Учебно-справочный материал для самостоятельной проработки слушателями курса повышения квалификации


Тема № 4 Проектирование элементов внутренних систем электроснабжения



страница6/14
Дата06.06.2016
Размер3.83 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14
Тема № 4 Проектирование элементов внутренних систем электроснабжения.

Нормативные требования по проектированию и составу внутренних электрических систем


Уровни электроснабжения

Деление системы электроснабжения по напряжению до 1 кВ и выше традиционно. Теоретически и практически следует различать следующие уровни (ступени) системы электроснабжения:

В общем случае 6УР - уровень потребителя электроэнергии - это в целом предприятие, организация, территориально обособленный цех, строительная площадка. Уровень, называемый заводским электроснабжением, интегрирует нагрузки ГПП, ПГВ, ОП, ЦРП и распределительных устройств заводских ТЭЦ.С системой внешнего электроснабжения 6УР связан линиями электропередачи, которые присоединены к источникам питания энергосистемы: районным и узловым подстанциям энергосистемы; ГРУ и РУ ТЭЦ, ГРЭС, ТЭС, ГЭС, АЭС;ГПП энергосистем, находящимся на территории предприятия. Сейчас эти внешние источники питания имеют номинальное напряжение от 6 до 750 кВ.

Распределительные подстанции 4УР получают электроэнергию от ГПП или ТЭЦ на напряжении 10(6) кВ и предназначены для приема и распределения между цеховыми ТП и отдельными электроприемниками высокого напряжения (электродвигатели, преобразователи, электропечи).

5УР и 4УР относят к внецеховому электроснабжению, сети называют межцеховыми (магистральными), а напряжение - распределительным. От 5УР осуществляется электроснабжение крупного цеха или района (район конвертерного цеха, район ремонтных цехов и др.), от 4УР питаются цеха, отдельные здания и сооружения.

Цеховые ТП предназначены для преобразования электроэнергии напряжением 10(6) кВ в напряжение 220/380, 660 В и питания на этом напряжении цеховых электрических сетей. К цеховым электрическим сетям 220/380 и 660 В присоединено большинство электроприемников промышленных предприятий.



Размещение трансформаторной подстанции

При напряжении питания 6-10 кВ местоположение трансформаторов определяется в зависимости от величины, характеристики и расположения нагрузок напряжением до 1 кВ с учетом установки конденсаторов, а также возможности размещения ТП в намеченном месте.

Рекомендуется применение КТП, обеспечивающих не зависящий от строительной части индустриальный монтаж, приближение КТП по возможности к центру нагрузки, что обеспечивает максимальную экономию цветного металла и снижение потерь электроэнергии в цеховых сетях. Место расположения КТП должны учитывать условия окружающей среды, необходимую степень бесперебойности и динамику технологии. Кроме того, должна быть обеспечена возможность дальнейшего увеличения мощности однотрансформаторных КТП при росте нагрузки установкой второго трансформатора.

Для удобства эксплуатации желательно иметь минимальное число типоразмеров трансформаторов.

Отдельно стоящие ТП наименее рациональны вследствие удлинения сетей напряжением до 1000 В и увеличения потерь в них. Они применяются как вынужденное решение для питания цехов, опасных в отношении пожара, взрыва или коррозии. Допустимые расстояния приближения ТП к взрывоопасным цехам регламентируются 0,8-100 м в зависимости от взрывоопасности цеха, открытой или закрытой установки масляных трансформаторов. Этот вид ТП может также применяться для мелких предприятий с небольшими разбросанными по территории цехами.image11


image204
Пристроенные ТП, удовлетворяя требованиям экономики, часто вызывают возражения со стороны архитекторов и строителей, так как ухудшают внешний вид зданий.

Встроенные подстанции позволяют более удачно решить архитектурное оформление стены цеха, однако расположение подстанции на площади цеха не всегда возможно по условиям размещения технологического оборудования.

Встроенные подстанции, как и внутрицеховые ТП, следует размещать осмотрительно, особенно в цехах с часто перемещаемым оборудованием.

При сооружении пристроенных и встроенных подстанций предпочтение следует отдавать наружной установке трансформаторов, при которой удешевляется строительная часть и улучшаются условия охлаждения трансформаторов.

Внутрицеховые ТП следует размещать у колонн цеха, в мертвой зоне мостовых кранов. Применяется установка ТП на антресолях, под которыми могут быть проходы конвейеров или какое-то оборудование.

При выборе места и типа подстанции приходится учитывать и согласовывать разные требования, зачастую противоречивого характера.

Если нагрузка цеха превышает несколько тысяч киловольт-ампер и возникает необходимость применения нескольких ТП, то их расположение должно соответствовать приближению к центру нагрузки со стороны питания, чтобы избежать обратного направления потока электроэнергии. Расположение ТП в самом центре нагрузки нерационально, так как будет иметь место обратный поток энергии к источнику питания.
Размещение КТП

Правильное Неправильное


image205
Если нагрузка небольших цехов составляет только десятки или сотни киловольт-ампер, то возникает вопрос: сооружать ли в таком цехе свою ТП или питать этот цех от соседней ТП. Технико-экономический анализ показывает, что для каждой нагрузки S существует критическая длина L, при которой передача мощности S на расстояние L будет одинаково экономична напряжением до 1000 В с установкой трансформатора в цехе и напряжением до 1000 В от ТП, расположенной на расстоянии L от центра нагрузки цеха. Эта длина зависит от стоимости потерь энергии. Следует иметь в виду, что на реальном генплане предприятия трассы кабелей располагаются не по кратчайшим расстояниям, а по направлению проездов и проходов между зданиями цехов.

При выборе места для ТП, питающей цех, ее следует располагать со стороны питания. При агрессивной среде, создаваемой производством цеха, необходимо учесть розу ветров и по возможности поместить ТП с подветренной стороны.



