Система за захранване: проектиране, монтаж, експлоатация. Автономни системи за захранване

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Подобряването на качеството на поддръжка на сгради и индустриални комплекси доведе до широкото използване на източниците на електроенергия и свързаната с тях инфраструктура. В съвременните предприятия функциите на системите за доставка на енергия включват най-голяма отговорност, тъй като най-малката повреда в електрозахранването на оборудването може да доведе до нарушаване на производствените процеси. И това е само част от рисковете, които трябва да бъдат сведени до минимум на етапа на разработване на проекта на електрозахранващата система. Не по-малко значими са въпросите за оптимизиране на тази инфраструктура, тъй като цената на енергийните ресурси по правило се превръща в най-скъпата позиция в оценката за поддръжка на предприятията.

Предназначение на системите за захранване

Обикновено експертите, наред с основните задачи на такива системи, подчертават техния състав и характеристики. Но разделянето на тези параметри ще направи възможно по-точното определяне на компонентите и задачите на системите за захранване. Основната им цел е да осигурят на потребителите енергийни ресурси. Както малък частен обект, така и голямо предприятие могат да действат като последното.регионално значение. Като цяло системата за захранване действа като свързващ компонент между източника и приемника на енергия.

Структура и съставни елементи

Захранващият комплекс може да бъде представен като трикомпонентна система. Това е пряко източникът на електроенергия, разпределителната инфраструктура и средствата за доставка на електроенергия. За взаимовръзката между тези компоненти, устройството на захранващата система осигурява широка гама от оборудване и спомагателни елементи:

• електропроводи (осигуряват предаване на мощност към приемници);
• понижаващи подстанции (извършват основното преобразуване на енергията от нейните източници);
• разпределителни станции (изпълняват важна функция за мрежово разпределение на енергия за снабдяване на няколко потребители);
• конверторни инсталации (извършване на подготовка на електрическия поток за крайна употреба);
• въздушни линии и кабели (свързващи елементи, които образуват мрежа в енергийната инфраструктура);
• проводници (осигуряват крайната доставка на енергия към своите приемници).

Разновидности на генератори

Електростанциите са предназначени повече за автономни системи за захранване от различни видове. Това са устройства, които включват двигател, който генерира ток. Съвременните електроцентрали работят с три основни вида гориво - бензин, газ и дизел.

Генераторите с бензиново гориво обикновено се използват каторезервни системи и се изчисляват за кратки периоди на работа. Такива станции са по-евтини и по-лесни за поддръжка, но високите разходи за гориво не позволяват да се използват в интензивни режими. По-мощната дизелова система за захранване се възползва от ниските разходи за поддръжка (20% по-малко в сравнение с бензиновите аналози), но самото оборудване и инсталацията са по-скъпи. Захранването с газ е намерило своето място в обслужването на големи промишлени съоръжения - предимствата на такава инфраструктура включват достъпност на горивото и издръжливост.

Дизайн

В процеса на създаване на модел на бъдеща електрозахранваща система са необходими няколко етапа, включително разработване на план за електрозахранване, проследяване, определяне на местоположението и параметрите на оборудването. Съвременният дизайн на захранващите системи включва следните работи:

• създайте план за разположение на оборудването;
• изготвяне на мрежи за доставка и разпределение;
• избор на кабели, проектантска работа по техните параметри;
• създаване на отчитане по кабел;
• проводно маршрутизиране;
• развитие на спецификации;
• изготвяне на схемата на електрическото окабеляване и свързаното с тях оборудване.

При извършване на повечето от проектните операции специалистите трябва да определят електрическите натоварвания и да изчислят електрическата мрежа, която ще служи за предаване и разпределение на електричество между нейните приемници. Също така взети ввнимание към факторите на търсенето и инсталирания капацитет.

Избор на оборудване

Когато проектът е готов, специалистите пристъпват към избор на технически средства, които реализират електрозахранващата система. Основните данни, въз основа на които е избрано оборудване, се осигуряват от проектирането на системи за захранване въз основа на изчисления и работни условия. Компонентите на комплекса ще определят неговата издръжливост и надеждност. Към днешна дата списъкът с оборудване за такива цели включва кабелни и кабелни продукти, високоволтово оборудване, взривозащитена електротехника, осветителни продукти, генератори и електроцентрали, трансформаторни станции, силова електроника и различни компоненти.

