Категории надежности электроснабжения: требования пуэ и определение 1, 2 и 3-й категорий

Первая категория надёжности электроснабжения

К І категории относятся потребители, остановка технологического процесса которых может повлечь за собой

угрозу для жизни людей, либо для их здоровья
стать причиной технологической катастрофы
повлечь существенные потери в производственной сфере, недовыпуск товаров народного потребления первой необходимости

На практике это может выглядеть так: при остановке вагонетки сталелитейного завода из-за отсутствия тока могут пострадать люди, находящиеся рядом или при разгерметизации цистерны – произойдет утечка азота, что станет причиной экологической катастрофы.

В этих и многих других случаях необходимо обеспечить непрерывное поступление тока, независимо от проблем системы электроснабжения.

Первая группа І категории предусматривает наличие трех независимых или автономных источников тока, которые позволят восстановить электроснабжение за 2 -10 секунд, чем обеспечат защиту от возможных пагубных последствий.

Сама же І категория предусматривает наличие двух независимых источников, позволяющих обеспечить надлежащие бесперебойное поступление тока.

Фактически перебой электроснабжения при І категории безопасности не ощутим для технологического процесса и незаметен для обычного человека.

1 КАТЕГОРИЯ НАДЁЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Первый уровень по категорийности, в соответствии с ПУЭ получают электроприёмники тех предприятий и организаций, перерыв в обеспечении которых электрической энергией влечёт за собой наиболее тяжёлые последствия. Первый категорийный уровень обеспечения электроэнергией условно делится на две группы потребителей.

К группе специально выделенных электроприёмников ПУЭ относит объекты, отключение электроэнергии на которых может иметь следующие последствия:

возникновение ситуаций, представляющих опасность для жизни людей;
нарушение технологических циклов, способных привести к взрывам или пожарам.

Обеспечение электропитания потребителей, относящихся к выделенной группе в составе электроприёмников первой категории надёжности электроснабжения, осуществляется по следующему принципу:

Для обеспечения питания таких электроприёмников по требованию ПУЭ должно быть предусмотрено 3 не связанных друг с другом источника. Схема автоматики должна осуществлять обеспечение взаимного резервирования каждого из 3 источников. Схемы подачи электрической энергии, предполагающие ручное включение резервного питания при отключении рабочего источника, для объектов первой категорийности по надёжности обеспечения электричеством не могут быть применены.

Для всех электроприёмников первого категорийного класса перерыв питания допускается только на время, необходимое для автоматического включения резервного источника.

Одним из 3 независимых источников может быть автономная электростанция, оборудованная автоматическим запуском при отключении рабочего питания. Допускается использование для обеспечения резерва агрегатов бесперебойного питания и аккумуляторных батарей.

Приоритеты линий электроснабжения в логике работы автоматических устройств определяются при проектировании системы автоматизации и зависят от технических и режимных особенностей питающих линий.

Обеспечение электроэнергией потребителей, имеющих первую категорийность, но не отнесённых к особо выделенной группе, осуществляется в соответствии с правилами ПУЭ двумя не связанными между собой источниками. Переключение питания должно осуществляться автоматически.

В качестве резерва может использоваться автономный электрогенератор с автоматическим запуском от системы контроля напряжения.

Отключение питания электроприёмников первого категорийного вида по надёжности, не относящихся к специально выделенной группе характеризуется следующими последствиями:

причинение материального ущерба в результате остановки крупносерийных промышленных производств;
нарушение сложных технологических цепочек, вызывающее продолжительный массовый останов промышленного оборудования;
сбои в работе жизненно необходимых объектов коммунального хозяйства и городской инфраструктуры;
массовая неработоспособность средств связи и телевизионного вещания.

В случаях, когда техническая возможность обеспечения требуемого уровня резервирования электропитания отсутствует, правила требуют на стадии проектирования производства предусмотреть технологическое резервирование.

Для этого должен быть пересмотрен весь технологический процесс. При необходимости устанавливаются дополнительные агрегаты для обеспечения безаварийного останова технологических цепочек.

Третья категория надежности электроснабжения

В данную группу вошли все остальные электроприемники, которые не попали ни в первую, ни во вторую категории. Для бытовых потребителей – это жилые кварталы, дома. Для промышленности – цеха, где нет серийного производства изделий или вспомогательные цеха. Данная группа допускает перерыв в электроснабжении на время необходимое для произведение ремонта (замены) электрооборудования, но не должно превышать больше 1 суток. При проектировании электроснабжения данных устройств необходимо учесть способы прокладки кабелей, резервирование трансформатора (при замене трансформатора), чтобы выполнение ремонта прошли в сроки указанные в ПУЭ.