Извлечение из ГРАДОСТРОИТЕЛЬНОГО КОДЕКСА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 190-ФЗ
Статья 48.1.Особо опасные, технически сложные и уникальные объекты

(введена Федеральным законом от 18.12.2006 N 232-ФЗ)


1.К особо опасным и технически сложным объектам относятся:

1) объекты использования атомной энергии (в том числе ядерные установки, пункты хранения ядерных материалов и радиоактивных веществ, пункты хранения радиоактивных отходов);

(в ред.Федерального закона от 11.07.2011 N 190-ФЗ)

3) сооружения связи, являющиеся особо опасными, технически сложными в соответствии с законодательством Российской Федерации в области связи;

(п.3 в ред.Федерального закона от 29.11.2010 N 314-ФЗ)

Статья 49.Экспертиза проектной документации и результатов инженерных изысканий, государственная экологическая экспертиза проектной документации объектов, строительство, реконструкцию которых предполагается осуществлять в исключительной экономической зоне Российской Федерации, на континентальном шельфе Российской Федерации, во внутренних морских водах, в территориальном море Российской Федерации, на землях особо охраняемых природных территорий (в ред.Федеральных законов от 16.05.2008 N 75-ФЗ, от 28.11.2011 N 337-ФЗ).

 1.Проектная документация объектов капитального строительства и результаты инженерных изысканий, выполненных для подготовки такой проектной документации, подлежат экспертизе, за исключением случаев, предусмотренных частями 2, 3 и 3.1 настоящей статьи.Экспертиза проектной документации и (или) экспертиза результатов инженерных изысканий проводятся в форме государственной экспертизы или негосударственной экспертизы.Застройщик или технический заказчик по своему выбору направляет проектную документацию и результаты инженерных изысканий на государственную экспертизу или негосударственную экспертизу, за исключением случаев, если в соответствии с настоящей статьей в отношении проектной документации объектов капитального строительства и результатов инженерных изысканий, выполненных для подготовки такой проектной документации, предусмотрено проведение государственной экспертизы (часть 1 в ред. Федерального закона от 28.11.2011 N 337-ФЗ).
Извлечение из Постановления от 16 февраля 2008 года N 87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию (с изменениями на 15 февраля 2011 года)»

16.Подраздел "Система электроснабжения" раздела 5 должен содержать:

в текстовой части:

а) характеристику источников электроснабжения в соответствии с техническими условиями на подключение объекта капитального строительства к сетям электроснабжения общего пользования;

б) обоснование принятой схемы электроснабжения;

в) сведения о количестве электроприемников, их установленной и расчетной мощности;

г) требования к надежности электроснабжения и качеству электроэнергии;

д) описание решений по обеспечению электроэнергией электроприемников в соответствии с установленной классификацией в рабочем и аварийном режимах;

е) описание проектных решений по компенсации реактивной мощности, релейной защите, управлению, автоматизации и диспетчеризации системы электроснабжения;

ж) перечень мероприятий по экономии электроэнергии;

з) сведения о мощности сетевых и трансформаторных объектов;

и) решения по организации масляного и ремонтного хозяйства - для объектов производственного назначения;

к) перечень мероприятий по заземлению (занулению) и молниезащите;

л) сведения о типе, классе проводов и осветительной арматуры, которые подлежат применению при строительстве объекта капитального строительства;

м) описание системы рабочего и аварийного освещения;

н) описание дополнительных и резервных источников электроэнергии;

о) перечень мероприятий по резервированию электроэнергии;

в графической части

п) принципиальные схемы электроснабжения электроприемников от основного, дополнительного и резервного источников электроснабжения;

р) принципиальную схему сети освещения, в том числе промышленной площадки и транспортных коммуникаций, - для объектов производственного назначения;

с) принципиальную схему сети освещения - для объектов непроизводственного назначения;

т) принципиальную схему сети аварийного освещения;

у) схемы заземлений (занулений) и молниезащиты;

ф) план сетей электроснабжения;

х) схему размещения электрооборудования (при необходимости) (подпункт дополнительно включен постановлением Правительства Российской Федерации от 7 декабря 2010 года N 1006).
Извлечение из Правил устройства электроустановок (ПУЭ) 7-е изд.

Глава 1.2 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ

Вводится в действие с 1 января 2003 г.

Область применения, определения

1.2.1.Настоящая глава Правил распространяется на все системы электроснабжения.

Системы электроснабжения подземных, тяговых и других специальных установок, кроме требований настоящей главы, должны соответствовать также требованиям специальных правил.

1.2.5.Электроснабжение - обеспечение потребителей электрической энергией.

Система электроснабжения - совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергией.

Централизованное электроснабжение - электроснабжение потребителей электрической энергии от энергосистемы.

1.2.6.Электрическая сеть - совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории.

1.2.7.Приемник электрической энергии (электроприемник) - аппарат, агрегат и др., предназначенный для преобразования электрической энергии в другой вид энергии.

1.2.8.Потребитель электрической энергии - электроприемник или группа электроприемников, объединенных технологическим процессом и размещающихся на определенной территории.

1.2.9.Нормальный режим потребителя электрической энергии - режим, при котором обеспечиваются заданные значения параметров его работы.

Послеаварийный режим - режим, в котором находится потребитель электрической энергии в результате нарушения в системе его электроснабжения до установления нормального режима после локализации отказа.

1.2.10.Независимый источник питания - источник питания, на котором сохраняется напряжение в послеаварийном режиме в регламентированных пределах при исчезновении его на другом или других источниках питания.

К числу независимых источников питания относятся две секции или системы шин одной или двух электростанций и подстанций при одновременном соблюдении следующих двух условий:

1) каждая из секций или систем шин в свою очередь имеет питание от независимого источника питания;

2) секции (системы) шин не связаны между собой или имеют связь, автоматически отключающуюся при нарушении нормальной работы одной из секций (систем) шин.

