Снабжение электроэнергией – Система электроснабжения — Википедия

Электроснабжение — это… Что такое Электроснабжение?

Высоковольтная линия электропередачи

Электрическая сеть — совокупность подстанций, распределительных устройств и соединяющих их электрических линий, размещенных на территории района, населенного пункта, потребителя электрической энергии ^[1].

ГОСТ 24291-90 дает следующее определение электрической сети:

Электрическая сеть — совокупность подстанций, распределительных устройств и соединяющих их линий электропередачи, предназначенная для передачи и распределения электрической энергии.

Классификация электрических сетей

Электрические сети принято классифицировать по назначению (области применения), масштабным признакам, и по роду тока.

1. Назначение, область применения
   • Сети общего назначения: электроснабжение бытовых, промышленных, сельскохозяйственных и транспортных потребителей.
   • Сети автономного электроснабжения: электроснабжение мобильных и автономных объектов (транспортные средства, суда, самолёты, космические аппараты, автономные станции, роботы и т. п.)
   • Сети технологических объектов: электроснабжение производственных объектов и других инженерных сетей.
   • Контактная сеть: специальная сеть, служащая для передачи электроэнергии на движущиеся вдоль неё транспортные средства (локомотив, трамвай, троллейбус, метро).
2. Масштабные признаки, размеры сети
   • Магистральные сети: сети, связывающие отдельные регионы, страны и их крупнейшие источники и центры потребления. Характерны сверхвысоким и высоким уровнем напряжения и большими потоками мощности (гигаватты).
   • Региональные сети: сети масштаба региона (области, края). Имеют питание от магистральных сетей и собственных региональных источников питания, обслуживают крупных потребителей (город, район, предприятие, месторождение, транспортный терминал). Характерны высоким и средним уровнем напряжения и большими потоками мощности (сотни мегаватт, гигаватты).
   • Районные сети, распределительные сети. Имеют питание от региональных сетей. Обычно не имеют собственных источников питания, обслуживают средних и мелких потребителей (внутриквартальные и поселковые сети, предприятия, небольщие месторождения, транспортные узлы). Характерны средним и низким уровнем напряжения и небольшими потоками мощности (мегаватты).
   • Внутренние сети: распределяют электроэнергию на небольшом пространстве — в рамках района города, села, квартала, завода. Зачастую имеют всего 1 или 2 точки питания от внешней сети. При этом иногда имеют собственный резервный источник питания. Характерны низким уровнем напряжения и небольшими потоками мощности (сотни киловатт, мегаватты).
   • Электропроводка: сети самого нижнего уровня — отдельного здания, цеха, помещения. Зачастую рассматриваются совместно с внутренними сетями. Характерны низким и бытовым уровнем напряжения и маленькими потоками мощности (десятки и сотни киловатт).
3. Род тока
   • Переменный трёхфазный ток: большинство сетей высших, средних и низких классов напряжений, магистральные, региональные и распределительные сети. Переменный электрический ток передаётся по трём проводам таким образом, что фаза переменного тока в каждом из них смещена относительно других на 120°. Каждый провод и переменный ток в нём называется «фаза». Каждая «фаза» имеет определённое напряжение относительно земли, которая выступает в роли четвёртого проводника.
   • Переменный однофазный ток: большинство сетей бытовой электропроводки, оконечных сетей потребителей. Переменный ток передаётся к потребителю от распределительного щита или подстанции по двум проводам (т. н. «фаза» и «ноль»). Потенциал «нуля» совпадает с потенциалом земли, однако конструктивно «ноль» отличается от провода заземления.
   • Постоянный ток: большинство контактных сетей, некоторые сети автономного электроснабжения, а также ряд специальных сетей сверхвысокого напряжения, имеющих пока ограниченное распространение.

Принципы работы

Электрические сети осуществляют передачу, распределение и преобразование электроэнергию в соответствии с возможностями источников и требованиями потребителей.

Переменный ток

Большинство крупных источников электроэнергии — электростанции — построено с использованием генераторов переменного тока. Кроме того, амплитудное напряжение переменного тока может быть легко изменено при помощи трансформаторов, что позволяет повышать и понижать напряжение в широких пределах. Основные потребители электроэнергии также ориентированы на непосредственное использование переменного тока. Мировым стандартом генерации, передачи и преобразования электроэнергии является использование переменного трёхфазного тока. В России и европейских странах промышленная частота тока равна 50 герц, в США, Японии и ряде других стран — 60 герц.

Переменный однофазный ток используется многими бытовыми потребителями и получается из переменного трёхфазного тока путём объединения потребителей в группы по фазам. При этом каждой группе потребителей выделяется одна из трёх фаз, а второй провод («ноль»), используемый при передаче однофазного тока, является общим для всех групп и в своей начальной точке заземляется.

Классы напряжения

При передаче большой электрической мощности при низком напряжении возникают большие омические потери из-за больших значений протекающего тока. Формула δS = I²R описывает потерю мощности в зависимости от сопротивления линии и протекающего тока. Для снижения потерь уменьшают протекающий ток: при снижении тока в 2 раза омические потери снижаются в 4 раза. Согласно формуле S = IU для передачи такой же мощности при пониженном токе необходимо во столько же раз повысить напряжение. Таким образом, большие мощности целесообразно передавать при высоком напряжении. Однако строительство высоковольтных сетей сопряжено с рядом технических трудностей; кроме того, непосредственно потреблять электроэнергию с высоким напряжением крайне проблематично для конечных потребителей.

В связи с этим сети разбивают на участки с разным классом напряжения (уровнем напряжения). Трёхфазные сети, передающие большие мощности, имеют классы напряжения 1150 кВ, 750 кВ, 500 кВ, 330 и 220 кВ. Сети, передающие средние мощности, имеют классы напряжения 220 кВ, 110 кВ, 35 кВ. Сети, передающие малые мощности, имеют классы напряжения 35 кВ, 20 кВ, 10 кВ, 6 кВ. Сети конечных потребителей имеют класс напряжения 0,4 кВ. Высоковольтные сети постоянного напряжения имеют классы напряжения 800 и 400 кВ.

