1.Основные определения систем электроснабжения. Потребители, электроприемники. Категории электроприемников. Особенности СЭС. Виды коротких замыканий.

Системы электроснабжения промышленных предприятий состоят из электроустановок, обеспечивающих электроэнергией потребителей.

Потребителем является электроприемник  или группа электроприемников, расположенных на одной территории и выполняющих единый технологический процесс.

К электроприемникам относятся аппараты, агрегаты, механизмы, предназначенные для преобразования электрической энергии в другой вид энергии.

Все приемники подразделяются на три категории.

1)                Электроприемники первой категории не допускают перерыва электроснабжения, т.к. это может привести к следующим последствиям:

2)                опасность для жизни;

3)                повреждение оборудования;

4)                нарушение технологического процесса.

Все это приводит к опасности для жизни персонала и экономическому ущербу. Потребители первой категории имеют два независимых источника питания.

 

Имеется подстанция с двумя системами шин. Секционный выключатель Q3 отключен. Каждая секция питается отдельно от своего источника питания.

В случае КЗ в т. К выключатель Q1 отключается, а секционный выключатель Q3 автоматически включается. Электроснабжение автоматически восстанавливается.

Перерыв в электроснабжении для потребителей первой категории допускается только на время автоматического подключения электроприемников к другому независимому источнику питания (ИП) (десятые доли секунды). 

Ип считается независимым если в послеаварийном режиме в нем сохраняется в допустимых пределах напряжение при исчезновении его на других источниках.

Если имеются потребители, при прекращении бесперебойного электроснабжения которых может произойти взрыв или пожар, то для них предусматривается питание от третьего независимого ИП.

2. Электроприемники второй категории. К ним относятся электроприемники, перерыв в электроснабжении которых может привести к:

1) массовому недоотпуску продукции;

2) простоям механизмов и промышленного транспорта;

3) нарушению нормальной деятельности большого количества людей.

      Электроприемники второй категории имеют два независимых источника питания, однако при перерыв электроснабжения допускается в них на большее время. На время необходимое для для включения резервного питания дежурным персоналом или выездной бригадой.

 

 

 

Электроприемники третьей группы – потребители не относящиеся ни к первой, ни ко второй группе. Они снабжаются электроэнергией от одного ИП. Перерыв в электроснабжении, вызванные аварией не должен превышать одних суток.

 

Основные особенности систем электроснабжения (СЭС):

1) быстротечность явлений;

2) неизбежность поврежде­ний аварийного характера - коротких замыканий в электрических установках.

Действия человека не в состоянии обеспечить надежную работу СЭС.

Поэтому надежное и экономичное функционирование систем электроснабжения возможно только при широкой их ав­томатизации.

Релейная защита относится к устройствам автоматического управления. Она действует при повреждениях электрических установок.

В процессе эксплуатации систем электроснабжения возможны аварии и ненормальные режимы работы электрооборудования (ЭО).

 

Наиболее опасные и частые повреждения – короткие замыкания.

Короткое замыкание – это повреждение изоляции либо между фазами, либо между фазой и землей.

 

1. Виды коротких замыканий.

1.             Трехфазное КЗ.    Нарушение изоляции между всеми фазами. – К⁽³⁾. Составляют 3-5% от всех КЗ. Две трети всех трехфазных КЗ приходится на электрические сети, т.к. у них  большая протяженность.

2.             Двухфазной КЗ.   Нарушение изоляции между двумя фазами. К⁽²⁾. Составляют 20-25% от всех КЗ.

3.             Двойное замыкание на землю. Две фазы замыкаются на землю в разных точках. Возникает в сетях с изолированной нейтралью.

 

Составляет 10-15%  от общего числа.

4.             Однофазное замыкание на землю. Составляет 60-70%  от общего числа. В сетях с глухоизолированной нейтралью замыкание на землю является КЗ и в этом случае должна быть защита.

                В сетях с изолированной или заземленной через дугогасящие реакторы нейтралью замыкание на землю не является КЗ. Токи протекают небольшие. Междуфазные напряжения при этом не изменяются и работа системы электроснабжения не нарушается. Тем не менее это ненормальный режим работы, так как напряжения неповрежденных фаз относительно земли возрас­тают и существует опасность перехода однофазного замыкания на землю в многофазные короткие замыкания. Однако необходимости в быстром отключении поврежденного участка нет, поэтому уст­ройства релейной защиты от замыканий на землю обычно дейст­вуют на сигнал, привлекая внимание персонала. В некоторых случаях возможны отключения. (Эти случаи определяются правилами по ТБ).

                Величина тока КЗ зависит от следующих условий.

1.       Вида и характера КЗ.

2.        Мощности и схемы ЭС.

3.       Режима работы нейтрали трансформаторов.

4.       Удаленности КЗ от генерирующих источников.

5.       От продолжительности КЗ.

 

Токи КЗ оказывают термическое и динамическое воздействие на оборудование.

Основными особенностями системы электроснабжения являются быстротечность явлений и неизбежность поврежде­ний аварийного характера - коротких замыканий в электрических установках. Поэтому для надежного и экономичного функционирование систем электроснабжения необходимо ав­томатическом управлении. К устройствам автоматического управления относится релейная защиты, действующая при повреждении электрических установок.