Общие требования

1.2.11.При проектировании систем электроснабжения и реконструкции электроустановок должны рассматриваться следующие вопросы:

1) перспектива развития энергосистем и систем электроснабжения с учетом рационального сочетания вновь сооружаемых электрических сетей с действующими и вновь сооружаемыми сетями других классов напряжения;

2) обеспечение комплексного централизованного электроснабжения всех потребителей электрической энергии, расположенных в зоне действия электрических сетей, независимо от их принадлежности;

3) ограничение токов КЗ предельными уровнями, определяемыми на перспективу;

4) снижение потерь электрической энергии;

5) соответствие принимаемых решений условиям охраны окружающей среды.

При этом должны рассматриваться в комплексе внешнее и внутреннее электроснабжение с учетом возможностей и экономической целесообразности технологического резервирования.

При решении вопросов резервирования следует учитывать перегрузочную способность элементов электроустановок, а также наличие резерва в технологическом оборудовании.

1.2.12.При решении вопросов развития систем электроснабжения следует учитывать ремонтные, аварийные и послеаварийные режимы.

1.2.13.При выборе независимых взаимно резервирующих источников питания, являющихся объектами энергосистемы, следует учитывать вероятность одновременного зависимого кратковременного снижения или полного исчезновения напряжения на время действия релейной защиты и автоматики при повреждениях в электрической части энергосистемы, а также одновременного длительного исчезновения напряжения на этих источниках питания при тяжелых системных авариях.

1.2.14.Требования 1.2.11-1.2.13 должны быть учтены на всех промежуточных этапах развития энергосистем и систем электроснабжения.

1.2.15.Проектирование электрических сетей должно осуществляться с учетом вида их обслуживания (постоянное дежурство, дежурство на дому, выездные бригады и др.).

 Категории электроприемников и обеспечение надежности электроснабжения

 1.2.17.Категории электроприемников по надежности электроснабжения определяются в процессе проектирования системы электроснабжения на основании нормативной документации, а также технологической части проекта.

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.

1.2.19.Электроприемники первой категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.

Для электроснабжения особой группы электроприемников первой категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания.

В качестве третьего независимого источника питания для особой группы электроприемников и в качестве второго независимого источника питания для остальных электроприемников первой категории могут быть использованы местные электростанции, электростанции энергосистем (в частности, шины генераторного напряжения), предназначенные для этих целей агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т.п.

Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить непрерывность технологического процесса или если резервирование электроснабжения экономически нецелесообразно, должно быть осуществлено технологическое резервирование, например, путем установки взаимно резервирующих технологических агрегатов, специальных устройств безаварийного останова технологического процесса, действующих при нарушении 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.

1.2.20.Электроприемники второй категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.

Для электроприемников второй категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

1.2.21.Для электроприемников третьей категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.



Извлечение из Федерального закона Российской Федерации от 27 декабря 2009 г.N 347-ФЗ "Технический регламент о безопасности низковольтного оборудования"

Статья 3.Объект технического регулирования настоящего Федерального закона

1.Объектом технического регулирования настоящего Федерального закона является низковольтное оборудование. К низковольтному оборудованию относится электрическое оборудование, характеризующееся одним из следующих признаков:

1) оборудование работает при номинальном значении напряжения от 50 до 1500 вольт постоянного тока включительно;

2) оборудование работает при номинальном значении напряжения от 50 до 1000 вольт переменного тока включительно при частоте переменного тока до 1000 герц включительно;

3) оборудование работает при номинальном значении напряжения постоянного тока или при номинальном амплитудном значении напряжения переменного тока до 50 вольт при условии, что в случае неисправности оборудования произведение значения напряжения при разомкнутой электрической цепи и значения измеренной силы электрического тока, который будет протекать через цепь с возможной неисправностью, превышает 15 вольт-ампер;

4) оборудование относится к химическим источникам тока.

2.К низковольтному оборудованию относятся также блоки питания, встроенные в средства связи.

3.Действие настоящего Федерального закона не распространяется на следующие виды низковольтного оборудования:

1) низковольтное оборудование, предназначенное для работы во взрывоопасных средах;

2) радиологическое оборудование;

3) электрические части лифтов и подъемников;

4) электроустановки, за исключением их компонентов;

5) медицинская техника;

6) низковольтное оборудование, спроектированное и изготовленное исключительно для использования на морских и речных судах, морских и речных стационарных платформах (за исключением оборудования бурового и технологического назначения), космических и летательных аппаратах, железных дорогах и транспортных средствах;

7) средства связи;

8) низковольтное оборудование, относящееся к оборонной продукции, поставляемой для федеральных государственных нужд по государственному оборонному заказу, низковольтное оборудование, используемое в целях защиты сведений, составляющих государственную тайну или относимых к охраняемой в соответствии с законодательством Российской Федерации иной информации ограниченного доступа, а также низковольтное оборудование, сведения о котором составляют государственную тайну.

Статья 8.Требования к низковольтному оборудованию

1.Низковольтное оборудование при соблюдении условий его эксплуатации, указанных в сопроводительных документах, должно соответствовать следующим требованиям:

1) низковольтное оборудование должно быть сконструировано и изготовлено таким образом, чтобы при эксплуатации имелась возможность правильного и надежного подключения к электрической сети или к другому предусмотренному для него источнику питания в целях обеспечения отсутствия недопустимого риска при подключении и (или) монтаже;

2) при прямых или косвенных контактах с низковольтным оборудованием должен обеспечиваться необходимый уровень защиты человека и животных от поражения электрическим током, ранений или причинения другого вреда;

3) низковольтное оборудование не должно создавать недопустимый риск опасного повышения температуры, возникновения электрических дуговых разрядов или излучений, которые могут привести к причинению вреда;

4) низковольтное оборудование должно обеспечивать отсутствие недопустимого риска причинения вреда жизни или здоровью граждан, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни или здоровью животных и растений от вредных воздействий неэлектрического происхождения;

5) уровень изоляционной защиты низковольтного оборудования должен соответствовать предусмотренным нагрузкам;

6) подвижные части низковольтного оборудования, которые могут являться причиной травм, должны быть защищены и ограждены таким образом, чтобы обеспечить защиту пользователя от возможных травм;

