Надежность электроснабжения пуэ. Категории надежности электроснабжения по пуэ. Категории надежности электроснабжения

Как известно, в этом году произошло полное обновление нормативной базы, определяющей требования к системам пожарной сигнализации и пожаротушения: вступил в силу Федеральный закон № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», введен в действие ГОСТ Р 53325-2009 «Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования. Методы испытаний».

В Своде правил СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования» есть раздел «Электропитание систем пожарной сигнализации и установок пожаротушения» и выпущен отдельный Свод правил СП 6.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Электрооборудование. Требования пожарной безопасности». Кроме того, действуют ПУЭ (седьмое издание, 2002 год) — Правила устройства электроустановок, на которые даны ссылки в СП 5.13130.2009. Рассмотрим, какие требования предъявляются в этих документах к источникам питания, попытаемся определить их физический смысл и возможности практической реализации.

В ПУЭ, глава 1.2, все электроприемники (аппараты, агрегаты и другие потребители электроэнергии) по обеспечению надежности электроснабжения разделены на I-ю, II-ю и III-ю категории, кроме того, в I категории выделена особая группа электроприемников. К I категории относятся 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».

В особую группу I категории включены электроприемники, «бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров». II категория – это «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», а все остальные электроприемники включены в 3 категорию.

По каждой категории электроприемников в ПУЭ определены требования по надежности электроснабжения. Электроприемники I категории «должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания …», а для электроприемников особой группы I категории «должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания», что обеспечивает еще более высокую надежность электропитания. Электроприемники II категории также «должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания», однако если для I категории должно быть обеспечено автоматическое восстановление питания, то для II категории допускаются перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

А для III 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». Таким образом, если для электроприемников II и III категорий в ПУЭ допускаются значительные перерывы электропитания, определяемые включением резервного питания в ручном режиме и временем устранения неисправности, то относительно электроприемников I категории указано, что «перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания».

ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ СИСТЕМ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ

В общем случае ПУЭ предписывает определять категорию электроприемников в процессе проектирования системы электроснабжения. Своды правил СП 5.13130.2009 в п. 15.1 и СП 6.13130.2009 в п. 4.2 указывают, что «по степени обеспечения надежности электроснабжения электроприемники автоматических установок пожаротушения и систем пожарной сигнализации следует относить к I категории согласно Правилам устройства электроустановок, за исключением электродвигателей компрессора, насосов дренажного и подкачки пенообразователя, относящихся к III категории электроснабжения, а также случаев, указанных в 15.3, 15.4 (4.3, 4.4)». Действительно, в результате отключения электропитания систем пожарной сигнализации и пожаротушения создается реальная опасность для жизни людей и возможен значительный материальный ущерб.

Далее в п. 15.2 указано, что «питание электроприемников следует осуществлять согласно ПУЭ с учетом требований 15.3, 15.4». В ПУЭ п. 1.2.10 дано определение независимого источника питания – это «источник питания, на котором сохраняется напряжение в послеаварийном режиме в регламентированных пределах при исчезновении его на другом или других источниках питания». По п. 1.2.19 ПУЭ, в качестве независимого источника питания для «электроприемников I 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.» Своды правил СП 5.13130.2009, СП 6.13130.2009 также допускают осуществлять питание автоматических установок пожаротушения и систем пожарной сигнализации «от одного источника – от разных трансформаторов двухтрансформаторной подстанции или от двух близлежащих однотрансформаторных подстанций, подключенных к разным питающим линиям, проложенным по разным трассам, с устройством автоматического ввода резерва, как правило, на стороне низкого напряжения». На объектах III категории надежности электроснабжения, при наличии одного источника электропитания, «допускается использовать в качестве резервного источника питания электроаккумуляторные батареи или блоки бесперебойного питания, которые должны обеспечивать питание указанных электроприемников в дежурном режиме в течение 24 ч…», дальше требования расходятся: «плюс 1 ч» по СП 5.13130.2009, но «плюс 3 ч» по СП 6.13130.2009, «работы системы пожарной автоматики в тревожном режиме». Однако в обоих СП «допускается ограничение времени работы резервного источника в тревожном режиме до 1,3 времени выполнения задач системой пожарной автоматики». Таким образом, для выполнения требований ПУЭ по обеспечению питания I категории надежности на объектах III категории надежности необходимо использовать, минимум, два источника питания: основного сетевого и резервного аккумуляторного, с контролем работоспособности каждого источника, в том числе и в части достаточной емкости аккумуляторов, и с автоматическим включением резервного источника при нарушении питания от сетевого источника, как при отключении сети, так и при его неисправности.

Действующиее ранее НПБ 86-2000 «Источники электропитания постоянного тока средств противопожарной защиты. Общие технические требования. Методы испытаний» определяли требования только к источникам электропитания постоянного тока, и вопросы резервирования электропитания практически не рассматривались. Хотя отмечалось, что источник должен иметь индикаторы подключения к электрическим сетям, что он может иметь в своем составе аккумулятор и т.д. Не требовалось указывать время резервирования при работе от АКБ. Очевидно, подразумевалось, что вопросы резервирования должны решаться в процессе проектирования системы. Средняя наработка на отказ источника постоянного тока по НПБ 86-2000 должна быть не менее 40000 ч., что составляет немногим более 4,5 лет, да и срок службы АКБ также обычно не превышает 4-5 лет. Таким образом, в течение срока эксплуатации порядка 10 лет можно рассчитывать на несколько отказов сетевого источника питания, АКБ или того и другого вместе.

Для примера рассмотрим работу источника бесперебойного питания, сертифицированного по НПБ 86-2000. Можно считать, что он запитан от двух независимых источников электроснабжения: сети ~220 В и аккумулятора, что допускается на объектах III категории надежности электроснабжения. Но при отказе самого источника требуется его замена с последующим ремонтом. Таким образом, надежность электроснабжения снижается, минимум, до 11 категории при наличии ЗИПа, и дежурного персонала, допущенного к проведению ремонтных работ, или при выезде оперативной бригады в любое время суток и в любой день недели. В большинстве же случаев восстановление электропитания не произойдет и в течение суток (а с учетом выходных и в течение нескольких суток), т.е. реально надежность электроснабжения не соответствует даже 3 категории. Кроме того, по НПБ 86-2000, источник питания с аккумулятором должен формировать сигнал неисправности почему-то при минимальном значении напряжения аккумулятора, указанном в ТД на аккумулятор, т.е. когда период резервирования уже закончился и при отключении питания системы и так автоматически формируется сигнал неисправности на ПЦН.

Новый ГОСТ Р 53325-2009 вводит понятие «источник I категории надежности электроснабжения средств противопожарной защиты», определению которого посвящен целый 5 раздел. Естественно предположить, что данные источники I категории надежности электроснабжения должны обеспечивать надежность электроснабжения I категории и их можно использовать для питания электроприемников I категории, в том числе и средств противопожарной защиты. В требованиях указано, что эти источники должны запитываться «минимум от двух независимых источников электроснабжения (основного и резервного (резервных))» и что они «должны обеспечивать бесперебойное электропитание средств противопожарной защиты при неисправности основного или резервного (резервных) источников электроснабжения». Однако в ГОСТ Р 53325-2009 ничего не сказано о его собственной надежности, указано только, что он «должен быть рассчитан на круглосуточную непрерывную работу», «должен быть восстанавливаемым и обслуживаемым изделием» и что его средний срок службы «должен быть не менее 10 лет». Требуемое минимальное значение средней наработки на отказ источника I категории надежности электроснабжения отсутствует.

Однако, несмотря на использование в названии источников словосочетания «I категории надежности электроснабжения», сами средства противопожарной защиты остаются электроприемниками I категории и должны обеспечиваться электропитанием без перебоев, а не только источник питания. Включение источника питания I категории надежности электроснабжения между независимыми источниками электроснабжения и средствами противопожарной защиты не должно снижать категорию их электроснабжения.

По ГОСТ Р 53325-2009, в источнике I категории надежности электроснабжения сохранено требование автоматического формирования сигнала неисправности при минимальном значении напряжения аккумулятора, но добавлено требование «обеспечения возможности передачи информации во внешние цепи об отсутствии выходного напряжения и входного напряжения электроснабжения по любому входу», что позволит предпринять своевременные действия при переходе на резервное питание, а не когда вся система будет обесточена. Кроме того, должны быть предусмотрены оптические индикаторы «наличия (в пределах нормы) основного и резервного или резервных питаний (раздельно по каждому вводу электроснабжения) и наличия выходного напряжения».

В технической документации наряду с номинальным значением выходного напряжения и его допустимым отклонением и другими характеристиками должен быть указан ток, потребляемый источником от основного и резервного или резервных источников электроснабжения при максимальном токе в выходной цепи питания и при отсутствии нагрузки, оценить КПД источника и рассеиваемую мощность при различных режимах работы.

Однако даже при выполнении всех требований ГОСТ Р 53325-2009 в источнике питания I категории надежности электроснабжения возможно значительное снижение емкости АКБ в процессе эксплуатации и допускается отключение питания от АКБ при неисправности сетевого источника, что исключает резервирование до замены источника питания. При возникновении неисправности в сетевом источнике питания I категории надежности электроснабжения должно обеспечиваться электропитание системы от аккумулятора, так же как при отключении одного из источников электроснабжения, чтобы не происходило снижение надежности электропитания. С другой стороны, если не контролируется система заряда, емкость АКБ и степень ее снижения в процессе эксплуатации, как работоспособность второго независимого источника, велика вероятность отсутствия требуемого времени резервирования при отключении основного электропитания. Возвращаясь к требованиям ПУЭ в части надежности электроснабжения I категории автоматических установок пожаротушения и систем пожарной сигнализации, «перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб…», они «должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания…», а не от одного источника питания неопределенной надежности с аккумулятором неизвестной емкости. Таким образом, возникает парадоксальная ситуация, когда источник «1» категории надежности электроснабжения средств противопожарной защиты по ГОСТ Р 53325-2009 не обеспечивает надежность электроснабжения «I» категории по ПУЭ. В данном случае можно воспользоваться известными способами повышения надежности устройств, например, для повышения надежности электропитания можно использовать два источника питания в режиме горячего резерва. Конечно, и противопожарные системы должны иметь технические возможности подключения нескольких независимых источников питания для реализации надежности электропитания I категории. То есть иметь соответствующие входы, что уже осуществляется на практике. Например, приборы приемно-контрольные охранно-пожарные «Сигнал-20П» и «Си-гнал-20П SMD» имеют по два входа питания 12/24 В, которые позволяют подключить два независимых источника питания (рис. 1), один из которых скромно отмечен как «необязательный». Таким образом обеспечивается резервирование самих источников, причем возможно без нарушения работоспособности системы отключить и заменить неисправный источник питания, заменить аккумуляторы и т.д. Конечно, для реализации всех функций в систему должны быть заведены выходы сигналов «Неисправность» от каждого источника, не показанные на схеме.

Рис. 1. Схема подключения двух источников питания к ППКОП «Сигнал-20П», «Сигнал-20П SMD»

Вводы питания развязаны диодами (рис. 2), и под нагрузкой всегда находится источник питания с более высоким выходным напряжением. Таким образом, обеспечивается резервирование источников в любом режиме работы, при отключении сетевого питания время резервирования будет определяться суммарной емкостью аккумуляторов обоих источников питания, т.е. обеспечивается и резервирование АКБ. Конечно, возможно использование и других способов повышения надежности электропитания.

Рис. 2. Развязка двух вводов источников питания при помощи диодов

Несомненно, положительная сторона новых нормативных документов, выпущенных в соответствии с Техническим регламентом о требованиях пожарной безопасности, заключается в том, что еще раз подчеркнуты жизненная важность противопожарных систем и высокая надежность их питания. Значительно расширился класс источников питания средств противопожарной защиты, повысились требования, предъявляемые к ним, и т. д. Однако не следует забывать, что требование относить электроприемники автоматических установок пожаротушения и систем пожарной сигнализации к I категории степени обеспечения надежности электроснабжения согласно Правилам устройства электроустановок содержалось еще во всем хорошо известных НПБ 88-2001 и НПБ 88-2001*, а источники питания успешно сертифицировались по НПБ 86-2000.

И. Неплохов к.т.н., технический директор бизнес-группы «Центр-СБ»,
И. Басов ведущий инженер тех. поддержки ООО «Полисет-СБ»

Всех возможных потребителей электроэнергии можно разделить на категории, в соответствии с необходимостью обеспечения и гарантированной подачей электричества.

Например, требования, предъявляемые к надежности электроснабжения жилых зданий, могут существенно отличаются от аналогичных схем для спецобъектов. В качестве примера можно привести специальную систему «электропитания» насосного оборудования пожаротушения, предполагающего выполнение своих основных функций даже при отсутствии .

Своевременная подача электроэнергии различным потребителям предполагает некий приоритет, а также соблюдение соответствующих норм надежности.

На основе этих параметров были разработаны соответствующие категории электроснабжения. Их основные характеристики оговорены в правилах устройства электроустановок ( п. 1.2.18).

Именно здесь выделены главные категории энергопотребления, предусматривая определенное преимущество некоторых потребителей:

1. Первая и особая группа первой категории (особо важные «неотключаемые» потребители);
2. Вторая категория (потребитель может быть отключен не более чем на час);
3. Третья категория (потребитель может быть отключен на период восстановительно-ремонтных работ).

В списках первой категории (ПУЭ п. 1. 2. 19 ) находятся энергопотребители, прекращение подачи электроэнергии на которые может привести к опасности для жизни населения, причинению серьезного материального ущерба (например, выходу из строя дорогостоящего оборудования или нарушению сложного технологического процесса), а также к негативным социальным процессам при сбое работы коммунальных служб.

В первую очередь, эту категорию представляют так называемые «ответственные потребители»:

• аварийной освещение;
• охранная и противопожарная сигнализация;
• противопожарные насосы и т. д.

Сюда же включена и особая группа, бесперебойное обеспечение электроэнергией которой обеспечивает резкое снижение рисков серьезных пожаров, взрывов и, соответственно, человеческих жертв.

Для работы таких электропотребителей необходимо обеспечение минимум двух независимых и, при этом резервируемых источников электроэнергии, предусматривающих автоматическое их переключение.

Обычно такие силовые схемы предусматривают взаимосвязь двух независимых источников. Выход из строя одного инициирует автоматическое подключение второго источника. Время переключения между источниками обычно составляет от 0.3 с до 3 секунд (время работы ). Возможны варианты резервного подключения дизель-генераторов или аккумуляторных батарей.

Обычно такие источники используются в качестве третьего обязательного элемента схемы, обеспечивающие необходимую надежность.

Вторая категория (просто важные, ПУЭ п. 1. 2 .20 ) включает электропотребителей, у которых внезапное отключение электроэнергии может привести к массовому браку на производстве и/или длительному простою, а также к нарушению обычного режима жизнедеятельности больших групп населения в городской и/или сельской местности.

В этой группе также предусмотрено два независимых, страхующих друг друга, источника электроэнергии, но при этом допускается определенное время для перевода сети на резервный источник снабжения (например, для осуществления дежурным персоналом необходимых переключений вручную).

Категория надежности	ВТОРАЯ	ТРЕТЬЯ
Техническая часть	Питание от двух независимых источников питания (трансформаторов А и Б) Потребление мощности по двум питающим кабельным линиям Наличие в ВРУ двух счетчиков и двух перекидных рубильников Наличие во вводном устройстве двух распред. панелей, т.е. обязательное разделение всех потребителей ВРУ на две равные по потребляемой мощности части.	Питание от одного источника питания Потребление мощности по одной кабельной линии Наличие одного счетчика, одного рубильника Все потребители вводного устройства объединены в одну панель, а их деление на распред.группы выполняется за пределами вводного устройства произвольно.
Юридическая часть	Для подачи напряжения на ВРУ необходимо получить в РосТехНадзоре акт допуска электроустановки в эксплуатацию (Акт допуска выдается на всю электроустановку, от границы РБПиЭО до оконечных потребителей). Для получения этого Акта необходимо согласовать в Ростехнадзоре проект электроснабжения (платная услуга), и сдать инспектору Ростехнадзора всю электроустановку (уже смонтированную, от вводного устройства до лампочек и розеток) без замечаний. По факту сделать это очень сложно, долго и недешево. А без Акта допуска Ростехнадзора подать напряжение будет невозможно.	Достаточно сдать ВРУ инспектору ПАО «МОЭСК» (проверка ВРУ на соответствие требованиям ПУЭ) Акт допуска Ростехнадзора для подачи напряжения на ВРУ не требуется.

ВТОРАЯ категория надежности подразумевается как потребление мощности по двум кабельным линиям, запитанным с двух разных трансформаторов, с разделением своих потребителей на две равные группы. Вторая категория не дает возможности постоянно потреблять всю мощность по одной кабельной линии (с одного трансформатора), а вторую использовать в качестве «холодного резерва». Напротив, МОЭСК четко прописывает в своих Технических Условиях требование «равномерно распределить нагрузку по вводам и фазам». То есть, половину потребляемой мощности, поставляемой по одной кабельной линии, необходимо использовать на одну половину потребителей абонента, а вторую половину мощности, поступающей по второй кабельной линии, — на вторую половину потребителей. Не понимая этого, абоненты монтируют ВРЩ с одним перекидным рубильником, с одним счетчиком и одной отводящей линией на своих потребителей. Однако, это в корне не верно, если рассматривать практику подключения к сетям ПАО «МОЭСК». При приемке ВРУ(ВРЩ) абонента, МОЭСК потребует все переделать и смонтировать вводно-распределительное устройство по схеме «крест», предусматривающей минимум две отдельные группы потребителей, два счетчика, считающих потребление на каждой из двух распределительных линий. Конечно, в случае аварии на одной из двух питающих линий абонент может переключить всю нагрузку на один ввод, отключив аварийный кабель, но это будет считаться аварийным режимом и длительно питаться по такой схеме не разрешается (РЭР МКС за этим следят).

Но все это пол-беды. Беда многих абонентов заключается в том, что никто в МОЭСК, при получении от абонентов заявок на техприсоединение, не говорит абонентам (ибо и не обязан) о необходимости сдачи электроустановки Ростехнадзору. А меж тем, ставя галочку напротив пункта «вторая категория», абонент должен знать, что на электроустановки, питающиеся по второй категории надежности, сетевая организация подаст напряжение только после получения абонентом Акта допуска Ростехнадзора. А чтобы сдать электроустановку Ростехнадзору, абонент должен разработать проект электроснабжения, согласовать его в Ростехнадзоре, и предъявить инспектору Ростехнадзора к осмотру готовую электроустановку, что весьма хлопотно. Причем, и проект электроснабжения, и электроустановка должны включать в себя не только питающие кабели и ВРУ, но и всю распределительную сеть, до лампочек и розеток. То есть поставить один только ВРЩ и сдать его Ростехнадзору как «электроустановку» не выйдет.

