питающему устройству, следовательно, аварийное выключение может привести к потере человеческой жизни или её угрозе.

Если рассматривать химическое предприятие, то здесь отключение от электроэнергии повлечёт за собой взрыв, жертвы и нанесён будет материальный ущерб, отсюда этот объект является важным и требует надёжного электроснабжения.

Все объекты тщательно изучаются, и им присваиваются категории надёжности.

Первая.
Эту группу называют ещё очень важной. Так как здесь отсутствие питания ведёт к необратимым процессам, а, главное, создаёт опасность человеческой жизни, государства и может создаваться аварийная ситуация, которая выльется в большой материальный ущерб

Поэтому здесь включается бесперебойное питание от двух независимых источников, когда автоматическое переключение с одной шины на другую ведётся в считаные доли секунд. Также в первой группе для того чтобы увеличить надёжность предусматривают третий источник, например, аккумуляторные батареи, автономные мини-электростанции и т. д. Этот источник предназначается для особой группы. Ими может питаться и второй энергоноситель.

Вторая
. Аварийное отключение питания может привести к массовому браку, нарушению технического процесса, жизнедеятельности людей. Здесь также используются два независимых и взаимозаменяемых источника. Этой группой пользуется значительное число электропотребителей.

Третья
. Те потребители, что не входят к первым двум категориям, относятся в 3 группу. Здесь используется один источник электроснабжения, только обязательным условием является остановка питания не более одних суток. Источником может быть одно трансформаторное КТП и в один год допускается 72 часа отключений.

Категории надёжности электроснабжения

ПЭУ,рассматриваемые здесь, числятся как седьмое издание, которые были изданы по частям в меру формирования, заключительные части вступили в силу с 01.11.2003 года и утверждены приказом Минэнерго России от 20 июня 2003г. N242.

Первые ПЭУ изданы в 1947-1949 годах.

Одним из важных моментов данного документа является наличие определения в нем категорий надёжности энергоснабжения и закрепление этого понятия.

Согласно Правил потребителем является единичный электроприёмник или группа таковых выполняющих единый технологический процесс или единые производственные цели электроприемником считается система механизмов, агрегатов и установок обеспечивающая преобразование электрической энергии в какой либо другой вид.

3 КАТЕГОРИЯ НАДЁЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Категорийность три в соответствии с формулировкой ПУЭ получают электроприёмники, не попавшие в первую и вторую категории. Сюда относятся предприятия и организации, остановка которых не представляет опасности и не затрагивает группы населения.

Это объекты городской инфраструктуры – пункты ремонта, предприятия бытового обслуживания и другие точки подобного типа. В данной категории находятся и бытовые потребители электрической энергии.

Правда, если речь идёт о небольшом их количестве, поскольку в соответствии с ПУЭ, опасность нарушения жизнедеятельности «большого числа городских и сельских жителей» является признаком электроприёмника второй категории надёжности обеспечения электроэнергией.

К сожалению, чёткие критерии, какое число жителей городов и сёл следует считать большим, в ПУЭ отсутствуют.

Объекты третьей категории надёжности электроснабжения ПУЭ допускает подключать к одному электроисточнику.

Необходимым для этого условием является возможность произвести требуемый ремонт и восстановить питание электроприёмника в течение 1 суток. Из этого положения ПУЭ следует, что в противном случае необходимо наличие второго энергоисточника.

Иногда приходится встречаться с заблуждениями, встречающимися даже у профессиональных электриков относительно того, как определить категорию надёжности электроснабжения потребителя. При этом ошибочно исходят из оценки построенной схемы электроснабжения функционирующего объекта.

То есть, категорию надёжности электроснабжения объекта пытаются определить по количеству линий электропередачи, осуществляющих его питание.

Дело в том, что теоретически любой частный домовладелец может иметь два или три резервируемых энергоисточника, что, однако не сделает электроснабжение его дома объектом первой категории.

Следует понимать, что критерием отнесения электроприёмника к одной из принятой правилами категории надёжности обеспечения объекта электроэнергией должна быть тяжесть последствий перерывов в подаче электричества.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Правила электроснабжения жилого дома

Заключение договора с местной организации энергоснабжения.
Разработка технических условий.
Составление схемы электрификации дома с расчётом мощности предполагаемых для использования приборов. Это необходимого для определения кабельного сечения и расчёта оптимального запаса мощности.
Установка и опломбирование прибора учёта, ВРУ.
Установка кабеля.
Подбор оборудования.
Проверка соответствия и оформление акта ввода в РЭС.
Получение документа: «Акт выполнения ТУ» и договора на обеспечение электричеством.

Рекомендуем прочесть: 3го ребенка пособия в югре 2021

Внимание

Запитка электроэнергией осуществляется двумя кабелями. При неисправности одного трансформатора АВР обеспечивает нагрузки дома в целом посредством работоспособного второго кабеля. При первой категории активны резервные источники: электростанции местного значения, батареи аккумулятора. Таким способом снабжаются многоквартирные дома, общественные здания с более 2021 работающими людьми, больницы и т.д.
Питание жилого помещения с помощью 2 кабелей, 2 трансформаторов для страховки на случай неисправности. Электроснабжение прерывается лишь для подключения к кабелю нагрузок полного объёма. Таким способом снабжаются дома более 5 этажей и 8 квартир.
Наиболее простая категория. Питание обеспечивается от подстанции, электрокабель один. Аварии устраняются в течение суток. Таким способом снабжаются дома до 5 этажей, до 9 квартир, садоводческие жилые помещения.

К сведению

Первая категория надежности электроснабжения

Данная группа не допускает перерыва в электроснабжении. Перерыв подачи электрической энергии к объекту может привести к очень тяжелым последствиям, таким как:

Опасность для жизни и здоровья людей;
Массовый брак продукции;
Дорогостоящее оборудование может выйти из строя;
Сложные технологического процесса нарушаются;
Нарушение нормального функционирования объектов коммунального хозяйства;

Наиболее существенный вес данной категории в промышленности, где остановка работы, например таких устройств, как вентилятор главного проветривания шахты приводит к остановке шахты и эвакуации всех людей из нее, что является срывом технологического процесса ставящим под угрозу жизнь и здоровье людей, а также приводят к массовому недоотпуску продукции и угрозе взрыва в шахте.

Наибольшая составляющая потребителей первой категории электроснабжения приходит на химическую и металлургическую промышленности, в остальных отраслях удельный вес данной нагрузки гораздо ниже.

На металлургических комбинатах, которые имеют не полный цикл производства металла (только коксохимические цеха или доменные и пр.), количество электроприемников 1-й категории может составлять порядка 70-80%, а с полным циклом 25-40%. На заводах производящих синтетический каучук приблизительно 70-80% полной нагрузки предприятия.

Из электроприемников 1-й категории можно выделить особую группу потребителей, бесперебойная подача электрической энергии к которым необходима для безаварийного останова производства, чтобы не допустить чрезвычайных происшествий (угрозы жизни и здоровью людей, повреждения дорогостоящего оборудования, пожаров, взрывов и других).

При проектировании электроснабжения потребителей данной группы необходимо тщательно исследовать специфику производства и технологию работы проектируемого объекта. Без необходимости не нужно завышать мощность для данной группы. Рассмотреть и сопоставить все возможные варианты. Также необходимо в обязательном порядке предусмотреть резервное питание для приемников данной группы.

Примерами таких электроприемников могут быть:

Шахтные подъемные машины, обеспечивающие подъем людей из шахты при возникновении аварийных ситуаций

При остановленном технологическом процессе насосы охлаждения доменных печей:

Ценовые зоны

В настоящий момент большинство регионов Российской Федерации относится к ценовым зонам, в которых наблюдаются конкурентные отношения между участниками оптового рынка электрической энергии:

Первая ценовая зона (Европейская часть Российской Федерации и Урал)
Вторая ценовая зона (Сибирь)

Оптовый рынок электрической энергии и мощности (ОРЭМ) является особой торговой площадкой, на которой продается и покупается электроэнергия и мощность большинства поставщиков Российской Федерации. В торгах на ОРЭМ принимают участие крупные производители (владельцы генерирующих объектов) и покупатели (энергосбытовые компании и крупные потребители, получившие статус субъекта оптового рынка).

Работа ОРЭМ регламентируется Федеральным законом № 35-ФЗ от 23.03.2003 «Об электроэнергетике» и Постановлением Правительства РФ № 1172 от 27.12.2010 г. «Об утверждении Правил оптового рынка электрической энергии и мощности и о внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации по вопросам организации функционирования оптового рынка электрической энергии и мощности».

Большая часть генерирующих активов страны сосредоточена в тепловых генерирующих компаниях оптового рынка электроэнергии (ОГК), федеральной гидрогенерирующей компании оптового рынка (ПАО «Русгидро»), 14 территориальных генерирующих компаниях (ТГК) и государственном концерне «Росэнергоатом». Магистральными высоковольтными линиями электропередачи управляет ПАО «ФСК ЕЭС» (дочерняя компания ПАО «Россети», образованного в 2013 году на базе ОАО «Холдинг МРСК», контролирующим акционером является государство). Диспетчерское управление единой энергосистемой России осуществляет системный оператор (АО «СО ЕЭС»). В числе крупных компаний отрасли следует также упомянуть контролируемые государством вертикально-интегрированный холдинг ПАО «РАО ЭС Востока», объединяющий генерацию, распределение и сбыт электроэнергии дальневосточных регионов, и ПАО «Интер РАО ЕЭС» – оператора экспорта-импорта электроэнергии, владеющего генерирующими активами в России и за рубежом.

В регионах, где по причине незначительной пропускной способности объектов сетевого хозяйства затруднительно внедрить рыночные механизмы ценообразования, установлены неценовые зоны. К таким регионам относятся Архангельская и Калининградская области, Республика Коми и регионы Дальнего Востока (Южно-Якутский район Республики Саха (Якутия), Приморский край, Хабаровский край, Амурская область, Еврейская автономная область).

В малонаселенных районах, относящихся к изолированным районам (Новая земля, Сахалин, северная часть Сибири и Дальнего Востока), оптового рынка электрической энергии нет вообще, там существуют лишь разрозненные изолированные энергосистемы.

Деление территории Российской Федерации на ценовые и неценовые зоны определено на основании Постановления Правительства РФ № 1172 от 27.12.2010 г.

Требования к надежности системы электроснабжения

Отсутствие перегрузок. При проектировании цехов промышленных предприятий значение имеет как размещение оборудования в цехах, так и расположение трансформаторных подстанций. По возможности каждый участок должен быть снабжен отдельным распределительным устройством, которое устанавливается рядом с центром нагрузки. Другие потребители и участки не должны иметь возможности подключения к данному устройству во избежание перегрузки.

Схема электроснабжения должна обеспечивать необходимое качество электрической энергии в соответствии с ГОСТ 13109—97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения». На промышленных предприятиях могут быть установлены электроприемники с резкопеременными графиками нагрузок (приводы прокатных станов, дуговые электрические печи), однофазные электроприемники (электротермические и сварочные установки, освещение), электроприемники, нарушающие синусоидальность токов и напряже-ний (преобразователи всех типов, дуговые электрические печи и т. п.). Это приводит к возникновению колебаний напряжения, к нарушению симметрии токов и напряжений, к появлению высших гармонических составляющих токов и напряжений. Снижение качества электрической энергии приводит к дополнительным потерям энергии, уменьшает пропускную способность электрических сетей, приводит к сокращению срока службы электрооборудования, электрических машин, конденсаторных установок и т. д.

Категории надежности электроснабжения по ПУЭ

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.

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.

Вторая категория электроприемников

Приемники, остановка которых в электроснабжении связана с простоем промышленного транспорта, отказом от работы сотрудников и механизмов, массовым недовыпуском продукции, а также сбоем в соответствующей деятельности огромного количества городского населения, относятся ко второй категории электроснабжения с менее жесткими условиями для схемы их питания.

Для таких электроприемников обычно допускается резервная электрическая энергия, но также разрешены перерывы электропередачи на какое-то время для того, чтобы можно было вручную включить резервное питание на предприятии или объекте дежурным персоналом. По большей части для приемников второй группы тоже используется автоматическое резервирование электрической энергии.

Вторая категория является самой популярной. К ней принадлежат электроустановки горных разработок (за исключением подъема и водоотлива), главных хозяйств текстильных фабрик, ряд электрооборудований цветной металлургии, прокатных цехов, компрессорные и практически все конструкции целлюлозно-бумажной промышленности.

Категория электроснабжения объекта

Следует отметить, что категория электроснабжения объекта может изменяться при возникновении такой необходимости. Конечно же, все зависит от его назначения. Если рассматривается какой-либо производственный участок, то, скорее всего, ему будет присвоена первая или вторая группа по надежности. И наоборот, категория электроснабжения жилых домов наиболее часто будет третьей.

К числу потребителей первой категории электроснабжения по надежности относятся те приборы и механизмы, перерыв в снабжении которых способен повлечь за собой угрозу жизни и здоровью людей, угрозу для нормального существования государства и его безопасности в том числе, достаточно крупный материальный ущерб. Кроме того, сюда также входит нарушение сложных технологических процессов, губительное изменение в функционировании стратегически важных компонентов телевидения и связи, а также объектов коммунального хозяйства. Первая категория электроснабжения, как уже говорилось ранее, включает в себя достаточно ответственные приемники электрической энергии, поэтому существует определенный ряд требований, предъявляемых к ним.

Категории надежности электроснабжения ПУЭ в РФ в 2021 году

Согласно принятым Правилам технологического присоединения энергопринимающего оборудования конечных потребителей к электрическим системам, утвержденных Постановлением Правительства РФ № 861 от декабря 2021 года, категория надежности электроприемников потребителей устанавливаются в период технологического присоединения оборудования к электросистемам.

“Технологическое присоединение принимающего энергию устройства в целях обеспечения надежного их снабжения и качества энергией может быть осуществлено по одной из принятых категорий надежности. Отнесение энергопринимающего оборудования потенциального заявителя (конечного потребителя электроэнергии) к конкретной категории надежности может осуществляться самим потребителем. Возможное отнесение энергопринимающего оборудования к первой категории надежности осуществляется непосредственно в том случае, если возникает необходимость беспрерывный рабочий режим энергопринимающего устройства. Причем возможный перерыв электрического снабжения может повлечь за собой не только угрозу жизни окружающих граждан и самому государству, но и существенный материальный ущерб”.

https://youtube.com/watch?v=3KSVSXs8wwg

Третья категория безопасности электропередачи

В такую группу попали все оставшиеся приемники, которых нет ни в 1-й, ни во 2-й. Для бытовых клиентов это жилые дома и квартиры, для промышленности – цеха, где отсутствует серийное изготовление вещей либо вспомогательные цеха. Данная категория предполагает паузу в электроснабжении на период, необходимый для осуществления ремонта или замены электрооборудования. Она не должна быть больше, чем 1 день. При планировке электропередачи таких установок нужно учитывать методы прокладывания проводов, резервирование трансформатора (при его замене также) и то, чтобы ремонт был сделан по срокам, указанным в ПУЭ.

Отсюда идет вывод, что при планировке системы электропередачи как бытовых клиентов, так и промышленной компании, нужно брать в расчет разные обстоятельства, которые влияют на категорию надежности. Еще необходимо произвести анализ назначения электроприемников, определить их функцию в бытовой деятельности и установить дозволенное время остановки питания.

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.

КАТЕГОРИИ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ ПО НАДЕЖНОСТИ

Согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ) выделяют три класса, различающиеся степенью надежности и защиты электроприемников.

Первая категория.

Данная группа подразумевает непрерывную подачу электричества к объектам и не допускает перерыва в электроснабжении. Перебои в поставке тока может привести к очень серьезным последствиям, а именно:

угрозе жизни и здоровья людей;
значительным финансовым потерям;
поломке дорогостоящего оборудования, нарушению функционирования объектов ЖКХ;
сбою в технологических процессах и т.п.

Питание установок в этом случае производится при помощи двух независимых друг от друга источников, один из которых является резервным. Отсутствие электричества допускается лишь на момент автоматического включения резервного источника.

Из первой группы категории электроприемников выделяются установки, сбой в работе которых может повлечь чрезвычайно высокий риск травматизма, смерти и аварии на производстве. В этом случае требуется наличие третьего источника питания для повышения степени защиты электроснабжения.

В качестве второго или третьего источника электроэнергии могут применяться местные энергосистемы и электростанции.

В случае, когда резервирование электроснабжения не гарантирует непрерывности технологического процесса, осуществляется технологическое резервирование путем монтажа взаимно резервирующих установок или специальных агрегатов безаварийной остановки процессов, срабатывающих при перебое в поставке энергии.

Электроприемники первой категории широко используются в промышленности (химической, металлургической), шахтах, лечебно-профилактических учреждениях и реанимационных, котельных, в противопожарных устройствах, лифтах и т.п.

Вторая категория.

Эта группа включает в себя устройства, отключение которых может привести к следующим последствиям:

нарушению производственного цикла и недоотпуску продукции;
простою оборудования, транспорта и различных механизмов;
нарушению жизнедеятельности целых районов и большого количества людей.

Электроприемники данной группы также имеют два независимых источника питания. Однако, перерыв в подачи электроэнергии может быть более длительным, чем для установок первой категории. Например, отсутствие электричества допускается на время, необходимое для включения резервного источника питания аварийной бригадой.

К этой категории электроснабжения электроприемников относятся жилые многоквартирные здания, общежития, детские и медицинские учреждения, спортивные сооружения, магазины, предприятия общественного питания, школы, музеи, бани и т.д.

Третья категория.

Эта категория надежности включает в себя установки, которые нельзя определить в первые две группы. Это могут быть жилые малоквартирные дома, небольшие производственные площадки и вспомогательные цеха.

Питание осуществляется от одного источника, при этом перебои в поставки энергии могут достигать 24 часов (72 часа за год). За это время должен быть проведен ремонт электрооборудования, поэтому при проектировании подобных сетей необходимо учесть метод проводки кабелей и резервирование трансформатора.

Категории надежности электроснабжения (1 ,2 и 3) и дизель-генераторы