Mnoho procesov závisí od neprerušeného napájania. Bez elektriny nebude možné čítať knihu, prať bielizeň, prijímať signál z požiarnej signalizácie. Elektrická energia je tiež potrebná na zabezpečenie prevádzky mnohých priemyselných odvetví. Vďaka napájaniu sú v chemických závodoch udržiavané ventily, ktoré obsahujú toxické látky, a chladia sa jadrové reaktory.
Je zrejmé, že tieto úlohy sa navzájom líšia z hľadiska dôležitosti. V súlade s tým je každému objektu, do ktorého sa dodáva elektrina, priradený určitý stupeň významnosti. Nazýva sa aj kategóriou spoľahlivosti napájania. Stupeň dôležitosti je stanovený vo fáze projektovania objektu.
Rozdelenie spotrebiteľov podľa kategórií
Ako sa určuje spôsob napájania určitých objektov podľa stupňa ich dôležitosti? Na riešenie takýchto problémov boli vypracované dokumenty PUE. Podľa noriem, ktoré sú v nich uvedené, existujú tri kategórie napájania. Dôležitosť klesá so zvyšujúcim sa číslom, ktoré ho predstavuje. To znamená, že kategória 1 je najdôležitejšia.
Aby sme pochopili, aké vlastnosti sa berú do úvahy pri plánovaní spoľahlivosti napájania spotrebiteľov, stojí za to zvážiť každú kategóriu samostatne. Každá pozícia je špecificky označená normatívne dokumenty.
Prvá kategória
Napájanie kategórie 1 zahŕňa elektrické siete, ktoré zabezpečujú prevádzku priemyselných zariadení. Bezpečnosť mnohých ľudí závisí od bezproblémovej prevádzky takýchto systémov. Do tejto kategórie patria aj objekty, ktoré zabezpečujú stabilitu hlavných systémov, od ktorých závisí blahobyt štátu. Takéto systémy sú kritické dôležitosti pre životy a bezpečnosť mnohých ľudí. Do kategórie 1 napájania patria aj spotrebitelia, ktorí v prípade výpadku prúdu prepnú systém na záložné zdroje. Fungovanie dôležitých odvetví závisí od ich aktivít.
Bez toho, aby sme sa dostali do zložitosti pravidiel, podľa ktorých sa vykonáva plánovanie rôznych zariadení, prvá kategória zahŕňa odvetvia, ktoré pracujú s nasledujúcimi látkami:
- výbušnina;
- rádioaktívne;
- chemický;
- požiarne nebezpečné.
Ak dôjde k výpadku prúdu, môžu mať katastrofálne následky. Do tejto kategórie patria aj rôzne zabezpečovacie systémy, komunikačné zariadenia, hasenie požiarov a výstrahy. Existujú aj zodpovedajúce kategórie výkonových prijímačov pre spoľahlivosť napájania.
Druhá kategória
Kategória spoľahlivosti napájacieho zdroja č. 2 zahŕňa všetky infraštruktúrne a priemyselné objekty, ktoré pri odpojení elektriny spôsobia vážne straty. Výsledkom výpadku prúdu je:
- kazenie výrobkov v skladoch;
- narušenie práce vo väčšine ekonomických oblastí činnosti;
- ukončenie práce administratívnych a riadiacich centier;
- predĺžené prestoje pracovníkov;
- zastávka MHD;
- výroba chybných výrobkov.
Dôležité! Obytné budovy nepatria do žiadnej z vyššie uvedených kategórií. Patria do 3. kategórie dôležitosti.
Ako je zabezpečená spoľahlivosť napájania?
Aby objekty z kategórie 1 naďalej fungovali aj v prípade výpadku prúdu, sú napojené na 2 nezávislé zdroje energie. Poskytuje tiež rýchle prepnutie na záložný kanál. Ako zdroje najčastejšie fungujú 2 nezávislé trafostanice. Systém, ktorý prepína zariadenie medzi zdrojmi energie, sa nazýva automatický prenos.
Na zabezpečenie energie pre spotrebiteľov kategórie 1 sú dodatočne inštalované zdroje neprerušiteľného napájania a rôzne elektrické inštalácie napájané batériami. Vďaka tomu sa dosiahne úplná bezpečnosť práce rôznych podnikov.