7) уровень устойчивости низковольтного оборудования к внешним воздействующим факторам механического и немеханического характера при соответствующих климатических условиях внешней среды должен исключать возможность причинения вреда;

8) уровень механической и коммутационной износостойкости, а также коррозионной стойкости должен обеспечивать безопасную эксплуатацию низковольтного оборудования при соблюдении условий эксплуатации, указанных в сопроводительных документах;

9) низковольтное оборудование не должно быть источником возникновения пожара при соблюдении условий эксплуатации, указанных в сопроводительных документах, в аварийных режимах работы и при неправильной эксплуатации;

10) низковольтное оборудование не должно взрываться в условиях эксплуатации, указанных в сопроводительных документах, в аварийных режимах работы и при неправильной эксплуатации.При наличии взрывоопасных компонентов низковольтное оборудование должно иметь дополнительную защиту от последствий взрыва таких компонентов;

11) низковольтное оборудование должно быть безопасным в случае возникновения перегрузок низковольтного оборудования при соблюдении условий эксплуатации, указанных в сопроводительных документах;

12) уровень электромагнитных помех, создаваемых низковольтным оборудованием, не должен нарушать функционирование другого оборудования при соблюдении условий эксплуатации, указанных в сопроводительных документах;

13) низковольтное оборудование должно быть устойчиво к электромагнитным помехам для его функционирования в соответствии с назначением в окружающей электромагнитной обстановке;

14) химические источники тока, в состав которых входят токсичные и легковоспламеняющиеся вещества, должны быть герметичными и сохранять герметичность при соблюдении условий эксплуатации, указанных в сопроводительных документах. В случае невозможности герметичного исполнения таких источников должна обеспечиваться их безопасная эксплуатация за счет дополнительных средств защиты;

15) низковольтное оборудование должно быть энергоэффективным, то есть иметь определенную величину отношения полезного эффекта от использования электрической энергии к затратам электрической энергии, произведенным в целях получения такого эффекта; низковольтное оборудование должно также содержать информацию об энергетической эффективности в технической документации, прилагаемой к этому оборудованию, в его маркировке и на его этикетках; виды низковольтного оборудования, на которые распространяется указанное требование, устанавливаются Правительством Российской Федерации.

2.Для соблюдения требований безопасности к низковольтному оборудованию, установленных настоящей статьей, на добровольной основе могут применяться национальные стандарты и (или) своды правил из перечня, утвержденного и опубликованного национальным органом Российской Федерации по стандартизации в порядке, установленном законодательством Российской Федерации.

3.Для соблюдения требований безопасности, установленных настоящей статьей, могут применяться иные документы.

Статья 17.Применение нормативных правовых актов Российской Федерации и других документов в связи с вступлением в силу настоящего Федерального закона

Со дня вступления в силу настоящего Федерального закона:

1) положения нормативных правовых актов федеральных органов исполнительной власти, устанавливающие обязательные требования к низковольтному оборудованию, применяются в части, не противоречащей настоящему Федеральному закону;

2) сертификаты соответствия, полученные на низковольтное оборудование до дня вступления в силу настоящего Федерального закона, продолжают действовать в течение срока, установленного в этих сертификатах.

 Извлечение из ГОСТ Р 50571.1-2009 (МЭК 60364-1:2005) ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ НИЗКОВОЛЬТНЫЕ Часть 1

132.Проектирование

132.1 Общие положения

При проектировании электрической установки необходимо учитывать следующие факторы, обеспечивающие:

- защиту людей, домашних животных и имущества в соответствии с разделом 131;

- надлежащее функционирование электроустановки в предусмотренных условиях эксплуатации.

Информация, необходимая в качестве исходных данных для проектирования, приведена в подразделах 132.2-132.5.Требования, которым должно отвечать проектирование, установлены в подразделах 132.6-132.12.

132.2 Характеристики доступного источника(ов) питания

При проектировании электроустановок в соответствии с комплексом стандартов МЭК 60364 необходимо знать характеристики источника питания. Для того чтобы спроектировать безопасную электроустановку, соответствующую требованиям комплекса стандартов МЭК 60364, необходимо получать соответствующую информацию об источнике питания от хозяйствующего субъекта распределительной электрической сети.

Характеристики источника питания должны быть включены в проектную и эксплуатационную документацию. Если оператор электрической сети изменяет характеристики источника питания, это может повлиять на безопасность электроустановки.

132.2.1 Род тока: переменный ток и (или) постоянный ток.

132.2.2 Виды проводников:

- для переменного тока:

линейный(ые) проводник(и), нейтральный проводник, защитный проводник;

- для постоянного тока:

линейный(ые) проводник(и), средний проводник, защитный проводник.

Примечание - Функции некоторых проводников допускается объединять в одном проводнике, например в PEN-, РЕМ- или PEL-проводнике.

132.2.3 Допустимые значения:

- напряжение и допустимые отклонения напряжения;

- потери напряжения, колебания напряжения и падения напряжения;

- частота и допустимые отклонения частоты;

- максимальный допустимый ток;

- полное сопротивление петли замыкания на землю до ввода в электроустановку;

- ожидаемые токи короткого замыкания.

Стандартные значения напряжения и частоты - по ГОСТ 21128.

132.2.4 Защитными мерами предосторожности, присущими источнику питания, являются, например, заземление нейтрали в системе переменного тока или заземление средней точки в системе постоянного тока.

132.2.5 Специальные требования к питающей электрической сети системы распределения электроэнергии

132.3 Характеристики нагрузки

Число и тип цепей, требуемых для освещения, отопления, силового электрооборудования, управления, сигнализации, средств информационной технологии и связи, определяют исходя из:

- расположения точек потребления электроэнергии;

- ожидаемых нагрузок в различных цепях;

- суточных и годовых колебаний нагрузки;

- коэффициента одновременности;



- любых специальных условий, таких как гармоники;

- требований, предъявляемых к управлению, сигнализации, средствам информационной технологии и связи и т.п.;

- ожидаемой нагрузки в будущем, если она указана.

