Alma38.ru

Электро Свет
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электроснабжение предприятий и офисов в послеаварийном режиме

Электроснабжение предприятий и офисов в послеаварийном режиме

В любой момент времени система электроснабжения работает в одном из четырех режимов, которые определяются частотой, величиной токов, мощностями в элементах системы, а также напряжением.
Нормальный режим — тот, в котором обеспечиваются все заданные значения параметров его работы.

Послеаварийный режим наступает после выхода одного или нескольких элементов в результате аварии. При этом параметры системы отличаются от заданных, а характеристики электроснабжения ухудшаются. Послеаварийный режим длится до момента полного устранения проблемы.

Промежуточный режим между нормальным и аварийным, а также аварийным и послеаварийным называется переходным.

Подробнее читайте в статье «Топ-10 самых крупных энергоаварий в дата-центрах».

На фото — ремонт линии электропередач

Авария на линии

Пока система работает в нормальном режиме, ее ключевые параметры — частота и напряжение — соответствуют номинальным и не выходят за рамки допустимых отклонений. При переходе в аварийный режим параметры меняются, обычно из-за резких изменений в схеме подключения, вызванных авариями на станциях или в сетях. Типичный пример — короткое замыкание, после которого отключаются поврежденные элементы сети. После устранения аварии устанавливается послеаварийный режим, который отличается от нормального тем, что один или несколько элементов системы будут отключены.

Причины пожаров и защита электроустановок

Оперативная обстановка с пожарами в Российской Федерации показывает, что каждый второй пожар происходил в результате неосторожного обращения с огнем (46,1%) ими причинено 25% материального ущерба от общих убытков в стране. Нарушение правил устройства и эксплуатации электрооборудования стало причиной каждого пятого пожара (19%), а доля причиненного им ущерба составила 21%. Анализ противопожарного состояния промышленных предприятий, объектов сельского хозяйства, зданий общественного назначения и жилых домов, показывает, что их безопасная эксплуатация во многом зависит от технического состояния электрооборудования, электроустановок и приборов.

Для возникновение пожара необходимо наличие трех одновременно действующих факторов: горючей среды (горючих материалов и окислителя), источника зажигания и путей распространения пожара.

Горючая среда (горючие материалы+окислитель, почти всегда присутствует кислород воздуха) имеется практически во всех помещениях, зданиях и сооружениях, это может быть (расшифровать):

— изоляционные материалы (бумага, резина, полиэтилен, полихлорвинил, трансформаторное масло, полистирол, хлопчатобумажные и шелковые ткани, капрон, битум, и тп.);

— расположенные вблизи горючие строительные конструкции, сырье, готовая продукция;

— вещества применяемые в технологических процессах (горючие газы, пары ЛВЖ, горючая пыль и тп.);

— состояние окружающей среды.

— джоулево тепло. Всегда при протекании электрического тока по проводнику в нем выделяется тепло

это тепло может совершать полезную работу (пример), но оно же может совершать и вредную работу;

— электрическая дуга. При размыкании мощных цепей образуется низкотемпературная плазма 2500-4000°, (чего достаточно для воспламенения любых горючих материалов). Полезное применение электрической дуги — сварка;

— электрические искры (пример с выключателем) их энергия мала для воспламенения твердых горючих материалов, однако паро- или газовоздушные смеси некоторых ЛВЖ и ГЖ могут воспламеняться от искр;

— электрические разряды (разряды статического и атмосферного электричества).

В современных зданиях и сооружениях электрические сети связывают между собой практически все помещения, участки, оборудование и часто именно по электрическим коммуникациям возможно развитие пожара.

Источниками зажигания электрического происхождения могут быть: нагрев отдельных элементов оборудования за счет джоулевского тепла, как при нормальных, так и при аварийных режимах работы, электрические искры и дуги.

В качестве нормальных режимов работы электроустановок можно привести пример различного рода электронагревательных устройств, электрические искры и дуги образующиеся при работе некоторых типов двигателей и даже обычных выключателей.

К аварийным режимам работы электроустановок относят:

Читайте так же:
Mtv 4128lta2 уменьшить ток подсветки

— короткие замыкания (43 % пожаров);

— электрические перегрузки (12 % пожаров);

— большие переходные сопротивления (4,5 %);

— нагрев горючих веществ и материалов за счет неправильной эксплуатации электронагревательных приборов и электроустановок.

Для предупреждения пожаров от электротехнических причин необходимо исключить один из вышеперечисленных факторов. Но в большинстве случаев устранить сгораемую изоляцию, сгораемое сырье, готовую продукцию и тп. не представляется возможным. То же самое можно сказать и о кислороде воздуха. Поэтому, практически, чтобы не допустить возникновения пожара от электроустановок, необходимо не допустить появления источника зажигания или его контакта со сгораемыми материалами.

Достигнуть этого можно за счет:

— правильного выбора электрооборудования, т. е. его конструктивного соответствия характеру окружающей среды, технологии производства;

— правильного монтажа и эксплуатации;

— применения аппаратов защиты;

— проведения инженерных расчетов;

— соблюдении режимных мероприятий.

Обратимся к статистике и рассмотрим распределение относительного количества пожаров по причинам и видам электроустановок:

Основные причины возникновения пожаров в электроустановкахОтносительное количество пожаров,%
Короткие замыкания в электрических сетях, машинах, аппаратах43,3
Перегрев горючих материалов и предметов, находящихся вблизи оставленных без присмотра электронагревательных приборов32,2
Перегрузки проводов, кабелей, обмоток машин, аппаратов13,3
Образование больших переходных сопротивлений4,6
Искрение и электрическая дуга3,3
Вихревые токи3,3
Вид (назначение)электрооборудованияОтносительное количество пожаров,%
Электрические сети43,4
осветительные
Электронагревательные приборы26,2
силовые14,4
Прочие виды электрооборудования7,8
Электродвигатели7,1
Лампы накаливания и светильники4,6
Радиоприемники и телевизоры3,6
Пускорегулировачные аппараты3,6
Установочная арматура2,3
Силовые трансформаторы1,4

Как обеспечивается и от чего зависит надежность системы электроснабжения

К системам электроснабжения выдвигают несколько требований: экономичность, надежность, безопасность эксплуатации, качество электрической энергии и гибкость (способность к дальнейшему масштабированию). С точки зрения бесперебойной подачи электроэнергии к потребителям ключевой характеристикой можно назвать надежность. На практике она обеспечивается требуемой степенью резервирования, которая напрямую зависит от категории потребителей. Именно резервирование позволяет продолжить работу предприятия или офиса в послеаварийном режиме.

В зависимости от надежности выделяют три категории электропотребителей:

  • Первая: требует непрерывной подачи электроэнергии к потребителям и не допускает перерывов в электроснабжении, так как последствия могут угрожать жизни и здоровью людей, способствовать возникновению технологических катастроф, приводить к поломке сложного дорогостоящего оборудования и сбоя в технологических процессах.
  • Вторая: требует непрерывной подачи электроэнергии, как и первая категория, но последствия от сбоев будут менее критичными. Например, нарушится производственный цикл, какое-то время будет простаивать транспорт или оборудование.
  • Третья: включает установки, для которых желательна непрерывная подача электроэнергии, но последствия ее отключения будут достаточно мягкими.

На фото — авария в энергосистеме

Безобидная авария на воздушных линиях электропередач может лишить электричества жилой массив и расположенные там небольшие офисы

Если мы говорим о предприятиях, то в зависимости от конкретной сферы их можно отнести как в первую, так и во вторую группу потребителей. Офисные помещения всегда попадают в третью категорию.

Точно знать категорию электропотребителя важно для того, чтобы правильно определиться с резервными источниками питания, которые потребуются для продолжения работы в послеаварийном режиме.

Можно ли узнать о предстоящих перебоях с подачей света?

Предвидеть аварийную ситуацию практически невозможно, так как проблема возникает внезапно и отключение электроэнергии в таких случаях является вынужденной мерой. Поэтому об аварийном отключении электроснабжения можно узнать только по факту сложившейся ситуации.

Информацию о временных отключениях электроэнергии и их причинах энергоснабжающие компании предоставляют потребителям по запросу (п. 48 Раздела IV «Правила полного и (или) частичного ограничения режима потребления электрической энергии» Постановления №442).

Узнать о причине аварийного отключения электричества и сроках восстановления подачи электроэнергии потребитель может следующим образом:

  • на официальном сайте компании-поставщика электроэнергии;
  • позвонив диспетчеру аварийной службы или управляющей компании;
  • по единому номеру 112, где оператор направит обращение в нужную инстанцию.
Читайте так же:
Розетка кабель для колонок

Подробно о том, куда куда обращаться, если отключили свет, мы рассказывали в этой статье.

Резервные источники питания для послеаварийного режима

Предприятия, которые относятся к первой и второй группам, должны быть обеспечены электроэнергией от двух независимых взаимно зарезервированных источников питания. Отключать один из них можно на короткое время, в переходной период между послеаварийным и нормальным режимами работы. Если невозможно организовать подключение к двум отдельным источникам питания, используют источники бесперебойного питания, на которые все системы переключатся при наступлении аварийного режима. Точные их параметры напрямую зависят от особенностей технологических процессов на предприятии.

Предприятия из третьей группы (в нашем случае это офисные здания) для работы в нормальном и послеаварийном режиме нуждаются в одной линии электропитания, но при условии, что есть техническая возможность восстановить подачу электропитания с номинальными характеристиками в срок, не превышающий 24 часов. Для функционирования в послеаварийном режиме им достаточно правильно подобранных источников бесперебойного питания и генератора.

Вне зависимости от группы электропотребителей при переходе в послеаварийный режим работы рекомендуется временно отключить тех из них, которые не являются ответственными за критические нагрузки.

Сроки устранения

Потребители должны быть обеспечены бесперебойной подачей электроэнергии на протяжении всего года. В соответствии с п.9 Приложения №1 Постановления №354 допускается перерыв в подаче электричества в течение двух часов при наличии двух независимых взаимно резервирующих источников питания. Допустимая продолжительность отсутствия электроснабжения может составлять 24 часа при наличии одного источника питания.

Перерыв в подаче электричества не допускается, если это может привести к отключению сетей и оборудования, которое относится к общему имуществу многоквартирного дома, обеспечивающего бесперебойную работу внутридомовых инженерных систем и безопасные условия проживания граждан.

Данные сроки относятся к случаям проведения запланированных ремонтных работ на линиях электропередач. Они прописываются в договоре между потребителем и поставщиком коммунальных услуг. О начале плановых работ энергоснабжающие компании сообщают предварительно (подробно о порядке отключения электроэнергии читайте тут, а узнать больше о плановом прекращении подачи электричества можно здесь).

Относительно чрезвычайных ситуаций, требующих внепланового отключения электроэнергии, законодательство не устанавливает конкретные сроки проведения ремонтных работ. В каждом конкретном случае срок восстановления электроснабжения может отличаться. Это зависит от степени сложности поломки и количества ресурсов для ее устранения. В случае стихийных бедствий (наводнение, ураган и т.д.) на срок влияют еще и природные условия.

Электроэнергия является одним из основных бытовых благ современного общества, и отключение её приносит для жильцов массу проблем. Причин отключения может быть несколько, одна из которых – несвоевременная оплата за поставленные энергоресурсы. Из наших материалов вы узнаете, как происходит отключение света за неуплату, собственнику отказаться от электроснабжения, а также имеет ли право председатель СНТ или управляющая компания остановить подачу электроэнергии — читайте в наших материалах.

Ликвидация ненормальных режимов в электросети

После автоматического отключения КЛ или ее ручного отключения с «землей» необходимо до начала работ по определению места повреждения произвести осмотр трассы КЛ с целью обнаружения явного повреждения. Также должны быть осмотрены концевые муфты КЛ в ТП, РП и на ЦП. Определение КЛ с «землей» производится по сработавшим указательным реле (бленкерам) земляной сигнализации и приборам УСЗ-3М.

В отдельных случаях (протяженная трасса, необходимость аварийного ремонта) допускается, с разрешения диспетчера РДП (ЦДП), определять расстояние до зоны повреждения без осмотра трассы.

Читайте так же:
Схема выключателя освещения звуком

При переключениях и при посадках напряжения в сети, где имеются ТП с АВР в/н, питающие спецобъекты и другие объекты жизнеобеспечения, необходимо в обязательном порядке производить осмотры данных ТП с целью проверки «нормальной» схемы.

Проведение переключений, связанных со снижением надежности таких объектов должны производиться с предупреждением персонала этих объектов и должны выполняться без перерыва (даже кратковременного) электроснабжения объектов. В случае отсутствия возможности бесперебойного электроснабжения объектов проведение переключений согласовывается с персоналом этих объектов.

Выделение поврежденного участка сети осуществляется с использованием указателей тока короткого замыкания (УТКЗ), указателей повреждения кабеля (УПК), мегаомметра, переносной или передвижной испытательной установки.

При работе с мегаомметром испытуемая линия отключается с двух сторон, после испытания необходимо снять остаточный заряд с КЛ.

При использовании испытательных установок испытательное напряжение должно быть не более 3 Uном, при этом необходимо отключить трансформаторы от испытуемой КЛ. После испытания снять остаточный заряд.

После отключения с двух сторон поврежденной линии, неповрежденные участки включаются в работу выключателем, с предварительной проверкой включаемого участка УПК или испытательной установкой со стороны выключателя, которым будет подано напряжение.В случае неуспешного включения выключателя повторное включение его запрещается до выяснения причин отключения.

При повреждении оборудования в ТП визуально определяется состояние изоляторов, шин, концевых муфт и т.д.

При перегорании ПК силового трансформатора, после проверки трансформатора, до замены сгоревшего ПК необходимо осмотреть места прибалчивания гибких связей К.С. в обоих лучах ТП.

Ликвидация перерывов электроснабжения из-за повреждений в сети 0,4 кВ (погашений) производится под руководством диспетчера района силами ОВБ или оперативно-ремонтного персонала района и СРЭВС.

При повреждении в сети абонента диспетчер района отдает распоряжение ОВБ (персоналу района) отключить напряжение (снять предохранители в TП) на всех КЛ абонента.

Замена предохранителей и включение напряжения на ввод производится только после сообщения потребителя об отсутствии повреждений на вводе в электрощитовой (ВРУ) и возможности включения напряжения.

Все работы по отбалчиванию и прибалчиванию кабелей МКС во ВРУ должны производиться после допуска владельцем электрощитовой. Работа персонала МКС в сети абонента запрещена.

Поврежденные отболченные кабели 0,4 кВ должны быть закорочены в электрощитовой и в ТП.

Монтаж линий временного электроснабжения 0,4 кВ

При повреждении КЛ 0,4 кВ и при невозможности подать напряжение путем переключений или недопустимой перегрузке, оставшейся в работе линии, возможна временная подача напряжения шлангом при соблюдении следующих условий:

  • На шланге должна быть маркировка (длина, число и сечение жил).
  • Концы шланга должны быть разделаны на длину не более 800 мм и оконцованы соответствующими сечению наконечниками.
  • Соединения наконечников шлангов выполняются болтами, изолируются любой изоляционной лентой, и всё место соединения укладывается в защитный кожух, на котором крепится плакат «Стой! Напряжение».
  • Ввод шланга в электрощитовую выполняется таким образом, чтобы не мешал закрытию дверей подъезда и щитовой (через вентиляционные отверстия, специально проделанные отверстия в коробке двери и т.д.)
  • При необходимости пересечения пешеходных зон шланг поднимается на высоту не менее 2 м и крепится к каким-то существующим или временным конструкциям (шесты, стойки).
  • Через проезжую часть внутри двора незащищенный шланг прокладывать запрещается — должен быть либо подвешен на высоту не менее 3,5 м, либо проложен в закрепленной трубе, под защитным мостиком из досок и т.д.
  • Ввод шланга в ТП выполняется через ниппель в двери или стене ТП и подсоединяется либо на место отболченного поврежденного кабеля, либо на любое свободное место на сборке н/н, и в этом случае на шланге устанавливается временная бирка с указанием номера ввода.
  • Допустимая нагрузка на шланг в зависимости от сечения (3×50+1×25 — 136А; 3×70+1×35 — 167А и 3×95+1×50 — 202А).
  • Перед включением проверяется мегаомметром изоляция шланга, которая должна быть не менее 0,5 МОм.
  • Ответственность за состояние шланга возлагается на персонал сетевого участка, который обязан ежедневно осматривать шланг и делать об этом запись в журнале осмотра кабельных трасс.

Выбор кабеля при повторно-кратковременном режиме работы

В данной статье будет рассматриваться выбор кабеля (провода) по нагреву при повторно-кратковременном режиме работы.

Согласно ПУЭ п.1.3.3, 1.3.4:

ПУЭ п.1.3.3, 1.3.4

Как мы видим ПУЭ допускает увеличении нагрузки для проводников линии с повторно-кратковременным режимом работы, с учетом поправочного коэффициента Кп, определяемый по формуле:

Поправочный коэффициент Кп

  • ПВ = tр/tц – продолжительность включенного состояния (рабочего периода) в относительных единицах;
  • tр – время, на которое включается установка (рабочий период) не более 4 мин;
  • tп – длительность перерыва в работе;
  • tц = tр + tп – общая длительность цикла до 10 мин.

Если условия работы электропроводки требуют применения поправочных коэффициентов учитывающие изменения условий прокладки (по температуре окружающей среды, по числу одновременно проложенных проводников), то тогда общий поправочный коэффициент определяется путем перемножения всех коэффициентов.

Требуется выбрать сечение кабеля марки АВВГнг для электродвигателя станка с повторно-кратковременным режимом работы. Максимальная мощность, потребляемая электродвигателем от сети Uном. = 380 В, составляет Р = 37 кВт при cosφ = 0,88 и КПД = 0,915.

Кабель прокладывается в цехе, с двумя другими кабелями; расстояние в свету между ними 100 мм, температура воздуха составляет +25°С. Длительность работы двигателя tр = 3 мин и длительность перерыва в работе tп = 6 мин.

1. Определяем общую длительность цикла работы двигателя:

tц = tр + tп = 3 + 6 = 9 мин. < 10 мин. (условие выполняется)

2. Определяем продолжительность включенного состояния в относительных единицах:

ПВ = tр/tц = 3/9 = 0,33 отн.ед.

3. Определяем значение поправочного коэффициента Кп по ПУЭ п.1.3.3:

Определяем значение поправочного коэффициента Кп по ПУЭ п.1.3.3

4. Определяем значение поправочного коэффициента по температуре К1, учитывая, что температура воздуха в цехе составляет +25°С. Согласно ПУЭ п.1.3.10 допустимые длительные токи для кабелей с поливинхлоридной изоляцией приняты для температур: жил +65, окружающего воздуха +25 и земли + 15°С. По ПУЭ таблица 1.3.3 принимаем значение поправочного коэффициента по температуре К1 = 1,0.

ПУЭ таблица 1.3.3

5. Определяем значение поправочного коэффициента K2 по ПУЭ таблица 1.3.26 учитывающий снижение токовой нагрузки при числе работающих кабелей рядом. В моем случае, кабель прокладывается с двумя другими кабелями, расстояние между кабелями составляет 100 мм. Принимаем K2 = 0,85.

ПУЭ таблица 1.3.26

6. Определяем расчетный длительно допустимый ток:

Определяем расчетный длительно допустимый ток

7. Определяем ток нагрузки, приведенный к длительному режиму по формуле 5-1 [Л2, с.97]:

Определяем ток нагрузки, приведенный к длительному режиму

8. По таблице 21 ГОСТ 31996-2012 выбираем кабель марки АВВГнг 3х10+1х6, имеющий допустимый ток 50 А при прокладке на воздухе.

Таблица 21 ГОСТ 31996-2012

Если же Вам нужно проверить уже существующий кабель (провод) на допустимую нагрузку для повторно-кратковременного режима, с учетом поправочных коэффициентов, можно определить по формуле 4 [Л1, с.15].

Расчет допустимой нагрузки для повторно-кратковременного режима

  • К1 – поправочный коэффициент по температуре;
  • К2 – поправочный коэффициент по числу одновременно проложенных проводников;
  • Кп – поправочный коэффициент для проводников линии с повторно-кратковременным режимом работы;
  • Iд.т – длительно допустимый ток кабеля (провода).