Инсталация

Това е последният етап от създаването на захранващ комплекс, който включва монтаж и монтаж на оборудване. Монтажът се извършва, като се вземат предвид данните за проекта и характеристиките на предприятието - например, в случай на изпълнение на задачата в производствени съоръжения, специалистите вземат предвид възможността за поетапно инсталиране на отделни компоненти без необходимост от спрете работния процес. На същия етап автоматизацията на системите за захранване се извършва за сметка на контролни табла и специални контролери. След това се извършват операции по въвеждане в експлоатация и се правят необходимите изменения в правилата за поддръжка и експлоатация.

Принципи на управление и работа

Когато разглеждаме работата на системите за захранване, това е важновземете предвид факта, че обслужващите източници на енергия и свързаното с тях електрическо оборудване трябва да произвеждат толкова ресурс, колкото потребителите изискват. С други думи, работата на електроцентралите и мрежите се изчислява за възможни промени в натоварванията на приемника. Рационалната работа на системите за електрозахранване предвижда специално обучение на персонала на диспечерския център, който ще може точно да следи търсенето на електрическа енергия от приемниците. Въз основа на тези показатели услугата избира оптималния брой генератори при намаляване на натоварването или, напротив, пуска резервни станции при увеличаване на нуждите от енергия.

Важно е да се има предвид, че производителността и безопасността на работните процеси в предприятието зависят от качеството на обслужване от енергийната система. Прекъсванията в електрозахранването могат да причинят аварии, прекъсвания на конвейерите и други неприятни ситуации и явления, в резултат на което не може да се изключи появата на жертви и недопроизводството на произведени продукти.

Критерии за качеството на захранването

Отговорността на системите, които осигуряват енергия на предприятията, налага поддържането на достатъчно показатели за тяхното представяне. В тази връзка поддръжката на захранващите инсталации се основава на следните принципи:

• Осигуряване на безпроблемна работа на генератори, мрежи и свързани компоненти за захранване. Между другото, надеждността на системите за захранване е една от основните оценки за нейното качество, както и поддръжка с издръжливост.
• Стабилност на изпълнението на плана запроизводство на електроенергия и последващото й разпределение, покриващо необходимите максимуми за потребителски натоварвания.
• Запазване на качеството на енергията, доставяна на приемниците. То трябва да отговаря на изискванията на захранващото електрическо оборудване по отношение на честота и напрежение.

За постигане на оптимални условия на работа, захранващата система се управлява от контролни панели. Последните от своя страна са снабдени с инструменти, благодарение на които се извършва контрол, настройка, управление на електроцентрали, електропроводи и понижаващи подстанции.

Режими на работа

Всеки захранващ комплекс осигурява индивидуални защитни средства в случай на авария. По правило това са системи за релейна защита, което доведе до разделянето на режимите на работа на електроенергийната система на три типа: нормален, авариен и следавариен. Първият режим се характеризира с непрекъснато захранване. При такива условия на работа системата за електрозахранване на промишлените предприятия доставя ресурса в достатъчен обем и необходимото качество. В авариен режим нормалната работа на системата се нарушава и продължава до момента, в който повреденият компонент също бъде деактивиран. Следаварийната работа на електрозахранващата система продължава до възстановяване на нормалната работа на целия комплекс.

Класификации на системите за захранване

Има няколко принципа за разделяне на енергийните системи, които захранват потребителите с електричество. Зависи отСистемата за захранване на източник може да бъде електрохимична, дизелово-електрическа и ядрена. Такива комплекси също са различни по конфигурация, например има централизирани, децентрализирани и комбинирани. Не по-малко значими в класификацията са характеристиките на тока, постоянен и променлив.

Системите за захранване се използват при различни условия и в различни съоръжения. В тази връзка си струва да се има предвид тяхната мобилност (стационарни, носещи се и транспортируеми) и принадлежност към потребителя. Но може би основното разделение е свързано с целта. И така, има системи за готовност, резервни и аварийни. Резервната електрозахранваща система на предприятието изпълнява функциите си редовно и като правило е основният източник на електроенергия. Резервните системи, напротив, по-често действат като спомагателна захранваща инфраструктура - за замяна на основния комплекс. Аварийното захранване обикновено осигурява възможност за обслужване на най-критичните съоръжения в рамките на няколко часа или дни.

Автономни системи за захранване

Концепцията за автономни системи идва от необходимостта да се застрахова захранването срещу възможни повреди в опорните мрежи и други форсмажорни ситуации. Обикновено системите за автономно захранване се използват в предприятия с установен производствен процес и необходимост от непрекъснато захранване. По същество това е доставка на електроенергия с независимо управление. Важно е да се отбележи, че автономното захранване е издръжливо,но в същото време изисква по-високи разходи за монтаж и поддръжка. От друга страна, този подход се оправдава с оглед на надеждността и стабилността на енергийните доставки.