Внешнее электроснабжение

Электроснабжение внешнее и внутреннее. Энергопоставщики

Электроснабжение ( поставки электрической энергии, энергоснабжения ) — это комплекс технических средств и организационных мероприятий для обеспечения потребителя электроэнергией лицам электрической энергии потребителю с помощью технических средств передачи и распределения электрической энергии на основании договора .
Электроснабжение принято разделять на внешнее и внутреннее .
Под внешним электроснабжением понимают комплекс сооружений , обеспечивающих передачу электроэнергии от пункта присоединения энергосистемы пункту присоединения потребителя.
Внутреннее электроснабжение — комплекс сетей и подстанций , расположенных на территории потребителя.
Поставщик электрической энергии (или енергопостачальник ) обязан заключить со своими потребителями договоры, разработанные по Типовому договору о пользовании электрической энергией.

Единицей учета электроэнергии является 1 киловатт-час (кВт * ч). Ежемесячная оплата услуг по электроснабжению определяется умножением тарифа на количество потребленных кВт * час.
Как правило, фактическое потребление электроэнергии рассчитывается по показаниям счетчика, снятие показаний которого ежемесячно осуществляет сам потребитель. Энергопоставщик имеет право контролировать правильность снятия показаний приборов а также самостоятельно снимать эти показания.

Надежность электроснабжения

Насчет надежности электроснабжения потребители электроэнергии делятся на три категории:

— Электропотребители I категории — перерыв электроснабжения которых может привести к опасности для жизни людей, значительные материальные потери, повреждения стоимостного оборудования, массовый брак продукции, сбой сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Из состава I категории выделяют особую группу потребителей, бесперебойная работа которых необходима для предупреждения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров, повреждения драгоценных ме оборудования.

— Электропотребители II категории — перерыв электроснабжения которых приводит к массового недоотпуска продукции, массовым простоем рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению жизнедеятельности значительного количества городских и сельских жителей.

— Электропотребители III категории — все остальные потребители электроэнергии, которые не подпадают под определение I и II категорий.

Энергопоставщики — участники оптового рынка электрической энергии, которые покупают электрическую энергию на этом рынке с целью продажи ее потребителям.

Электрическая подстанция ( рус. подстанция электрическая , англ. electric substation , нем. elektrische Unterstation f, Unterwerk n, Unterzentrale f ) — электроустановка, предназначенная для преобразования и распределения электрической энергии. В зависимости от назначения могут быть трансформаторными (ТП) или преобразовательными (ЧП)

Наружное электроснабжение

ЭС – наружное электроснабжение – это некоторые действия, в совокупности направленные на то, чтобы обеспечить электроэнергией объекты различного назначения:

  • строительные площадки;
  • жилые многоквартирные дома;
  • промышленные предприятия;
  • общественные здания и т. д.

Система электроснабжения включает в себя:

  • опорную трансформаторную подстанцию;
  • главные распределительные щиты или вводно-распределительные устройства;
  • местные распределительные щиты;
  • кабельные конструкции;
  • кабельные линии;
  • устройства подключения пользователей (разъемы, розетки и др.).

Существует два способа подвода ЭС к объекту: подземный и надземный.

Проект наружного электроснабжения необходим для соединения новых объектов и переоборудуемых зданий к электросетям.

Разработка проекта внешнего ЭС осуществляется, в первую очередь, согласно правилам и нормам, обеспечивающим электробезопасность. Наружные ЭС должны быть надежно защищены от любых контактов с людьми и токов короткого замыкания. Поэтому целью проекта является обеспечение безопасной, надежной, качественной и продолжительной работы электрических сетей и оборудования.

Проект наружных ЭС является последним этапом перед вводом в работу низковольтных электрических сетей, которые питаются энергией от трансформаторных подстанций, низковольтных вводно-распределительных и распределительных устройств и кабельных линий.

В проект включены задания по планированию и разработке приборов и устройств, вырабатывающих электрический ток, и линий электропередач с напряжением 0,4 кВт; 6 кВт; 10 кВт; 35 кВт.

В проект наружного электроснабжения входит схема распределения внешних электрических сетей, проектная документация и расчетная часть.

Проект выполняется в 3 последовательных этапа:

  1. Предварительная стадия, или стадия предпроектных работ – необходима для получения и анализа данных, а также исследования всех решений и вариантов с учетом размещения подземных трасс.
  2. Стадия проекта – предусматривает проектирование объектов и электрических линий. На этом этапе осуществляются расчеты и выполняются чертежи, составляется проектно-сметной документации.
  3. Стадия согласования – заключительный этап, который заключается в одобрении проекта специальными инстанциями. Это важнейшая и наиболее трудоемкая часть проекта, требующая проведения государственных и независимых экспертиз проектной документации.

Проектная стадия включает в себя следующие расчеты:

  • расчет сети наружного ЭС;
  • вычисление потерь напряжения и мощности;
  • расчет токов короткого замыкания;
  • расчет наиболее важных конструктивных параметров воздушных линий электропередач, в частности, стрелы провеса проводов, длины пролета и др.;
  • расчет прочности троса;
  • определение отклонений напряжения.

Проектирование наружного электроснабжения мощностью 0,4 В реализуется путем подсоединения потребителей к источнику электроэнергии или переустройства имеющейся схемы. Для подключения используют кабель или воздушную линию.

Подсоединение кабелем подразумевает описание в проекте выбора трассы кабельной линии, сечения кабеля, типа изоляции и т. д.

При подключении воздушными линиями в проекте указывается выбранная марка провода, тип опорных конструкций, изоляторов, распределителей и т. д.

Главное место при разработке проекта внешнего электроснабжения отводится наружному освещению объекта. Проект должен реализовать все пожелания заказчика по виду осветительных приборов, их яркости, качественным характеристикам и их расположению, с составлением спецификации оборудования.

В проекте может предусматриваться подсоединение электролиний к отдельным зданиям, относящимся к основному объекту. В этом случае необходимо подробно исследовать инфраструктуру территории и составить план по подводу линий к этим зданиям.

Согласно соответствующим требованиям проект внешнего ЭС обязан быть структурирован следующим образом:

  1. Обобщенная, краткая информация
  2. Пояснительная записка
  3. Рекомендации по выполнению работ
  4. Планы коммуникаций наружного электроснабжения в масштабе 1:500
  5. Эскизы пересечений электросетей с другими зданиями или коммуникациями
  6. Ведомости монтажно-строительных работ
  7. Спецификации

При проектировании внешнего электроснабжения необходимо выполнить такие работы:

  • получить техническое задание от заказчика;
  • подготовить рабочие документы на переоборудование подстанций мощностью 0,4 – 35 кВ (распределительных / трансформаторных / распределительно-трансформаторных;
  • подготовить документы на техническое переоборудование и реконструкцию действующих систем;
  • рассчитать конструкции новых и преобразованных воздушных сетей;
  • рассчитать системы наружного освещения;
  • подготовить документы на прокладку кабелей, с учетом проекта выноса электросетей за пределы участка объекта;
  • разработать план электроснабжения строительной площадки;
  • выбрать оптимальное решение для обеспечения бесперебойного и временного электрообеспечения;
  • получить технические условия от соответствующих инстанций;
  • согласовать проект с собственниками территорий, соответствующими органами, провести необходимые экспертизы.

Окончание проекта является основанием для дальнейшего монтажа внешних сетей электроснабжения. После выполнения всех электромонтажных работ, подключенная и действующая сеть должна строго соответствовать разработанному проекту.

4.5. Схемы внешнего электроснабжения промышленных предприятий

Концентрация крупных производств на сравнительно малой территории приводит к созданию крупных нагрузочных узлов. Многообразие конкретных условий, которые нужно учесть при проектировании электроснабжения предприятий разных отраслей, приводит к многообразию схем внешнего электроснабжения. Однако практика проектирования выявила для этих потребителей характерные особенности, определила общий подход и создала ряд характерных схем.

Выбор схемы и напряжения сети внешнего электроснабжения производится на основе технико-экономического сравнения возможных вариантов с учетом перспективы развития предприятия, чтобы осуществление первой очереди не приводило к большим затратам, связанным с последующим развитием.

При проектировании схемы электроснабжения промышленного предприятия следует учитывать потребность в электроэнергии всех потребителей района — городов и поселков, сельского хозяйства. Схема должна оптимизироваться с учетом интересов всех рассматриваемых потребителей.