Neprerušované napájanie zabezpečuje plnú prevádzku počítačových riadiacich a monitorovacích systémov. Toto je obzvlášť dôležité, pretože aj krátkodobý výpadok prúdu môže spôsobiť vážne zlyhanie programu. Takíto spotrebitelia majú tiež záložné generátory.
Pri vyhradení zdrojov dodávky elektriny pre odberateľov 2. kategórie sa vykonávajú úkony ako pri objektoch 1. stupňa dôležitosti. Rovnakým spôsobom sú pripojené k rôznym transformátorovým staniciam. Jediný rozdiel je v tom, že na takýchto zariadeniach je možné manuálne prepnúť napájanie na záložný zdroj.
Význam napájania pre objekty 1. kategórie
Prečo je také dôležité zabezpečiť nepretržitú dodávku elektriny pre spotrebiteľov kategórie 1? Aby sme to pochopili, stojí za to pripomenúť si príklad výpadku elektriny v jadrovej elektrárni Fukušima-1 v Japonsku:
- Hneď ako došlo k zemetraseniu, objekt nebol prakticky poškodený.
- IN automatický režim reaktory odstavené.
- Núdzové dieselové generátory sa okamžite dali do prevádzky. Zabezpečovali chladenie reaktora.
- Záložné generátory však zaplavila cunami. Z tohto dôvodu bola stanica úplne bez prúdu. Poškodené bolo aj elektrické vedenie. Batérie neboli konštruované na takú spotrebu a poháňali len niektoré riadiace systémy.
Dôležitosť chladenia jadrového paliva je vysvetlená pomerne jednoducho. Polčas rozpadu izotopov v reaktore je pomerne krátky, čo si vyžaduje vážne chladenie. Pri nekontrolovanom zvýšení teploty dochádza k paro-zirkónovej reakcii. Začína sa výdatný vývoj vodíka.
V dôsledku nešťastia sa priestory stanice Fukušima-1 naplnili výbušným plynom. O niečo neskôr spôsobilo vytlačenie vodíka a kyslíka veľkú explóziu. hlavný dôvod tragédia - nedostatok dizajnu objektu. Pri vyšších priehradných múroch by záložné generátory fungovali normálne.
Pohotovostné napájacie zdroje pre domácich spotrebiteľov
V rôznych priemyselných odvetviach, kde je výpadok elektriny neprijateľný, sú zariadenia čiastočne poháňané vlastnými elektrárňami. Takéto systémy pracujú s plynmi z pece. Neprerušované napájanie je nevyhnutné pre spoľahlivú prevádzku týchto odvetví:
- tavenie ocele;
- výroba cementu;
- výrobu cukru.
Bežní spotrebitelia môžu využívať množstvo alternatívnych zdrojov energie. Môžete napríklad nainštalovať veterný generátor, solárne panely alebo zariadenia na bioplyn na napájanie vášho domova. Tieto možnosti prepúšťania vytvárajú viac komfortné podmienkyživota.
závery
Ako vidíte, rozvoj moderných technológií umožňuje využívať alternatívne zdroje energie. Tým sa zabezpečí nepretržitá dodávka elektriny. Rezervácia napájania je relevantná nielen pre spotrebiteľov 1. kategórie, ale aj pre bežných používateľov. Prípustná doba výpadku prúdu pre spotrebiteľov kategórie 3 je 1 deň. Často sú však dlhšie prestoje – až 72 hodín. Preto sa oplatí uvažovať o redundantnom napájaní.
Elektrické prijímače kategórie I- elektrické prijímače, ktorých prerušenie napájania môže viesť k ohrozeniu ľudského života, značným škodám národného hospodárstva, poškodenie drahého základného vybavenia, hromadné chybné výrobky, narušenie zložitého technologického procesu, porušenie obzvlášť dôležitých prvkov verejnoprospešných služieb.
Priemyselní poľnohospodárski spotrebitelia patriaci do I. kategórie sú veľké chovy hospodárskych zvierat a komplexy, ktoré vyrábajú produkty na priemyselnej báze, hydinárne, liahne, odchovne brojlerov, chlievy s elektrickým vykurovaním počas pracovnej sezóny.