132.4 Электрические системы питания для систем безопасности и резервные электрические системы питания:

- источник питания (тип, характеристики);

- цепи, питающиеся от электрического источника питания систем безопасности или от резервного электрического источника питания.

При проектировании электрической установки следует учитывать условия окружающей среды, воздействию которых она будет подвергаться, по ГОСТ Р 50571.24.

132.6 Площади поперечного сечения проводников

Площади поперечного сечения проводников следует определять как для нормальных условий эксплуатации, так и для условий повреждения исходя из:

a) их допустимой максимальной температуры;

b) допустимого падения напряжения;

c) электромеханических нагрузок, которые могут вызывать токи замыкания на землю и токи короткого замыкания;

d) других механических нагрузок, которым могут подвергаться проводники;

e) максимального полного сопротивления, которое связано с функционированием защиты от токов повреждения;

f) методов монтажа.

Примечание - Перечисленные выше требования главным образом относятся к безопасности электроустановок.Площади поперечного сечения большие, чем требуется для безопасности, могут выбираться исходя из условий экономичности.

132.7 Тип электропроводки и способы монтажа

При выборе типа электропроводки и методов монтажа необходимо учитывать следующее:

- характер помещения, в том числе по условиям электробезопасности и пожаро- и взрывобезопасности;

- материал стен и других частей здания, на которых монтируют электропроводку;

- доступность электропроводки для людей и домашних животных;

- класс напряжения;

- электромеханические нагрузки, которые могут вызывать токи замыкания на землю и токи короткого замыкания;

- электромагнитные помехи;

- прочие нагрузки, которым может подвергаться электропроводка при монтаже или эксплуатации электроустановки.

132.8 Защитное оборудование

Характеристики защитного оборудования следует определять исходя из выполняемых им функций, которые могут предусматривать защиту от:

- сверхтока (перегрузки, короткого замыкания);

- тока замыкания на землю;

- перенапряжения;

- понижения напряжения или отсутствия напряжения.

Защитные устройства должны срабатывать при значениях электрического тока, напряжения и времени, которые зависят от характеристик цепей и вероятности опасности.

132.9 Аварийное управление (отключение в аварийных условиях)

Если в случае опасности возникает необходимость немедленного отключения питания, то предусматривают устройство отключения, которое следует устанавливать таким образом, чтобы его можно было легко распознать и быстро и эффективно привести в действие.

132.10 Устройства отключения

Устройства отключения должны быть предусмотрены для выполнения коммутации и (или) разъединения электроустановки, цепей или отдельных элементов аппаратуры во время эксплуатации, обследования, отыскания повреждений, испытания, технического обслуживания и ремонта.

132.11 Предотвращение взаимного вредного влияния

Электроустановка должна быть устроена таким образом, чтобы избежать взаимного вредного влияния между электроустановками и неэлектрическими установками.

132.12 Доступность электрооборудования

Электрооборудование следует устанавливать таким образом, чтобы обеспечить, в случае необходимости:

- достаточное пространство для начальной установки и последующей замены отдельных элементов электрического оборудования;

- доступность для его эксплуатации, обследования, отыскания повреждений, испытания, технического обслуживания и ремонта.

132.13 Документация на электроустановку

Каждая электроустановка должна быть снабжена соответствующей проектной, исполнительной и эксплуатационной документацией.

132.14 Требования пожаро- и взрывобезопасности

Требования пожаро- и взрывобезопасности устанавливают исходя из значений показателей пожаро- и взрывобезопасности веществ и материалов, применяемых в технологических процессах и оборудовании, питающемся от электрической сети электроустановки.

133. Выбор электрооборудования

133.1 Общие положения

Все электрооборудование, применяемое в электроустановках, должно удовлетворять требованиям национальных стандартов на конкретный вид электрооборудования. В случае отсутствия национальных стандартов требования к применяемому электрооборудованию должны быть согласованы между проектной организацией и организацией - заказчиком строительного объекта.

133.2 Характеристики

Применяемое электрооборудование должно иметь соответствующие характеристики исходя из величин и условий, на основании которых выполнено проектирование электроустановки (см.раздел 132), и, в частности, отвечать следующим требованиям.

133.2.1 Напряжение

Электрооборудование следует выбирать с учетом максимального напряжения в установившемся режиме (среднеквадратичное значение для переменного тока), а также в режиме вероятных перенапряжений.

Примечание - Для некоторого электрооборудования иногда необходимо учитывать наименьшее напряжение, которое может быть в части электроустановки.

133.2.2 Ток

Все электрооборудование следует выбирать с учетом максимального тока в установившемся нормальном режиме (среднеквадратичное значение для переменного тока) для нормальных условий эксплуатации, а также с учетом вероятного тока для аварийного режима и продолжительности протекания этого тока (например, времени срабатывания защитных устройств, если таковые имеются).

133.2.3 Частота

Если частота влияет на характеристики электрического оборудования, то номинальная частота электрооборудования должна соответствовать возможной частоте цепи.

133.2.4 Коэффициент нагрузки

Все электрооборудование, выбираемое на основании его характеристик мощности, должно соответствовать режиму, требуемому от этого оборудования, с учетом коэффициента нагрузки в расчетных нормальных условиях эксплуатации.

133.3 Условия монтажа

Все электрооборудование следует выбирать таким образом, чтобы оно могло надежно выдерживать механические нагрузки и условия окружающей среды (см.подраздел 132.5), характерные для его места установки или которым оно может подвергаться. Если какой-либо элемент оборудования не обладает, исходя из его конструкции, свойствами, соответствующими месту его установки, то его можно использовать при условии наличия соответствующей дополнительной защиты, являющейся частью всей электроустановки.