Основным источником электроснабжения, как правило, являются энергетические системы. Исключение составляют предприятия с большим теплопотреблением, для которых основным источником может являться ТЭЦ. При этом обязательно предусматривать связь ТЭЦ с энергосистемой, как правило, на напряжении 110 кВ и выше.

Общей тенденцией построения современных схем электроснабжения промышленных предприятий является применение глубоких вводов — максимальное приближение источников питания к электроустановкам предприятий, сведение к минимуму количества сетевых звеньев и ступеней трансформации, дробление ПС ВН при размещении предприятий на значительной территории.

Применяемые для внешнего электроснабжения промпредприятий напряжения зависят от напряжения электрических сетей энергосистемы в районе размещения предприятий и от их нагрузки.

Для электроснабжения предприятий с небольшой нагрузкой используются сети 10 кВ с питанием их от ближайших ПС 110 кВ энергосистемы; для электроснабжения средних и крупных предприятий, как правило, применяются сети 110 кВ, в отдельных случаях — 220–500 кВ.

Используются следующие основные схемы распределения электроэнергии:

главная понижающая ПС (ГПП) предприятия 220–500/110 кВ для распределения электроэнергии между ПС глубоких вводов (ПГВ)

110/10 (6) кВ; ГПП в отдельных случаях целесообразно совмещать с ПС энергосистемы, предназначенной для электроснабжения района;

ряд ПС 110/10 (6) кВ, присоединяемых к сети 110 кВ системы;

ПГВ 220/10 (6) кВ — для крупных предприятий с сосредоточенной нагрузкой.

Подавляющее большинство крупных промышленных предприятий имеет потребителей 1-й и 2-й категорий, поэтому их внешнее электроснабжение осуществляется не менее чем по двум линиям.

Предпочтительной является схема, при которой линии выполняются на отдельных опорах и идут по разным трассам (или каждая ПС питается по двум цепям, подвешенным на опорах разных двухцепных ВЛ). Выбор пропускной способности питающих линий производится таким образом, чтобы при выходе из работы одной из них оставшиеся обеспечивали питание приемников электроэнергии 1-й и 2-й категорий, необходимых для функционирования основных производств.

ПГВ выполняются, как правило, по простейшим схемам с минимальным количеством оборудования на напряжении ВН.

На рис. 4.12-4.16 приведены примеры схем внешнего электроснабжения крупных промышленных предприятий.

Для обеспечения потребности в тепле химкомбината (рис. 4.12) предусмотрена ТЭЦ мощностью 200 МВт. Недостающая мощность подается из системы по сети 220 кВ. Для приема этой мощности предусмотрена ГПП 220/110/10 кВ, которая служит для питания нагрузок электролиза на 10 кВ, для распределения электроэнергии по территории комбината к ПГВ 110/6 кВ и приема мощности от ТЭЦ на напряжении 110 кВ.

Сравнительно небольшое потребление тепла заводом минеральных удобрений (рис. 4.13) удовлетворяется от котельной; 90 % электрической нагрузки приходится на потребителей 1-й категории. В связи с этим три ПГВ 110/6 кВ выполняют по схеме двух блоков линия — трансформатор с возможностью покрытия всей нагрузки от одного блока.

Потребность в тепле нефтехимкомбината (рис. 4.14) удовлетворяется от ТЭЦ мощностью 150 МВт, дефицит электрической мощности — от районной ПС 330/110 кВ. Мощность распределяется как от шин 6 кВ ТЭЦ, так и от пяти ПГВ 110/6 кВ.

Схема электроснабжения алюминиевого завода, показанная на рис. 4.15, осуществляется с помощью трансформаторов 220/10 кВ с расщепленной обмоткой 10 кВ мощностью по 180 МВ-А. От каждого трансформатора питаются две серии последовательно соединенных ванн. На каждые четыре рабочих трансформатора устанавливается один резервный, подключенный к трансферной системе шин, который может заменить любой из рабочих переключением на стороне 10 кВ (в нормальном режиме он отключен со стороны 10 кВ). Рабочие трансформаторы подключены блоками с ВЛ 220 кВ от источника питания (в рассматриваемом случае — крупная ГЭС). При ремонте одного из рабочих трансформаторов питающая его ВЛ присоединяется к трансферной системе и питает разервный; при аварии одной из ВЛ она отключается вместе со своим трансформатором, а одна из оставшихся в работе присоединяется к трансферной системе и временно питает два трансформатора — рабочий и резервный. Кратковременный перерыв в электроснабжении, необходимый для производства переключений, допустим за счет тепловой инерции ванн.