Преобразование напряжения

Как правило, генераторы источника и потребители работают с низким номинальным напряжением. Потери энергии в линиях обратно пропорциональны напряжению, поэтому для снижения потерь электроэнергию выгодно передавать на высоких напряжениях. Для этого на выходе от генератора его повышают, а на входе потребителя его понижают при помощи трансформаторов.

Структура сети

Сеть электроснабжения может иметь сложную структуру, обусловленную территориальным расположением потребителей, источников, требованиями надёжности и другими соображениями. В сети выделяют линии электропередачи, которые соединяют подстанции. Линии могут быть одинарными и двойными (двухцепными), иметь ответвления (отпайки). К подстанциям как правило подходит несколько линий. Внутри подстанции происходит преобразование напряжения и распределение потоков электроэнергии между подходящими линиями. Для соединения линий и оборудования внутри подстанций используются электрические коммутаторы различных типов.

Для наглядного представления структуры сети используется специальное начертание схемы сети, однолинейная схема, представляющая три провода трёх фаз в виде одной линии. На схеме отображаются линии, секции и системы шин, коммутаторы, трансформаторы, устройства защиты.

Структура сети электроснабжения может динамически изменяться путём переключения коммутаторов. Это необходимо для отключения аварийных участков сети, для временного отключения участков при ремонте. Структура сети также может быть изменена для оптимизации электрического режима сети.

Основные компоненты сети

Сеть электроснабжения характерна тем, что связывает территориально удалённые пункты источников и потребителей. Это осуществляется при помощи линии электропередачи — специальных инженерных сооружений, состоящих из проводников электрического тока (провод — неизолированный проводник, или кабель — изолированный проводник), сооружений для размещения и прокладки (опоры, эстакады, каналы), средств изоляции (подвесные и опорные изоляторы) и защиты (грозозащитные тросы, разрядники, заземление).

ГОСТ 2.702-75 Правила выполнения электрических схем

Примечания

1. ↑ ГОСТ 19431-84 «Энергетика и электрификация. Термины и определения»

См. также

Wikimedia Foundation. 2010.

dik.academic.ru

Система электроснабжения — это… Что такое Система электроснабжения?

Система электроснабжения — совокупность источников и систем преобразования, передачи и распределения электрической энергии.

Система электроснабжения не включает в себя потребителей (или приёмников электроэнергии).

К системам электроснабжения (СЭС) предъявляются следующие основные требования:

1. Надёжность системы и бесперебойность электроснабжения потребителей.
2. Качество электроэнергии на вводе к потребителю.
3. Безопасность обслуживания элементов СЭС.
4. Унификация (модульность, стандартизация).
5. Экономичность, включает в себя такие понятия, как энергоэффективность и энергосбережение.
6. Экологичность.
7. Эргономичность.

Конфигурация СЭС — схема расположения входящих в СЭС источников электроэнергии, устройств распределения, передачи, преобразования электроэнергии (электростанции, линии электропередачи, трансформаторные подстанции, распределительные устройства и т. д.).

Классификация СЭС

1. По типу источников электроэнергии — электрохимические, дизель-электрические, атомные и т. д.
2. По конфигурации — централизованные, децентрализованные, комбинированные.
3. По роду и частоте тока — постоянного тока, переменного тока 50 Гц, переменного тока 400 Гц и др.
4. По числу фаз — одно-, двух-, трёх-, многофазные.
5. По режиму нейтрали — с изолированной нейтралью, глухозаземлённой нейтралью, компенсированной нейтралью и т. д.
6. По надёжности электроснабжения — обеспечение потребителей 1 (1А, 1Б, 1В), 2, 3 категорий надёжности, обеспечение смешанных потребителей.
7. По назначению — системы автономного, резервного, аварийного, дежурного электроснабжения.
8. По степени мобильности — стационарные, мобильные, возимые, носимые.
9. По принадлежности к основному потребителю — СЭС автомобиля, танка, вертолёта, спутника и т. д.

Состав СЭС

Система электроснабжения может включать в себя:

источники электроэнергии

систему передачи электроэнергии

систему преобразования электроэнергии

систему распределения электроэнергии

систему релейной защиты и автоматики

• например: защита от перенапряжения, грозозащита, защита от короткого замыкания, дуговая защита

систему управления и сигнализации

• например: система диспетчерской связи, автоматизированная система контроля и управления энергией (АСКиУЭ), автоматизированная система коммерческого учёта энергией (АСКУЭ)

систему эксплуатации

• например: технологические карты, графики нагрузки, графики регламентного технологического обслуживания

систему собственных нужд

• например: системы обогрева, освещения, вентиляции в зданиях и сооружениях, где размещены элементы СЭС

систему гарантированного электроснабжения наиболее ответственных потребителей

См. также

Литература

• Правила устройства электроустановок
• Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей
• Справочник по электроснабжению и оборудованию; под ред. А. А. Федорова
• Системы электроснабжения, часть 1, 2 РВСН; А. А. Гуров
• Гуревич В. И. Устройства электропитания релейной защиты: проблемы и решения., М. Инфра-инженерия, 2012, 288 с.

dic.academic.ru

Энергоснабжение — это что такое?

Современную цивилизацию сложно представить без уже ставших привычными благ. Стоит их убрать, как мир преобразится. А может, даже и рухнет вся уже ставшая привычной цивилизация. Одним из таких краеугольных камней является энергоснабжение. Это то, без чего невозможно эффективное производство продукции предприятиями, общение с людьми в различных уголках мира и много чего другого.

Общая информация

Начать следует с определения. Энергоснабжение – это процесс обеспечения потребителя всеми необходимыми видами энергии, а также их носителями, которые нужны для нормального функционирования. Что здесь играет большую роль? Носители! Те из них, что используются в текущее время или могут быть применены в перспективе, называются энергоресурсами. Они бывают основными (первичными) и вторичными. В первом случае это:

1. Твердое топливо. К нему относится уголь, торф, сланцы.
2. Жидкое топливо. К нему относятся нефть и ее производные, как-то мазут, керосин, соляровое масло.
3. Газообразное топливо. К нему относятся попутный, природный, конденсатный и искусственный газы.
4. Горячая и холодная вода.
5. Воздух.
6. Водяной пар.
7. Продукты разделения воздуха. Это кислород и азот.
8. Холодоноситель.
9. Водород.

Вторичные энергоресурсы – это то, что получают как побочный продукт при осуществлении основной деятельности. Они могут быть не/горючими.

Основные виды необходимой энергии

Для большинства объектов нужно электро-, водо- и теплоснабжение. Если разговор заходит о крупных предприятиях или объектах социального обеспечения, обладающими собственными котельными или генерирующими станциями, то следует обеспечить также и топливоснабжение. Зависимо от условий использования и специфики технологий, может возникать потребность в воздухе, холоде и так далее. Энергоснабжение – это очень широкая сфера, в которой приходится учитывать множество моментов.

Важность для коммерческих и промышленных объектов

Энергохозяйство – это их неотъемлемая часть. Оно должно рассматриваться как совокупность генерирующих, преобразующих, передающих и потребляющих установок, посредством которого и осуществляется снабжение всем необходимым. При этом выдвигаются такие требования:

1. Обеспечение требуемого уровня надежности. Предполагает формирование критериев, которые будут предъявляться. Часто они формулируются в строительных нормах, действующих правилах, руководящих документах и прочих бумагах.
2. Обеспечение требуемого качества энергии (или топлива). Это предусмотрено в тех случаях, когда ее показатели оказывают влияние на функционирование потребителей или систем снабжения.
3. Удобство, безопасность и простота установки и использования. Это обеспечивается широким набором комплексных установок, а также элементов заводского изготовления. В качестве примера можно привести камеры комплексных устройств, трансформаторных подстанций, конденсаторных установок и тому подобные вещи.

Какие моменты еще необходимо учитывать?

Кроме уже перечисленных, необходимо привести:

1. Учет возможности роста энергетических нагрузок и потребления в ближайшие семь-десять лет. При этом не должны осуществляться капитальные реконструкции уже созданной системы. Для соблюдения этого требования необходимо правильно определить расчетные нагрузки и выбрать соответствующие им проектные решения.
2. Обеспечение экономичности работающей системы. Чтобы выполнить это требование, необходимо принять ряд технических и организационных решений. Они должны обеспечить наименьшие из всех возможных затрат при условии выполнения предыдущих требований, а также достижении намеченных целей. Регулируется все это статьями № 539-548 Гражданского кодекса РФ.

Установление взаимоотношений

Этот момент регулирует статья 539. Она предусматривает необходимость заключение договора энергоснабжения. В нем должны содержаться важные моменты взаимоотношений, которые переданы на решение действующим законодательством. Отдельно необходимо упомянуть про права и обязанности, которыми обладают стороны. Имеется четкий перечень, которого они должны придерживаться. Все это должно быть отображено в заключенном договоре, который соответствует установленным Правилам энергоснабжения. Иначе могут возникнуть проблемы в правовом поле.

Об электроснабжении

Среди всего разнообразия, которое предлагает энергоснабжение, это, пожалуй, самая важная часть. Под электроснабжением понимается комплекс технических средств, а также организационных мероприятий, которые обеспечивают электроэнергией потребителей на основании заключенного договора. Оно может быть внутренним и внешним. В первом случае подразумевается наличие комплекса сетей и подстанций, которые находятся на территории потребителя. Внешнее электроснабжение – это сооружения, которые обеспечивают передачу электроэнергии от места подсоединения к энергосистеме до точки использования. Без всего этого, очень часто, не доступно множество иных благ. Например, вода, тепло, освещение, доступ в Мировую сеть, а также множество прочих, уже привычных вещей.

Учет

Эффективность энергоснабжения невозможно оценить без контроля. Единица учета для электроэнергии – это киловатт-час. Ежемесячно потребителям необходимо сплачивать определенную сумму. Она рассчитывается путем умножения тарифа на количество использованных киловатт-часов. Как правило, для этого используются показатели счетчика. Снятие показаний с него обычно возложено на самого потребителя. Хотя поставщик обладает правом контроля правильности полученных данных и самостоятельно их снимать.

Автономные решения

В нас в стране наблюдается регулярное повышение коммунальных платежей. Можно жаловаться на такое положение дел или взять ситуацию под контроль. Например, можно использовать энергосберегающие технологии – лампочки, утепление стен, ограничители напора воды. Если позволяют условия (проживание в частном доме), то спектр доступных решений значительно увеличивается. Самым популярным является применение альтернативных источников энергии. Например, эффективность работы солнечных панелей, используемых для энергоснабжения, позволяет с лихвой обеспечить добротный крестьянский дом, используя площадь в четыре квадратных метра при условии, что есть солнечная погода. Более того, полученную электроэнергию можно копить в специальных батареях или даже продавать коммунальным хозяйствам. Современная эффективность солнечных панелей, используемых для энергоснабжения, весьма значительная. Эта технология сделала не один шаг вперед. Уже давно в истории остались те времена, когда коэффициент полезного действия для них составлял всего несколько процентов. Сейчас он измеряется уже двузначными цифрами и может окупиться всего за несколько лет.

Продолжая тему про солнечное энергоснабжение

Не секрет, что, несмотря на значительное развитие, не все места обеспечены благами цивилизации. В качестве примера можно привести ситуацию с газом. Вроде бы и его запасы есть в огромном количестве. И добываем много. И даже экспортируем. Тем не менее существует множество домов, которым не обеспечено централизованное отопление, подача газа для приготовления пищи и многое другое. Что в таком случае делать? Подыскиваются альтернативные варианты. Можно идти по стопам предков и палить дрова для обогрева и приготовления пищи. Но все эти задачи можно выполнять и с помощью электроэнергии. Оно подходит и для электроплиты, и для электрообогревателей. При этом нет вредных выбросов в воздух, которые негативно сказываются на здоровье людей. Эффективность работы солнечных панелей, используемых для энергоснабжения одного дома, с лихвой будет хватать, чтобы обеспечивать все потребности. Но они не являются единственной доступной альтернативой. Можно обратить внимание еще и на энергию ветра. С одной стороны, она является более постоянной, к тому же подходит для наших северных условий. Но с другой стороны, ее получение является пока и довольно дорогим делом.

Вопросы надежности

Если затрагивать электроснабжение, то потребители здесь могут быть поделены на три категории. А именно различают такие их виды:

1. Электропотребители I категории. К ним относят тех, перерыв электроснабжения для которых может создать опасные для жизней людей ситуации, привести к существенным материальным потерям, повреждению ценного оборудования, массовому браку продукции, сбою сложного технологического процесса, а также функционирования особенно важных составляющих коммунального хозяйства. Здесь отдельно выделяют группу пользователей, бесперебойная работа которых необходима для того, чтобы предупредить угрозы для населения, пожаров и взрывов.
2. Электропотребители II категории. В данном случае подразумевается, что перерыв электроснабжения ведет к массовому простою промышленных механизмов, транспорта, рабочих, нарушает ритм жизнедеятельности большого количества сельских и городских жителей.
3. Электропотребители III категории. Это все остальные, кто не подпадает под вышерассмотренные определения.

Заключение

Как видите, энергоснабжение дома, предприятия, школы и больницы – это не так просто, как может показаться на первый взгляд. Благодаря развитию современных технологий можно быть полностью обеспеченным, даже если дом находится в сотнях километрах от ближайших более-менее крупных поселений. Например, где-то в тайге. Хотя, полностью ними все не обеспечено. Например, больницы, стационары и реанимации могут иметь резервные источники обеспечения. Но как правило, это не рассчитанные на длительное использование бензиновые и дизельные генераторы. Это хороший пример гения человечества, но не самое лучшее, на что только можно рассчитывать. Вот только для общественной инфраструктуры новые технологии пока не по карману.

fb.ru

электроснабжение — это… Что такое электроснабжение?



электроснабжение

электроснабже́ние Первые электрические станции появились в Москве в конце XIX в. Вырабатываемая электроэнергия с 1900 использовалась главным образом для освещения центра Москвы (в частности, Большого Каменного моста и площади у храма Христа Спасителя), отдельных предприятий и жилых домов. В 1904 отпуск энергии для технических нужд составил 12,5%, к 1907 свыше 30% электроэнергии потреблял трамвай. К 1917 мощность электростанций Москвы и Московской губернии составила 93 МВт. В 1921 было создано Московское объединение (ныне — АО Мосэнерго) государственных электростанций. С вводом в строй в 1922 Каширской ГЭС Москва стала получать электроэнергию по высоковольтной линии электропередачи напряжением 110 кВ, протяжённостью 120 км. В 1925 вступила в строй первая очередь Шатурской ГРЭС мощностью 32 МВт, от которой электрический ток напряжением 110 кВ также стал поступать в Москву. В 1926 организована центральная диспетчерская служба Московской энергосистемы. В 1931 принято решение о сооружении в Москве теплофикационных электростанций (ТЭЦ). В 1933 на Московской государственной электростанции (МГЭС-1) установлена первая теплофикационная турбина. В 1940—41 вступили в строй Угличская и Рыбинская ГЭС, включённые в Московскую систему, которые сыграли большую роль в электроснабжении столицы во время Великой Отечественной войны. К концу 60-х гг. Московская энергосистема объединяла электростанции общей мощностью 6 ГВт, а к концу 70-х гг. — свыше 10 ГВт; Москву снабжали электроэнергией 20 электростанций, в том числе Конаковская ГРЭС, Волжские ГЭС имени В.И. Ленина и имени XXII съезда КПСС.

Электростанции Москвы вырабатывают электрическую и тепловую энергию. Их работа организована по так называемому отопительному графику: в тёплое время года избыток электроэнергии передаётся потребителям за пределы Московской области, в холодное время дефицит электроэнергии покрывается в Москве из областных и других более отдалённых источников. Распределение энергии производится главным образом по воздушным ЛЭП напряжением 110 — 750 кВ, которое понижается на подстанциях до 6—10 кВ. Новые подстанции сооружаются по типу закрытых, энергия подводится к ним по кабелю. Распределительные сети среднего (до 10 кВ) и низкого (до 380 В) напряжений выполняются, как правило, также кабельными.

В.Г. Гейнц.

Москва. Энциклопедический справочник. — М.: Большая Российская Энциклопедия. 1992.