Medzi spotrebiteľov I. kategórie patria: farmy a areály na produkciu mlieka s obsahom 400 kráv a viac, na pestovanie a výkrm 12 tisíc ošípaných a viac, 10 tisíc kusov a viac mladého dobytka dobytka; otvorené plochy na výkrm mladého dobytka pre 20 000 a viac miest pre hospodárske zvieratá, na výkrm kráv od 600 kusov, ako aj chovné farmy a farmy na výmenu mladých kusov kurčiat (25 tisíc kusov a viac), kačíc, husí a moriek (10 tisíc hláv a viac), nosnice (100 tisíc hláv a viac), mäsové kurčatá (1 milión hláv a viac).
Na farmách hospodárskych zvierat a komplexoch na výrobu mlieka kategória I zahŕňa elektrické prijímače: dojenie, chladenie, zber, primárne spracovanie a spracovanie mlieka, príprava a distribúcia krmiva, zásobovanie vodou, mikroklíma, núdzové osvetlenie. V podnikoch na pestovanie a výkrm dobytka a ošípaných sú takýmito elektrickými prijímačmi linky na prípravu a rozvod krmiva, zariadenia na mikroklímu, núdzové osvetlenie. V hydinárskych podnikoch okrem tých, ktoré sú uvedené vyššie, táto kategória zahŕňa elektrické prijímače na pitie hydiny, miestne vykurovanie mladých zvierat, inkubáciu vajec, zber, príjem a spracovanie vajec.
Do kategórie I patria aj elektrické prijímače obzvlášť dôležitých nepriemyselných zariadení: výhybky núdzová starostlivosť, pôrodnice, operačné sály nemocníc, dôležité rádiové spoje, telegrafné a telefónne uzly, zariadenia operujúce s hromadným (nad 60 osôb) davom.
Elektrické prijímače I. kategórie musia byť napájané elektrinou z dvoch nezávislých vzájomne redundantných zdrojov energie. Ako druhý nezávislý zdroj energie možno použiť rozvodné siete energetického systému (redundancia siete), lokálne elektrárne alebo špeciálne záložné elektrárne.
Dve sekcie alebo elegantné systémy napájané dvoma okruhmi jedného dvojokruhového nadzemného elektrického vedenia nemožno použiť ako dva nezávislé zdroje energie; úseky prípojníc uzavretého rozvádzača, v prípade skratu na prípojniciach, ktorých je možná strata všetkých úsekov prípojníc. Ak redundancia napájacieho zdroja nemôže zabezpečiť potrebnú kontinuitu technologického procesu, alebo ak redundancia napájacieho zdroja nie je ekonomicky realizovateľná, treba vykonať technologickú redundanciu.
Prerušenie napájania výkonových prijímačov kategórie I v prípade výpadku napájania z jedného zo zdrojov napájania je možné povoliť len na dobu automatického obnovenia napájania. Pri neautomatickom vstupe musí byť záložné napájanie poskytnuté najneskôr 30 minút po vypnutí hlavného napájania.
Elektrické prijímače kategórie II- elektrické prijímače, ktorých prerušenie napájania vedie k masívnemu nedostatku výrobkov, masívnym prestojom pracovníkov, mechanizmov a priemyselnej dopravy, narušeniu bežných činností značného počtu obyvateľov miest a vidieka.
Medzi elektrické prijímače II. kategórie spoľahlivosti patria veľké množstvo zodpovední spotrebitelia poľnohospodárskej výroby: mliečne farmy, ošípané, rôzne hydinárske farmy s menším počtom kusov, ako je potrebné na zaradenie do I. kategórie; skleníky a skleníky s plochou 2500 m 2 s elektrickým vykurovaním; Dielne na prípravu krmiva pre elektromechanizovanú prípravu a distribúciu krmiva; kŕmne závody s kapacitou 25 ton za deň; podniky na spracovanie poľnohospodárskych produktov s nepretržitým výrobným procesom počas sezóny ich práce, zavlažovacie a iné čerpacie agregáty s elektrickým pohonom.
Do kategórie II elektrických prijímačov patria aj budovy s výškou nad päť podlaží, administratívne a verejné budovy, detské a zdravotníckych zariadení a vzdelávacie inštitúcie.
