Категории надежности электроснабжения: 1, 2, 3 категория, разновидности категорий, источники питания

В соответствии с ПУЭ (п 1.2.18-20) в отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяются на три категории.

Электроприемники 1 категории — это такие устройства, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Питание таких электроприемников должно обеспечиваться от двух независимых источников, перерыв допускается лишь на время автоматического восстановления питания.

Третья категория надежности электроснабжения

В данную группу вошли все остальные электроприемники, которые не попали ни в первую, ни во вторую категории. Для бытовых потребителей – это жилые кварталы, дома. Для промышленности – цеха, где нет серийного производства изделий или вспомогательные цеха. Данная группа допускает перерыв в электроснабжении на время необходимое для произведение ремонта (замены) электрооборудования, но не должно превышать больше 1 суток. При проектировании электроснабжения данных устройств необходимо учесть способы прокладки кабелей, резервирование трансформатора (при замене трансформатора), чтобы выполнение ремонта прошли в сроки указанные в ПУЭ.

Можно сделать вывод, что при проектировании системы электроснабжения как промышленного предприятия так и бытовых потребителей необходимо учитывать влияние различных факторов, которые будут влиять на категорию надежности. Также провести анализ ответственности и назначения электроприемников, их роль в технологическом (бытовом) процессе, допустимое время перерыва питания.

Группы электропотребителей по потреблению электроэнергии

Первой и основной группой ЭП являются электрические двигатели (электромашины).

Васильев Дмитрий Петрович

Профессор электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

В установках, не требующих регулирования скорости в процессе работы, применяются только электроприводы переменного тока (асинхронные двигатели мощностью до 630 кВт и синхронные двигатели мощностью до 30 МВт).

Нерегулируемые электродвигатели переменного тока — основной вид электроприемников в промышленности, на долю которых приходится около 70 % суммарной мощности. Электродвигателем в электрике считается электродвигатель, имеющий мощность 0,25 кВт и выше. Двигатели меньшей мощности рассматриваются как средства автоматизации.

Различные электротехнологические и электротермические установки составляют вторую по назначению группу ЭП, на которую в электропотреблении приходится около 20 %. Это печи сопротивления косвенного и прямого действия, дуговые и индукционные печи, установки диэлектрического нагрева, сварка, электролизные и гальванические (металлопокрытий) и высоковольтные электростатические установки. Первую и вторую группу ЭП объединяют под общим названием «силовая нагрузка».

Третья обязательная группа ЭП — электроосвещение, которое по величине нагрузке может составлять до десятков процентов. Установки электрического освещения с лампами накаливания, люминесцентными, дуговыми, ртутными, натриевыми и ксеноновыми лампами применяются на всех предприятиях для внутреннего и наружного освещения.

Четвертая группа ЭП — устройства обработки информации и управления. Электропотребление этой группой незначительно, но эти устройства предъявляют особые требования к надежности электроснабжения и качеству напряжения.

Абрамян Евгений Павлович

Доцент кафедры электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

Необходимо различать понятия «электроприемник» и «потребитель» (см. гл. 1). Потребитель всегда физически выделяется как объект (здание, сооружение, территория), который имеет определенное производственнохозяйственное название или территориальноадминистративное наименование (единичное — школа, офис, пансионат; ряд: дом, квартал (село), микрорайон, город, район, регион, страна).

Потребителем может быть один светильник на блокпосту, лампочка в торговой палатке или на шести сотках или промышленный гигант — 100 тыс. двигателей суммарной установленной мощностью 5 млн кВт. Следует иметь в виду, что понятие «потребитель» используется при планировании, проектировании, управлении при рассмотрении электроснабжения объекта в целом, а «электроприемник» — при решении узких электротехнических задач.

Классификация электроприемников по категориям надежности электроснабжения приведена в другой статье на нашем сайте.

Ответственность за качество энергии

Все обязательства возлагаются на энергопередающую организацию. Все перебои в электроснабжении, ремонты линий, отключения магистральных ЛЭП.

Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок

В договоре на поставку электроэнергии указываются все детали: категория электроснабжения, качество, уровень допустимых потерь, максимальное время отключения линии и др. При несоблюдении хотя бы одного из пунктов, потребитель вправе требовать компенсацию от местной энергопередающей компании за предоставленные ему неудобства по вине поставщика услуги. Размер ответственности за причиненные неудобства определяется масштабами последствий.

Только при наличии информации о степени ответственности в договоре, потребители имеют право требовать возмещение. В противном случае добиться положительного результата в суде крайне сложно.

Принято классифицировать ЭП по ряду показателей

• По роду тока все приемники электроэнергии, работающие от сети, подразделяются на три группы: переменного тока нормальной промышленной частоты 50 Гц (в ряде стран используют частоту 60 Гц), переменного тока повышенной или пониженной частоты, постоянного тока. Большинство ЭП промышленных предприятий работает на переменном трехфазном токе частотой 50 Гц.

Васильев Дмитрий Петрович

Профессор электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

Установки повышенной частоты используют: для высокочастотного электроинструмента сборочных цехов автопромышленности и других поточных производств, где повышенная частота (обычно 175…200 Гц) позволяет изготавливать электроинструмент более легким за счет применения быстроходных двигателей; для электропривода центрифуг в промышленности искусственного волокна — 100…200 Гц; для электропривода деревообрабатывающих станков, в которых для получения высоких скоростей резания по дереву (до 20000 об/мин) применяются частоты до 400 Гц; в установках индукционного сквозного нагрева металлов для горячей штамповки и ковки — от 500 до 10000 Гц.

Для получения частот до 10 кГц применяются преимущественно тиристорные преобразователи, выше 10 кГц — электронные генераторы.

Установки пониженной частоты применяют: 0,5… 1,5 Гц — для электромагнитного перемешивания стали в электропечах; 2…5 Гц — для контактной электросварки путем преобразования частоты и числа фаз в специальных сварочных машинах, где энергия трехфазного тока частотой 50 Гц преобразуется в энергию однофазного тока частотой 2…5 Гц; 10…40 Гц — для регулирования скорости электроприводов асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, например для привода роликов рольгангов в прокатных станах.Цехи электролиза, установки электролитического получения металлов, цехи гальванопокрытий, некоторые виды электросварки и электродвигателей питаются от сети постоянного тока.

• По числу фаз различают одно, двух и трехфазные ЭП. Все они подключаются к трехфазной сети с учетом соответствия номинального напряжения фазному и линейному напряжению сети. Для включения однофазных ЭП требуется нейтральный (нулевой) провод.
• ЭП классифицируются по величине номинального напряжения. Общепромышленные ЭП изготавливают на следующие номинальные (линейные) напряжения: до 1 кВ — 36, 42, ПО, 220, 380, 500, 660 В; свыше 1 кВ — 3, 6, 10, 20 кВ. Согласно ПУЭ электротехнические установки, производящие, преобразующие, распределяющие и потребляющие электроэнергию, подразделяются на электроустановки напряжением выше 1 кВ и электроустановки напряжением до 1 кВ (электроустановки постоянного тока — до 1,5 кВ). Такое выделение соответствует существенно разным условиям проектирования, эксплуатации и безопасности.

Например, наиболее распространенным решением до 1 кВ является использование напряжения сети 380 В с глухозаземленной нейтралью. В этом случае силовые ЭП подключают к трем фазам, а осветительные ЭП — к фазе и нулевому проводу на фазное напряжение 220 В без дополнительной трансформации.

• ЭП классифицируются по способу задания номинальной мощности: для электродвигателей номинальные (активные) мощности выражаются в киловаттах (кВт), причем в паспортных данных указывается механическая мощность на валу электродвигателя (ЭД.) Изэлектрической сети при этом ЭД потребляет мощность.
  Васильев Дмитрий Петрович

  Профессор электротехники СПбГПУ

  Задать вопрос

  Читайте также:  Коэффициент мощности cos φ: определение, назначение, физический смысл

  Понятие «присоединенная мощность» используется только при рассмотрении отдельного ЭП; когда же речь идет о группе ЭП, используют термин «суммарная номинальная мощность» или «установленная мощность группы ЭП».Номинальной (установленной) мощностью плавильных электропечей и сварочных установок является мощность (полная) питающих их трансформаторов, выраженная в киловольтамперах (кВА).

  Это же относится к трансформаторам, в том числе трансформаторам преобразовательных и выпрямительных агрегатов. Если эти ЭП имеют небольшую мощность и подключаются к сети до 1 кВ, то указывается также мощность, потребляемая из сети; таким образом, для них присоединенная мощность совпадает с номинальной.

• По режиму работы ЭП изготавливаются для длительного режима работы, кратковременного и повторнократковременного.

Известен также термин «резкопеременный режим работы» ЭП, под которым подразумевается режим работы мощных электроприемников, сопровождающийся значительными возрастаниями мошности нагрузки, соизмеримыми с мощностью короткого замыкания и вызывающими колебания напряжения. Электроприемниками с резко переменным режимом работы являются двигатели прокатных станов, дугосталеплавильные печи (ДСП), сварка и др.Для нерегулируемых приводов наиболее экономичная область применения асинхронных и синхронных электродвигателей определяется напряжением. При напряжении до 1 кВ и мощности до 100 кВт экономичнее применять асинхронные двигатели; свыше 100 кВт — синхронные двигатели (что не всегда возможно по условиям работы и пуска). Мощность до 1 ООО кВт — это область напряжения 6 и 10 кВ, определяемая возможностью изготовления высоковольтных асинхронных электродвигателей. Асинхронные двигатели с фазным ротором применяются в мощных электроприводах с маховиком и с тяжелыми условиями пуска: в преобразовательных агрегатах, шахтных подъемниках.