Синонимы:

• электропоезда
• Эльконин Виктор Борисович

Смотреть что такое «электроснабжение» в других словарях:

• электроснабжение — электроснабжение …   Орфографический словарь-справочник

• электроснабжение — Обеспечение потребителей электрической энергией. [ГОСТ 19431 84] Качество электрической энергии (КЭ) тесно связано с надежностью электроснабжения, поскольку нормальным режимом электроснабжения потребителей является такой режим, при котором… …   Справочник технического переводчика

• Электроснабжение — Электроснабжение. Опытные электрические фонари зажглись в 1873 на Одесской улице. В 1879 12 электрических фонарей конструкции П. Н. Яблочкова были установлены для освещения Литейного моста. В 1883 на деревянной барже на р. Мойка сооружена… …   Энциклопедический справочник «Санкт-Петербург»

• ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ — совокупность мероприятий по обеспечению электроэнергией различных ее потребителей. Комплекс инженерных сооружений, осуществляющих задачи электроснабжения, называется системой электроснабжения …   Большой Энциклопедический словарь

• ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ — ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ, электроснабжения, мн. нет, ср. (тех.). Снабжение электрической энергией. см. электро…. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

• Электроснабжение —       Опытные электрические фонари зажглись в 1873 на Одесской улице. В 1879 12 электрических фонарей конструкции П. Н. Яблочкова были установлены для освещения Литейного моста. В 1883 на деревянной барже на р. Мойка сооружена электростанция,… …   Санкт-Петербург (энциклопедия)

• электроснабжение — сущ., кол во синонимов: 5 • снабжение (49) • снабжение электроэнергией (2) • …   Словарь синонимов

• электроснабжение — электрическое снабжение снабжение электрической энергией техн., энерг. Источник: http://www.sibnn.ru/news.php?id=11841 …   Словарь сокращений и аббревиатур

• электроснабжение — 1 электроснабжение: Обеспечение потребителей электрической энергией в соответствии с определенными техническими, метрологическими и экономическими характеристиками (частота, напряжение, продолжительность, максимум нагрузки, пункт питания, тариф)… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Электроснабжение — Высоковольтная линия электропередачи Электрическая сеть совокупность подстанций, распределительных устройств и соединяющих их электрических линий, размещенных на территории района, населенного пункта, потребителя электрической энергии [1]. ГОСТ… …   Википедия

• электроснабжение — летательного аппарата — обеспечение электропитанием потребителей, установленных на борту летательного аппарата. Система Э. состоит из системы генерирования (СГ) и системы распределения (СР) электроэнергии. СГ — совокупность источников… …   Энциклопедия «Авиация»

Книги

• Электроснабжение, Б. И. Кудрин. В учебнике изложены теория электрического привода и основы управления, составляющие традиционное содержание курса «Электрический привод» . Учебник сопровождаетсяпримерами расчетов… Подробнее  Купить за 1789 руб
• Электроснабжение, Ю. Д. Сибикин, М. Ю. Сибикин. В книге рассматриваются методы расчета электрических нагрузок, вопросы качества электрической энергии и компенсации реактивной мощности, схемы электроснабженияобъектов; излагается методика… Подробнее  Купить за 601 руб
• Электроснабжение, Ю. Д. Сибикин, М. Ю. Сибикин. 328 стр. В книге рассматриваются методы расчета электрических нагрузок, вопросы качества электрической энергии и компенсации реактивной мощности, схемы электроснабжения объектов; излагается… Подробнее  Купить за 509 грн (только Украина)

Другие книги по запросу «электроснабжение» >>

dic.academic.ru

Электроснабжение Википедия

Эле́ктроэнерге́тика — отрасль энергетики, включающая в себя производство, передачу и сбыт электроэнергии. Электроэнергетика является наиболее важной отраслью энергетики, что объясняется такими преимуществами электроэнергии перед энергией других видов, как относительная лёгкость передачи на большие расстояния.

Для Российской Федерации федеральный закон «Об электроэнергетике» даёт следующее определение электроэнергетики:

Электроэнергетика — отрасль экономики Российской Федерации, включающая в себя комплекс экономических отношений, возникающих в процессе производства (в том числе производства в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии), передачи электрической энергии, оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике, сбыта и потребления электрической энергии с использованием производственных и иных имущественных объектов (в том числе входящих в Единую энергетическую систему России), принадлежащих на праве собственности или на ином предусмотренном федеральными законами основании субъектам электроэнергетики или иным лицам. Электроэнергетика является основой функционирования экономики и жизнеобеспечения.^[1]

Определение электроэнергетики содержится также в ГОСТ 19431-84:

Электроэнергетика — раздел энергетики, обеспечивающий электрификацию страны на основе рационального расширения производства и использования электрической энергии.

ru-wiki.ru

особенности, требования к системам и сетям, проектирование

Сомневаетесь в качестве имеющегося проекта? Можно заказать его анализ и оптимизацию под конкретный бюджет.

Узнать больше…

Успешные проектные организации дают гарантии на установленное оборудование и работоспособность всей системы.

Подробнее…

Динамичность технологических процессов и закономерное совершенствование производства требуют от системы электроснабжения современных предприятий гибкости, простоты и надежности. При этом промышленные объекты различных отраслей хозяйства имеют свои, зачастую уникальные требования к проектированию каналов электроснабжения.

Электроэнергия — равноправный компонент производственного процесса, а значит, правильно спроектированное электроснабжение промышленного предприятия способно существенным образом оптимизировать издержки и в результате сократить себестоимость продукции.

Особенности электроснабжения производственных площадок

Какими же практическими принципами следует руководствоваться при проектировании промышленной системы электроснабжения?

Простота и масштабируемость. Система электроснабжения промышленных предприятий не должна быть многоступенчатой, питающие сети не должны быть длинными, а способ прокладки сети должен быть максимально простым. Кроме того, система обязана обеспечивать возможность внедрения нового оборудования, то есть быть масштабируемой.

Отсутствие перегрузок. При проектировании цехов промышленных предприятий значение имеет как размещение оборудования в цехах, так и расположение трансформаторных подстанций. По возможности каждый участок должен быть снабжен отдельным распределительным устройством, которое устанавливается рядом с центром нагрузки. Другие потребители и участки не должны иметь возможности подключения к данному устройству во избежание перегрузки.

Обеспечение бесперебойного производственного процесса. На производствах с параллельными технологическими потоками сеть должна быть построена так, чтобы при необходимости отключения одного элемента сети (в случае аварии, с целью ремонта) отключались только те механизмы, которые относятся к данному потоку. Другие технологические потоки при этом должны оставаться в рабочем состоянии.

Безопасность. Все используемое электрооборудование должно обладать степенью защиты, соответствующей условиям работы конкретного цеха.

Важно
Производственные помещения делятся на несколько классов опасности. Бывают помещения со взрыво- и пожароопасными зонами, с химически активной или органической средой. Выделяют также сухие, влажные, сырые, жаркие, пыльные помещения. Рекомендации по степени защиты электрооборудования в зависимости от среды приводятся в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ).

Если все эти факторы учтены на этапе проектирования системы, повышаются возможности расширения производства, внедрения новых технологий, применения инновационного оборудования.

Элементы системы электроснабжения предприятий

К основным элементам системы электроснабжения относятся:

• источник питания;
• линии электропередачи от источника питания к предприятию;
• пункт приема электрической энергии;
• распределительные сети;
• приемники (потребители электроэнергии).

Основными составными частями системы электроснабжения являются питающая и распределительная сети. Питающая сеть — это линии, отходящие от источника питания к пункту приема электрической энергии. Распределительные сети — это линии, подводящие электроэнергию от пунктов приема непосредственно к электрооборудованию. При этом схемы питания могут быть радиальными, магистральными или смешанными. Магистральная схема подразумевает питание узлов и мощных потребителей по отдельным линиям, присоединенным к магистрали в различных точках.

Магистральная схема актуальна для энергоемких производств в машино- и приборостроении, цветной металлургии, экспериментальном производстве. Магистральные схемы электроснабжения предприятий являются высоконадежными, применяются в помещениях с нормальной средой и достаточно равномерным распределением оборудования. Радиальные схемы питания применяются в помещениях с любой средой. При данной схеме каждый потребитель соединяется с подстанцией или распределительным пунктом по отдельной линии. При смешанной схеме каждая магистраль питает ряд пунктов, от которых отходят радиальные линии непосредственно к приемникам. Радиальные схемы используют для питания сосредоточенных нагрузок и мощных электродвигателей.

Требования к электросетям промобъектов

Помимо озвученных выше принципов электроснабжения промышленных предприятий (бесперебойность, экономичность, гибкость, приближенность к источникам питания, минимальное число ступеней трансформации, использование надежных магистральных схем и пр.), существуют также определенные нормативные требования к электросетям промобъектов.

На промышленных предприятиях источник питания может представлять собой электрическую станцию центральной системы электроснабжения или собственную станцию предприятия. Собственная электростанция необходима при большом потреблении энергии, при наличии специальных требований к надежности системы электроснабжения, при удаленности предприятия от энергосистем.

Требования к источникам питания:

• На предприятиях с электроприемниками I и II категорий должно быть два и более независимых взаимно резервируемых источника питания.
• Для электроприемников особой группы I категории должен быть предусмотрен третий независимый источник питания.
• Питание энергоемких предприятий от сетей энергосистемы следует осуществлять при напряжении 110 или 220 кВ.
• Предприятия с незначительной нагрузкой могут работать при напряжении 6, 10 и реже 35 кВ.
• При малой нагрузке достаточно напряжения 0,4 кВ от сетей энергосистемы либо соседнего предприятия.
• Распределительная сеть промышленных предприятий должна работать на напряжении 10 кВ, в некоторых случаях — 6 кВ, энергоемких — на напряжении 110 кВ.

Пункт приема при компактном размещении приемников электроэнергии может быть один. Два приемных пункта необходимы при следующих условиях:

• при наличии на предприятии двух и более относительно мощных обособленных групп потребителей;
• при повышенных требованиях к надежности питания электроприемников I категории;
• при поэтапном развитии предприятия для питания нагрузок второй очереди.

Требования к электроснабжению различных типов объектов обширны и регулируются большим числом нормативных актов. В части электроснабжения промышленных предприятий можно выделить следующие документы:

• Правила устройства электроустановок (ПУЭ) — группа нормативных документов, которая не является документом в области стандартизации.
• НТП ЭПП-94. Нормы технологического проектирования. Проектирование электроснабжения промышленных предприятий.
• СН 357-77. Инструкция по проектированию силового и осветительного электрооборудования промышленных предприятий.
• СНиП 3.05.06-85. Электротехнические устройства.
• ГОСТ 30852.0-2002 (МЭК 60079-0:1998). Межгосударственный стандарт. Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования НТП ЭПП 94. Проектирование электроснабжения промышленных предприятий.

Проектирование электроснабжения играет ключевую роль при вводе в эксплуатацию промобъектов. Любые ошибки на этапе проектирования в будущем приведут к проблемам в функционировании всего предприятия.

Проектирование систем электроснабжения промышленных предприятий

При проектировании системы электроснабжения в первую очередь определяются следующие параметры:

• электротехнические нагрузки групп электротехнических приемников, узлов нагрузок и всего предприятия в целом;
• структура системы электроснабжения — число и место размещения всех элементов системы;
• рациональное напряжение питающей и распределительной сетей;
• способ транспорта электроэнергии в сетях питания и распределения;
• конструктивное исполнение электроустановок и электрооборудования;
• технические средства для обеспечения электробезопасности при эксплуатации системы электроснабжения.

Качественно выполненный этап проектирования избавит от таких распространенных проблем, как увеличение сметы при монтаже и «наползание» разных инженерных сетей друг на друга. Тщательная проработка деталей проекта позволяет минимизировать доработки при монтаже и интегрировать все инженерные системы между собой.

Проектирование и эксплуатация систем электроснабжения промышленных предприятий — задача многофункциональная и трудоемкая. Данная сфера постоянно совершенствуется и усложняется в силу появления новых технологий и оборудования. Требования к качеству электрической энергии и надежности электроснабжения также повышаются. Для решения поставленных задач в данной сфере необходимо применение вычислительной техники, а также высокий профессионализм.

www.kp.ru

Система электроснабжения: устройство, эксплуатация :: SYL.ru

Электричество на текущий момент является наиболее востребованным источником энергии, обеспечивающим снабжение промышленных предприятий, частных домовладений, общественных зданий и других объектов. Кроме того, существенные объемы электроэнергии потребляют инфраструктурные, инженерные и хозяйственные коммуникации, не относящиеся к производственным мощностям и частному сектору. В то же время система электроснабжения (СЭ) может иметь разную техническую организацию именно в зависимости от условий эксплуатации и требований потребителя.

Задачи систем электроснабжения

Для работы любого электрооборудования требуется соответствующий источник питания. Хотя сегодня развиваются технологии, оптимизирующие процессы аккумуляции других видов энергии, электричество по-прежнему участвует в поддержании работы большей части эксплуатируемых потребителей. В качестве последних могут выступать бытовые приборы, электронные устройства, производственные агрегаты, осветительная техника, инженерные станции, строительный инструмент и т. д. Основная задача СЭ заключается именно в снабжении электричеством. Однако специалисты не рассматривают эту функцию в процессе организации сетей.

В ходе проектирования и установки отдельных компонентов энергоснабжающей инфраструктуры главная задача питания разделяется на несколько частей или технологических этапов. В первую очередь система электроснабжения выполняет генерацию самой энергии. Это начальный этап, в процессе которого формируется электрический заряд. Далее осуществляется передача электроэнергии по соответствующей сетевой инфраструктуре, характеристики которой зависят от места прокладки, требований безопасности и т. д. Конечная задача данной системы будет заключаться в распределении энергии между разными потребителями. Некоторые системы ориентируются на одного потребителя, обеспечивая транспортировку от места генерации и до конечной точки энергоснабжения, но это бывает редко, в основном при обслуживании крупных промышленных объектов.

Устройство систем электроснабжения

Полный цикл реализации энергоснабжения задействует несколько видов коммуникационных средств и оборудования. Это сложная инфраструктура, в состав которой входят электростанции, сети передачи энергии, распределительные устройства и т. д. Прежде всего, надо отметить источники энергии, которые ее генерируют. Это могут быть традиционные электростанции, гидрологические и тепловые установки выработки энергии. К слову, сам принцип переработки разных видов топлива еще не означает, что станции ориентированы на поставку энергии другого типа. Энергия от сгорания твердого топлива, тепловая энергия и другие источники также преобразуются в электричество. И за эту функцию отвечает отдельная группа систем, включающая преобразователи, трансформаторы, выпрямители, конвекторы и другие устройства. Они могут занимать разные места в общей инфраструктуре – и в составе базового генератора, и непосредственно перед потребителями для коррекции характеристик.

В обязательном порядке устройство системы электроснабжения включает сети передачи заряда. Для этого используются воздушные линии электропередачи, кабельные подземные каналы и бытовая электропроводка. От источника генерации через преобразователь энергия направляется в магистральную линию передачи. Далее следует этап распределения. Транспортируемый совокупный объем электроэнергии через открытое или закрытое распределительное оборудование переправляется разным потребителям. Здесь же в зависимости от структуры распределения и потребления могут использоваться средства контроля энергии, защиты, диагностики и управления.

Проектирование систем электроснабжения

Создание проекта СЭ означает разработку документации, на основе которой исполнители будут на практике реализовывать инфраструктурный объект, обеспечивающий энергетическое обслуживание потребителей. Сама документация может быть представлена в виде схем, описаний, графиков, таблиц и чертежей. Как правило, проектирование подразумевает изначальную разбивку всего комплекса на несколько подсистем. Благодаря такому подходу система электроснабжения оптимизируется в соответствии с конкретными требованиями для каждого участка инфраструктуры.

Независимо от иерархии систем, основой для проектирования выступают электроустановки. Специалист оценивает и формирует наиболее выгодные связи между электроустановками, трансформаторными подстанциями, потребителями и промежуточными электротехническими устройствами, формирующими сеть до 1 кВ или более 1 кВ. Понятие выгоды в данном случае многогранно.

Согласно требованиям нормативных актов, проектирование систем электроснабжения должно ориентироваться на оптимизацию финансовых ресурсов, надежность, безопасность, гибкость в эксплуатации и возможность дальнейшего расширения системы. Тем не менее за основу разработки технической части группа проектировщиков берет конкретные значения и параметры, отражающие требования потребителя электроэнергии. На основе расчетов системы уже конструкторы подбирают оптимальные решения для физической реализации проекта – составляются схемы, в которых указываются станции, узлы, детали и элементы систем и подсистем.

Разновидности СЭ

Выделяется несколько классификаций систем энергоснабжения, которые отличаются и по общей схеме организации, и по конфигурации применяемых устройств. Для начала стоит отметить, что существуют местные локальные источники питания и системы полного цикла. Например, автономные системы электроснабжения предприятия, дома или дачи сосредотачивают в своей структуре весь спектр задач энергетического снабжения. Их автономность обуславливается независимостью от магистрального энергообеспечения, что, впрочем, тоже условно. К таким системам относят инверторы, топливные генераторы и аккумуляторные блоки. В этой группе также есть своя классификация по типу аккумулируемого источника питания. К примеру, аккумуляторы и инверторы требуют изначального подзаряда от центрального источника электроэнергии. В сущности, это накопители, ресурс которых можно расходовать в случаях перебоев в магистральной сети. Топливные генераторы более независимы – их функция обеспечивается дизелем или бензином.

Системы полного цикла уже были рассмотрены выше. Они формируют инфраструктуру, в которой задействуется станция-генератор электроэнергии, оборудование для распределения и преобразования. И если автономные системы электроснабжения подключаются к работе в основном при аварийных случаях на магистралях, то центральное питание рассчитывается на работу в режиме постоянного обслуживания потребителей. Отдельная классификация затрагивает класс энергетических станций, которые выступают главными источниками энергии.

Виды станций-генераторов энергии

Традиционная энергетика базируется на тепловых электростанциях (ТЭС). В России на этом источнике работает порядка 75% потребителей энергии. В данном случае энергия вырабатывается в процессе сгорания органического топлива, в качестве которого может выступать уголь, газ, торф и т. д. Причем ТЭСы генерируют не только электроэнергию, но также могут снабжать потребителей теплом и паром. Комбинированные пароэлектрогенераторы в основном обслуживают промышленные объекты. Большие объемы электроэнергии позволяют генерировать и атомные электростанции (АЭС). Основу таких объектов формирует ядерная установка, в которой для выработки электроэнергии используются реакторы. Как и в случае с тепловыми станциями, АЭС позволяют обеспечивать потребителей тепловой энергией.

Менее популярны гидрологические, геотермальные, ветровые и приливные станции. Это уже альтернативные источники энергии, к достоинствам которых можно отнести практически бесплатную потребляемую энергию от природных явлений и ресурсов. Однако сам процесс технической организации делает электрические системы электроснабжения такого типа нерентабельными. Обустройство инфраструктуры, особенности обслуживания и эксплуатации требуют высоких затрат, не говоря о том, что те же ветровые станции, к примеру, не способны обеспечивать стабильное энергоснабжение. Наиболее перспективным направлением в сфере альтернативного энергообеспечения является аккумуляция солнечной энергии.

Солнечные генераторы электроэнергии

Такие станции работают на принципах гелиотермальной энергетики, которая предполагает организацию процесса поглощения солнечных лучей с дальнейшим распределением и преобразованием аккумулируемого тепла. При этом существуют разные технические концепции реализации таких процессов. Некоторые станции базируются на принципе теплового нагрева активных элементов, которые в дальнейшем передают накопленную энергию преобразователям. Более популярна система электроснабжения концентрирующего типа. В данном случае энергия сосредотачивается с помощью линз на аккумулирующих панелях. Сами панели могут выполнять и функцию преобразователей, на выходе отдавая готовую к использованию электроэнергию. При этом солнечные генераторы в основном являются локальными, то есть их используют практически на месте потребления. В качестве примера можно привести крыши домов и предприятий, на поверхностях которых уложены солнечные панели. Такие элементы напрямую снабжают объекты, в конструкцию которых вводятся.

Защитные средства

Работа любой системы электроснабжения требует подключения дорогостоящего оборудования и ресурсов питания, на которых лежит большая ответственность. Это обуславливает и необходимость введения соответствующих средств обеспечения безопасной эксплуатации инфраструктуры. Обязательной является релейная защита системы электроснабжения, которая базируется на автоматических устройствах, при необходимости обеспечивающих отсечение поврежденного оборудования или участков распределения и передачи заряда. В состав таких систем входят автоматические выключатели, устройства ввода резервного оборудования, контроллеры трансформаторов, противоаварийная автоматика и т. д.

Отдельного внимания заслуживают и средства токовой защиты. Это дифференциальные и комбинированные устройства, в задачи которых, в частности, входит предотвращение замыканий на землю. Изоляционная защита систем электроснабжения представляет собой конструкционное решение, которое может быть не связано с релейной автоматикой. Однако системы контроля способны фиксировать и нарушения защитных слоев и оболочек посредством измерительной аппаратуры.

Техническое обслуживание СЭ

Нормативные требования предписывают службам контроля и содержания электроснабжающих сетей регулярно выполнять диагностику и техническую наладку вверенного оборудования. Специалисты должны в соответствии с графиком проверять состояние расходных материалов и элементов. В частности, может производиться замена отдельных отрезков электропроводки, деталей генераторов, выключателей, розеток и электроламп. Капитальный ремонт системы электроснабжения может предполагать замену ответственных компонентов сети, в числе которых те же трансформаторные блоки, преобразователи и распределительные устройства. Но для принятия такого решения должен быть составлен проект ремонтных работ. Ему предшествует осмотр поврежденных участков по технологическим картам. Сотрудники обслуживающей организации выявляют неполадки посредством измерительных приборов, которые в постоянном режиме фиксируют характеристики напряжения, силы тока, сопротивления и других электротехнических параметров.

Эксплуатация систем электроснабжения

Кроме профилактического контроля и осмотров, которые проводятся в рамках плановых проверок, работу систем электрообеспечения в постоянном режиме контролируют диспетчерские пункты. Непосредственно от технологических зон генерации, преобразования и распределения энергии на пульт управления поступают сигналы о текущем состоянии оборудования на конкретном участке. Инфраструктура взаимодействия обеспечивается посредством автоматических контроллеров, связанных с датчиками замера электротехнических показателей. В перечень задач операторов входит управление системами электроснабжения посредством ввода резервных источников питания, отключения поврежденного оборудования, переключения между режимами эксплуатации, разгрузочных действий и т. д. При этом существенная роль в управляющих комплексах все же отводится автоматике, которая изначально принимает решения в соответствии с заложенными программами.

Заключение

Эксперты уже давно прогнозируют постепенный отказ человечества от электроэнергии. Конечно, в ближайшие десятилетия этого не произойдет, но тенденция перехода к новым источникам энергии очевидна. Об этом говорят и попытки внедрения генераторов на альтернативных видах топлива. Впрочем, стабильность и надежность систем электроснабжения такого типа пока еще уступает тем же электроустановкам.

С чем же связан возможный отказ от электроэнергии? В первую очередь это финансовые затраты. Организация электрообеспечения имеет множество достоинств даже по сравнению с традиционными источниками энергии. Тем не менее стремление к минимизации расходов заставляет технологов искать другие варианты энергетического снабжения.

www.syl.ru