 |
К надежности электроснабжения потребителей
|
|
|
|
В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники в соответствии с Правилами устройства электроустановок разделяются на три категории.
Электроприемники первой категории — электроприемники, перерыв в электроснабжении 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 без аварийного останова производства с целью предотвращения угрозы для жизни людей, взрывов и пожаров.
Электроприемники второй категории — электроприемники, перерыв в электроснабжении которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовому простою рабочих, механизмов, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. В сельской местности к таким потребителям относятся: животноводческие и птицеводческие фермы небольшой производительности, тепличные комбинаты, кормоприготовительные предприятия, картофелехранилища, холодильники, инкубационные цехи рыбоводческих хозяйств.
Электроприемники третьей категории — все остальные электроприемники, не попадающие под определение первой и второй категорий.
Для электроприемников и потребителей в зависимости от их категории Правилами установлены допустимые длительности перерывов, которые обуславливают определенные требования к схемам построения систем электроснабженияи организации их эксплуатации.
|
|
|
Потребители и электроприемники первой категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания, и перерыв в их электроснабжении при нарушении электро - снабжения от одного из источников 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. 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 энергосистемы, агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи. Источники резервного питания выбираются путем технико-экономического сравнения различных вариантов. Резервные источники электроснабжения наиболее ответственных потребителей первой категории должны вводиться в действие автоматически.
В качестве независимого источника питания недопустимо использование двух секций или систем шин, питающихся по двум цепям одной двухцепной воздушной линии; секций шин закрытого распределительного устройства, конструктивное исполнение которого допускает одновременное нарушение обеих секций шин при возникновении короткого замыкания в этом распределительном устройстве.
Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить непрерывность технологических процессов или если резервирование электроснабжения экономически нецелесообразно, должно быть осуществлено технологическое резервирование или установка специальных устройств безаварийного останова технологических процессов.
Электроприемники второй категории в нормальном режиме должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания. Для потребителей и электроприемников второй категории допустимы перерывы на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или оперативной бригады.
|
|
|
Допускается питание электроприемников и потребителей второй категории по одной воздушной линии и одним трансформатором, если имеется централизованный резерв трансформаторов.
Для производственных потребителей второй категории длительность плановых отключений не должна превышать 3,5 ч. В течение суток допускаются повторные плановые отключения через 2 ч.
При этом плановые отключения не допускаются в часы работы электрифицированных ответственных установок. Длительность аварийных перерывов при питании потребителей второй категории по воздушным линиям и одному силовому трансформатору Правилами не регламентируются и определяются временем ремонта воздушной линии электропередачи или замены трансформатора.
Для электроприемников третьей категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденных элементов системы электроснабжения, не превышают одних суток.
Энергоснабжающая организация несет ответственность за бесперебойную подачу электроэнергии:
• потребителям первой категории после осуществления мероприятий по созданию резервных источников питания в соответствии с имеющимся проектом и договоренностью сторон;
• потребителям второй и третьей категорий при питании их по сетям до 1000 В, которые раньше принадлежали промышленным потребителям и по своему состоянию на момент передачи их на баланс энергоснабжающей организации требовали капитально - восстановительного ремонта, — черед год со дня их приемки на баланс.
Ответственность энергоснабжающей организации за недопоставки электроэнергии на производственные нужды ограничивается штрафными санкциями в соответствии с количеством недоотпушенной электроэнергии из-за неисправностей в системе электроснабжения, кроме недоотпуска, вызванного:
• стихийными явлениями
|
|
|
• неправильными действиями персонала потребителей (ошибочные включения, отключения или переключения, набросы на провода воздушной линии, механические повреждения воздушных и кабельных линий электропередачи);
• прекращением подачи электроэнергии после предварительного предупреждения в случае неудовлетворительного состояния электроустановок абонента и неустранения им недостатков, самовольного присоединения к сетям энергосистемы или нарушения схем учета электроэнергии, отсутствия персонала для обслуживания электроустановок.
Обеспечение надежности электроснабжения при
Проектировании
Уровень надежности систем электроснабжения на определенном этапе развития техники в конечном итоге определяется затратами на сооружение и эксплуатацию системы. Повышение надежности, как правило, связано с увеличением затрат на сооружение и эксплуатацию системы. Однако при этом уменьшается ущерб от перерывов электроснабжения.
Поскольку отсутствуют достоверные данные о значениях ущербов, в проектной практике при оценке надежности используются такие показатели, как параметр потока отказов ω (число отказов в год) и эквивалентная продолжительность отключений.
Для потребителей различной категории по непрерывности питания установлены следующие нормативы по первому параметру:
• для потребителей первой категории количество отключений не регламентировано, но продолжительность перерыва ограничена временем на автоматическое включение резервного электроснабжения;
• для потребителей второй категории количество отключении принимается в соответствии с данными табл. в зависимости от времени восстановления электроснабжения;
• для потребителей третьей категории (Т = 24 ч) — З отказа в год, связано с увеличением затрат на сооружение и эксплуатацию системы.Однако при этом уменьшается ущерб от перерывов электроснабжения.
Требования по надежности потребителей второй и третьей категорий, которые потребляют до 95 % всей электроэнергии, могут быть обеспечены при использовании нерезервированной воздушной линии и однотрансформаторной подстанции 35/10 и 10/0,4 кВ. Если не принимать специальных мер, то при отключении для ремонта любого элемента такой схемы потребители остаются без напряжения. При этом отсутствие или неудовлетворительная работа автоматического повторного включения (АПВ) повышает в 1,5—2 раза число отключений линий.
|
|
|
Как показала практика эксплуатации распределительных сетей, АПВ без выдержки времени часто не успешны и воздушные линии включаются в работу персоналом вручную.
Известно, что в распределительных электрических сетях перерывы обусловлены плановыми и аварийными отключениями.
Продолжительность одного планового отключения определяется временем работы бригады и наличием потребителей второй категории.
Продолжительность аварийных отключений в нерезервированных сетях определяется организацией оперативной работы, оснащенностью сети устройствами автоматического обнаружения и поиска места повреждения, состоянием транспортных средств, дорог, связи. В случае, когда бригада может немедленно выехать для устранения неполадок в системе электроснабжения, время на аварийные отключения сокращается до 1,5—2 ч. Это время соизмеримо со временем, необходимым для отключения поврежденного участка сети и подачи напряжения по резервной перемычке в кольцевых резервированных сетях 10 кВ.
Плановые и аварийные ремонты воздушных линий 10 кВ в нерезервированных схемах сетей дают до 40 % числа ремонтов и до 30 % времени перерывов питания потребителей. При этом, исключая стихийные бедствия, время каждого перерыва питания не превышает одних суток, а в 60—70 % случаев — 3,5 ч. С этой точки зрения радиальные схемы воздушных линий электропередачи удовлетворяют требованиям к надежности потребителей второй и третьей категорий.
Плановые и аварийные отключения трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ и воздушных линий 0,38 кВ в общем числе перерывов питания потребителей имеют относительно малое значение. Однако плановые ремонты трансформаторных подстанций могут занимать более 3,5 ч, что требует специальной организации работ.
Плановые и аварийные ремонты ВЛ 35 кВ дают почти 50 % времени и 25 % числа перерывов питания потребителей в нерезервированных схемах сетей. Плановые ремонты ВЛ 35 кВ (верховые осмотры, замена и выравнивание опор, замена проводов и изоляторов и др.) занимают в среднем от 300 до 600 часов каждые три года на 100 км линий, основная часть из них приходится на год капитального ремонта.
В плановом порядке ВЛ 35 кВ отключаются также для работ на подстанциях (около 100 ч в год), чистки изоляторов (30 ч в гол), для реконструкции линий, включения новых подстанций, работ в сетях высшего напряжения и т. д.
|
|
|
Почти половина аварийных простоев ВЛ 35 кВ на деревянных опорах связана с их загниванием и возгоранием при грозе. Аварийные ремонты и замена опор ВЛ 35 кВ в отдельных случаях занимают время более одних суток, и в такой ситуации требования к надежности электроснабжения даже потребителей третьей категории не удовлетворяются. Ремонты проводов и замена изоляторов на ВЛ 35 кВ в подавляющем большинстве случаев проводится за время не более одних суток.
Таким образом, при наличии резервирования в звене 35 кВ надежность потребителей второй и третьей категорий возможно обеспечить по радиальным линиям 10 кВ. Однако в ряде случаев оказывается экономически выгодным увеличить надежность сетей 10 кВ или 0,38 кВ сверх минимального уровня, обеспечиваемого радиальными линиями.
|
|
|
