Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Подключение по 1, 2 и 3 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.
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 предприятиям второй группе надежности относятся предприятия или отдельные цеха, остановка которых грозит массовым браком продукции, важных городских структур, что приведет к нарушению основных взаимосвязанных систем и циклов производства. Это наиболее многочисленный класс потребителей.
К нему относятся такие организации:
- Детские учреждения, школы и детские сады (как обычных, так и в сельской местности), ясли.
- Различные медицинские организации, больницы, аптеки и аптечные пункты.
- Городские учреждения.
- Крупные торговые комплексы и спортивные сооружения с большим скоплением людей, например, ледового дворца.
- Объекты в результате отключения электроэнергии могут привести к аварийной ситуации или подвергать жизнь людей. К ним относится уличное освещение, наружное освещение переездов на железной дороге, заградительных огней при выполнении ремонтных работ, освещение опасных участков автомобильных дорог, автостоянок, аэропорта и т.п.
- Газовые котельные, узлы учета газа, насосные и перекачивающие станции, которые не относятся в первой категории.
Все объекты второй категории надежности должны запитываться от двух независимых источников питания. Как показано на нижеприведенной схеме.
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.
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 |
Найденные расчетом в соответствии с 1.4.14 механические усилия, передающиеся при КЗ жесткими шинами на опорные и проходные изоляторы, должны составить в случае применения одиночных изоляторов не более 60% соответствующих гарантийных значений наименьшего разрушающего усилия; при спаренных опорных изоляторах — не более 100% разрушающего усилия одного изолятора.
При применении шин составных профилей (многополосные, из двух швеллеров и т. д.) механические напряжения находятся как арифметическая сумма напряжений от взаимодействия фаз и взаимодействия элементов каждой шины между собой.
Наибольшие механические напряжения в материале жестких шин не должны превосходить 0,7 временного сопротивления разрыву по ГОСТ.
Что такое первая категория надежности электроснабжения?
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. Можно сказать, что первая категория надежности электроснабжения – самая важная и сложная, требующая большого количества документации, включая проектную, а также большое количество согласований.
Первая категория надежности электроснабжения включает в себя такие виды объектов как:
- 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 (правила устройства электроустановок) 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.
Итак, как мы видим, первая категория надежности электроснабжения требует особой внимательности при обеспечении объекта электроснабжением.
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.
Допустимая продолжительность обесточивания
Допустимая продолжительность аварийного отключения энергообъектов всех трех категорий надежности — разная.
— Для I категории допускается обесточивание на время, необходимое для включения резервного источника питания.
— Для II категории – на время включения источника резервного питания или доставки аварийной бригады к месту повреждения и аварийный ремонт установки.
— Для III категории – на время ремонта + доставки ремонтников к месту повреждения.
Важно! Для объектов третьей категории допускается плановое отключение электроэнергии не более, чем на 72 часа в течение года, и не более 24 часов одновременно. Это предельный норматив, который должен быть оговорен в соглашении с электросетевой компанией. Для объектов I и II категории – допустимое плановое отключение оговаривается индивидуально, но не должно превышать периоды отключения для объектов III категории.
Почему категория важна?
Разделение потребителей на категории надежности электроснабжения – очень важно, так как позволяет:
— проектировать и строить глобальные и локальные электрические сети правильно;
— надежно защищать потребителей энергии от аварий, потери мощности, перегрузок;
— обеспечить рациональное распределение мощности между потребителями;
— обеспечить грамотное техобслуживание и контроль исправности участков сетей;
— гарантированно обеспечивать каждый объект необходимой ему мощностью;
— свести к минимуму аварийные простои;
— повысить безопасность людей и имущества;
— оптимизировать энергозатраты и расходы на оплату энергоснабжения.
Электрические сети, к которых все объекты подключены с учетом индивидуальной категории надежности, будут более безопасными, производительными, безотказными и энергоэкономичными. А перераспределение приоритета на объекты I категории надежности дополнительно обеспечивает защиту от масштабных техногенных катастроф и аварий, снижает риски здоровью и жизни людей, защищает страну от серьезных материальных и имущественных потерь, а также позволяет обеспечивать ее национальную безопасность.
Третья категория электроснабжения потребителей
Третья категория электроснабжения потребителей включает в себя всех оставшихся потребителей, которые не вошли в первые две категории. Обычно это небольшие населенные пункты, городские учреждения, системы, перерыв в электроснабжении которых не влечет за собой последствий. Также к данной категории относят многоквартирные жилые дома, частный сектор, дачные и гаражные кооперативы.
Потребители третьей категории получают питание от одного источника питания. Перерыв в электроснабжении потребителей данной категории, как правило, не более суток – на время выполнения аварийно-восстановительных работ.
При разделении потребителей на категории учитывается множество факторов, оцениваются возможные риски, выбираются наиболее надежные и оптимальные варианты.
Область применения. Определения
1.2.1. Настоящая глава Правил распространяется на все системы электроснабжения.
Системы электроснабжения подземных, тяговых и других специальных установок, кроме требований настоящей главы, должны соответствовать также требованиям специальных правил.
1.2.2. Энергетическая система (энергосистема) — совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и связанных общностью режимов в непрерывном процессе производства, преобразования, передачи и распределения электрической и тепловой энергии при общем управлении этим режимом.
1.2.3. Электрическая часть энергосистемы — совокупность электроустановок электрических станций и электрических сетей энергосистемы.
1.2.4. Электроэнергетическая система — электрическая часть энергосистемы и питающиеся от нее приемники электрической энергии, объединенные общностью процесса производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии.
1.2.5. Электроснабжение — обеспечение потребителей электрической энергией.
Система электроснабжения — совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергией.
