Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Категории надежности электроснабжения по ПУЭ 7». Также Вы можете бесплатно проконсультироваться у юристов онлайн прямо на сайте.
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.
Допустимые длительные токи для кабелей напряжением до 35 кВ с изоляцией из пропитанной кабельной бумаги в свинцовой, алюминиевой или поливинилхлоридной оболочке приняты в соответствии с допустимыми температурами жил кабелей:
| Номинальное напряжение, кВ | До 3 | 6 | 10 | 20 и 35 |
|
Допустимая температура жилы кабеля, °С |
+80 | +65 | +60 | +50 |
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.
Требования к источникам электроснабжения
Электроприёмники каждой категории согласно правилам установки имеют определённые требования.
- В 1 группе элктроприёмников обязательно питание подключается от независимых блоков питания. А если речь идёт об особой группе приёмников, то здесь дополнительно предусматривается третий независимый взаимно резервирующий электрический блок. Таким образом, обеспечивается бесперебойное и надёжное электрическое питание. Так как сбои в электропитании могут привести к человеческим жертвам, материальному ущербу, нарушению технического процессу, сбою работы телевидения и т. д.
- Во второй группе электроприёмников также идёт обеспечение от двух независимых источников. С той лишь разницей, что здесь допускается некоторое количество времени для подключения резервного источника, тогда как в первой категории переключение ведётся автоматически. Резервное питание может подключаться выездной оперативной бригадой или дежурным персоналом. Перерыв питания в этой группе может привести к простою рабочих и электрооборудованию, остановке выпуска продукции.
- В электоприёмниках третьей группы питание ведётся одним источником и перерыв в питании не может быть более 24 часов.
Электроприемники и их типы
Электроприемники не являются частью системы электроснабжения, но обязательно учитываются при ее проектировании. Используются они как в производстве, так и в повседневной жизни. Все они различаются техническими характеристиками, потребляемой мощностью и режимами работы.
Основная часть ЭП делится на четыре группы:
- Электрические двигатели – наиболее распространенный тип ЭП, относящийся к первой по назначению группе. Электроприводы постоянного тока используются в установках без регулировки скорости – это довольно мощные синхронные и асинхронные двигатели. Асинхронные двигатели, несмотря на преимущества синхронных, наиболее распространены в связи с простотой управления и небольшой стоимостью. Мощность таких электроприемников потребляет около 70% общей мощности всего предприятия.
- Вторая группа – электротехнологические и электротермические установки. В объединение с первой она считается силовой нагрузкой. На долю второй группы приходится 20% от общей мощности. Наиболее распространенные электроприемники этой группы это дуговые и индукционные печи, печи сопротивления, установки диэлектрического нагрева, сварочные аппараты, электролизные, гальванические и высоковольтные электростатические установки.
- Третья группа электроприемников включает в себя установки электрического освещения с различными типами ламп. Доля потребления осветительной нагрузки составляет как максимум несколько десятков процентов.
- Четвертая группа включает в себя устройства обработки и управления информацией. Эта группа требовательна к надежности электроснабжения, но потребляет незначительное количество мощности.
Электроприемники подразделяются и по другим критериям:
- По роду тока. Это ЭП, питающиеся от переменного тока (для большинства предприятий актуальна частота 50 Гц – при этом такой переменный ток носит название ток промышленной частоты; также существуют токи повышенной и пониженной частоты), постоянного тока и импульсного.
- По номинальному напряжению: до 1 кВ и более 1 кВ. Учет этих групп очень важен для проектирования системы электроснабжения и ее безопасности.
- По количеству фаз: одно-, двух- и трехфазные электроприемники. Но все они питаются от трехфазной сети, однофазным электроприемникам при этом требуется наличие нейтрали (нулевого провода).
- По графикам нагрузки: длительный, кратковременный, повторно-кратковременный. График нагрузки мощных ЭП называется резкопеременным, т. к. при их работе мощность нагрузки возрастает почти до аварийных пределов и может вызвать достаточно сильные колебания напряжения.
- По типу номинальной мощности: кВт и кВА.
- По режиму нейтрали: глухозаземленные, изолированные, заземленные через активное сопротивление, компенсированные индуктивные.
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.