Napájanie elektrických prijímačov kategórie II sa odporúča zabezpečiť z dvoch nezávislých zdrojov energie; prestávka v ich napájaní je prípustná na čas potrebný na zapnutie záložného napájania činnosťou služobného personálu alebo mobilného operačného tímu. Je povolené napájať elektrické prijímače kategórie II na jednom nadzemnom vedení vrátane káblovej vložky, ak je možné vykonať núdzové opravy tohto vedenia po dobu nie dlhšiu ako 1 deň. Káblové vložky tohto vedenia musia byť vyrobené s dvoma káblami.
Je tiež povolené napájanie prostredníctvom jedného káblového vedenia pozostávajúceho z najmenej dvoch káblov pripojených k jednému spoločnému zariadeniu. Ak existuje centralizovaná rezerva transformátorov a je možné vymeniť poškodený transformátor v lehote nie dlhšej ako 1 deň, je povolené napájať výkonové spotrebiče kategórie II z jedného transformátora.
Pre poľnohospodárskych spotrebiteľov na priemyselné účely normy obmedzujú trvanie jedného prerušenia dodávky energie, ako aj celkové trvanie všetkých prerušení za rok, pričom zohľadňujú nielen núdzové, ale aj plánované odstávky potrebné na opravy, preventívne testovanie a iná práca. Predovšetkým by doba plánovaných odstávok nemala presiahnuť 3,5 hod.. Zároveň nie sú povolené plánované odstávky počas prevádzkovej doby elektrifikovaných dojacích strojov. Opakované plánované odstávky počas dňa sú povolené po 2 hodinách.
Elektrické prijímače kategórie III- elektrické prijímače a skupiny spotrebiteľov, ktoré nepatria do kategórie I a II. Pre energetické prijímače a spotrebiče III. kategórie nie sú zabezpečené záložné zdroje energie, u nich sú prípustné prerušenia napájania na dobu nevyhnutnú na opravu alebo výmenu poškodeného prvku napájacej sústavy, najviac však na 1 deň.
Dodávka elektriny spotrebiteľom všetkých kategórií vo vidieckych oblastiach sa uskutočňuje prostredníctvom spoločných distribučných sietí. Existuje pomerne málo spotrebiteľov kategórie I, ktorí podľa noriem vyžadujú dva nezávislé napájacie zdroje s automatickým prepínaním, a značný počet spotrebiteľov kategórie II. Preto pri zaraďovaní spotrebiteľov do kategórií spoľahlivosti napájania v každom konkrétnom prípade je potrebné analyzovať technologické procesy a možné škody z prerušenia napájania a možnosti zabezpečenia požadovanej spoľahlivosti v tomto prípade.
Zabezpečenie vysokej spoľahlivosti napájania spotrebiteľov a zberačov prúdu je hlavnou a spoločnou úlohou, ktorej čelia pracovníci elektrických služieb kolektívnych fariem a štátnych fariem, ako aj pracovníci distribučnej zóny.
Neprerušované napájanie- ide o absenciu nedostatočného zásobovania spotrebiteľa energiou a energiou. Splnenie tejto požiadavky spotrebiteľovi zaručuje požadované množstvo elektrická energia a moc. Systém musí mať dostatočnú kapacitu staníc, siete musia prenášať potrebnú energiu, musí existovať primeraná zásoba paliva. Z celého komplexu možností systémových objektov bude hvízdať kontinuita. Pri vývoji systému a pri jeho prevádzke sa stanovujú také parametre systému, ktoré zabezpečujú neprerušované napájanie.
Spoľahlivosť je zárukou kontinuity.
Z hľadiska zabezpečenia spoľahlivého a neprerušovaného napájania sú výkonové prijímače rozdelené do troch kategórií (PUE 1.2.17-1.2.20):
Elektrické prijímače 1 kategórii- ide o ES, ktorých prerušenie dodávky elektrickej energie môže viesť k ohrozeniu života ľudí, ohrozeniu bezpečnosti štátu, značným materiálnym škodám, narušeniu zložitého technologického procesu, narušeniu fungovania obzvlášť dôležitých prvkov. verejných služieb, komunikácií a televízie.
To sú takí spotrebitelia energie ako veľkí hutníckych závodov, chemické podniky s nepretržitým výrobným cyklom, chovy hospodárskych zvierat, nemocnice, vodovod, kanalizácia. Otázka spoľahlivosti napájania spotrebiteľov je spojená s počtom nezávislých zdrojov energie, schémou napájania a kategóriou spotrebiteľov. Prijímače 1. kategórie musia mať minimálne dva nezávislé zdroje energie s ATS maximálne 1 s. (dvojtransformátorová rozvodňa; energetický systém a kombinovaná výroba elektriny a tepla), napájanie cez jednookruhové vedenia.
Dva alebo viac zdrojov energie sa nazývajú nezávislé, ak porušenie režimu alebo poškodenie jedného z nich nemá za následok zlyhanie druhého.
Zo zloženia elektrických prijímačov 1. kategórie vyniká špeciálna skupina elektrické prijímače, ktorých nepretržitá prevádzka je nevyhnutná pre bezhaváriové odstavenie výroby, aby sa zabránilo ohrozeniu ľudského života, výbuchom a požiarom.
Sú to napríklad obehové čerpadlá v jadrových reaktoroch, riadiace systémy v petrochemických podnikoch. Pre špeciálnu skupinu by sa malo poskytnúť tretie nezávislé IP (dieselový generátor, batéria). Ak nie je možné dosiahnuť absolútnu bezpečnosť s rezervami, využíva sa technologická redundancia, zariadenia na núdzové odstavenie výroby.
Elektrické prijímače 2 kategórie- elektrické prijímače, ktorých prerušenie napájania vedie k masívnemu nedostatku výrobkov, masívnym prestojom pracovníkov, mechanizmov a priemyselnej dopravy, narušeniu bežného života značného počtu obyvateľov miest a vidieka.
Pri napájaní kategórie 2 môže byť napájanie prerušené od 3 hodín do dňa a musí byť cez dva nezávislé vstupy, ale rezervu je možné zapnúť manuálne. Ide napríklad o strojárske závody, domy s elektrickými sporákmi. Prijímače 2. kategórie môžu mať jeden alebo dva nezávislé zdroje energie (rozhoduje sa konkrétne v závislosti od významu, ktorý má tento priemyselný podnik v ekonomike krajiny a miestnych podmienkach). Napájanie elektrických prijímačov tejto kategórie je povolené cez jedno vzdušné vedenie, alebo cez jeden CL s dvoma alebo viacerými káblami, alebo cez jeden transformátor, ak je možné v ňom vykonať núdzovú opravu alebo vymeniť poškodený transformátor z centralizovaného rezervovať nie viac ako 1 deň.
Elektrické prijímače 3 kategórie- ide o EP, ktoré nespadajú pod definíciu kategórie 1 a 2. Napríklad prijímače pomocných dielní, ktoré neurčujú technologický postup hlavnej výroby.
Napájanie ES kategórie 3 je možné realizovať z jedného zdroja, ak oprava alebo výmena poškodeného zariadenia nepresiahne 1 deň. Ale ak je podľa miestnych podmienok možné zabezpečiť napájanie bez výrazných nákladov z druhého zdroja, potom sa na túto kategóriu prijímačov vzťahuje aj výkonová redundancia.
Spoľahlivosť napájania je zabezpečená vytvorením vhodného obvodu (spoľahlivosť obvodu), použitím vhodných jednotiek, spínacích zariadení, transformátorov (spoľahlivosť hardvéru). Dosahuje sa návrhom zariadenia a jeho správnou prevádzkou. So spoľahlivosťou sú spojené aj režimy (režimová spoľahlivosť), čo si vyžaduje voľbu rozumných rozhodnutí o použití zariadení, staníc a systémov, zabezpečenie stability systému atď.
Spoľahlivosť a kontinuita niečo stojí. Čím vyššie sú tieto požiadavky, tým viac prostriedkov treba investovať do vhodného vybavenia.
K najvýraznejšiemu zníženiu spoľahlivosti dochádza v dôsledku systémových porúch, ktoré môžu byť veľmi závažné. Pravdepodobnosť takýchto nehôd je však nízka a nie je ekonomicky opodstatnené ich zabezpečovať vysoký stupeň spoľahlivosť v týchto zriedkavých prípadoch. Je lepšie povoliť prerušenie napájania. Je dôležité, aby spotrebiteľ vedel, akú úroveň spoľahlivosti má zaručenú. Ak spotrebiteľ vyžaduje individuálne vysokú úroveň spoľahlivosti, musíte za to zaplatiť.
Existujú dva základné prístupy k hodnoteniu spoľahlivosti systémov napájania. Prvý je založený na regulačných dokumentoch (PUE, GOST), v ktorých sú všetky elektrické prijímače rozdelené do troch kategórií. Implementácia tohto prístupu pri vytváraní SES formálne nepredstavuje žiadne ťažkosti. Spotrebitelia patriaci do rôznych kategórií sú však spravidla pripojení k sieťovým uzlom. Zároveň, ak sa zameriame na najmenej zodpovedných spotrebiteľov (vyberieme najjednoduchšiu a najlacnejšiu schému), potom tým najzodpovednejším spotrebiteľom nebude poskytnutá požadovaná úroveň spoľahlivosti. Ak sa pri výbere schémy na ne zameriame, môže to viesť k neopodstatneným komplikáciám a zvýšeniu nákladov na schému SES. Treba tiež poznamenať, že požiadavky PUE boli formulované vo vzťahu k centralizovanej ekonomike založenej na globálnych ekonomických záujmoch. Samozrejme, v trhových ekonomických podmienkach by tieto požiadavky mali byť zachované aspoň v prípadoch prerušenia dodávky elektrickej energie, ktoré vedie k ohrozeniu života, výbuchom, požiarom a prípadne iným nepriaznivým následkom.
Druhý prístup zahŕňa ekonomické (kvantitatívne) posúdenie nedostatku elektriny – ekonomické škody v dôsledku nedostatku elektriny. Odporúča sa ho používať predovšetkým v prípadoch, keď sa porovnávané možnosti schém SES výrazne líšia v spoľahlivosti napájania, ako aj na vyhodnotenie opatrení zameraných na zlepšenie spoľahlivosti. Nevýhoda tohto prístupu spočíva v nejednoznačnosti (nepresnosti) číselných hodnôt špecifických škôd z nedostatku elektriny spotrebiteľom.
V trhových podmienkach vystupujú do popredia ekonomické záujmy jednotlivých organizácií: dodávateľ elektriny (dodávateľ elektriny) a odberateľ elektriny. Čo sa týka organizácie zásobovania elektrickou energiou, ekonomické škody sa prejavia výpadkom zisku z dôvodu nedostatku elektriny v dôsledku prerušenia dodávky elektriny, sankcií pre odberateľov za nedostatočné dodávky elektriny, dodatočných nákladov na havarijné opravy poškodených prvkov siete a pod. Tiež v priemysle rozvinuté krajiny s trhové hospodárstvo odhad ekonomického dopadu výpadkov elektriny na spoločnosť sa považuje za prijateľný.
Zvyčajne sa v napájacom systéme vyberá primeraná úroveň spoľahlivosti v závislosti od požiadaviek spotrebiteľa. Stanovujú sa pri projektovej havárii, pre ktorú sú stanovené normy spoľahlivosti, napríklad pre stabilitu energetických sústav. Predpokladá sa, že elektrické prvky a systém by mali počas prevádzky poskytovať úroveň spoľahlivosti 0,9 - 0,99. Pre spotrebiteľov osobitnej skupiny kategórie 1 je úroveň spoľahlivosti 0,999. Ale je dobre známe, že havárie sú možné aj na takejto vypočítanej úrovni (Černobyľská JE). Technológia nikdy nemôže byť absolútne spoľahlivá. Pri určovaní úrovne spoľahlivosti je zaručená bezpečnosť zariadení, najmä drahých.
Samozrejme, existujú prípady, keď sa v elektrizačnej sústave vyskytnú super ťažké havárie a vtedy sú porušené všetky záruky spoľahlivosti. Úplne chrániť spotrebiteľov pred takýmito nehodami však nie je ekonomicky možné. Hoci po takýchto ťažkých nehodách by sa mali prijať určité opatrenia na zlepšenie spoľahlivosti.
Na zabezpečenie spoľahlivosti existujú rezervy: pri prenose energie cez elektrické vedenie, pri výbere výkonu transformátora, spínacích zariadení a kapacít staníc. EPS má vždy núdzovú výkonovú rezervu. Udržiavanie rezervy si vyžaduje určité náklady ako pri vytváraní systému, tak aj pri jeho prevádzke. Je zrejmé, že náklady závisia od kategórie spotrebiteľov z hľadiska spoľahlivosti, a preto by sa mali zohľadniť v tarife za elektrinu.
Pre normálna operácia priemyselný podnik Okrem spoľahlivosti napájania je dôležité udržiavať stabilitu napätia a frekvencie.
Široká škála procesov závisí od stáleho a neprerušovaného zásobovania elektrickou energiou: čítanie knihy, práca práčka, napájanie bytového domu, kvalita produktov, fungovanie EZS a EZS, zadržiavanie toxických látok elektromagnetickými ventilmi vo výrobe, chladenie nukleárny reaktor. Existuje zrejmý významný rozdiel v dôležitosti týchto procesov, takže existuje rozdelenie objektov spotreby energie do kategórií napájania.
Priorita dodávky energie je určená bezpečnosťou neprerušenia výrobné procesy, ekonomický, sociálny a infraštruktúrny význam odberateľa elektriny. Stupeň dôležitosti napájania ( kategória spoľahlivosti) je stanovená v štádiu projektovania zariadenia a je zabezpečená rôznymi technickými opatreniami pre redundantné zdroje energie.
Na fragmente projektu na napájanie elektrárne sú uvedené dva vzájomne redundantné vstupy elektriny w1, w2. Rozdelenie spotrebiteľov do kategórií napájania
Spôsoby poskytovania záložného napájania sú upravené v regulačných dokumentoch PUE. Podľa tohto dokumentu existujú tri kategórie spoľahlivosti poskytovania elektriny spotrebiteľom, z ktorých najdôležitejšia je prvá.
Citáty z PUE Kategória zásobovania energiou č. 1 zahŕňa výrobné a infraštruktúrne elektrické siete, ktoré zabezpečujú prevádzku zariadení a technického personálu vo výrobe, ktorých bezúrazová a nepretržitá prevádzka je rozhodujúca pre život a bezpečnosť ľudí, ekonomickú pohodu štátu, bezpečnosť majetku a životné prostredie. Z kategórie č.1 vyniká špeciálna skupina odberateľov elektriny, ktorej nepretržitá prevádzka zabezpečuje bezhaváriový prechod na záložné napájanie a núdzové odstavenie výroby pri výpadku všetkých zdrojov dodávky energie.
Pokračovanie odseku 1.2.18 PUE Bez toho, aby som zachádzal do podrobností o nomenklatúre iné pravidlá objektový dizajn, jednoduchými slovami môžeme povedať, že podľa kategórie č.1 výrobné zariadenia, ktoré pracujú s chemicky nebezpečnými, výbušnými, horľavými a rádioaktívnymi látkami prijímajú elektrickú energiu, s ktorou katastrofálne procesy pri výpadku prúdu. Z rovnakého dôvodu do prvej kategórie patria bezpečnostné a požiarne poplachové systémy, hasiace, varovné, komunikačné atď.
Nebezpečná výroba amoniaku musí mať stabilné napájanie - kazenie potravín (sklady s mrazničkami);
- produkcia chybných výrobkov alebo ich nedostatok;
- dlhé prestoje pracovníkov a technického personálu;
- zastávka MHD;
- narušenie bežnej prevádzky rôznych oblastiach ekonomická aktivita;
- nemožnosť vykonávať administratívne funkcie riadenia.
Definícia druhej a tretej kategórie (citát z 1.2.18) Je potrebné poznamenať, že stupeň spoľahlivosti napájania obytných budov nespadá pod definície prvých dvoch kategórií a vykonáva sa podľa noriem tretej kategórie.
Zabezpečenie spoľahlivosti napájania
Prvá kategória spoľahlivosti napájania je zabezpečená pripojením dôležitých spotrebiteľov k dvom nezávislým zdrojom napájania s možnosťou rýchleho automatického prepínania na záložné napájanie. Vo väčšine prípadov sa vykoná prepojenie na dve nezávislé trafostanice alebo sa spustí záložný dieselagregát. Systém prepínania zdrojov energie sa nazýva automatický prenos.
Poskytovanie elektriny spotrebiteľom prvej kategórie (PUE 1.2.19) Odberatelia elektrickej energie kategórie č.1 zaradení do špeciálna skupina, sú navyše vybavené napájaním prostredníctvom neprerušiteľných zdrojov napájania, ktoré fungujú na batérie. Týmto spôsobom je dosiahnutá nepretržitá prevádzka počítačových monitorovacích a riadiacich systémov, kde aj krátkodobý výpadok napätia v sieti nevyhnutne vedie k zlyhaniu programu. Tieto špeciálne spotrebiče môžu byť dodatočne vybavené vlastnými záložnými generátormi.
Napájanie špeciálnej skupiny spotrebiteľov (pokračovanie odseku 1.2.19 PUE) V skutočnosti sa redundancia zdrojov energie pre druhú kategóriu nelíši - je tiež napojená na dve trafostanice alebo sa používa záložný generátor. Rozdiel je v tom, že pre druhú kategóriu zdroja je povolený manuálny spôsob prepínania na záložný zdroj s určitým časovým oneskorením potrebným na to, aby sa pracovník zodpovedný za zdroj dostal k vypínaču.
Napájanie spotrebiteľov druhej kategórie (PUE 1.2.20) Význam napájania spotrebiteľov kategórie č.1
Napríklad dôsledky strata výkonu v kritických zariadeniach možno uviesť druhú najvýznamnejšiu jadrovú katastrofu spôsobenú človekom v japonskej jadrovej elektrárni Fukušima-1. Po zemetrasení nebola stanica prakticky poškodená - reaktory boli núdzovo odstavené, začali pracovať záložné dieselové generátory, ktoré napájali obehové čerpadlá na chladenie palivových kaziet.
Jadrová elektráreň Fukušima-1 pred katastrofou No cunami z mora zaplavilo záložné generátory a stanica zostala bez elektriny, pretože nadzemné elektrické vedenie bolo poškodené a batéria sotva stačila na udržanie niektorých riadiacich systémov v chode. Potreba chladenia jadrového paliva je spojená s krátkym polčasom rozpadu izotopov vznikajúcich v procese jadrovej reakcie, ktoré sa aj po úplnom odstavení reaktora ďalej rozpadávajú (uvoľňujú teplo). dlhé obdobiečas (do dvoch rokov).
Prepad vlny cunami cez ochrannú hrádzu Nekontrolované zvýšenie teploty jadrového paliva viedlo k nástupu paro-zirkónovej reakcie vody a zirkónu v teplovodných rúrach s výdatné vylučovanie vodík. Nedostatok prúdu ovplyvnil aj šírenie vodíka vo ventilačnom systéme – boli otvorené solenoidové ventily, v dôsledku čoho sa priestormi stanice šíril výbušný plyn, ktorý následne explodoval.
Ako hlavná príčina katastrofy boli označené nedostatky projektu - ak by steny ochrannej hrádze boli o niekoľko metrov vyššie - neutrpeli by záložné generátory a ostatná infraštruktúra - k tragédii by nedošlo.
Záložné napájanie pre domácich spotrebiteľov
V rôznych veľkých priemyselných odvetviach, ktoré neumožňujú odstávku napájania (výroba cukru, oceliareň, cementársky priemysel), sú zariadenia čiastočne poháňané vlastnými elektrárňami pracujúcimi na pecné plyny, alebo využívajúce časť tepelnej energie potrebnej na zabezpečenie technologický postup.
Malá elektráreň, ktorá poskytuje záložnú energiu do elektrárne 
Domáce zásobovanie energiou rôzne zdroje energie Teda uplatnenie moderné technológie a alternatívnych zdrojov energie, môžete dosiahnuť kontinuitu zásobovania domácnosťou energiou preradením do prvej kategórie. Rezervácia zdrojov napájania je v každodennom živote veľmi dôležitá, pretože pre spotrebiteľov tretej kategórie je neprítomnosť elektriny povolená počas celého dňa a nie viac ako 72 hodín ročne, ale v praxi nie sú tieto normy vždy splnené.
Definícia napájacieho zdroja tretej kategórie (PUE 1.2.21) Súkromné podniky a malé priemyselné odvetvia nie sú vždy schopné zabezpečiť si alternatívnu elektrinu, preto sa obracajú na dodávateľov elektriny, aby pripojili záložné napájacie vedenia potrebné pre druhú kategóriu.
Dostupnosť automatizácie umožňuje týmto spôsobom zabezpečiť dodávku energie prvej kategórie. Keďže inštalácia novej rozvodne a elektrického vedenia bude veľmi nákladná, právnici klienta by si mali dať pozor najmä na zodpovednosť dodávateľa elektriny pri úplnom výpadku elektriny.