Что такое система электроснабжения
Системы электроснабжения
Система электроснабжения (СЭС) представляет собой комплекс источников, а также систем преобразования, распределения и передачи электрической энергии. Сегодня просто невозможно себе представить нашу жизнь и работу без использования электричества.
Электричество уже давно и очень сильно внедрилось в каждую сферу деятельности и в быт людей. Самой главной особенностью электроэнергии является довольно простое производство, передача и преобразование.
В сети присутствуют специальные линии передач, с помощью которых осуществляется соединение подстанций. К ним подходит несколько таких линий. Внутри каждой подстанции происходит преобразование входного напряжения, а также перераспределение потоков электрической энергии между подходящими линиями.
Сама структура сети способна меняться динамически. Для этого используют специальные коммутаторы. Нужно это для того, чтобы при проведении ремонтных работ или возникновении аварийных ситуаций производить отключение той либо иной линии.
Стоит отметить, что системы электроснабжения не имеют потребителей. Они служат лишь для того, чтобы электричество поступало к ним, соответствовало всем установленным стандартам качества.
Если же говорить об обязанностях таких систем, то на первом месте тут идёт надёжность. Только после этого – качество, безопасность, стандартизация, экономичность, экологичность и удобство (эргономичность).
Характеристики и состав систем электроснабжения
Трехфазная система электроснабжения – это довольно сложный конгломерат, в который входит множество различных понятий, огромная ответственность и большое число электрических установок.
Что входит в состав СЭС?
Во время построения данных систем применяется исключительно высококачественное и надёжное оборудование.
Характеристики данных систем:
Режимы работы систем электроснабжения
Любая система электроснабжения обладает собственной защитой от различных внештатных ситуаций. Такая защита носит название релейная. Её строение довольно сложное.
Имеется три основных режима работы:
Виды систем электроснабжения
Каждую СЭС можно классифицировать на три вида:
Опираясь на возможности обеспечения питания от энергетической системы, выполняемые функции, режимы и величины потребления электроэнергии, мощности и правила пользования, всех потребителей.
СЭС можно классифицировать на следующие категории:
Требования к системам электроснабжения:
Ведь каждый приёмник электрической энергии предназначается для функционирования при определённых параметрах. Сюда относится: номинальный ток, напряжение, частота и многое другое.
Таким образом, качество поставляемой электроэнергии определяется рядом её особенностей, при соблюдении которых электроприёмники будут работать в нормальном режиме и выполнять своё предназначение.
Для более экономичного резервирования в СЭС учитывают ещё и перегрузочную способность электрического оборудования, возможность осуществления плановых ремонтных работ. Также во время возникновения аварий предусматривается ручная либо же автоматическая разгрузка от тех потребителей, которые неответственны.
Автоматизированные системы электроснабжения
С их помощью удаётся выполнить измерения различных контролируемых величин, проверять в каком состоянии находятся элементы сети, а также оценивать и оптимизировать расчёты.
В качестве целей создания таких систем может выступать следующее:
Автоматизация систем электроснабжения позволяет реализовать ряд основополагающих функций, к которым относится:
Сегодня, для того чтобы осуществлять экономию всех тех средств, которые выделяются на покрытие расходов за потребляемую электрическую энергию, обязательно нужно всё это учитывать. Такая система контроля напрямую связана со схемой электроснабжения самого предприятия, а также характера ЭП.
Именно поэтому в системах технического и коммерческого учёта потребления электричества применяются автономные системы электроснабжения. С её помощью выполняется учёт потребляемой предприятием электроэнергии, производится расчёт параметров такого снабжения, оперативный контроль.
АСУЭ используется и на электростанциях, а также в системах электроснабжения с большой потребляемой мощностью. Самым главным отличием таких вычислительных машин по сравнению с машинами с релейным управлением является огромный объём выполняемых функций и быстродействие. Особенно такие характеристики актуальны при анализе аварий.
Системы электроснабжения на выставке
Если вам интересно, в каком состоянии в нынешнее время находится данная отрасль, какие ожидаются перспективы её развития, инновационные проекты, передовые современные технологии, то рекомендуем вам посетить данное мероприятие.
Выставка «Электро» международного масштаба проводится в ЦВК «Экспоцентр» уже не первый год. Это мероприятие посвящено оборудованию, светотехнике и автоматизации зданий и сооружений.
На выставке собираются производители, ведущие специалисты, поставщики и потребители электроэнергетического оборудования со всего мира. Это самая крупномасштабная выставка не только в России, но и в странах СНГ.
Благодаря насыщенной деловой программе вы сможете обсудить с представителями крупнейших компаний, государственной властью и отраслевыми ассоциациями самые актуальные вопросы в данной сфере деятельности.
На выставке будут представлены современные системы электроснабжения с разными характеристиками.
Системы электроснабжения
Система электроснабжения представляет собой совокупность систем преобразования и передачи, распределения и производства электроэнергии. Такая система включает в себя множество составляющих, но потребители электроэнергии в нее не входят.
Требования к системам электроснабжения
Независимо от типа системы и сферы ее применения ко всем системам выдвигаются жесткие требования. Требования регламентируются ГОСТами и нормативно-правовыми актами, а также ПУЭ.
Среди главных требований можно выделить следующие:
Система электроснабжения включает в себя такие элементы как:
Классификация систем электроснабжения
Системы электроснабжения для разных потребителей выглядят по-разному. Для промышленных объектов это более мощная система, для коммунальных и жилищных предприятий – более простая, с меньшей мощностью и количеством составляющих.
Классификация систем может осуществляться в зависимости от типа источника питания, конфигурации, роду и частоте тока, назначению и мобильности, а также по количеству фаз.
Это упрощенная классификация систем электроснабжения, в реальности они делятся на категории по многим другим признакам.
Все системы электрообеспечения жилых домов и коммунальных предприятий также можно разделить на три основные категории:
Автономная система электроснабжения очень выгодна для частных домов, в которых потребляемая энергия небольшая, а мощность всех нагрузок не превышает нескольких кВт. В этом случае создать автономную систему электроснабжения выгоднее, чем подключаться к основной сети.
Автономная система позволяет сэкономить на подключении, кроме того, владелец больше не зависит от цен на электроэнергию, а также сможет вырабатывать ровно столько электроэнергии, сколько ему необходимо.
На выставке «Электро», проходящей в Москве, постоянно представлены электрические машины нового поколения, которые используются в современных системах энергоснабжения.
Системы электроснабжения. Характеристики и состав. Классификация потребителей.
Системы электроснабжения производственных, жилых и общественных объектов не включают конечные источники потребления, так как ориентированы на получение, преобразование и распределение тока от организации, занятой энергоснабжением. Это обязательный атрибут функционирования любых зданий, так как все торговые, промышленные, бытовые, общественные и остальные потребности непосредственно сопряжены с электротехническим оборудованием. Обязательно требуется проектировать систему энергоснабжения в ряде случаев:
Возможен вариант с подготовкой техзадания для работы на внутренних сетях и электрооборудовании. В таком случае требуется только рабочая документация.
Характеристики систем
Системы электроснабжения – это совокупность источников, а также систем преобразования, распределения и трансляции электричества. Без использования электрической энергии сложно представить обычную жизнь и работу в современном мире. Электроэнергия стала частью каждой сферы деятельности и быта людей. Важнейшей особенностью электроэнергии стало достаточно простое производство, трансляция и трансформация.
Электросеть оборудована специальными линиями передач, посредством которых реализовано соединение подстанций. Несколько таких линий подходит к ним. Внутри подстанций реализовано преобразование напряжения, получаемого на входе, а также перераспределение потоков электроэнергии между подходящими линиями.
Структура сети способна динамически изменяться посредством специальных коммутаторов. Это необходимо для того, чтобы в процессе проведения ремонтных работ или возникновения аварийных ситуаций можно было отключить определенную линию. Отсутствие потребителей у СЭ объясняется тем, что они необходимы для того, чтобы передавать электричество к ним в соответствии с установленными нормами и стандартами.
Основной обязанностью систем является надежность, а среди остальных называют безопасность, качество, экономичность, стандартизацию, удобство и экологичность.
Состав систем
Трехфазная СЭ представляет собой сложный конгломерат, состоящий из множества понятий, ответственности и большого количества установок.
Состав систем электроснабжения:
Для систем электроснабжения выделяется несколько базовых характеристик:
Режимы работы;
У каждой системы электроснабжения обязательно есть собственная защита от любых внештатных ситуаций. Название такой защиты – релейная. Она устроена достаточно сложно.
Принято выделять три базовых режима работы для нее:
Виды систем
Каждая система электроснабжения может классифицироваться на виды:
Если брать в расчет возможности обеспечения питания от энергетической системы, реализуемые функции, величины и режимы потребления электрической энергии, правила пользования, мощности, множество потребителей, то СЭ можно классифицировать на несколько категорий:
К системам электроснабжения предъявляются определенные требования:
Любой используемый в сети приемник электроэнергии необходим для работы в определенных параметрах. Это касается таких показателей, как напряжение, номинальный ток, частота и прочих.
Качество электрической энергии, поставляемой посредством сети, определяется совокупностью ее особенностей, соблюдение которых требуется для сохранения нормальной работы электроприемника и выполнения его назначения.
Достижение экономичного резервирования в системах электроснабжения учитывается перегрузочная способность оборудования, возможность выполнения плановых ремонтных работ. при возникновении аварийных ситуаций предусматривается автоматическая или ручная разгрузка от потребителей, которые считаются неответственными.
Классификация потребителей
Разнообразные и многочисленные потребители электрической энергии принято разделять на четыре крупных вида:
Предприятия сферы промышленности, которые являются потребителями электрической энергии, можно классифицировать по нескольким признакам:
Существует 12 категорий, для определения конкретной требуется знать общую величину годового плана по трудоемкости ремонта оборудования и сетей предприятия. Этот параметр служит для отражения сложности и масштабов хозяйства.
Большинство промышленных предприятий, которым необходима электроэнергия, находятся в городах. В любой стране города стали основными потребителями. С точки зрения поставок электрической энергии подразделяется на зоны:
Здания гражданского назначения формируют базу городской застройки. Среди них выделяют объекты непроизводственной сферы: общежития, жилые дома, торговые площадки, гостиницы, предприятия общепита, образовательные учреждения, коммунальные хозяйства.
При разработке проекта электроснабжения опорными сведениями для выбора системы электроснабжения становятся электроприемники, находящиеся в планах предприятия или города, определяющие характер и величину электрических нагрузок, надежность.
Системы заземления TN-S, TN-C, TNC-S, TT, IT
При проектировании, монтаже и эксплуатации электроустановок, промышленного и бытового электрооборудования, а также электрических сетей освещения, одним из основополагающих факторов обеспечения их функциональности и электробезопасности является точно спроектированное и правильно выполненное заземление. Основные требования к системам заземления содержатся в пункте 1.7 Правил устройства электроустановок (ПУЭ). В зависимости от того, каким образом, и с каким заземляющими конструкциями, устройствами или предметами соединены соответствующие провода, приборы, корпуса устройств, оборудование или определенные точки сети, различают естественное и искусственное заземление.
Естественными заземлителями являются любые металлические предметы, постоянно находящиеся в земле: сваи, трубы, арматура и другие токопроводящие изделия. Однако, ввиду того, что электрическое сопротивление растеканию в земле электротока и электрических зарядов от таких предметов плохо поддается контролю и прогнозированию, использовать естественное заземление при эксплуатации электрооборудования запрещается. В нормативной документации предусмотрено использование только искусственного заземления, при котором все подключения производятся к специально созданным для этого заземляющим устройствам.
Основным нормируемым показателем, характеризующим, насколько качественно выполнено заземление, является его сопротивление. Здесь контролируется противодействие растеканию тока, поступающего в землю через данное устройство — заземлитель. Величина сопротивления заземления зависит от типа и состояния грунта, а также особенностей конструкции и материалов, из которых изготовлено заземляющее устройство. Определяющим фактором, влияющих на величину сопротивления заземлителя, является площадь непосредственного контакта с землей составляющих его пластин, штырей, труб и других электродов.
Виды систем искусственного заземления
В приведенных ниже названиях систем искусственного заземления по первой букве можно судить о способе заземления источника электрической энергии (генератора или трансформатора), по второй – потребителя. Принято различать TN, TT и IT системы заземления. Первая из которых, в свою очередь, используется в трех различных вариантах: TN-C, TN-S, TN-C-S. Для понимания различий и способов устройства перечисленных систем заземления следует рассмотреть каждую из них более детально.
1. Системы с глухозаземлённой нейтралью (системы заземления TN)
Это обозначение систем, в которых для подключения нулевых функциональных и защитных проводников используется общая глухозаземленная нейтраль генератора или понижающего трансформатора. При этом все корпусные электропроводящие детали и экраны потребителей следует подключить к общему нулевому проводнику, соединенному с данной нейтралью. В соответствии с ГОСТ Р50571.2-94 нулевые проводники различного типа также обозначают латинскими буквами:
Построенная с использованием глухозаземленной нейтрали, система заземления TN характеризуется подключением функционального «ноля» — проводника N (нейтрали) к контуру заземления, оборудованному рядом с трансформаторной подстанцией. Очевидно, что в данной системе заземление нейтрали посредством специального компенсаторного устройства — дугогасящего реактора не используется. На практике применяются три подвида системы TN: TN-C, TN-S, TN-C-S, которые отличаются друг от друга различными способами подключения нулевых проводников «N» и «PE».
Система заземления TN-C
Система заземления TN-C
Как следует из буквенного обозначения, для системы TN-C характерно объединение функционального и защитного нулевых проводников. Классической TN-C системой является традиционная четырехпроводная схема электроснабжения с тремя фазными и одним нулевым проводом. Основная шина заземления в данном случае – глухозаземленная нейтраль, с которой дополнительными нулевыми проводами необходимо соединить все открытые детали, корпуса и металлические части приборов, способные проводить электрический ток..
Если при таком подключении фазный провод коснется корпуса, из-за короткого замыкания сработает автоматический предохранитель, и опасность поражения электрическим током людей или возгорания искрящего оборудования будет устранена быстрым аварийным отключением. Важным ограничением при вынужденном занулении бытовых приборов, о чем следует знать всем проживающим в помещениях, запитанных по системе TN-C, является запрет использования дополнительных контуров уравнивания потенциалов в ванных комнатах.
В настоящее время данная система заземления сохранилась в домах, относящихся к старому жилому фонду, а также применяется в сетях уличного освещения, где степень риска минимальна.
Система TN-S
Система заземления TN-S
Более прогрессивная и безопасная по сравнению с TN-C система с разделенными рабочим и защитным нолями TN-S была разработана и внедрена в 30-е годы прошлого века. При высоком уровне электробезопасности людей и оборудования это решение имеет один, но достаточно очень существенный недостаток — высокую стоимость. Так как разделение рабочего (N) и защитного (PE) ноля реализовано сразу на подстанции, подача трехфазного напряжения производится по пяти проводам, однофазного — по трем. Для подключения обоих нулевых проводников на стороне источника используется глухозаземленная нейтраль генератора или трансформатора.
В ГОСТ Р50571 и обновленной редакции ПУЭ содержится предписание об устройстве на всем ответственных объектах, а также строящихся и капитально ремонтируемых зданиях энергоснабжения на основе системы TN-S, обеспечивающей высокий уровень электробезопасности. К сожалению, широкому распространению и внедрению системы TN-S препятствует высокий уровень затрат и ориентированность российской энергетики на четырехпроводные схемы трехфазного электроснабжения.
Система TN-C-S
Система заземления TN-C-S
Данная система имеет существенный недостаток — в случае повреждения или отгорания провода PEN на участке подстанция — здание, на проводнике PE, а, следовательно, и всех связанных с ним корпусных деталях электроприборов, появится опасное напряжение. Поэтому при использовании системы TN-C-S, которая достаточно распространена, нормативные документы требуют обеспечения специальных мер защиты проводника PEN от повреждения.
Система заземления TT
Система заземления TT
При подаче электроэнергии по традиционной для сельской и загородной местности воздушной линии, в случае использования здесь небезопасной системы TN-C-S трудно обеспечить надлежащую защиту проводника комбинированной земли PEN. Здесь все чаще используется система TT, которая предполагает «глухое» заземление нейтрали источника, и передачу трехфазного напряжения по четырем проводам. Четвертый является функциональным нолем «N». На стороне потребителя выполняется местный, как правило, модульно-штыревой заземлитель, к которому подключаются все проводники защитной земли PE, связанные с корпусными деталями.
Совсем недавно разрешенная к использованию на территории РФ, данная система быстро распространилась в российской глубинке для энергоснабжения частных домовладений. В городской местности TT часто используется при электрификации точек временной торговли и оказания услуг. При таком способе устройства заземления обязательным условием является наличие приборов защитного отключения, а также осуществление технических мер грозозащиты.
2. Системы с изолированной нейтралью
Во всех описанных выше системах нейтраль связана с землей, что делает их достаточно надежными, но не лишенными ряда существенных недостатков. Намного более совершенными и безопасными являются системы, в которых используется абсолютно не связанная с землей изолированная нейтраль, либо заземленная при помощи специальных приборов и устройств с большим сопротивлением. Например, как в системе IT. Такие способы подключения часто используются в медицинских учреждениях для электропитания оборудования жизнеобеспечения, на предприятиях нефтепереработки и энергетики, научных лабораториях с особо чувствительными приборами, и других ответственных объектах.
Система IT
Система заземления IT
Классическая система, основным признаком которой является изолированная нейтраль источника – «I», а также наличие на стороне потребителя контура защитного заземления – «Т». Напряжение от источника к потребителю передается по минимально возможному количеству проводов, а все токопроводящие детали корпусов оборудования потребителя должны быть надежно подключены к заземлителю. Нулевой функциональный проводник N на участке источник – потребитель в архитектуре системы IT отсутствует.
Надежное заземление — гарантия безопасности
Все существующие системы устройства заземления предназначены для обеспечения надежного и безопасного функционирования электрических приборов и оборудования, подключенных на стороне потребителя, а также исключения случаев поражения электрическим током людей, использующих это оборудование. При проектировании и устройстве систем энергоснабжения, необъемлемыми элементами которых является как функциональное, так и защитное заземление, должна быть уменьшена до минимума возможность появления на токопроводящих корпусах бытовых приборов и промышленного оборудования напряжения, опасного для жизни и здоровья людей.
Система электроснабжения
Система электроснабжения — совокупность источников и систем преобразования, передачи и распределения электрической энергии.
Система электроснабжения не включает в себя потребителей (или приёмников электроэнергии).
К системам электроснабжения (СЭС) предъявляются следующие основные требования:
Конфигурация СЭС — схема расположения входящих в СЭС источников электроэнергии, устройств распределения, передачи, преобразования электроэнергии (электростанции, линии электропередачи, трансформаторные подстанции, распределительные устройства и т. д.).
Содержание
Классификация СЭС
Состав СЭС
Система электроснабжения может включать в себя:
См. также
Литература
Полезное
Смотреть что такое «Система электроснабжения» в других словарях:
система электроснабжения — Совокупность взаимосвязанных энергоустановок, осуществляющих электроснабжение района, города, предприятия. [ГОСТ 19431 84] система электроснабжения Совокупность электроустановок, предназначенная для обеспечения потребителей электрической энергией … Справочник технического переводчика
Система электроснабжения — совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергией. См. также: Системы электроснабжения Инфраструктура Электроэнергетика Финансовый словарь Финам … Финансовый словарь
система электроснабжения — 3.1 система электроснабжения; СЭС: Система самолета или вертолета, обеспечивающая электропитание бортового оборудования или агрегатов, потребляющих электроэнергию (приемников электроэнергии), и состоящая из систем генерирования или/и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
система электроснабжения — elektros tiekimo sistema statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. power supply system vok. Energieversorgungssystem, n; Stromversorgungssystem, n rus. система электропитания, f; система электроснабжения, f pranc. réseau d alimentation en… … Automatikos terminų žodynas
Система электроснабжения — – система, объединенная общим процессом генерирования и (или) преобразования, передачи и распределения электрической энергии и состоящая из источников и (или) преобразователей электрической энергии, электрических сетей, РУ, а также устройств,… … Коммерческая электроэнергетика. Словарь-справочник
Система электроснабжения — English: Power supply system Система, объединенная общим процессом генерирования и (или) преобразования, передачи и распределения электрической энергии, и состоящая из источников и (или) преобразователей электрической энергии, электрических сетей … Строительный словарь
система электроснабжения — Объединенная общим производственным процессом совокупность элементов электрической системы: электрические сети, источники питания этих сетей, электроприемники и соответствующие аппараты управления и регулирования … Политехнический терминологический толковый словарь
Система электроснабжения самолета или вертолета — ГОСТ 19705 81 Источник: ГОСТ 24898 81: Системы эле … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
система электроснабжения двойного питания (постоянным и переменным током) — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN dual voltage system … Справочник технического переводчика
система электроснабжения для коммерческих предприятий — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN commercial power system … Справочник технического переводчика