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 обеспечения надёжности электроустановок
Чтобы представлять себе, что подразумевает под собой инструкция по электроснабжению жилых домов, сначала нужно быть информированным о трех категориях, касающихся обеспечения надежности электроснабжения электроустановок. Отметим, что одной из самых простых является третья категория. Она подразумевает электроснабжение жилого дома от подстанции с помощью всего лишь одного эл. кабеля. В том случае, если возникла авария, общее время перерыва в обеспечении электроснабжения дома должно составлять около суток (или меньше).
Вторая категория: дом «оборудован» двумя эл. кабелями, которые, в свою очередь, подключены к различным трансформаторным подстанциям. При поломке самого трансформатора или повреждении одного из кабелей, дальнейшее электроснабжения жилого дома происходит с помощью резервного кабеля. Перерыв в электроснабжении равен лишь времени, которое необходимо мастерам, чтобы перераспределить всю нагрузку на работающий кабель. Все нормативы и правила, соблюдаемые при проектировании электроснабжения, доступны в снип электроснабжение жилых домов.
I категория надежности электроснабжения
Согласно п. 1.2.18 ПУЭ потребители по I категории надёжности электроснабжения — это 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.
К таким потребителям относятся:
- объекты горнодобывающей, химической промышленности 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.
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.
ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7
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.
Первый уровень по категорийности, в соответствии с ПУЭ получают электроприёмники тех предприятий и организаций, перерыв в обеспечении которых электрической энергией влечёт за собой наиболее тяжёлые последствия. Первый категорийный уровень обеспечения электроэнергией условно делится на две группы потребителей.
К группе специально выделенных электроприёмников ПУЭ относит объекты, отключение электроэнергии на которых может иметь следующие последствия:
- возникновение ситуаций, представляющих опасность для жизни людей;
- нарушение технологических циклов, способных привести к взрывам или пожарам.
Обеспечение электропитания потребителей, относящихся к выделенной группе в составе электроприёмников первой категории надёжности электроснабжения, осуществляется по следующему принципу:
Для обеспечения питания таких электроприёмников по требованию ПУЭ должно быть предусмотрено 3 не связанных друг с другом источника. Схема автоматики должна осуществлять обеспечение взаимного резервирования каждого из 3 источников. Схемы подачи электрической энергии, предполагающие ручное включение резервного питания при отключении рабочего источника, для объектов первой категорийности по надёжности обеспечения электричеством не могут быть применены.
Для всех электроприёмников первого категорийного класса перерыв питания допускается только на время, необходимое для автоматического включения резервного источника.
Одним из 3 независимых источников может быть автономная электростанция, оборудованная автоматическим запуском при отключении рабочего питания. Допускается использование для обеспечения резерва агрегатов бесперебойного питания и аккумуляторных батарей.
Приоритеты линий электроснабжения в логике работы автоматических устройств определяются при проектировании системы автоматизации и зависят от технических и режимных особенностей питающих линий.
Обеспечение электроэнергией потребителей, имеющих первую категорийность, но не отнесённых к особо выделенной группе, осуществляется в соответствии с правилами ПУЭ двумя не связанными между собой источниками. Переключение питания должно осуществляться автоматически.
В качестве резерва может использоваться автономный электрогенератор с автоматическим запуском от системы контроля напряжения.
Отключение питания электроприёмников первого категорийного вида по надёжности, не относящихся к специально выделенной группе характеризуется следующими последствиями:
- причинение материального ущерба в результате остановки крупносерийных промышленных производств;
- нарушение сложных технологических цепочек, вызывающее продолжительный массовый останов промышленного оборудования;
- сбои в работе жизненно необходимых объектов коммунального хозяйства и городской инфраструктуры;
- массовая неработоспособность средств связи и телевизионного вещания.
1.2.11. При проектировании систем электроснабжения и реконструкции электроустановок должны рассматриваться следующие вопросы:
- перспектива развития энергосистем и систем электроснабжения с учетом рационального сочетания вновь сооружаемых электрических сетей с действующими и вновь сооружаемыми сетями других классов напряжения;
- обеспечение комплексного централизованного электроснабжения всех потребителей электрической энергии, расположенных в зоне действия электрических сетей, независимо от их принадлежности;
- ограничение токов КЗ предельными уровнями, определяемыми на перспективу;
- снижение потерь электрической энергии;
- соответствие принимаемых решений условиям охраны окружающей среды.
При этом должны рассматриваться в комплексе внешнее и внутреннее электроснабжение с учетом возможностей и экономической целесообразности технологического резервирования.
При решении вопросов резервирования следует учитывать перегрузочную способность элементов электроустановок, а также наличие резерва в технологическом оборудовании.
1.2.12. При решении вопросов развития систем электроснабжения следует учитывать ремонтные, аварийные и послеаварийные режимы.
1.2.13. При выборе независимых взаимно резервирующих источников питания, являющихся объектами энергосистемы, следует учитывать вероятность одновременного зависимого кратковременного снижения или полного исчезновения напряжения на время действия релейной защиты и автоматики при повреждениях в электрической части энергосистемы, а также одновременного длительного исчезновения напряжения на этих источниках питания при тяжелых системных авариях.
1.2.14. Требования 1.2.11-1.2.13 должны быть учтены на всех промежуточных этапах развития энергосистем и систем электроснабжения.
1.2.15. Проектирование электрических сетей должно осуществляться с учетом вида их обслуживания (постоянное дежурство, дежурство на дому, выездные бригады и др.).
1.2.16. Работа электрических сетей напряжением 2-35 кВ может предусматриваться как с изолированной нейтралью, так и с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор или резистор.
Компенсация емкостного тока замыкания на землю должна применяться при значениях этого тока в нормальных режимах:
- в сетях напряжением 3-20 кВ, имеющих железобетонные и металлические опоры на воздушных линиях электропередачи, и во всех сетях напряжением 35 кВ — более 10 А;
- в сетях, не имеющих железобетонных и металлических опор на воздушных линиях электропередачи:
- более 30 А при напряжении 3-6 кВ;
- более 20 А при напряжении 10 кВ;
- более 15 А при напряжении 15-20 кВ;
Специальная организация освещения
К освещению в школах предъявляются особые требования, поскольку от его качества зависит не только психологическое состояние детей, но и их здоровье.
Пример освещения учебного класса
Согласно действующим СНиП, определены следующие нормы по интенсивности и спектру освещения:
- для учебных классов минимальная освещённость должна быть не менее 300 люкс, рекомендуемый спектр – нейтральный белый цвет (4000 К);
- в рекреационных зонах рекомендован тёплый белый цвет с интенсивностью 2700 -3000 К;
- средний индекс цветопередачи в любом помещении школы должен быть не менее 80 Ra;
- применяемые светильники должны обеспечивать подавление пульсаций (минимальный коэффициент 15%).
Также отметим, что согласно дополнениям к СНиП 23-05-2010 (опубликованному в 2003 году), применение ламп накаливания в школах запрещено.
Поскольку суммарная мощность осветительной сети является ключевым параметром, определяющим всю структуру электропроекта, необходимо ещё до начала разработки расчётной схемы определить тип используемых светильников.
Учитывая, что на сегодняшний день различие в цене и энергоёмкости между доступными системами освещения отличаются на порядок, перед выбором типа светильников рекомендуется провести расчёт технико-экономического обоснования.
Допустимое количество отключений
Законом определяется число отключений в год, которое допускается для разных категорий потребителей. Так, для 1 и 2 групп отключение предусмотрено рамками договора на подключение и обслуживание. При этом учитывается качество дополнительных источников питания.
Что касается 3 категории, допускается отключение на период не более 72 часов. При этом даже в сложных случаях возможно отключение не более, чем на 24 часа. Проводится регулярный контроль качества работы линий электроснабжения.
Важно! Данные требования позволяют обеспечить качественную работу электросетей на разных объектах. Допускается проведение профилактических мероприятий, но только по согласованию с первыми двумя группами. Что касается 3 категории, происходит информирование о проводимых работах.
Компания «ТАТПРОФИНЖИНИРИНГ» подберет и подключит системы безопасности на вашем объекте. Для начала сотрудничества оставьте заявку на сайте или позвоните менеджеру для уточнения деталей. Сотрудник поможет выбрать услугу, организует выезд специалистов на объект для детального анализа.
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.