133.4 Предотвращение опасных воздействий

Все электрооборудование следует выбирать таким образом, чтобы оно не оказывало опасных воздействий на прочее оборудование и питание в нормальных условиях, включая коммутационное оперирование. При этом необходимо учитывать следующие характеристики:

- коэффициент мощности;

- пусковой ток;

- несимметричную нагрузку;

- гармоники;

- кратковременные перенапряжения, генерируемые электрооборудованием, находящемся в составе электроустановки.

Электрооборудование без средств пожаро- и взрывозащиты не допускается использовать во взрывоопасных, взрывопожароопасных и пожароопасных помещениях зданий, сооружений и строений, не имеющих дополнительных мер защиты, направленных на исключение опасности появления источника зажигания в горючей среде.

Извлечение из НТП ЭПП-94 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ.Нормы технологического проектирования.1-я редакция

2.Общие требования

2.1.Основными определяющими факторами при проектировании электроснабжения должны быть характеристики источников питания и потребителей электроэнергии, в первую очередь требование, к бесперебойности электроснабжения с учетом возможности обеспечения резервирования в технологической части проекта, требования электробезопасности.

2.2.Подключение систем электроснабжения промышленных предприятий к сетям энергосистем производится согласно техническим условиям на присоединение, выдаваемым энергоснабжающей организацией в соответствии с Правилами пользования электрической энергией [2].

2.3.Схемы электроснабжения промышленных предприятий должны разрабатываться с учетом следующих основных принципов:

2.3.1.Источники питания должны быть максимально приближены к потребителям электрической энергии.

2.3.2.Число ступеней трансформации и распределения электроэнергии на каждом напряжении должно быть минимально возможным.

2.3.3.Распределение электроэнергии рекомендуется осуществлять по магистральным схемам.В обоснованных случаях могут применяться радиальные схемы.

2.3.4.Схемы электроснабжения и электрических соединений подстанций должны быть выполнены таким образом, чтобы требуемый уровень надежности и резервирования был обеспечен при минимальном количестве электрооборудования и проводников.

2.3.5.Схемы электроснабжения должны быть выполнены по блочному принципу с учетом технологической схемы предприятия. Питание электроприемников параллельных технологических линий следует осуществлять от разных секций шин подстанций, взаимосвязанные технологические агрегаты должны питаться от одной секции шин.

Питание вторичных цепей не должно нарушаться при любых переключениях питания силовых цепей параллельных технологических потоков.

2.3.6.При построении схемы электроснабжения предприятия, Электроприемники которого требуют резервирования питания, должно проводиться секционирование шин во всех звеньях системы распределения электроэнергии, включая шины низшего напряжения цеховых двухтрансформаторных подстанций.

2.3.7.Все элементы электрической сети должны, как правило, находиться под нагрузкой. Наличие резервных неработающих элементов сети должно быть обосновано.

2.3.8.Следует применять, как правило, раздельную работу линий, трансформаторов. В обоснованных случаях, по согласованию с энергоснабжающей организацией, может быть допущена параллельная работа элементов системы электроснабжения (см.п.6.33).

2.3.9.Выбор мощности трансформаторов и сечений проводников следует производить с учетом устанавливаемых средств компенсации реактивной мощности.

2.4.При проектировании системы электроснабжения промышленного предприятия совпадение планового ремонта и аварии или наложение аварии на аварию следует учитывать только для электроприемников особой группы I категории и при технико-экономическом обосновании для электроприемников I категории производств со сложным непрерывным длительно восстанавливаемым технологическим процессом.

2.5.На каждом промышленном предприятии должна предусматриваться возможность централизованного отключения в часы максимума нагрузки энергосистемы или в периоды режимных ограничений в подаче электроэнергии (послеаварийные или ремонтные режимы) электроприемников, отнесенных к III категории по бесперебойности электроснабжения.

2.6.При проектировании энергоемких промышленных предприятий должны быть рассмотрены совместно с заказчиком:

2.6.1.Возможность отключения или частичной разгрузки крупных электроприемников в целях снижения электрической нагрузки предприятия в часы максимума нагрузки энергосистемы.

2.6.2.Экономическая целесообразность дополнительной установки крупных технологических агрегатов в целях их отключения или разгрузки в часы максимума нагрузки энергосистемы.

2.7.Выбор типа, мощности и других параметров подстанций, а также их расположение должны обусловливаться значением и характером электрических нагрузок и размещением их на генеральном плане предприятия. При этом должны учитываться также архитектурно-строительные и эксплуатационные требования, расположение технологического оборудования, условия окружающей среды, требования взрывопожарной и экологической безопасности.

2.8.Схемы электрических соединений подстанций и распределительных устройств должны выбираться исходя из общей схемы электроснабжения предприятия и удовлетворять следующим требованиям:

обеспечивать надежность электроснабжения потребителей и переток мощности по магистральным связям в нормальном и в послеаварийном режимах;

учитывать перспективу развития;

допускать возможность поэтапного расширения;

учитывать широкое применение элементов автоматизации и требования противоаварийной автоматики;

обеспечивать возможность проведения ремонтных и эксплуатационных работ на отдельных элементах схемы без отключения соседних присоединений.

2.9.При выборе числа и мощности трансформаторов подстанций промышленных предприятий следует учитывать следующие положения:

2.9.1.Число трансформаторов принимается, как правило, не более двух. Установка более двух трансформаторов может быть принята лишь при соответствующем обосновании в проекте.

В первый период эксплуатации при постепенном росте нагрузки допускается установка одного трансформатора при условии обеспечения резервирования питания потребителей по сетям низшего напряжения.

2.9.2.Мощность трансформаторов выбирается так, чтобы при отключении любого из них оставшиеся в работе обеспечили с учетом допустимых перегрузок трансформаторов питание электроприемников, необходимых для продолжения работы производства.

2.9.3.На подстанции рекомендуется устанавливать трансформаторы одинаковой мощности.

2.9.4.Однотрансформаторные подстанции следует применять для питания электроприемников III категории. Однотрансформаторные подстанции могут быть также применены для питания электроприемников II категории, если обеспечивается требуемая степень резервирования питания по стороне низшего напряжения при отключении трансформатора.