Электроснабжение металлургических заводов (рис. 4.16, а) осуществляется от районных ПС 220–500/110 кВ и ТЭЦ по двухцепным ВЛ 110 кВ, к каждой из которых присоединяется ряд двухтрансформаторных ПГВ 110/10 (6) кВ, выполняемых по типовой схеме 110-4Н. В отдельных случаях при большом количестве ВЛ и ПГВ сооружаются также узловые распределительные пункты (УРП) 110 кВ. Такие схемы используются для расширяемых существующих заводов.

При использовании на заводах дуговых сталеплавильных печей необходимо проверить их влияние на системы электроснабжения. При необходимости повышения мощности КЗ в общих ЦП печей и других потребителей могут применяться следующие мероприятия:

питание дуговых сталеплавильных печей через отдельные трансформаторы;

уменьшение индуктивного сопротивления питающих линий (например, продольная компенсация на ВЛ соединяющих ЦП с источниками);

включение на параллельную работу двух питающих дуговую печь линий и трансформаторов на стороне ВН и НН.

Крупномасштабное освоение нефтяных месторождений и переработки попутного газа в Западной Сибири, характеризующихся сложными климатическими условиями и высокими требованиями к надежности электроснабжения, вызвало появление особых требований к построению схем электроснабжения. На основании проектов технологической части, обобщения опыта проектирования, строительства и эксплуатации систем электроснабжения этих объектов установлены категории отдельных электроприемников по надежности электроснабжения. Принято, что электроснабжение объектов нефтедобычи и переработки попутного газа должно обеспечиваться без ограничений как в нормальных, так и в послеаварийных режимах при отключении любого элемента электрической сети. Принято положение о проектировании схем электроснабжения нефтяных месторождений и переработки попутного газа в Западной Сибири, которое устанавливает следующие требования и рекомендации:

электроснабжение вновь вводимых нефтяных месторождений, как правило, осуществляется на напряжении 110 кВ, а при наличии обоснований — на 220 кВ;

на нефтяных месторождениях с объемом добычи нефти до 2 млн т в год допускается предусматривать сооружение одной ПС, более 2 млн т в год — не менее двух ПС; в первом случае рекомендуется присоединение ПС в транзит ВЛ с двусторонним питанием или двумя одноцепными тупиковыми ВЛ (допускается двухцепная ВЛ на стальных опорах — при наличии обоснований), во втором случае ПС должны питаться от независимых источников не менее чем по двум ВЛ, прокладываемым по разным трассам;

для электроснабжения компрессорных станций (КС) газлифта, водозаборов, газоперерабатывающих заводов и головных КС при каждом объекте сооружается ПС 110–220 кВ, подключаемая к независимым источникам питания не менее чем по двум одноцепным ВЛ или заходом одной цепи ВЛ с двусторонним питанием;

размещение ПС принимается с максимально возможным приближением к технологическим объектам;

на ПС предусматривается установка двух трансформаторов из условий резервирования 100 % нагрузки;

для ВЛ 110 кВ в качестве рационального типового сечения провода рекомендуется АС 120–150 (при наличии обоснований — до АС-240), для ВЛ 220 кВ — АС-240-300.

Схемы присоединения ПС к различным конфигурациям сети приведены в табл. 4.5.

Таблица 4.5

Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Читать книгу целиком
Поделитесь на страничке

В процедуры технологического присоединения  энергопринимающих устройств небольшой мощности к электросетям будет внесено дополнительное упрощение, касающееся представления проектной документации

Проект Постановления Правительства РФ «О внесении изменений и дополнений в «Правила технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам, к электрическим сетям», утвержденные Постановлением Правительства РФ от 27 декабря 2004 г. N 861″

В соответствии с «Правилами технологического присоединения…» (Постановление Правительства РФ от 27.12.2004 N 861) мероприятия по технологическому присоединению включают в себя в том числе разработку заявителем проектной документации в границах его земельного участка согласно обязательствам, предусмотренным техническими условиями, за исключением случаев, когда в соответствии с законодательством о градостроительной деятельности разработка проектной документации не является обязательной.

Предполагается установить, что при осуществлении технологического присоединения энергопринимающих устройств, максимальная мощность которых составляет менее 670 кВт, заявитель вправе, но не обязан представлять в сетевую организацию указанную проектную документацию для проверки ее сетевой организацией на соответствие требованиям выданных заявителю технических условий.

Для заявителей, максимальная мощность энергопринимающих устройств которых составляет свыше 670 кВт, требования о разработке проектной документации согласно техническим условиям останутся обязательными. При этом предполагается ограничить срок проверки сетевыми организациями представленной проектной документации 5-ю рабочими днями и запретить сетевым организациям требовать от заявителей получения согласования разработанной ими проектной документации.

Кроме этого, предполагается дать точное определение понятия «схемы внешнего электроснабжения» ранее присоединенных энергопринимающих устройств, изменение которой должно осуществляться в соответствии с «Правилами технологического присоединения…».

Внешнее электроснабжение и его особенности

Воздушные и подземные кабельные линии электропередачи, посредством которых осуществляется передача электроэнергии от трансформаторных подстанций к конечным потребителям – это и есть основные элементы системы, которая называется внешнее электроснабжение объектов.

Характеристики подобных систем изначально должны соответствовать потребностям заказчика, обеспечивая для него поставку электроэнергии необходимой мощности. Для того чтобы это условие соблюдалось, перед началом работ специалисты электромонтажной компании должны иметь на руках действующую и утвержденную проектную документацию.

Как известно, проектирование систем электроснабжения осуществляется с целью обеспечения надежной, длительной и бесперебойной работы всего электрооборудования, подключенного к источнику электроэнергии. Проект внешнего электроснабжения, в частности, содержит необходимые данные, позволяющие соблюсти все вышеперечисленные условия:

  • информация об уровнях нагрузки на тех или иных участках подводящей линии;
  • технические характеристики устройств защиты, встраиваемых в систему внешнего энергоснабжения;
  • данные о возможных потерях напряжения;
  • графические схемы размещения осветительных устройств и их технические характеристики;
  • параметры систем и устройств, обеспечивающих защиту подводящей линии от утечки токов и многое другое.

Проектирование внешнего электроснабжения предполагает осуществление целого перечня работ, связанных с расчетом конструкции подземных или воздушных линий. Если речь идет о проработке конструкции подземных ЛЭП, то в проектной документации должна содержаться информация о сечениях силовых кабелей, о характеристиках изоляционных покрытий и о других параметрах токопроводящих элементов. Если же речь идет о воздушных подводящих линиях, то специалисты проектировочной организации должны определиться с маркой проводников, с параметрами воздушных опор, с характеристиками изоляторов и других элементов. При этом после окончания электромонтажных работ все узлы и элементы подводящей линии должны соответствовать техническим параметрам, которые изначально были заложены в проект электроснабжения.

Очень часто случается так, что заказчик, обратившийся в организацию, занимающуюся проектированием современных систем электроснабжения, в результате сотрудничества со специалистами подобной компании обнаруживает неудовлетворительные результаты проделанной ими работы. Если говорить более конкретно, то наблюдаются следующие несоответствия:

  • новая система электроснабжения на момент ввода в эксплуатацию не соответствует целому ряду нормативных требований;
  • наружное электроснабжение не имеет должного уровня электробезопасности;
  • материалы, заложенные в уже реализованный проект (который при этом еще не успел полностью пройти процедуру согласования), не соответствуют имеющимся условиям эксплуатации и т. д.

Все это можно предотвратить. Нужно лишь правильно выбрать организацию, которая будет заниматься разработкой и строительством подводящей линии электроснабжения.

Учитывая определенные сложности, которые возникают во время составления токопроводящих схем, наружные сети электроснабжения рассчитываются и проектируются силами квалифицированных специалистов. А, беря во внимание тот факт, что готовые проекты требуют согласования во множестве различных надзорных организаций, заказывать разработку подобных проектов следует исключительно в профильных организациях, которые специализируются не только на составлении проектной документации, но и на ее дальнейшем сопровождении.

Внешнее электроснабжение

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *