На предприятиях с непрерывными или потенциально опасными технологическими процессами потеря одного источника питания не должна приводить к отключению электроприемников, от которых зависят безопасность людей и устойчивость производства. Поэтому для ответственных нагрузок предусматривают резервное питание от независимого источника.
Требования к такой схеме определяют по категории надежности электроприемников, допустимой продолжительности перерыва в питании и условиям технологического процесса.
Зачем нужно питание от двух источников
Питание от двух независимых источников предусматривают для электроприемников, перерыв в работе которых может создать угрозу безопасности людей, нарушить сложный технологический процесс или привести к значительному материальному ущербу.
Независимость источников означает, что отказ одного из них не должен одновременно лишать питания второй. Такая схема позволяет сохранить работу ответственных потребителей при аварии на одном вводе.
Требования для предприятий первой категории
Корректнее говорить об электроприемниках I категории надежности. В нормальном режиме они должны получать питание от двух независимых взаиморезервирующих источников. При отказе одного из них перерыв в электроснабжении допускается только на время автоматического восстановления питания от второго источника.
Для особой группы электроприемников I категории дополнительно предусматривают третий независимый источник. Он необходим, чтобы обеспечить безаварийный останов технологического процесса, если одновременно недоступны два основных источника питания.
Состав электроприемников и их категории надежности определяют на этапе проектирования с учетом назначения оборудования и последствий его отключения. К ответственным нагрузкам могут относиться системы аварийной вентиляции, пожарной защиты, управления, связи и отдельные насосные установки.
Последствия питания от одного ввода
Если ответственные потребители получают электроэнергию только по одному вводу, любой отказ на этом участке становится общей точкой отказа. Повреждение питающей линии, трансформатора, коммутационного аппарата или секции распределительного устройства может привести к отключению всех подключенных к нему нагрузок.
Для производственного объекта это может означать остановку технологического процесса, простой оборудования и невозможность безопасно завершить отдельные операции. Поэтому схему резервирования рассчитывают с учетом возможных аварийных режимов, категории надежности электроприемников и допустимого времени перерыва в их питании.
Схемы подключения от двух источников
Схему резервирования выбирают с учетом мощности предприятия, напряжения вводов, состава электроприемников и требований к надежности. На практике применяют два независимых ввода, секционированные шины и автоматическое переключение нагрузки на исправный источник.
При проектировании проверяют работу сети не только в нормальном, но и в аварийном режиме. После отключения одного источника второй источник, трансформаторы, линии и коммутационные аппараты должны обеспечить питание всех нагрузок, которые необходимо сохранить в работе. Если доступной мощности недостаточно, предусматривают автоматическое отключение менее ответственных потребителей.
Секционирование шин и взаимное резервирование
Распространенная схема включает две секции шин, каждая из которых в нормальном режиме питается от отдельного ввода. Между секциями устанавливают секционный выключатель, который при нормальной работе обычно разомкнут.
При потере питания одной секции АВР отключает неисправный или обесточенный ввод и, если условия переключения выполнены, замыкает секционный выключатель. В результате исправный источник принимает резервируемую нагрузку второй секции.
При проектировании такой схемы проверяют:
- достаточность мощности оставшегося источника и трансформатора;
- допустимую нагрузку кабелей, шин и коммутационных аппаратов;
- токи короткого замыкания после объединения секций;
- отключающую способность оборудования;
- селективность релейной защиты;
- возможность самозапуска электродвигателей.
Только после этих расчетов можно определить, какие нагрузки допустимо переводить на один источник при аварии и какие потребители необходимо отключать.
Практическая реализация на предприятии
Организацию электропитания для предприятия начинают с определения состава нагрузок и категорий надежности электроприемников. Затем рассчитывают необходимую мощность источников и трансформаторов, выбирают схему распределительных устройств, способ резервирования и алгоритмы работы АВР.
При этом отдельно проверяют аварийный режим – какие потребители должны остаться в работе после отказа одного источника и сможет ли резервный ввод обеспечить их питание без перегрузки оборудования.
Согласование с сетевой организацией
Если предприятие должно получать питание от двух сетевых источников, схема присоединения определяется в рамках технологического присоединения. В технических условиях и последующих документах фиксируют точки присоединения, источники питания, максимальную мощность, категорию надежности и другие параметры подключения.
Особое внимание уделяют фактической независимости источников. Наличие двух вводных кабелей само по себе ее не обеспечивает. Необходимо проверить, от каких линий, трансформаторов и секций вышестоящих подстанций питается каждый ввод и нет ли общего элемента, отказ которого одновременно обесточит оба направления.
Также согласовывают требования к коммерческому учету, релейной защите, автоматике и границам эксплуатационной ответственности.
Пример: завод с двумя независимыми вводами
Предположим, завод получает электроэнергию по двум независимым вводам 10 кВ. Каждый ввод питает отдельную секцию распределительного устройства, а между секциями установлен секционный выключатель. В нормальном режиме секционный выключатель разомкнут, и каждая секция работает от своего источника.
При потере питания на одном вводе АВР отключает поврежденное или обесточенное направление, проверяет наличие допустимого напряжения на исправном источнике и замыкает секционный выключатель. В результате второй ввод принимает резервируемую нагрузку обеих секций.
Такая схема будет работоспособной только в том случае, если оставшийся источник, трансформатор, кабели, шины и коммутационные аппараты рассчитаны на аварийную нагрузку. До ввода системы в эксплуатацию проверяют:
- нагрузки в нормальном и аварийном режимах;
- токи короткого замыкания;
- селективность и настройки релейной защиты;
- допустимую нагрузку оборудования;
- условия самозапуска электродвигателей после восстановления питания.
Только после этих расчетов можно подтвердить, что два ввода действительно обеспечивают требуемую надежность электроснабжения, а не просто дублируют один и тот же источник.
16+ Реклама erid: 2VfnxwJj2Kn ООО «АГК»,г. Тюмень, тракт Старый Тобольский 2 Км, д. 8 к. 1 ОГРН 1087746507386, ИНН 7705838531