Электроснабжение
Почти всё моё детство прошло в деревне. Привыкшая к частым отключениям электроэнергии, даже работая в электросетях города, я всё ещё поражаюсь, насколько же люди стали зависимы от наличия напряжения в своих розетках. Что ж, попробую рассмотреть, а заодно и вспомнить электроснабжение.
Как говорила ранее, сейчас очень сложно представить себе жизнь без электроэнергии, ведь она задействована всюду: промышленность, сельское хозяйство, транспорт, быт. Вот и получаем, такие последствия как: остановка производства и лифтов, массовый недовыпуск продукции, создание опасных условий и угрозу жизни, прекращение подачи воды, нарушение работы тепловых сетей, радио, телевизионных, телефонных станций, узлов связи при прекращении электроснабжения.
Не буду говорить за всю планету, но сети электросистем пробрались куда дальше и плотнее, чем сети того же интернета. Электрическая сеть – совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определённой территории (определение согласно ПУЭ, т.е. Правила устройства электроустановок).
Почему же мы стали так зависимы именно от электрической энергии? Да потому что она обладает весьма специфическими свойствами:
- общность процесса производства, передачи и потребления электроэнергии – его непрерывность, т.е. процесс производства электроэнергии совпадает по времени с процессом её потребления;
- относительно простая передавча на значительные расстояния в больших количествах;
- огромные скорости протекания электромагнитных процессов, способность к дроблению энергии и образованию её параметр (изменение напряжения, частоты);
- способность превращаться практически во все другие виды энергии (тепловую, механическую, звуковую, световую и т.п.).
Однако одни потребители могут потерпеть, если вдруг пропало напряжение, а вот у других это может привести к трагедии. Тут речь идёт вовсе не о том, что у кого-то “конец света – нет интернета” или “холодильник течёт”, а о промышленности, где, например, необходима постоянная вентиляция помещения из-за содержащихся в воздухе различных опасных веществ, или в больницах, где во время операции задействована система жизнеобеспечения и требуется хорошее освещение, чтобы врач не отрезал чего лишнего. Да и холодильник холодильнику рознь – не стоит сравнивать содержимое дома и магазинов, и тем более аптек.
Вот для таких случаев были разработаны категории по надёжности электроснабжения и важности электропотребителей. Они определяются при проектировании, на основании нормативной документации (ПУЭ и других действующих нормативов) и тех. части самого проекта. Выделяют три категории электроснабжения: первая (очень важные электропотребители), вторая (просто важные электропотребители) третья (все остальные электропотребители).
Теперь будет немножко нудный текст, построенный на вырезках из ПУЭ:
Электроприёмники первой категории – электроприёмники, 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. 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.
Из состава электроприёмников первой категории выделяется особая группа электроприёмников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров. Для электроснабжения особой группы электроприёмников первой категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания.
Электроприёмники второй категории – электроприёмники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. Электроприёмники второй категории в нормальных режимах должны обеспечиваться 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 действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.
Электроприёмники третьей категории – все остальные электроприёмники, не подпадающие под определения первой и второй категорий. Для электроприёмников третьей категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены повреждённого элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.
Производственные объекты обычно относятся к первой и/или второй категориям, жилые дома чаще всего к третьей категории, исключениями являются высотные дома с лифтами и принудительной вентиляцией, а также дома с электроплитами – они относятся ко второй категории. Если промышленные объекты ещё как-то сгруппированы, то вот остальные потребители второй группы часто идут вперемешку с третьей: среди жилых домов есть магазины, школы и детские сады.
Всем нам хочется жить в тепле и комфорте, с водой и работающими приборами и аппаратурой, да и работать в человеческих условиях (особенно вопросы простоя волнуют почасовиков и сдельщиков – ведь все простои приводят к уменьшению зарплаты), не говоря уже о том, что и государству это приносит убытки. Поэтому городские электрические сети строят с учётом бесперебойного электроснабжения промышленных и бытовых потребителей. Это достигается обеспечением резервного питания электроэнергией потребителей и внедрением различных схем автоматики и телемеханических устройств, позволяющих создать более совершенные схемы электроснабжения.
Однако сейчас не советское время, когда энергосистема была единой. Даже у нас в городе есть множество частных потребительских подстанций, подключённых к нашим линиям. Довольно часто происходит так, что от этих подстанций запитаны потребители, которые теоретически должны быть второй или даже первой категории (например, лесопилки или другие промышленные объекты, прекращения электропитания которых может привести не только в недоотпуску продукции, но и травмам из-за прекращения работы оборудования во время процесса; есть и пекарни, поликлиника и дома с отоплением, зависящем от электросети), но на деле являются третьей – тупиковые трансформаторные подстанции, т.е. питание к ним приходит только с одной стороны. Конечно, категорию надёжности можно увеличить, но это приведёт к увеличению стоимости из-за установки дополнительного оборудования (коммутационного оборудования, питающих линий и т.д.) и в итоге общего усложнение всей системы элеткропотребителя.
Используемая литература и источники:
- Умов П. А. – Обслуживание городских электросетей: Учебник для подгот. рабочих на пр-ве. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1984. – 264 с., ил. – (Профессионально-техническое образование).
- ПУЭ 7-ое издание
Лилиадна