Централизованное электроснабжение — электроснабжение потребителей электрической энергии от энергосистемы.
1.2.6. Электрическая сеть — совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории.
1.2.7. Приемник электрической энергии (электроприемник) — аппарат, агрегат и др., предназначенный для преобразования электрической энергии в другой вид энергии.
1.2.8. Потребитель электрической энергии — электроприемник или группа электроприемников, объединенных технологическим процессом и размещающихся на определенной территории.
1.2.9. Нормальный режим потребителя электрической энергии – режим, при котором обеспечиваются заданные значения параметров его работы.
Послеаварийный режим – режим, в котором находится потребитель электрической энергии в результате нарушения в системе его электроснабжения до установления нормального режима после локализации отказа.
1.2.10. Независимый источник питания — источник питания, на котором сохраняется напряжение в послеаварийном режиме в регламентированных пределах при исчезновении его на другом или других источниках питания.
К числу независимых источников питания относятся две секции или системы шин одной или двух электростанций и 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 работы одной из секций (систем) шин.
Категории электроприемников и обеспечение надежности электроснабжения
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.
1.2.20. Электроприемники второй категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.
Для электроприемников второй категории 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.
1.2.21. Для электроприемников третьей категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.
Категории надёжности электроснабжения здания/объекта
Существует таблица, где отображается категория надёжности жилых домов, общежитий, учрежденческих зданий и объектов:
- Жилой дом, где есть наличие электроплит, относят ко 2 группе.
- Дом, в котором 8 квартир и имеются электроплиты – 3-я группа.
- Садовые участки – 3.
- Помещение с противопожарным оборудованием – 1.
- Общежитие, где проживают больше 50 человек – 2. Меньше 50–3.
- Индивидуально тепловой пункт и ЦТП – 1.
- Здания, где работают больше 2 тысяч человек – 1.
- Высотные здания больше 16 этажей – 1.
- Санаторные здания и дома отдыха – 1.
- Госстрах и финансовые учреждения с наличием охранной сигнализации и противопожарных устройств – 1.
- Библиотеки с охранным обустройством – 1.
- Библиотеки, где хранятся одна тыс. экземпляров книг – 2.
- Сохранность экземпляров книг до 100 единиц – 3.
- Дошкольные и школьные учреждения с охранным оборудованием – 1.
- Гостиницы с охранным и противопожарным обустройством – 1.
- Столовые, кафе и другие помещения для приёма пищи – 1.
- Здания бытового обслуживания (парикмахерские, где больше 15 человек, ателье, когда 50 людей и химчистки с производительностью в 500 кг) – 2.
- Музеи федерального, краевого и республиканского значения – 1.
- Медицинские здания с интенсивной терапией, операционной, палатой недоношенных детей – 1.
- Временные объекты – 3.
Здание, которое имеет 3 группу и питание происходит по одной линии, следует охранное и пожарное оборудование подключать к автономным источникам.
Силовые электроприёмники и освещение подключаются от трансформаторов.
Трансформаторные подстанции используются для общественных зданий встроенные или пристроенные.
Категории электроприемников по надежности электроснабжения
В соответствии с правилами технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей к электрическим сетям, утвержденных Постановлением Правительства РФ №861 от 27.12.2004 г., категория надежности электроснабжения электроприемников потребителей определяется в процессе технологического присоединения энергопринимающих устройств к электрическим сетям. При этом ПУЭ 7 не устанавливает конкретные требования к времени восстановления энергоснабжения электроприемников I или II категории надежности. Для III категории надежности электроснабжения установлено время восстановления не более суток (24 часа).
При этом потребителем должны приниматься во внимание:
- особенности технологических циклов производства;
- условия работы оборудования;
- наличие на производстве опасных факторов;
- прогнозирование ситуаций, которые могут возникнуть при перерыве электропитания конкретного потребителя.
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.
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.
Требования электроприёмников потребителей к источникам энергоснабжения
Каждому потребителю хотелось бы иметь бесперебойное поступление электроэнергии, но сегодня это фактически невозможно, так как существует такое понятие как короткое замыкание, которое возникает при повреждении изоляции между фазами.
Пока наука не смогла придумать абсолютно надежного способа его избежать.
Система электроснабжения устроена так, что человек не сможет устранить эту либо другую поломку, это делается только с помощью релейных переключателей либо других механизмов и устройств.
При этом существует целый ряд потребителей,электроприёмники которых должны работать бесперебойно, чтобы обеспечить надлежащий уровень защиты населения, предупредить технологические катастрофы или же упредить недовыпуск товаров народного потребления.
Простой пример это выпечка хлеба – при нарушении энергоснабжения во время процесса выпечки население останется без хлеба, так как продукт будет испорчен. Для этого предприятия необходимо наличие беспрерывного поступления электричества
Это важно для многих сфер повседневной жизни общества.
Для устройства бесперебойного поступления тока используют два или даже три автономных источника.
Вторым таким источником, на случай аварийной ситуации, могут быть передвижные электростанции с двигателями внутреннего сгорания разной мощности, либо аккумуляторные батареи, мощность которых позволит получить необходимое количество электричества в случае необходимости.
Ныне действующие ПЭУ седьмого издания регламентируют бесперебойную работу электроустановок посредством выделения категорий надёжности электроснабжения.
Правилами устройства электроустановок выделяют три категории надёжности электроснабжения:
- первая категория, которая имеет отдельную первую группу, предполагает наличие двух независимых друг от друга источников электроснабжения, а первая группа предполагает три источника. Здесь необходимо обеспечить бесперебойное поступление тока постоянно.
- вторая категория предполагает наличие двух источников, прерывание поступление тока не должно превышать 30 минут
- третья категория, все те, кто не относиться к 1-й и 2-й категориям.