Что такое энергоснабжение?

Система энергоснабжения включает в себя установки, стоящие из источников электроэнергии механизмов передачи, преобразования, распределения, а также последующего его управления. Для обеспечения электрической энергией объектов используется проводка в виде высоковольтных или низковольтных линий, а ее генерация происходит на станциях, которые могут быть тепловыми, гидравлическими или атомными. Также для этой цели часто используются ветрогенераторы или солнечные батареи. Попадая на подстанцию, электрическая энергия, преобразуясь, поступает через сети на предприятия, дома и различные другие объекты потребления.

В процессе распределения электроэнергии, передача которой ведется по кабелям воздушного или подземного типа, используются устройства открытого или закрытого видов. При этом им обязательно обеспечивается надежная защита, чтобы исключить риск короткого замыкания.

В состав системы электроснабжения, потребляющие объекты не включаются, поскольку в их задачу входит исключительно получение электротока с дальнейшим его преобразованием и передачей на общественные, торговые и промышленные объекты.

Монтаж системы электроснабжения начинается с ее проектирования. Это совершается в следующих случаях:

1. Когда происходит возведение новых объектов с последующим их подсоединением к электрической сети.
2. Если осуществляется капитальный ремонт помещения с полной или частичной заменой сетей электрической энергии. Делается это с целью ее видоизменения или для улучшения качества поставки.
3. В случае, когда происходит реконструкция здания с целью его расширения. Параллельно осуществляется монтаж электроснабжения вновь построенных объектов или дополнительных этажей помещения.

Все эти работы совершаются на основании подготовленной рабочей документации.

Свойства систем

В целом система энергоснабжения представляет собой сумму всех имеющихся источников, преобразовательных устройства поступающего электричества и сети распределения электротока на конечные пункты. В случае отсутствия электрической энергии фактически в современном мире останавливается общественная жизнь. Без нее не может работать никакое предприятие, поскольку все оборудование запускается при помощи электричества. На бытовом уровне от сети работают практически все приборы, поэтому здесь также необходимо постоянное присутствие электричества. Большим преимуществом является удобство получения и трансформации энергии по сети.

Каждая электросеть включает в себя специализированные линии, позволяющие преобразовывать напряжение, которое поступает на входе. В дальнейшем потоки электроэнергии перераспределяется по установленным линиям, и подводятся к источникам потребления.

В электрические сети встроены коммутаторы, позволяющие вести отключение электроэнергии в случае необходимости проведения ремонтных работ. В этом состоит большое удобство, потому что при возникновении аварийной ситуации всегда есть возможность быстро устранить поломку.

К системе энергоснабжения предъявляются высокие требования, поскольку они должны обладать надежностью. Кроме того, большое значение предъявляется к таким параметрам как безопасность, экологичность, экономичность и удобство.

Состав систем

В трехфазные сети для передачи электрической энергии входит множество составляющих, и каждая установка имеет свое индивидуальное понятие. За их состояние отвечают профессиональные работники.

В состав системы электроснабжения входит следующий набор компонентов:

1. Одна или несколько единиц трансформаторных подстанций.
2. Распределительные и групповые электрические сети.
3. Линии электропередач, обеспечивающие поставку электрической энергии от источника к потребителю.
4. Распределительные щиты, в состав которых входят групповой и распределительный виды.

Для нормальной работы всей системы электроснабжения необходимо обеспечить выполнение следующих условий:

1. Вокруг присутствовать надлежащая окружающая среда, не вызывающая потери работоспособности системы электроснабжения.
2. Правильно установленные технические параметры всей системы и отдельных ее компонентов.
3. Полноценность работы всего оборудования.
4. Наличие требуемого числа приемников электроэнергии и распределение их по площади в соответствии с разработанным проектом.

Если все эти условия будут выполнены, то поставка электрической энергии совершится в соответствии с заключенным договором между поставщиками электрической энергии и потребителями.

Рабочие режимы

Для обеспечения надежности работы системы электроснабжения устанавливается специальная защита, с помощью которой всегда можно избежать внештатных ситуаций, связанных с перебоем поставки электроэнергии. Это носит название релейная защита. Она представляет собой сложную конструкцию, в состав которой входит множество деталей.

Работа системы электроснабжения не является величиной постоянной, поскольку ее функционирование осуществляется в нескольких режимах:

1. Нормальном. Такой режим считается основным и в случае возможных отклонений от нормативных параметров ведется их корректировка. В этом случае обеспечивается качественная поставка электрической энергии, поскольку гарантируется четкая и бесперебойная ее передача. При этом все потребители электрической энергии получают ее в требуемом количестве нужного качества в соответствии с разработанными стандартами.
2. Аварийном. Если при нормальном режиме случается сбой с подачей электропитания, то в работу вступает релейная защита, которая относится к автоматическому устройству первого уровня. Продолжительность такого режима будет поддерживаться до тех пор, пока вышедший из строя элемент не изолируется от системы электроснабжения. Такой период является кратковременным, но достаточным для завершения проведения всех необходимых действий. В том случае, когда и в автоматике происходит отказ, управление происходит вручную. Для этого в работу вступает диспетчер. Это является выходом из положения, но качество работы системы ухудшается.
3. Послеаварийном. В этом режиме происходит устранение всех неполадок, пока вышедший из строя участок вновь не вступит в работу.

Во всех этих вопросах много знаний и опыта требуется от энергодиспетчера. С учетом возникшей ситуации для принятия решения у него существует ограниченное количество времени. При этом работает он практически единолично.

Типы систем

Системы энергоснабжения включают в себя следующие компоненты:

1. Источники, из которых исходит электроэнергия. К ним относятся различные виды электростанций или ветрогенераторы.
2. Разные элементы, необходимые для последующей передачи электрической энергии от источника. Сюда относятся электрические сети, а также подстанции, которые также являются промежуточным звеном.
3. Конечные потребители электроэнергии, к которым относятся крупные предприятия и другого типа объекты. Кроме того, электрическая энергия активно используется в быту.

Чтобы электроснабжение любых принимающих объектов происходило на высоком уровне оно должно отвечать следующим условиям:

1. Быть качественным, надежным, экономичным и безопасным.
2. В процессе передачи электроэнергии должна быть обеспечена гибкость.
3. Возможность модернизации каждого звена.
4. Удобство проведения эксплуатации.

В любой сети могут применяться разного типа приемники электроэнергии. Их задача выражается в том, чтобы вести эксплуатацию в заданных параметрах. Сюда включается напряжение, номинальный ток, частота. Качественное электроснабжение относится к основному условию обеспечения конечных потребителей и этому следует уделять особое внимание.

Также важным фактором является достаточное резервирование электроснабжения. Здесь обязательно следует знать возможности перегрузочного оборудования. Такая информация особенно необходима для того, чтобы правильно организовывать текущие ремонтные работы.

Классификация потребителей

Подача электрической энергии ведется к потребителям, которые разделяются на 4 категории:

1. Промышленные предприятия, составляющие до 65% всех потребителей электроэнергии.
2. Коммунально-бытовые объекты и частный сектор. Их величина достигает порядка 35%.
3. Объекты сельского хозяйства. Количество таких потребителей электроэнергии составляет примерно 15%.
4. Различный транспорт, работающий на электричестве. Его количество равняется 2-4%.

Из них промышленные предприятия в зависимости от степени потребления электрической энергии разделяются на следующие объекты:

1. С малым использованием. Их сети потребляют энергии до 5 МВт.
2. Средних объемов в пределах 5-75 МВт.
3. Крупные объекты. Их потребности в электроэнергии достигают 75 МВт.

Если разделять промышленные объекты по отраслям промышленности, то это будет машиностроение, металлургия, нефтехимия.

С учетом существующей системы электроснабжение в каждом регионе формируется своя база застройки. Это является очень важным моментом, поскольку требуется правильно рассчитать распределение электрических сетей. Энергия должна поступать в достаточном количестве во все места, включая производственный сектор, общежития, торговые места, гостиницы и жилые дома. Для правильного решения этого вопроса разрабатывается проект, на основании которого электричество распределяется всей территории каждого региона с учетом требуемых нагрузок.