Проектирование систем электроснабжения

2.1. Основными определяющими факторами при проектировании электроснабжения должны быть характеристики источников питания и потребителей электроэнергии, в первую очередь требование, к бесперебойности электроснабжения с учетом возможности обеспечения резервирования в технологической части проекта, требования электробезопасности.

2.3.1. Источники питания должны быть максимально приближены к потребителям электрической энергии.

2.3.2. Число ступеней трансформации и распределения электроэнергии на каждом напряжении должно быть минимально возможным.

2.3.3. Распределение электроэнергии рекомендуется осуществлять по магистральным схемам. В обоснованных случаях могут применяться радиальные схемы.

2.3.4. Схемы электроснабжения и электрических соединений подстанций должны быть выполнены таким образом, чтобы требуемый уровень надежности и резервирования был обеспечен при минимальном количестве электрооборудования и проводников.

2.4. При проектировании системы электроснабжения промышленного предприятия совпадение планового ремонта и аварии или наложение аварии на аварию следует учитывать только для электроприемников особой группы I категории и при технико-экономическом обосновании для электроприемников I категории производств со сложным непрерывным длительно восстанавливаемым технологическим процессом.

2.5. На каждом промышленном предприятии должна предусматриваться возможность централизованного отключения в часы максимума нагрузки

2.7. Выбор типа, мощности и других параметров подстанций, а также их расположение должны обусловливаться значением и характером электрических нагрузок и размещением их на генеральном плане предприятия. При этом должны учитываться также архитектурно-строительные и эксплуатационные требования, расположение технологического оборудования, условия окружающей среды, требования взрывопожарной и экологической безопасности.

2.8. Схемы электрических соединений подстанций и распределительных устройств должны выбираться исходя из общей схемы электроснабжения предприятия и удовлетворять следующим требованиям:

обеспечивать надежность электроснабжения потребителей и переток мощности по магистральным связям в нормальном и в послеаварийном режимах;

учитывать перспективу развития;

допускать возможность поэтапного расширения;

учитывать широкое применение элементов автоматизации и требования противоаварийной автоматики;

обеспечивать возможность проведения ремонтных и эксплуатационных работ на отдельных элементах схемы без отключения соседних присоединений.

2.9.1. Число трансформаторов принимается, как правило, не более двух. Установка более двух трансформаторов может быть принята лишь при соответствующем обосновании в проекте.

2.9.2. Мощность трансформаторов выбирается так, чтобы при отключении любого из них оставшиеся в работе обеспечили с учетом допустимых перегрузок трансформаторов питание электроприемников, необходимых для продолжения работы производства.

2.9.3. На подстанции рекомендуется устанавливать трансформаторы одинаковой мощности.

2.12. Системы электроснабжения энергоемких промышленных предприятий должны, как правило, выбираться на основе технико-экономического сравнения сопоставимых вариантов по минимуму приведенных затрат. При выполнении технико-экономических сравнений рекомендуется пользоваться укрупненными показателями стоимости строительства, элементов электроснабжения промышленных предприятий [5] и методическим пособием по выполнению технико-экономических расчетов [6].

2.17. При проектировании системы электроснабжения промышленного предприятия следует учитывать потребность в электроэнергии сторонних близлежащих потребителей во избежание нерациональных затрат на их локальное электроснабжение.

2.18. Во всех случаях, где это возможно по исполнению электрооборудования, климатическим условиям, пожарной безопасности, загрязненности окружающей среды, рекомендуется предусматривать установку распределительных устройств, трансформаторов, реакторов, конденсаторных установок и т. п.

2.19. Применение нового электрооборудования, не освоенного серийным производством, следует производить с согласия заказчика и завода-изготовителя.

2.20. В объектах электроснабжения должны, как правило, применяться комплектные крупноблочные электротехнические устройства. Схемные и конструктивные решения следует в максимальной степени унифицировать.

2.21. При проектировании надлежит предусматривать мероприятия, обеспечивающие возможность ведения электромонтажных работ индустриальными методами.

2.22. Подстанции, как правило, должны проектироваться с учетом эксплуатации их без постоянного дежурного персонала с применением простейших устройств автоматики, сигнализации и т.п.

2.23. Если подстанция будет обслуживаться персоналом разных организаций, то необходимо предусматривать мероприятия, обеспечивающие доступ персонала каждой организации только в обслуживаемые им помещения и к обслуживаемому им оборудованию.

2.24. Определения понятий и терминов, содержащихся в настоящих НТП, полностью соответствуют приведенным в главах ПУЭ [1].

2.25. Выбор изоляции ВЛ, внешней изоляции электрооборудования распределительных устройств и трансформаторов классов напряжения 6 - 330 кВ, расположенных в районах с чистой и загрязненной атмосферой, следует производить согласно указаниям по проектированию изоляции в районах с чистой и загрязненной атмосферой [7].

2.26. Подстанции, сооружаемые в районах вечной мерзлоты, должны отвечать требованиям указаний по проектированию подстанций в северных районах [8].

2.27. При проектировании молниезащиты закрытых и открытых распределительных устройств, подстанций и воздушных линий электропередачи следует руководствоваться требованиями ПУЭ.

Молниезащита объектов электроснабжения, расположенных в производственных зданиях и сооружениях, должна выполняться согласно указаниям по устройству молниезащиты зданий, сооружений [9].

2.28. Эксплуатация объектов электроснабжения промышленного предприятия должна производиться согласно правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей [10] и правилам технической безопасности [11], утвержденным Госэнергонадзором.

2.29. При выполнении проекта электроснабжения промышленного предприятия следует предусматривать помещения и оборудование цеха (участка) сетей и подстанций для обслуживания подстанций, в том числе преобразовательных, воздушных линий 6 кВ и выше, межцеховых кабельных сетей напряжением до и выше 1 кВ, установок и сетей наружного освещения, трансформаторно-масляного хозяйства и др.

Штаты отделов и служб цеха сетей и подстанций определяются отраслевыми нормами.

2.30. Отступления от требований и рекомендаций НТП должны быть обоснованы в проекте, при несоблюдении требований безопасности (электробезопасности, пожарной, экологической и др.) должны быть проведены согласования в установленном порядке.

66 НАДЕЖНОСТЬ: ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Надежность - свойство объекта сохранять во времени способность выполнять требуемые функции. Например: для электродвигателя - обеспечивать требуемые момент на валу и скорость; для системы электроснабжения - обеспечивать электроприемники энергией требуемого качества.

Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки.

Долговечность – свойство объекта сохранять работоспособное состояние при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Ремонтопригодность – свойство объекта, заключающееся в приспособленности к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем технического обслуживания и ремонта.

Сохраняемость – свойство объекта сохранять в заданных пределах значения параметров, характеризующих способность объекта выполнять требуемые функции, в течение и после хранения и (или) транспортирования.

Надежность – свойство СЭС выполнять заданные функции в заданном объеме при определенных условиях функционирования.

Безотказность – это свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течении некоторого времени

Реакция - свойство СЭС реагировать на изменение напряжения в зависимости от их величины и продолжительности.

Ресурс - наработка объекта от начала его эксплуатации до достижения предельного состояния.
67 Требования к качеству и надежности электроснабжения.

Требования по надежности электроснабжения потребителей изложены прежде всего в таком основополагающем нормативном документе, как «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ). В качестве главного показателя надежности электроснабжения вводится категория надежности. В правилах различают три категории (с третьей по первую) в зависимости от требований к надежности и времени устранения неисправностей, при этом в первой категории выделяют особую группу. Так, потребители первой категории должны иметь 2 независимых источника питания, Потребители особой первой группы – 3 независимых источника, для потребителей второй группы рекомендуется питание от двух источников, а для третьей группы ­– один источник. Следует иметь в виду, что энергосистема предоставляет потребителю не более двух источников электроснабжения, т. е. подключение обеспечивается не более чем к двум электрическим подстанциям. Прочие источники, ДЭС или ИБП, не являются объектами энергосистемы.

Качество электроэнергии влияет на работоспособность и эффективность функционирования питаемого оборудования. Применительно к инфокоммуникационным системам его следует рассматривать как воздействие кондуктивных помех (электромагнитных помех, распространяющихся по элементам электрической сети) на оборудование. Если уровень помех (показатели качества электроэнергии) не превышает устанавливаемых стандартом норм, то оборудование функционирует исправно, и нарушений (сбоев, снижения эффективности) инфокоммуникационных систем не происходит.

Качество электроэнергии (качество напряжения) нормируется в ГОСТе 13109-97 «Нормы качества электроэнергии в системах электроснабжения общего назначения». В стандарте определяются показатели и нормы качества электроэнергии в электрических сетях систем электроснабжения общего назначения переменного трехфазного и однофазного тока частотой 50 Гц в точках присоединения электрических сетей, находящихся в собственности различных потребителей электроэнергиии.

Показатели качества электроэнергии в электрических сетях, находящихся в собственности потребителей, регламентируются отраслевыми стандартами и иными нормативными документами, но они не должны быть ниже норм ГОСТа для точек общего присоединения. Когда указанные отраслевые стандарты и иные нормативные документы отсутствуют, нормы настоящего стандарта обязательны для электрических сетей потребителей электроэнергии.

Устанавливаемые ГОСТом показатели качества электроэнергии определяют предельный уровень электромагнитной совместимости для кондуктивных электромагнитных помех в системах электроснабжения общего назначения. При соблюдении этих норм обеспечивается электромагнитная совместимость электрических сетей систем электроснабжения общего назначения и электрических сетей потребителей электроэнергии (приемников электроэнергии), не возникает нарушений и помех в работе оборудования вследствие неудовлетворительного качества электроснабжения.