Идеальный алгоритм подключения к электрической сети по второй категории надежности:

• Абонент подает заявку на техприсоединение к сетям МОЭСК и на заключение договора с МосЭнергоСбытом.

• МОЭСК осуществляет технологическое присоединение,

• МОЭСК в рамках программы дополнительных услуг устанавливает абоненту «правильный» ВРЩ,

• Абонент проектирует распределительную сеть и согласовывает проект электроснабжения в РосТехНадзоре (сам или привлекает подрядчика),

• Абонент монтирует распредсеть до оконечных потребителей (сам или привлекает подрядчика),

• Абонент сдает инспектору Ростехнадзора электроустановку (сам или привлекает подрядчика),

• Абонент получает в Ростехнадзоре Акт допуска электроустановки в эксплуатацию (сам или привлекает подрядчика),

• Абонент сдает Акт допуска в МосЭнергоСбыт,

• МосЭнергоСбыт подает записку на включение, МОЭСК подает напряжение.

На правах рекламы: мы оказываем услуги по выполнению всех указанных мероприятий, отнесенных к компетенции Абонента — подача заявки в ПАО «МОЭСК», получение договора технологического присоединения, проектирование внутреннего электроснабжения, согласование проекта в Ростехнадзоре, монтаж электроустановки «под ключ» и сдача электроустановки инспекторам ПАО «МОЭСК» с получением Акта о техприсоединении и инспекторам Ростехнадора с получением Акта допуска электроустановки в эксплуатацию. Стоимость такой комплексной услуги — от 100 000 рублей за объект.

ТРЕТЬЯ категория надежности электроснабжения считается «менее надежной» в силу наличия только одного источника питания и одной кабельной линии. Однако, третья категория в настоящее время кажется нам приоритетнее в силу следующих факторов:

Срок реакции РЭР МКС на аварию при третьей категории надежности не сильно отличается от срока реакции по второй категории, и сейчас составляет (на практике) три часа с момента аварии до момента подачи резервного питания.

Выход из строя трансформатора (а в основном для снятия такого риска выбирается вторая категория) явление настолько редкое, что этой вероятностью можно пренебречь, если Ваше помещение не представляет собой операционную, музей или банк.

Стоимость технологического присоединения по третьей категории обычно обходится дешевле более чем на 50%, чем присоединение по второй категории (суммарно, с расходами на ВРЩ, на Ростехнадзор и прочее).

Срок технологического присоединения по третьей категории намного короче (с учетом времени проектирования распред.сети, согласования в Ростехнадзоре, получения Акта допуска и прочего).

Написать этот материал меня подтолкнули участившиеся обращения абонентов с просьбой решить их проблемы, вызванные неправильным выбором категории надежности. Однако, изменить категорию надежности не всегда бывает возможно. Например, если сетевая компания уже спроектировала (и не дай Бог — уже проложила) две кабельные линии для подключения Вашей электроустановки по второй категории, то изменить категорию надежности на третью будет возможно только заплатив сетевой компании стоимость прокладки «лишней КЛ» по соглашению о компенсации потерь. А это суммы с шестью нулями. Поэтому я обращаюсь ко всем абонентам электрических сетей — будьте внимательнее в своих желаниях, они имеют свойство сбываться. А при подаче заявок на технологическое присоединение к сетям МОЭСК — обратитесь к профессионалам, хотя бы за консультацией. Выбор — за Вами!

С точки зрения обеспечения надежного и бесперебойного питания, приемники электрической энергии делятся на четыре категории:

Рисунок 1. Потребители электроэнергии по категориям.

Это потребители первой особой категории электроснабжения, потребители первой категории, потребители второй категории, потребители третьей категории электроснабжения.

Особая категория.

Приемники, перерыв в электроснабжении которых недопустим.

Рисунок 3. Приемники особой категории.

Первая категория электроснабжения.

Приемники, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизни людей или значительный материальный ущерб, связанный с повреждением оборудования, массовым браком продукции или длительным расстройством сложного технологического процесса производства.

Рисунок 4. Приемники первой категории.

Вторая категория электроснабжения.

Приемники, перерыв в электроснабжении которых связан с существенным недоотпуском продукция, простоем людей, механизмов, промышленного транспорта.

Рисунок 5. Приемники второй категории.

Третья категория электроснабжения.

Приемники, не подходящие под определения 1-й и 2-й категорий (например, приемники второстепенных цехов, не определяющих технологический процесс основного производства).

Рисунок 6. Приемники третьей категории.

Вопрос о надежности электроснабжения потребителей связан с числом источников питания, схемой электроснабжения и категорией потребителей.

Приемники 1-й категории должны иметь не менее двух независимых источников питания. Приемники 2-й категории могут иметь один-два источника питания (решается конкретно в зависимости от значения, которое имеет данное промышленное предприятие в народном хозяйстве страны, и местных условий). Приемники 3-й категории, как правило, могут иметь один источник питания, но если по местным условиям можно обеспечить питание без существенных затрат от второго источника, то применяется резервирование питания и для этой категории приемников.

Классификация приемников электрической энергии и их общие характеристики

Около 70% всей вырабатываемой в нашей стране электрической энергии потребляется промышленными предприятиями.

Приемники электроэнергии промышленных предприятий делятся на следующие группы:

1. Приемники трехфазного тока напряжением до 1000 В, частотой 50 Гц.

2. Приемники трехфазного тока напряжением выше 1000 В, частотой 50 Гц.

3. Приемники однофазного тока напряжением до 1000 В, частотой 50 Гц.

4. Приемники, работающие с частотой, отличной от 50 Гц, питаемые от преобразовательных подстанций и установок.

5. Приемники постоянного тока, питаемые от преобразовательных подстанций и установок.

Для всех приемников перечисленных выше групп необходимо знать:

1) требования, предъявляемые действующими Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) к надежности питания приемников (1-я, 2-я и 3-я категории);

3) режим работы (продолжительный, кратковременный, повторно-кратковременный);

3) места расположения приемников электроэнергии и являются ли они стационарными или передвижными.

В настоящее время электроснабжение промышленных предприятий ведется на переменном трехфазном токе. Для питания групп приемников постоянного тока сооружаются преобразовательные подстанции, на которых устанавливаются преобразовательные агрегаты: полупроводниковые выпрямители, ртутные выпрямители, двигатели-генераторы и механические выпрямители.

Преобразовательные агрегаты питаются от сети трехфазного тока и являются поэтому приемниками трехфазного тока.

Приемники постоянного тока, имеющие индивидуальные преобразовательные агрегаты: электропривод по системе генератор-двигатель, ионный электропривод и т.п., являются с точки зрения электроснабжения приемниками трехфазного тока.

Часто встречающимися приемниками постоянного тока, требующими питания от преобразовательных подстанций, являются: электрифицированный транспорт, некоторые установки, использующие явление электролиза, некоторые электродвигатели подъемно-транспортных и вспомогательных механизмов.

Согласно ПУЭ электротехнические установки, производящие, преобразующие, распределяющие и потребляющие электроэнергию, подразделяются на электроустановки напряжением до 1000 В и электроустановки напряжением выше 1000 В.

Электротехнические установки напряжением до 1000 В выполняются как с глухо заземленной, так и с изолированной нейтралью, а установки постоянного тока — с глухо заземленной и изолированной нулевой точкой.

По частоте тока приемники электроэнергии делятся на приемники промышленной частоты (50 Гц) и приемники с высокой (выше 10 кГц), повышенной (до 10 кГц) и пониженной (ниже 50 Гц) частотами.

Большинство приемников использует электрическую энергию нормальной промышленной частоты. Установки высокой и повышенной частоты применяются для нагрева под закалку, ковку и штамповку металлов, а также для плавки металлов. К приемникам с повышенной частотой относятся, например, электрические двигатели в текстильной промышленности при производстве искусственного шелка (частота 133 Гц).

Для преобразования переменного тока промышленной частоты в токи высокой и повышенной частоты служат двигатели-генераторы (электромашинные преобразователи), а также тиристорные или ионные преобразователи. Для получения повышенной частоты до 10 кГц применяют преимущественно тиристорные преобразователи (инверторы). Для получения частот 10 кГц и выше применяются ламповые генераторы. От ионных генераторов можно получать до 2800 Гц. К приемникам с пониженной частотой относятся коллекторные электродвигатели, применяемые для транспортных целей (16 2/3 Гц), перемешиватели жидкого металла (до 25 Гц) и индукционные нагревательные устройства для отливки крупных деталей. Переменный ток пониженной частоты в промышленных установках широкого применения не имеет.

Приемники электрической энергии могут быть подразделены на группы по сходству режимов, т.е. по сходству графиков нагрузки. Деление потребителей на группы позволяет более точно находить суммарную электрическую нагрузку.

Различают три характерные группы электроприемников:

1. Приемники, работающие в режиме с продолжительно неизменной или мало меняющейся нагрузкой. В этом режиме электрическая машина или аппарат может работать продолжительное время без повышения температуры отдельных частей машины или аппарата свыше допустимой. Примерами приемников, работающих в этом режиме, являются электродвигатели компрессоров, насосов, вентиляторов и т. п.

2. Приемники, работающие в режиме кратковременной нагрузки. В этом режиме рабочий период машины или аппарата не настолько длителен, чтобы температура отдельных частей машины или аппарата могла достигнуть установившегося значения. Период остановки машины или аппарата настолько длителен, что машина практически успевает охладиться до температуры окружающей среды. Примерами данной группы приемников являются электродвигатели электроприводов вспомогательных механизмов металлорежущих станков (механизмы подъема поперечины, зажимы колонн, двигатели быстрого перемещения суппортов и др.), гидравлических затворов и т. п.

3. Приемники, работающие в режиме повторно-кратковременной нагрузки. В этом режиме кратковременные рабочие периоды машины или аппарата чередуются с кратковременными периодами отключения. Повторно-кратковременный режим работы характеризуется относительной продолжительностью включения (ПВ) и длительностью цикла. В повторно-кратковременном режиме электрическая машина или аппарат может работать с допустимой для них относительной продолжительностью включения неограниченное время, причем превышение температур отдельных частей машины или аппарата не выйдет за пределы допустимых значений. Примером этой группы приемников являются электродвигатели кранов, сварочные аппараты и т. п.

Для перечисленных выше режимов работы приемников в соответствии с ГОСТ 183-74 электропромышленность выпускает электродвигатели, рассчитанные на указанные условия работы.

В действительности график нагрузки каждого приемника отличается от заданного при проектировании. На режим работы приемника влияют технологические особенности каждой отрасли промышленности. График нагрузки приемника является основным показателем, по которому его следует классифицировать.

Рисунок 7. Правильный и качественный монтаж, так же напрямую влияет на надежность электроснабжения.

Кроме разделения потребителей по режимам работы следует учитывать несимметричность нагрузки или неравномерность загрузки фаз. К симметричным нагрузкам относятся электродвигатели и трехфазные печи. К несимметричным нагрузкам (одно- и двухфазным) следует отнести электрическое освещение, однофазные к двухфазные печи, однофазные сварочные трансформаторы и т. п. в том случае, когда распределить их симметрично по фазам не удается.

Категории надежности электроснабжения ПУЭ в РФ в 2020 году используются с целью гарантирования безопасности российскому населению в процессе пользования электрическими установками.

Дорогие читатели! Статья рассказывает о типовых способах решения юридических вопросов, но каждый случай индивидуален. Если вы хотите узнать, как решить именно Вашу проблему - обращайтесь к консультанту:

ЗАЯВКИ И ЗВОНКИ ПРИНИМАЮТСЯ КРУГЛОСУТОЧНО и БЕЗ ВЫХОДНЫХ ДНЕЙ .

Это быстро и БЕСПЛАТНО !

Еще в середине прошлого столетия были разработаны правила устройств электроустановок (в сокращение ПЭУ). С этого периода правила были подвержены неоднократным поправкам и корректировкам.

Основная цель документа остается неизменной – гарантировать безопасность для городского населения, которые активно пользуются электрическими установками.

Что нужно знать

Перед изучением основного вопроса изначально рекомендуется ознакомиться с базовыми теоретическими сведениями и нормативным регулированием.

Это позволит существенно минимизировать риски возникновения различного рода недопонимания.

Необходимые термины

Ключевые требования, которые напрямую относятся к электроприемникам электроснабжения, отображены в ПЭУ.

К большому сожалению, некоторые нюансы из указанного требования отображаются не в полном объеме.

Необходимо начать с того, что ПЭУ предусматриваются категории надежности электроснабжения. Одновременно с этим, только для 3 категорий они расписаны с относительной конкретикой.

Исходя из этого, для 3 категории электроснабжения были установлены такие требования, как:

Для потребителей первых 2-х категорий периоды отключения устанавливаются:

Необходимо обращать внимание на то, что законодательством России также установлена ответственность для поставщиков электроэнергии за их действия либо наоборот, бездействия, из-за чего были понесены убытки или нанесен ущерб.

Для возможности получить компенсационные выплаты, необходимо соблюдать несколько основных условий:

1. Составить акт относительно технологической либо аварийной брони.
2. Составить и подать в судебный орган с целью возмещения ущерба.

Необходимо помнить, что компенсацию будет легче получить в том случае, если в контракт относительно поставки электроэнергии включит раздел о нарушении поставок. Иными словами будет предусмотрена взаимная .

Сколько их выделено правилами устройства ЭУ

• первую;
• вторую;
• третью.

К каждой отдельно взятой категории электроприемников по надежности электроснабжения ПУЭ относят свои особенности, о которых крайне важно знать.

Нормативная база

Основным нормативно-правовым документом принято считать (совместно с Правилами устройства электроустановок, 7 Издание, 1 раздел “Общие правила”).

В нем указаны все необходимые сведения, а также разъяснятся всевозможные нюансы по рассматриваемому вопросу.

Категории надежности электроснабжения по ПУЭ

В зависимости от того, о какой именно категории надежности идет речь, необходимо обращать внимание на некоторые немаловажные особенности. Рассмотрим их подробней.

Первая

Потребителями первой категории надежности электроснабжения принято считать электроприемники, перерывы в питании которых могут повлечь за собой:

• прямую угрозу жизни граждан:
• опасность для самого государства;
• существенный материальный ущерб;
• так называемое расстройство сложного технологического процесса;
• нарушение в деятельности ключевых элементов сферы коммунального хозяйства;
• различных объектов связи и телевидения.

Непосредственно для потребителей из первой категории надежности электроснабжения необходимо обеспечить поставки электричества от нескольких источников питания. Такого рода источники обязательно должны быть независимыми.

Подобная схема используется с целью понижения рисков вынужденного аварийного отключения электричества для электроприемников из 1-й категории надежности.

В случае возникновения аварийной ситуации на одном из специальных источников питания, электроснабжение потребителей будет происходить по второму каналу (имеется в виду второму вводу).

Причем для электроприемников из 1 категории надежности допускается возможность прекращения поставок электричества исключительно на время, которое не превышает автоматического варианта перехода на снабжение конечных потребителей по второму вводу (по второму источнику питания).

Помимо этого среди потребителей первой категории надежности принято выделять и особую категорию.

Электроприемники особой группы из 1-й категории принято характеризовать тем, что их бесперебойная подача нужна для:

• безаварийной остановки производственной деятельности;
• предотвращения пожарных ситуаций;
• предотвращения иных чрезвычайных ситуаций.

Необходимо обращать внимание на то, что электроснабжение особой группы из первой категории надежности должно быть от третьего независимого канала ввода (третьего источника питания), который вполне может быть дизельным генератором с подключенными к нему аккумуляторными батареями.

При возможном отсутствии резервного питания электроприемников особой группы, предусмотрена возможность применения, так называемого технологического резервирования и поэтапной остановки производственного процесса.

Вторая

На основании принятых Правил ЭУ, ко второй категории надежности снабжения электроэнергией потребителей принято относить исключительно те электроприемники, перерывы в деятельности которых могут повлечь за собой существенное понижение отпуска изготавливаемой потребителем продукции, случившаяся по причине:

• незанятости наемного ;
• простой производственного оборудования.
• и даже так называемое отсутствие нормальной жизнедеятельности большей части граждан.

В частности, ко второй категории относят также наружное освещение. Аналогично, как и для первой категории надежности, для второй обязательно требуется резервирование источников питания.

Иными словами, энергоснабжение электроприемников второй категории надежности в обязательном порядке необходимо осуществлять от нескольких независимых источников питания.

В случае нарушения поставок электроснабжения от одного канала питания, допускается возможность временного отсутствия электроэнергии на период процесса переключения на резервный источник оперативным штатом специалистов либо же дежурной бригадой рабочих. К примеру, если из строя вышла автоматика.

Третья

В частности, к третьей категории надежности относят:

• магазины;
• небольшие помещения производства;
• офисные здания;
• прочее.

Период, на который допускается возможность прекратить поставки электроэнергии на время переключения 3 категории – не больше суток подряд либо же до 72 часов суммарно за календарный год.

Необходимо обращать внимание на то, что все без исключения потребители из третьей категории надежности имеют законное право на переход ко 2-й либо же 1-й группе по мере необходимости.

Видео: электроснабжение

Одновременно с этим, для перехода необходимо обязательно сформировать заявку на так называемое технологическое присоединение, в которой отображаются планы на корректировку категории надежности.

Помимо этого, в подобной ситуации возникает необходимость в уплате технологического присоединения в счет сетевой организации как для нового присоединения к электрической системе к максимально приближенному свободному каналу питания для третьей категории.

Как быть при изменении категории

Согласно принятым Правилам технологического присоединения энергопринимающего оборудования конечных потребителей к электрическим системам, утвержденных , категория надежности электроприемников потребителей устанавливаются в период технологического присоединения оборудования к электросистемам.

Одновременно с этим, потребители имеют законное право самостоятельно выбирать для себя необходимую категорию надежности снабжения электричеством.

В частности:

“Технологическое присоединение принимающего энергию устройства в целях обеспечения надежного их снабжения и качества энергией может быть осуществлено по одной из принятых категорий надежности. Отнесение энергопринимающего оборудования потенциального заявителя (конечного потребителя электроэнергии) к конкретной категории надежности может осуществляться самим потребителем. Возможное отнесение энергопринимающего оборудования к первой категории надежности осуществляется непосредственно в том случае, если возникает необходимость беспрерывный рабочий режим энергопринимающего устройства. Причем возможный перерыв электрического снабжения может повлечь за собой не только угрозу жизни окружающих граждан и самому государству, но и существенный материальный ущерб”.

Дополнительно необходимо обращать внимание на то, что в процессе выбора первой или второй категории надежности, себестоимость подключения электроэнергии повышается примерно в несколько раз по отношению к присоединению по 3 категории надежности.

Это связано с тем, что снабжения электричеством по первой либо второй группе необходимо иметь в наличии несколько независимых между собой источников питания. Фактическое присоединение к каждому из них будет по цене идентично.

После того, как возникнет необходимость в изменении категории надежности необходимо следовать общепринятому механизму действий, а именно: