Полезные материалы

Что нужно знать о системе электроснабжения

Что нужно знать о системе электроснабжения

Все потребители электроэнергии различаются исходя из назначения, режима и условий работы, потребляемой мощности и частоте тока, а также исполнению и возложенных задач. В самом начале развития сферы электроснабжения существовали лишь освещение и электропривод. Годы идут, наука и техника развивается, появляются более мощные системы, нуждающиеся в подобном ресурсе. Электрощитовое оборудование для их питания и бесперебойной эксплуатации также модернизируется.

На сегодняшний день его используют для функционирования электротехнических устройств на предприятиях: для печей и термических установок, станков ЧПУ, прокатных станов, ускорителей и лазеров, компрессорных станций. Также без них не обходится ни один сельскохозяйственный объект (животноводческие комплексы, зерноочистительные агрегаты, всевозможные генераторы) и любая жилищная постройка.

В зависимости от условий и выбранного режима потребители питаются сетями переменного или постоянного тока и могут осуществлять свою работу в закрытых пространствах, на свежем воздухе, при повышенной влажности, высоких перепадах температур и агрессивности внешней среды. Для удобства, согласно общепринятым правилам (ПУЭ) все электроустановки делят на несколько классов и групп, в зависимости от их важности.

Первая категория

Самыми важными электроприемниками являются:

  • объекты здравоохранения и государственные учреждения (родильные и реанимационные отделения, диспансеры, психиатрические больницы);
  • опасные производства, в том числе химическая промышленность и горнодобывающие шахты;
  • насосные станции и котельные, поддерживающие городские системы жизнеобеспечения. Как правило, для контроля их деятельности устанавливают соответствующие ЩСУ;
  • диспетчерские пункты и другие установки поддерживающие связь;
  • подстанции для городского транспорта;
  • противопожарное оборудование;
  • охранная сигнализация в крупных зданиях с большой проходимостью людей.
  • Отключение от сети всех этих приборов обычно приводит к гибели людей, наносит ущерб дорогостоящей аппаратуре и народному хозяйству. При этом во время перебоя возможно нарушение функционирования различных промышленных элементов и, как следствие, появление массового брака продукции.

    Чтобы этого не случилось, необходимо обеспечить питание от двух независимых и взаимно резервирующих источников, проработать схему распределения электричества и учесть все возможные нюансы. Для непрерывной деятельности крупных предприятий и безопасности эксплуатации всех приспособлений монтируют несколько приборов. Обычно для них выделяют отдельную комнату — щитовую, в редких случаях оборудование размещается на улице.

    Для управления сетью и поддержания качества электричества на должном уровне устанавливают главный распределительный щит (ГРЩ). Он осуществляет прием и дальнейшее распределение энергии по всей цепи или по какому-то определенному участку. Устройство такого типа собирают в напольной конфигурации с высокими показателями пылевлагозащиты. Их размер отличается в зависимости от возложенных задач. При этом в подобных шкафах обязательно присутствуют элементы ввода, коммутационные аппараты, системы АВР, распределительные установки и всевозможные средства защиты от перегрузок и токов короткого замыкания.

    Деятельность приемников первой группы, как правило, происходит круглосуточно. Перерыв в их электроснабжении допускается лишь в период отказа одного из источников питания и перехода на резервный генератор. Здесь в приоритете независимые установки, которые способны сохранять напряжение в установленных пределах для послеаварийного режима. К ним относят системы шин или секции электростанций и подстанций, которые могут быть связанными между собой, или, напротив, не иметь никакой связи друг с другом.

    Вторая категория

    Следующими по значимости являются потребители, остановка которых приводит к массовым простоям рабочих, промышленного транспорта и другому нарушению привычной деятельности городских и сельских жителей. Среди них выделяют:

  • общественные организации;
  • заводы и фабрики;
  • детские заведения;
  • аптечные пункты и другие медицинские учреждения;
  • торговые центры;
  • спортивные сооружения: стадионы, комплексы и так далее;
  • и другие здания с большим скоплением людей.
  • Для их питания также используют электрощиты различной конфигурации и модификации. С их помощью обеспечивается бесперебойная подача электроэнергии к другим элементам цепи и их защита от замыканий, потери фазы или перегрузок.

    Процесс поставки электротока осуществляется от двух независимых источников, при этом допускается эксплуатация одной воздушной линии, ее ремонт регламентируется правилами устройства электроустановок. При этом время затрачиваемое на устранение неполадок не должно превышать одни сутки.

    Третья категория

    Самую последнюю группу электрических приспособлений составляют различные городские постройки и населенные пункты, сбой в которых не влечет за собой каких-либо важных последствий: исключает гибель людей, порчу имущества и застой производства. К таким электропотребителям относят частный сектор, гаражные кооперативы, многоквартирные дома.

    Их электросети не требуют установки сложного электрощитового оборудования и обычно включают в себя простые устройства типа ВРУ, этажных и квартирных щитков, распределительных пунктов и осветительных систем. Их работа направлена на поддержание непрерывного функционирования отопительных, водоснабжающих приспособлений, компьютеров и розеточных сетей.

    Перерыв в деятельности таких конструкций случается лишь при возникновении аварийных ситуаций и длится не более суток. За это время обслуживающий персонал успевает устранить все неполадки и ошибки цепи и восстановить работу всех элементов.

    Зачем нужно разделение потребителей?

    Деление электроустановок на группы необходимо для создания максимально эффективной сети, удовлетворяющей потребности всех элементов и осуществляющих непрерывный и надежный процесс электроснабжения.

    Разделение на классы также дает возможность сохранить стабильность при эксплуатации всех приспособлений в случае возникновения серьезных аварий или дефицита мощности. Благодаря использованию нескольких блоков электрических щитов на объекте и его территории обеспечивается непрерывная подача энергии к рабочей технике и защита построек во время внезапных возгораний.

    Распределительные шкафы и пункты, модули автоматического ввода резерва, силовые ящики и другие установки позволяют снизить нагрузку с ГРЩ и создать сложную разветвленную электрическую схему. Она помогает избежать отключения всего оборудования при авариях и чрезвычайных ситуациях.

    Чтобы не случилось техногенных катастроф, материального ущерба и гибели людей прибегают к принципу горячего резерва. В этом случае выбирается большая мощность трансформаторных подстанций, чем этого требует нормальный режим функционирования. Холодный резерв практически не используется, хоть и считается наиболее выгодным (по суммарной пропускной способности).

    Что нужно учесть при выборе электрощитового оборудования?

    Независимо от того, к какой группе электропотребителей относится обслуживаемое здание стоит ответственно подойти к разработке электрической схемы для него и выбору соответствующих устройств. Обязательно стоит учесть нагрузку всех систем, напряжение номинального тока, количество задач и квадратных метров помещения.

    Исходя из этих критериев необходимо расписать все элементы цепи и создать проектную документацию, которую затем нужно одобрить в высших инстанциях. После этого можно приступать к выбору электрощитов.

    Они должны соответствовать общепринятым стандартам и нормам ГОСТа. Для эксплуатации обычно допускаются сварные конструкции из металлического профиля или нержавеющей стали, имеющие высокую степень пылевлагозащиты (от IP31 до IP66). В некоторых случаях изделие покрывают сверху краской для повышения прочности, антивандальных и износостойких свойств. При этом модуль может быть напольным, навесным или встроенным. Число его внутренних компонентов зависит от назначения и подбирается индивидуально для каждого объекта.