2.9.5.При росте электрической нагрузки сверх расчетного значения увеличение мощности подстанции рекомендуется производить путем замены трансформаторов более мощными, что должно быть предусмотрено при проектировании строительной части подстанции. Установка дополнительных трансформаторов на действующей подстанции должна быть технико-экономические обоснована.

2.9.6.Выбор мощности трансформаторов, питающих резкопеременную нагрузку, следует производить по среднеквадратичной нагрузке, частоте и значениям пиков тока, как правило, по согласованию с заводом - изготовителем трансформатора.

2.9.7.Указания по выбору числа и мощности трансформаторов цеховых ТП приведены в пп.6.4.3 - 6.4.10.

2.10.Допустимые перегрузки в послеаварийном режиме для масляных трансформаторов следует определять согласно требованиям ГОСТ 14209-85 [3], при этом для подстанций промышленных предприятий следует учитывать следующие условия [4]:

2.10.1.Расчетную суточную продолжительность аварийной перегрузки принимать при односменной работе 4 ч, при двухсменной 8 ч, при трехсменной 12 -24 ч.

2.10.2.Допустимые аварийные перегрузки трансформаторов определять по табл.2 приложения 3 указанного стандарта с учетом вида их установки:

2.10.2.1.Для трансформаторов, установленных на открытом воздухе, - в зависимости от эквивалентной годовой температуры охлаждающего воздуха района размещения подстанции, определяемой согласно п.6 приложения 2;

2.10.2.2.Для трансформаторов, установленных в закрытых камерах или в неотапливаемых помещениях (цехах), - при эквивалентной годовой температуре 10 ЦЕЛ;

2.10.2.3.Для внутрицеховых подстанций, установленных в отапливаемых цехах, - при эквивалентной годовой температуре 20 ЦЕЛ.

2.11.Для наружной установки должны применяться масляные трансформаторы, для внутренней установки - масляные и сухие трансформаторы. Применение совтоловых трансформаторов не допускается по экологическим соображениям.

2.12.Системы электроснабжения энергоемких промышленных предприятий должны, как правило, выбираться на основе технико-экономического сравнения сопоставимых вариантов по минимуму приведенных затрат. При выполнении технико-экономических сравнений рекомендуется пользоваться укрупненными показателями стоимости строительства, элементов электроснабжения промышленных предприятий [5] и методическим пособием по выполнению технико-экономических расчетов [6].

2.13.Схема электроснабжения должна, при необходимости, обеспечить самозапуск электродвигателей ответственных механизмов.

2.14.В проектной практике имеет место деление системы электроснабжения энергоемкого промышленного предприятия на внешнее электроснабжение (электрические сети энергосистемы до приемных пунктов электроэнергии на предприятии) и внутреннее электроснабжение (от приемных пунктов до потребителя предприятия).Так как разработка проектов внешнего и внутреннего электроснабжения ведется, как правило, различными организациями и в разные сроки, при разработке проекта электроснабжения промышленного предприятия должно проводиться взаимное согласование в части определения независимых источников питания, продолжительности перерывов питания при различных нарушениях в сетях энергосистем, времен действия РЗиА и т.п.

2.15.Система электроснабжения промышленного предприятия должна учитывать очередность его сооружения. Сооружение последующих очередей строительства не должно приводить к нарушению или снижению надежности электроснабжения действующих производств.

Система электроснабжения должна обеспечивать возможность роста потребления электроэнергии предприятием без коренной реконструкции системы электроснабжения.

2.16.Месторасположения подстанций, выделение зон для рационального размещения линий электропередачи, токопроводов, кабельных сооружений следует определять совместно с генеральной проектной организацией на разных стадиях проектирования цехов и генерального плана. Следует учитывать, что реализация систем глубокого ввода, как правило, невозможна без предварительной совместной проработки генплана предприятия.

2.17.При проектировании системы электроснабжения промышленного предприятия следует учитывать потребность в электроэнергии сторонних близлежащих потребителей во избежание нерациональных затрат на их локальное электроснабжение.

2.18.Во всех случаях, где это возможно по исполнению электрооборудования, климатическим условиям, пожарной безопасности, загрязненности окружающей среды, рекомендуется предусматривать установку распределительных устройств, трансформаторов, реакторов, конденсаторных установок и т.п.

2.19.Применение нового электрооборудования, не освоенного серийным производством, следует производить с согласия заказчика и завода-изготовителя.

2.20.В объектах электроснабжения должны, как правило, применяться комплектные крупноблочные электротехнические устройства. Схемные и конструктивные решения следует в максимальной степени унифицировать.

2.21.При проектировании надлежит предусматривать мероприятия, обеспечивающие возможность ведения электромонтажных работ индустриальными методами.

2.22.Подстанции, как правило, должны проектироваться с учетом эксплуатации их без постоянного дежурного персонала с применением простейших устройств автоматики, сигнализации и т.п.

2.23.Если подстанция будет обслуживаться персоналом разных организаций, то необходимо предусматривать мероприятия, обеспечивающие доступ персонала каждой организации только в обслуживаемые им помещения и к обслуживаемому им оборудованию.

2.24.Определения понятий и терминов, содержащихся в настоящих НТП, полностью соответствуют приведенным в главах [1].

2.26.Подстанции, сооружаемые в районах вечной мерзлоты, должны отвечать требованиям указаний по проектированию подстанций в северных районах [8].

2.27.Молниезащита объектов электроснабжения, расположенных в производственных зданиях и сооружениях, должна выполняться согласно указаниям по устройству молниезащиты зданий, сооружений [9].

2.28.Эксплуатация объектов электроснабжения промышленного предприятия должна производиться согласно правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей [10] и правилам технической безопасности [11], утвержденным Госэнергонадзором.

2.29.При выполнении проекта электроснабжения промышленного предприятия следует предусматривать помещения и оборудование цеха (участка) сетей и подстанций для обслуживания подстанций, в том числе преобразовательных, воздушных линий 6 кВ и выше, межцеховых кабельных сетей напряжением до и выше 1 кВ, установок и сетей наружного освещения, трансформаторно-масляного хозяйства и др.

2.30.Отступления от требований и рекомендаций НТП должны быть обоснованы в проекте, при несоблюдении требований безопасности (электробезопасности, пожарной, экологической и др.) должны быть проведены согласования в установленном порядке.

2.31.Оформление рабочей документации и ее состав при разработке системы электроснабжения промышленного предприятия должны соответствовать требованиям государственного стандарта "СПДС. Правила выполнения рабочей документации электроснабжения предприятий, зданий, сооружений".

3.Надежность.Резервирование

3.1.Категорирование электроприемников (ЭП) по надежности электроснабжения должно производиться согласно требованиям гл.1.2 .При этом не следует допускать необоснованного отнесения ЭП к более высокой категории, а именно:

3.1.1.ЭП, работающие на склады, промежуточные накопители, выполняющие вспомогательные технологические операции, часть оборудования инженерного обеспечения здания, следует относить к III категории. Отнесение указанных электроприемников ко II категории приводит к необоснованному завышению не только мощностей устанавливаемых трансформаторов, но и требований к энергоснабжающей организации по обеспечению резервирования питания потребителей.

Ко II категории следует относить только такое технологическое и другое оборудование, без которого невозможно продолжение работы основного производства на время послеаварийного режима.

3.1.2.ЭП, отключение которых приводит к массовому недоотпуску продукции, нередко относят не ко II категории, а к I категории, мотивируя это решение тем, что наносится "значительный ущерб народному хозяйству".Некоторая нечеткость формулировок гл.1.2 не может быть основанием для перевода ЭП крупного производства из II в I категорию.

Понятие "значительный ущерб народному хозяйству" следует относить к группе производств, региону, отрасли, но не к одному предприятию.

3.1.3.При проектировании электроустановок имеют место случаи отнесения систем управления некоторых производств к электроприемникам особой группы I категории, хотя электроприемники самого производства относятся к I категории. Некоторые информационные системы, не работающие в реальном масштабе времени, также относятся к ЭП особой группы I категории. Необоснованное отнесение ЭП I категории к особой группе значительно удорожает затраты на систему электроснабжения.

3.2.Понятие "категория ЭП по надежности электроснабжения" не следует относить к потребителю в целом, в том числе к цехам, участкам, корпусам и т.д.Это понятие правомерно только в отношении индивидуального ЭП. Для потребителя характерно лишь сочетание в различных пропорциях ЭП категорий I, II и III.

3.3.Надежность электроснабжения потребителя обеспечивается выполнением требуемой степени резервирования. Для продолжения работы основного производства в послеаварийном режиме необходима работа всех ЭП, отнесенных к I и II категориям, следовательно питание этих ЭП должно резервироваться. Резервировать питание ЭП III категории не требуется. При проектировании следует для каждого потребителя определять требуемую степень резервирования, равную отношению электрической нагрузки ЭП, работа которых необходима для продолжения работы (ЭП I и II категорий), к суммарной электрической нагрузки потребителя.

3.4.Значение требуемой степени резервирования для промышленных предприятий может меняться от 1 (отсутствуют ЭП III категории, и должно быть обеспечено 100 %-ное резервирование питания электрической нагрузки при нарушениях в системе электроснабжения) до 0 (отсутствуют ЭП I и II категорий, и резервирование питания нагрузки не требуется).Выбор элементов схемы электроснабжения, производимый, как правило, по данным послеаварийного режима, следует выполнять во всех случаях согласно требуемой степени резервирования с учетом перегрузочной способности устанавливаемого электрооборудования.

3.5.Надежность электроснабжения промышленного предприятия со сложным непрерывным технологическим процессом (НТП), требующим длительного времени на восстановление рабочего режима при нарушении системы электроснабжения, определяется помимо требуемой степени резервирования длительностью перерыва питания при нарушениях в системе электроснабжения и ее сопоставлением с предельно допустимым временем перерыва электроснабжения, при котором возможно сохранение НТП данного производства. При невозможности обеспечения НТП необходимо осуществлять технологическое резервирование. Разработка проекта электроснабжения предприятия с НТП должна производиться совместно с энергоснабжающей организацией и организацией, выполняющей проектирование технологии и технологической автоматики.



Извлечение из «Федерального закона от 30декабря 2009 года №384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»

Статья 13.Требования энергетической эффективности зданий и сооружений

Здания и сооружения должны быть спроектированы и построены таким образом, чтобы в процессе их эксплуатации обеспечивалось эффективное использование энергетических ресурсов и исключался нерациональный расход таких ресурсов.
Статья 23.Требования к обеспечению освещения

1.В расположенных в надземных этажах зданий и сооружений помещениях с постоянным пребыванием людей должно быть обеспечено естественное или совмещенное, а также искусственное освещение, а в подземных этажах - искусственное освещение, достаточное для предотвращения угрозы причинения вреда здоровью людей.


2.В расположенных в надземных этажах зданий и сооружений помещениях, в которых по условиям осуществления технологических процессов исключена возможность устройства естественного освещения, должно быть обеспечено искусственное освещение, достаточное для предотвращения угрозы причинения вреда здоровью людей.
3.В случаях, предусмотренных в задании на проектирование, в проектной документации здания или сооружения должны быть предусмотрены устройства для наружного освещения.
Статья 27.Требования по обеспечению защиты от воздействия электромагнитного поля

В проектной документации здания и сооружения, строительство которых планируется на территории, где уровень напряженности электромагнитного поля, создаваемого линией электропередачи переменного тока промышленной частоты и (или) передающими радиотехническими объектами, превышает предельно допустимый, должны быть предусмотрены меры по снижению этого уровня в помещениях с пребыванием людей и на прилегающей территории путем соблюдения требований к санитарно-защитным зонам и экранирования от электромагнитного поля.





Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница