Характеристики электроустановки

Материал из Руководство по устройству электроустановок

Перейти к: навигация , поиск
Общие правила проектирования электроустановок
Подключение к распределительной сети высокого напряжения
Подключение к низковольтной распределительной сети
Руководство по выбору архитектуры сети высокого и низкого напряжения
Распределение в системах низкого напряжения
Защита от поражения электрическим током
Выбор сечения и защита проводников
Низковольтная распределительная аппаратура
Защита от перенапряжений в низковольтных сетях
Энергоэффективность в электрических сетях
Компенсация реактивной мощности и фильтрация гармоник
Управление гармониками
Особые источники питания и нагрузки
Электроустановки жилых помещений и коттеджей
Электромагнитная совместимость (ЭМС)

Основные характеристики установки, которые позволяют определить основные элементы и детали архитектуры распределительной электросети. Для каждой из таких характеристик обеспечивается ее определение или возможные значения.

Содержание

Тип деятельности

Определение:

Основная экономическая деятельность, осуществляемая на объекте.

Индикативный перечень секторов, рассматриваемых для производственных зданий:

  • Производство
  • Продукты питания и напитки
  • Материально-техническое снабжение

Индикативный перечень секторов, рассматриваемых для зданий сферы услуг:

  • Административные здания
  • Торговые комплексы
  • Торговые пассажи


Топология объекта

Определение:

Архитектурные характеристики зданий с учетом числа зданий, числа этажей и площади каждого этажа.

Категории:

  • Одноэтажное здание
  • Многоэтажное здание
  • Комплекс зданий
  • Высотное здание


Компоновка

Определение:

Характеристики, учитывающие ограничения по размещению электрооборудования в здании:

  • эстетика;
  • доступность;
  • наличие специальных объектов;
  • использование технических коридоров (на этаж);
  • использование технических каналов (вертикальных).

Категории:

  • Низкий уровень: положение электрооборудования полностью задано и определяет заданные критерии.
  • Средний уровень: положение электрооборудования частично задано и должно учитываться при удовлетворении заданных критериев.
  • Высокий уровень: без ограничений по положению - положение электрооборудование может определяться с обеспечением оптимального удовлетворения заданных критериев.


Надежность питания

Определение:

Способность энергосистемы обеспечивать энергоснабжение при указанных условиях в течение определенного периода времени.

Категории:

  • Минимальный уровень: этот уровень надежности питания включает в себя риск перебоев электропитания в связи с ограничениями, которые носят географический (отдельная сеть, удаленность от центров производства энергии), технический (воздушная сеть, сложнозамкнутая сеть) или экономический (недостаточное техобслуживание, недостаточная выработка энергии) характер.
  • Стандартный уровень.
  • Улучшенный уровень: этот уровень надежности питания может достигаться посредством специальных мер, принимаемых для снижения вероятности перебоев питания (подземная сеть, оптимальное резервирование и т.д.).


Ремонтопригодность

Определение:

Характеристики, учитываемые при проектировании для ограничения влияния работ по техобслуживанию на работу всей установки или ее части.

Категории:

  • Минимальный уровень: установка должна останавливаться для выполнения техобслуживания.
  • Стандартный уровень: работы по техобслуживанию могут проводиться при работе установки,но при пониженных рабочих характеристиках. Такие работы рекомендуется планировать на периоды низкой нагрузки.Пример: несколько трансформаторов с раздельным резервированием и сбросом нагрузки.
  • Улучшенный уровень: принимаются специальные меры для обеспечения проведения техобслуживания без нарушения режимов работы установки.Пример: конфигурация с двумя симметричными вводами.


Гибкость

Определение:

Возможность легко изменять точки подачи электроэнергии в установке или легко увеличивать мощность, подаваемую в определенные точки. Гибкость является критерием, учитываемым на предпроектной стадии.

Категории:

  • Отсутствие гибкости: фиксированое положение нагрузок в течение жизненного цикла из-за ограничений, связанных со строительством или обеспечиваемым производственным процессом. Например: плавильный завод.
  • Гибкость в проектировании: число точек подачи электроэнергии, мощность нагрузок или их положение точно неизвестно.
  • Гибкость во внедрении: нагрузки могут устанавливаться после ввода установки в эксплуатацию.
  • Эксплуатационная гибкость: возможность изменения нагрузок при изменении техпроцесса.

Примеры:
  -  производственное здание: расширение, разветвление и изменение целевого использования;
  -  административное здание: разветвление.


Потребляемая мощность

Определение:

Сумма полных мощностей нагрузок (кВА) с учетом коэффициента использования. Это значение представляет максимальную мощность, которая может потребляться в заданное время с возможностью ограниченных кратковременных перегрузок. Диапазоны мощностей соответствуют номинальным мощностям наиболее часто используемых трансформаторов:

  • < 630 кВА
  • 630 - 1250 кВА
  • 1250 - 2500 кВА
  • > 2500 кВА


Распределение нагрузки

Определение:

Характеристика, связанная с равномерностью распределения нагрузки (кВА/м2) по площади или зданию.

Категории:

  • Равномерное распределение: ЭП имеют, как правило, невысокую мощность и распределены по площади здания (равномерная плотность).

Например: освещение, отдельные автоматизированные рабочие места.

  • Неравномерное распределение: ЭП имеют, как правило, среднюю мощность и сгруппированы по всей площади здания.

Например: сборочные машины, транспортеры, автоматизированные рабочие места, модульные объекты МТО.

  • Локализованные нагрузки: ЭП имеют, как правило, высокую мощность и локализованы в нескольких местах здания .

Например: отопление, вентиляция и кондиционирование.


Чувствительность к отключениям питания

Определение:

Способность цепи выдерживать перебои питания.

Категории:

  • «Неответственная» цепь: возможность отключения в любое время на неопределенный период.
  • Цепь со стойкостью к длительным отключениям: время перерыва > 3 минут [1].
  • Цепь со стойкостью к коротким отключениям: время перерыва < 3 минут [1].
  • Цепь с отсутствием стойкости к отключениям.

По возможным последствиям можно выделить несколько уровней опасности перерыва питания:

  • Отсутствие значительных последствий.
  • Производственные потери.
  • Ухудшение работы производственного оборудования или потеря важных данных.
  • Смертельная опасность.

Классификация по критичности перерыва питания нагрузок или цепей.

  • Нулевая критичность: Нагрузка или цепь может «сбрасываться» в любое время. Например: цепь подогрева воды для бытового потребления.
  • Низкая критичность: Перерыв питания приводит к временным неудобствам для жильцов дома без каких-либо финансовых последствий. Продолжительный перерыв свыше критического времени может приводить к производственным потерям или снижению производительности. Например: системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC).
  • Средняя критичность: Перерыв питания приводит к кратковременному перерыву в производстве или обслуживании. Продолжительный перерыв свыше критического времени может приводить к ухудшению работы производственного оборудования или затратам по перезапуску. Например: рефрижераторы, лифты.
  • Высокая критичность: Любое прерывание питания вызывает смертельную опасность или неприемлемые финансовые потери. Например: операционная, информационный отдел, отдел ценных бумаг.


Чувствительность к помехам

Определение:

Способность цепи работать надлежащим образом в присутствии помех от силовых линий электропередачи.

Помехи могут приводить к нарушениям работы различной степени. Например: остановка работы, неправильная работа, ускоренное старение, повышение потерь и т.д.
Типы помех с влиянием на режимы работы цепей:

  • ограничение потребления электроэнергии;
  • перенапряжения;
  • искажение кривой напряжения;
  • колебания напряжения;
  • несимметрия напряжений.

Категории:

  • Низкая чувствительность: нарушения по напряжениям питания оказывают малое влияние на режимы работы.

Например: нагревательный прибор.

  • Средняя чувствительность: нарушения по напряжению вызывают значительное ухудшение режимов работы.

Например: двигатели, освещение.

  • Высокая чувствительность: нарушения по напряжению могут вызывать остановку работы или даже ухудшение рабочих характеристик оборудования.

Например: информационное оборудование.

Чувствительность цепей к помехам определяет схему разделяемых или специальных силовых цепей. Лучше отделить «чувствительные» нагрузки от «нарушающих» нагрузок. Например: отделение осветительных цепей от цепей питания двигателей. Такой выбор зависит от рабочих характеристик. Например: отдельное питание осветительных цепей для обеспечения учета потребления электроэнергии.


Способность цепей создавать помехи

Определение:

Способность электрической цепи нарушать работу соседних цепей из-за таких явлений, как гармоники, броски тока, несимметрия, токи высокой частоты, электромагнитное излучение и т.д.

Категории:

  • Не вызывают нарушений: не требуется принятия специальных мер.
  • Вызывают умеренные или случайные нарушения: может потребоваться отдельный источник питания при наличии цепей со средней или высокой чувствительностью к помехам. Например: осветительная цепь, генерирующая гармонические токи.
  • Вызывают сильные нарушения: необходима специальная силовая цепь или меры по снижению помех для устранения нарушений работы установки. Например: электродвигатель с большим пусковым током, сварочный аппарат, создающий резкопеременную нагрузку.


Другие факторы или ограничения

  • Окружающая среда

Например: классификация грозовых разрядов, воздействие солнечного излучения.

  • Специальные правила

Например: больницы, высотные здания и т.д.

  • Нормы электроснабжающей организации

Пример: ограничения по подсоединению к сетям низкого напряжения, доступу к подстанции высокого напряжения и т.д.

  • Подсоединяемые нагрузки

Нагрузки, подсоединяемые к двум независимым источникам.

  • Опыт проектирования

Согласование с предыдущими конструкциями или частичное использование предыдущих конструкций, стандартизация узлов, наличие установленного оборудования.

  • Ограничения по питанию нагрузок

Уровень напряжения (230, 400, 690 В), система напряжений (1 фаза, 3 фазы с нейтралью или без нее и т.д.).


Примечания

[1] Ориентировочное значение по стандарту EN50160 "Характеристики напряжения, подаваемого через распределительные сети общего пользования".