Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Как выбрать БКТП, исходя из категории надежности электроснабжения?». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.
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.
При напряжении 35 кВ и выше проводники должны быть проверены по условиям образования короны с учетом среднегодовых значений плотности и температуры воздуха на высоте расположения данной электроустановки над уровнем моря, приведенного радиуса проводника, а также коэффициента негладкости проводников.
При этом наибольшая напряженность поля у поверхности любого из проводников, определенная при среднем эксплуатационном напряжении, должна быть не более 0,9 начальной напряженности электрического поля, соответствующей появлению общей короны.
Проверку следует проводить в соответствии с действующими руководящими указаниями.
Кроме того, для проводников необходима проверка по условиям допустимого уровня радиопомех от короны.
Резервное питание для бытовых потребителей
На различных крупномасштабных производствах, не допускающих остановку энергоснабжения, (сахароварение, выплавка стали, цементная промышленность), питание оборудования частично осуществляется собственными электростанциями, работающими на печных газах, или использующими часть тепловой энергии, необходимой для обеспечения технологического процесса.
Небольшая электростанция, обеспечивающая резервное электроснабжение завода
С распространением небольших бензиновых генераторов и ростом популярности альтернативных источников электроэнергии, о которых можно почитать на данном сайте (ветрогенераторы, солнечные батареи, газогенераторы, биогазовые установки), и у обычных бытовых потребителей электроэнергии третьей категории энергоснабжения появились возможности для резервирования источников питания. Ручной или автоматический ввод резерва подробно описан в статье о подключении электрогенератора.
Энергоснабжение дома от различных источников энергии
Таким образом, применяя современные технологии и альтернативные источники энергии можно добиться обеспечения бесперебойности домашнего энергоснабжения, повысив его до первой категории. Резервирование источников электроснабжения является весьма актуальной в быту, ведь для потребителей третьей категории допускается отсутствие электричества на протяжении суток, и не больше 72 часов в год, но на практике эти нормативы далеко не всегда выполняются.
Определение электроснабжения третьей категории (ПУЭ 1.2.21)
Частные предприятия и небольшие производства не всегда могут обеспечить себя альтернативным электричеством, поэтому обращаются к поставщикам электроэнергии для подключения резервных линий энергоснабжения, требуемых для второй категории.
Доступность автоматики дает возможность таким способом обеспечить первую категорию энергоснабжения
Поскольку установка новой подстанции и линий электропередач обойдется очень дорого, юристам заказчика следует обратить особое внимание на ответственность поставщика электроэнергии в случае полного сбоя энергоснабжения
Изменение категории надежности
Категория надежности может изменяться при необходимости. Для этого потребитель должен уведомить поставщика электроэнергии специальным заявлением. Как правило, потребитель просит повысить надежность объекта. Это происходит в случае увеличения риска на производстве или при переводе жилого помещения в нежилое.
Подача электроснабжения в жилые районы происходит по общим распределительным сетям – такие потребители относятся к III категории электроснабжения. Перед тем, как передавать энергию потребителям II категории, проводится тщательный анализ технологического процесса и степени ущерба от возможных перерывов в системе электроснабжения.
Потребителей I категории сравнительно мало, но перед их подключением производятся действия, аналогичные для потребителей II категории. Персонал РЭС ответственен за обеспечение надежности подключения и поставки электроэнергии согласно договору о подключении.
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.
Для чего нужно разделение по категориям надежности?
Разделение энергопринимающих устройств по категориям надежности электроснабжения решает сразу несколько важных задач:
— стабилизация общей энергосистемы и равномерность перетока мощности между объектами с разным уровнем потребления;
— снижение рисков перегрузки и аварийного отключения сетей на различных сетевых участках;
— строительство максимально эффективных сетей и снижение энергозатрат;
— прозрачное распределение допустимой мощности на разные объекты и формирование адекватных тарифов и цен на потребляемую энергию;
— точная оценка возможностей электросетевых компаний, справедливые ТУ и правильное проектирование энергоснабжения при технологических подключениях;
— оптимизация ресурсов на контроль, обслуживание и ремонт электросетевого хозяйства.
Электросетевые компании, сотрудничая с потребителями разных категорий надежности электроснабжения, могут адекватно оценить ресурсы своих систем, правильно распределить нагрузки и обеспечить надежное и бесперебойное снабжение клиентов в полной мере и согласно взятым договорным обязательствам.
Первая категория – это особо важные потребители, для которых перерыв в электроснабжении может привести:
- к угрозе жизни людей;
- безопасности государства;
- возникновению пожара или взрыва объекта;
- нарушению технологического процесса, в результате чего будет нанесен значительный материальный ущерб;
- прекращение работы особо важных объектов коммунального хозяйства, отделений связи, почты и телевидения.
Такими объектами являются:
- химическая, горнодобывающая промышленности, кусты добывающих скважин нефтегазовых месторождений;
- литейные цеха или буровые установки;
- реанимационные отделения, роддома и родильные отделения, фельдшерско-акушерские пункты, крупные диспансеры и т.п.;
- 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;
- узлов (устройств) 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.
Электроснабжение предприятий обеспечивается от двух независимых источников питания. На рисунке снизу показана схема подключения потребителей.
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.
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:
- горнодобывающая, химическая промышленность и др. опасные производства;
- важные объекты здравоохранения (реанимационные отделения, крупные диспансеры, родильные отделения и пр.) и других государственных учреждений;
- котельные, насосные станции первой категории, перерыв в электроснабжении которых приводит к выходу из строя городских систем жизнеобеспечения;
- тяговые подстанции городского электрифицированного транспорта;
- установки связи, диспетчерские пункты городских систем, серверные помещения;
- лифты, устройства пожарной сигнализации, противопожарные устройства, охранная сигнализация крупных зданий с большим количеством находящихся в них людей.
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 заведения;
- медицинские учреждения и аптечные пункты;
- городские учреждения, учебные заведения, крупные торговые центры, спортивные сооружения, в которых может быть большое скопление людей;
- все котельные и насосные станции, кроме тех, которые относятся к 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.
Критериями выбора категорий в электроснабжении являются численность людей. Рассматривается, прежде всего, их безопасность и уровень материального ущерба, если произойдёт отключение электропитания. Для таких целей проектировщиками разработан классификатор различных видов электроснабжения. В нём указываются типы зданий, объектов, стоит только выбрать нужное строение с определённой категорией.
В производственных зданиях, чтобы определить нужную группу электропитания участвуют технологи и используются документ СП 31–110–2003 и ПУЭ (правила устройства электроустановок).
Всё зависит от опасности и возможного материального ущерба. Чем она ниже, следовательно, и категория будет ниже и наоборот. Например, объекту, связанному с пожаром всегда присваивается первая категория.
Иногда категория здания и электроснабжения не совпадают. Такое случается в тепловых пунктах, и в технических условиях прописывается разрешённая мощность индивидуально для каждой группы электроснабжения.
Категории электроприемников.
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.].
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.
Основные факторы влияющие на надежность систем электроснабжения
Число отказов от нормальной работы в год определяет степень повреждаемости системы. Повреждаемость состоит из повреждаемости оборудования (электрические машины и аппараты, кабели, трансформаторы, бытовые устройства и системы), возникающей из-за ошибок обсуживающего персонала, нарушения правил эксплуатации устройств, наличие агрессивных сред на производстве, ошибок при проектировании и монтаже. При проведении расчетов надежности проектируемого объекта обязательно учитываются два ключевых фактора: безотказность системы и ее ремонтопригодность.
Непрерывная безотказная работа в течении какого-то промежутка времени при нормальных условиях эксплуатации называют безотказностью. Примером может послужить интенсивность отказов для установки, вероятность безотказной работы, но этот пример для не ремонтируемых устройств или заменяющихся после первого отказа. А наработка на отказ, количество отказов – это для ремонтируемых устройств. Среднее время безотказной работы за какой-то промежуток времени – это наработка на отказ.
Предупреждение, обнаружение и своевременное устранение неисправностей путем проведения технических обслуживаний и ремонтов – это ремонтопригодность. Примером ремонтопригодности может послужить среднее время восстановления, вероятность проведения ремонта в указанные сроки.
Режим работы, при котором возможно исчезновение напряжения питания (ввод резервного питания) не приводящие к расстройству технологических циклов и процессов, не приводят к значительному ущербу и возникновению опасности аварийных ситуаций называют бесперебойным питанием.
За надежность и качество поставляемой электроэнергии отвечает поставщик. Размер ответственности определяется по степени негативных последствий перебоя в электроснабжении гражданским законодательством РФ, а также законодательством РФ об энергетике. В договоре электроснабжения прописаны все условия поставки электроэнергии, а также категории надежности. При несоблюдении этих условий и нанесение таким образом потребителю большого финансового ущерба, потребитель вправе потребовать его возмещение в судебном порядке.
Таким образом, для предупреждения возникновения недоразумений необходимо прописывать степень ответственности за нарушение надежности электроснабжения. Без этого пункта добиться возмещение ущерба будет достаточно сложно, так как в ПУЭ эти нюансы затрагиваются мало. Но при возникновении подобной ситуации и при наличии договора с указанным пунктом потребитель вправе обратиться по поводу возмещения расходов к поставщику электроэнергии.
Что такое вторая категория надежности электроснабжения?
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, вторая категория надежности электроснабжения включает в себя следующие объекты:
- детские заведения;
- медицинские учреждения и аптечные пункты;
- городские учреждения, учебные заведения, крупные торговые центры, спортивные сооружения, в которых может быть большое скопление людей;
- все котельные и насосные станции, кроме тех, которые относятся к 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. Вторая категория надежности электроснабжения также требует особой проектной документации и дополнительных согласований.