Можно сделать вывод, что при проектировании системы электроснабжения как промышленного предприятия так и бытовых потребителей необходимо учитывать влияние различных факторов, которые будут влиять на категорию надежности. Также провести анализ ответственности и назначения электроприемников, их роль в технологическом (бытовом) процессе, допустимое время перерыва питания.

Уровни и регулирование напряжения, компенсация реактивной мощности

1.2.22. Для электрических сетей следует предусматривать технические мероприятия по обеспечению качества электрической энергии в соответствии с требованиями ГОСТ 13109.

1.2.23. Устройства регулирования напряжения должны обеспечивать поддержание напряжения на шинах напряжением 3-20 кВ электростанций и подстанций, к которым присоединены распределительные сети, в пределах не ниже 105 % номинального в период наибольших нагрузок и не выше 100% номинального в период наименьших нагрузок этих сетей. Отклонения от указанных уровней напряжения должны быть обоснованы.

1.2.24. Выбор и размещение устройств компенсации реактивной мощности в электрических сетях производятся исходя из необходимости обеспечения требуемой пропускной способности сети в нормальных и послеаварийных режимах при поддержании необходимых уровней напряжения и запасов устойчивости.

Категории электроприемников по надежности электроснабжения

В соответствии с правилами технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей к электрическим сетям, утвержденных Постановлением Правительства РФ №861 от 27.12.2004 г., категория надежности электроснабжения электроприемников потребителей определяется в процессе технологического присоединения энергопринимающих устройств к электрическим сетям. При этом ПУЭ 7 не устанавливает конкретные требования к времени восстановления энергоснабжения электроприемников I или II категории надежности. Для III категории надежности электроснабжения установлено время восстановления не более суток (24 часа).

При этом потребителем должны приниматься во внимание:

особенности технологических циклов производства;
условия работы оборудования;
наличие на производстве опасных факторов;
прогнозирование ситуаций, которые могут возникнуть при перерыве электропитания конкретного потребителя.

Также к ним относят потребителей, перерыв в снабжении которых приводит к загрязнению окружающей среды опасными для жизни и здоровья людей веществами. В бытовом примере это системы канализации:Вторая категория надежности электроснабжения

При перерыве питания потребителей данной группы может произойти:

Массовые простои рабочих и техники;
Массовый недоотпуск продукции предприятия;
К остановке электротранспорта;

Для таких приемников тоже предусматривают резервное питание, но в отличии от электроприемников 1-й категории, могут допускаться перерывы в электроснабжении для ручного ввода резервного питания или для выезда ремонтной бригады для переключений в ручном режиме на подстанции, где нет постоянного дежурного персонала. Если автоматический ввод резерва (АВР) не несет за собой больших финансовых затрат, он может применяться и для потребителей 2-й категории.

Эта группа является самой многочисленной для всех отраслей промышленности. Она не однородна. В данной группе может присутствовать нагрузки которые ближе по своим технологическим требованиям к электроприемникам 1-ой категории, а некоторые ближе к 3-й категории. К вопросам бесперебойности питания данной категории нужно подходить особо внимательно и не применять резервирование постоянно, как это требует первая категория электроснабжения.

Эти обстоятельства получили свое отражение в ПУЭ, которые при определенных обстоятельствах допускают не создавать специального резервирования для потребителей 2-й категории. Уровень надежности питания определяют в основном с помощью технико-экономических расчетов исходя из минимальных затрат вызываемых при остановке производства.

Резервное питание для бытовых потребителей

На различных крупномасштабных производствах, не допускающих остановку энергоснабжения, (сахароварение, выплавка стали, цементная промышленность), питание оборудования частично осуществляется собственными электростанциями, работающими на печных газах, или использующими часть тепловой энергии, необходимой для обеспечения технологического процесса.

Небольшая электростанция, обеспечивающая резервное электроснабжение завода

С распространением небольших бензиновых генераторов и ростом популярности альтернативных источников электроэнергии, о которых можно почитать на данном сайте (ветрогенераторы, солнечные батареи, газогенераторы, биогазовые установки), и у обычных бытовых потребителей электроэнергии третьей категории энергоснабжения появились возможности для резервирования источников питания. Ручной или автоматический ввод резерва подробно описан в статье о подключении электрогенератора.

Энергоснабжение дома от различных источников энергии

Таким образом, применяя современные технологии и альтернативные источники энергии можно добиться обеспечения бесперебойности домашнего энергоснабжения, повысив его до первой категории. Резервирование источников электроснабжения является весьма актуальной в быту, ведь для потребителей третьей категории допускается отсутствие электричества на протяжении суток, и не больше 72 часов в год, но на практике эти нормативы далеко не всегда выполняются.

Определение электроснабжения третьей категории (ПУЭ 1.2.21)

Частные предприятия и небольшие производства не всегда могут обеспечить себя альтернативным электричеством, поэтому обращаются к поставщикам электроэнергии для подключения резервных линий энергоснабжения, требуемых для второй категории.

Доступность автоматики дает возможность таким способом обеспечить первую категорию энергоснабжения

Поскольку установка новой подстанции и линий электропередач обойдется очень дорого, юристам заказчика следует обратить особое внимание на ответственность поставщика электроэнергии в случае полного сбоя энергоснабжения

Пуэ первая особая категория электроснабжения

порча продуктов питания (склады с морозильными камерами);
выход бракованной продукции или ее недополучение;
длительный простой рабочих и техперсонала;
остановка общественного транспорта;
нарушение нормальной работы различных сфер хозяйственной деятельности;
невозможность проведения административных функций управления.

ПУЭ-7 Категории электроприемников и обеспечение надежности электроснабжения

Электроснабжение электроприемников первой категории с особо сложным непрерывным технологическим процессом, требующим длительного времени на восстановление нормального режима, при наличии технико-экономических обоснований рекомендуется осуществлять от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, к которым предъявляются дополнительные требования, определяемые особенностями технологического процесса.

Электроприемники первой категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения.

По степени требуемой надежности электроснабжения по ПУЭ все электроприемники разделяются на три категории

К особо опасным помещениям относятся такие, в которых относительная влажность воздуха близка к 100% (очень сырые — потолок, стены, пол, оборудование в помещении покрыты влагой), а также помещения с едкими парами и газами, разрушающими изоляцию электропроводок и электрооборудования.В таких помещениях разрешается применение электроинструмента на напряжение не выше 50В с заземленным корпусом, лампочек переносного освещения напряжением 12 В.

К помещениям с повышенной опасностью относятся помещения сырые с относительной влажностью до 75%; имеющее токопроводящие полы (металлические, железобетонные, земляные); с температурой воздуха выше 30 °С, когда обслуживающий персонал может одновременно задеть металлические заземленные части с одной стороны, и коснуться металлического корпуса действующего электрооборудования — с другой. При работах в этих помещениях допускается применение переносного заземленного электроинструмента на напряжение не выше 50 В.

Требования электроприемников электроснабжения

Основные требования, касающиеся электроприемников электроснабжения, перечислены в документе ПЭУ. Но к сожалению, некоторые моменты из этих требований определены не в полном объеме.

Начнем с того, что ПЭУ предусмотрены категории надежности электроснабжения, но только для 3 категории более или менее расписаны конкретные требования. Так, для 3 категории электроснабжения были установлены такие требования:

допускается отключать электроснабжение не более чем на 72 часа в год;
одно отключение электроснабжения может длиться не больше суток;
в случае необходимости увеличить срок отключения, поставщик электроэнергии должен согласовать сроки отключения с Федеральной службой, которая осуществляет надзор в технологической, экологической и атомной сферах.

Для пользователей первых двух категорий сроки отключений определяются:

Соглашением на поставки электроэнергии.
На основании сведений об источниках электроснабжения и фактической схемы, а также наличия вариантов резервного питания.

Тем пользователям, которые принадлежать к 1 или 2 категории, необходимо подробно обсудить с поставщиком электроэнергии условия восстановления электроснабжения при возникновении различных аварийных ситуации.

Стоит отметить также, что Гражданским законодательством предусматривается ответственность для поставщиков электроэнергии за действия или бездействия, которые стали причиной возникновения убытков.

Чтобы получить компенсацию за такие убытки, предприятие должно выполнить 2 условия:

Заключить акт о технологической или аварийной брони.
Подать иск в суд с требованием компенсации ущерба.

Получить компенсацию ущерба будет намного проще, если в контракт о поставке электроэнергии добавить пункт об ответственности за нарушения поставки электроэнергии.

1.2.18

В отношении обеспечения надежности электроснабжения
электроприемники разделяются на следующие три категории.

Электроприемники первой категории — электроприемники, перерыв
электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей,
угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб,
расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования
особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения.

Из состава электроприемников первой категории выделяется
особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для
безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей,
взрывов и пожаров.

Электроприемники второй категории — электроприемники,
перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции,
массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению
нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

Электроприемники третьей категории — все остальные
электроприемники, не подпадающие под определения первой и второй категорий.