Модуль 1. Общие сведения об электроснабжении
Тема 1.1. Потребители электроэнергии
Электроснабжением называют обеспечение потребителей электроэнергией, системой электроснабжения – совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электроэнергией. Система электроснабжения (СЭС) может быть определена и как совокупность взаимосвязанных электроустановок, осуществляющих электроснабжение района, города, предприятия.
Приемник электроэнергии (электроприемник) – устройство (аппарат, агрегат, установка, механизм), в котором происходит преобразование электрической энергии в другой вид энергии (или в электрическую, но с другими параметрами) для ее использования.
Потребитель электроэнергии – группа электроприемников, объединенных технологическим процессом и размещающихся на определенной территории.
Также потребителем называют юридическое или физическое лицо, использующее электрическую энергию для производственных, бытовых или иных нужд и получающее ее от субъекта электроэнергетики (энергоснабжающей организации).
Первой группой промышленных потребителей электроэнергии являются электродвигатели переменного тока, на долю которых приходится около 70 % суммарной мощности.
Электротехнологические установки составляют вторую группу потребителей. Это печи сопротивления, дуговые и индукционные печи, электролизные и гальванические установки.
Третью группу электропотребления составляет электроосвещение (по нагрузке до десятков процентов).
В целом СЭС предприятия можно представить в виде многоуровневой сложной иерархической системы. В общем случае количество уровней СЭС ровно шести, причем номера уровней повышаются по мере увеличения их значимости в СЭС (рис. 1.1):
первый уровень (1УР) – отдельные электроприемники (аппараты, механизмы, установки, агрегаты).
второй уровень (2УР) – шины распределительных щитов (РЩ) и распределительных пунктов (РП) напряжением до 1 кВ;
третий уровень (3УР) – шины распределительного устройства низкого напряжения трансформаторных подстанций 10(6)/0,4 кВ;
четвертый уровень (4УР) – шины подстанции 6-10 кВ или распределительных пунктов (РП) 6-10 кВ;
пятый уровень (5УР) – шины главной понизительной подстанции (ГПП), подстанции глубокого ввода (ПГВ);
шестой уровень (6УР) – граница раздела ведения предприятия и энергоснабжающей организации.
По надежности электроснабжения в соответствии с требованиями ПУЭ электроприемники (ЭП) разделяют на три категории.
К I категории относят ЭП, 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 I категории выделяют особую группу ЭП, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства в целях предотвращения угрозы жизни людей, взрывов.
Рис. 1.1. Уровни системы электроснабжения
Во II категорию входят ЭП, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного числа городских и сельских жителей.
К III категории относят все остальные ЭП, не подходящие под определения I и II категорий. Это главным образом различные вспомогательные механизмы в основных цехах, цехи несерийного производства.
ЭП I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания. Перерыв в их электроснабжении при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического ввода резервного питания (АВР).
Независимым источником питания называется источник, на котором сохраняется регламентированное напряжение при исчезновении его на других источниках питания.
ЭП II категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых, взаимно резервирующих источников питания. При нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания с помощью дежурного персонала или выездной оперативной бригады.
Для ЭП III категории электроснабжение может быть от одного источника питания при условии, что перерывы, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента СЭС, составят не более одних суток.