На примере определим допустимую нагрузку для кабеля марки АВВГнг 3х25+1х16, имеющий допустимый ток Iд.т.=87 А (таблица 21 ГОСТ 31996-2012) при прокладке на воздухе. Значения поправочных коэффициентов принимаем из примера 1.

1. Определяем допустимую нагрузку для повторно-кратковременного режима, с учетом поправочных коэффициентов по формуле 4 [Л1, с.15]:

Допустимая нагрузка на медный кабель

Во время эксплуатации кабельных линий переменный электрический ток в течение продолжительного периода времени протекает по токопроводящим жилам кабелей и вызывает их нагрев. Максимальное значение тока, при котором температура жил достигает предельно допустимых значений, но при этом не приводит к выходу кабеля из строя, называется максимальной допустимой длительной токовой нагрузкой. На величину этой нагрузки влияет номинальное напряжения сети, материал, из которого изготовлены жилы кабеля и их изоляция, номинальное сечение жил, а также температура воздуха или грунта (в зависимости от того, какой способ прокладки был выбран для данной кабельной линии). Температура жил не должна превышать значения, указанные в таблице 1.

Чаще всего для прокладки кабельных линий используется кабель медный, токовая нагрузка которого выше, чем у кабелей с алюминиевыми жилами с аналогичным сечением. Поэтому рассмотрим допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляцией из ПВХ пластиката, полимерных композиций, резины, кабельной бумаги, сшитого полиэтилена при различных условиях прокладки.

Следует учитывать, что температура окружающего пространства зависит от климатического региона и, к тому же, изменяется в течение года. Ниже приводятся таблицы, в которых указан допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами эксплуатируемых при полной нагрузке и рассчитанный для температуры воздуха +250С внутри и снаружи помещений, а также температуре грунта 150С на глубине 0,7-0,8 м при удельном термическом сопротивлении 1,2 К м/Вт.

Для кабелей, работающих в режиме перегрузки, вводятся поправочные коэффициенты:

с изоляцией из ПВХ пластиката и безгалогеновых полимерных композиций:

  • при прокладке на воздухе – 1,16
  • при прокладке в земле – 1,13

с изоляцией из сшитого полиэтилена:

  • при прокладке на воздухе – 1,20
  • при прокладке в земле – 1,17

При выполнении расчетов кабельных линий необходимо брать в расчет, что величина длительно допустимых токов для кабелей с защитным покровом типа К, проложенных в воде увеличиваются в 1,1 раза

Если температура воздуха или грунта отличается от значений, для которых были произведены расчеты, то длительно допустимые токовые нагрузки вычисляются путем умножения на поправочный коэффициент в соответствии данными из таблицы 10

Данными из приведенных выше таблиц, можно пользоваться при проектировании кабельных линий, проложенных на открытом воздухе или под землей. Однако монтаж электропроводок в низковольтных электроустановках может производиться внутри труб из различного материала, кабельных лотках, коробах и т. д. Прокладка может быть как скрытой, так и открытой, одиночной или групповой. В этом случае расчет максимальных допустимых нагрузок по току осуществляется в соответствии с данными, указанными в ГОСТ 50571.5.52-2011.

Для кабелей с изоляцией из силанально сшитого полиэтилена на напряжение от 6 до 35 кВ токовые нагрузки рассчитаны исходя из условий, что экраны заземлены с обеих сторон.

Если температура воздуха или грунта отличается от значений, для которых были произведены расчеты, то длительно допустимый ток медного кабеля корректируется с помощью поправочного коэффициента в соответствии с данными из таблиц 18 и 19

Для кабелей, эксплуатируемых в режиме перегрузки, продолжительные предельные токовые нагрузки рассчитываются с учетом корректировочного коэффициента, равного:

  • для прокладки в земле – 1,17
  • для прокладки на воздухе – 1,2

При расчете токовых нагрузок для одножильных кабелей, прокладываемых под землей в трубах, длина которых превышает 10 метров, учитываются коэффициенты:

при раздельной прокладке кабелей – 0,94

при групповой прокладке – 0,9

Если осуществляется подземная прокладка нескольких кабельных линий, то длительные токи рассчитываются с учетом поправочных коэффициентов из таблицы 20.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector