Электрмен жабдықтау жүйесі: жобалау, орнату, пайдалану. Автономды электрмен жабдықтау жүйелері

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Ғимараттар мен өнеркәсіптік кешендерге техникалық қызмет көрсету сапасын арттыру электр энергиясы көздерін және онымен байланысты инфрақұрылымды кеңінен пайдалануға әкелді. Заманауи кәсіпорындарда энергиямен жабдықтау жүйелерінің функциялары үлкен жауапкершілікті талап етеді, өйткені жабдықты электрмен жабдықтаудағы шамалы ақаулар өндірістік процестердің бұзылуына әкелуі мүмкін. Және бұл электрмен жабдықтау жүйесінің жобасын әзірлеу кезеңінде барынша азайтуды қажет ететін тәуекелдердің бір бөлігі ғана. Бұл инфрақұрылымды оңтайландыру мәселелерінің маңыздылығы кем емес, өйткені энергия ресурстарының құны, әдетте, кәсіпорындарды ұстауға арналған сметаның ең қымбат бабына айналады.

Электрмен жабдықтау жүйесінің мақсаты

Әдетте, сарапшылар мұндай жүйелердің негізгі міндеттерімен қатар олардың құрамы мен сипаттамаларын атап көрсетеді. Бірақ бұл параметрлерді бөлу электрмен жабдықтау жүйелерінің құрамдас бөліктері мен міндеттерін дәлірек анықтауға мүмкіндік береді. Олардың негізгі мақсаты – тұтынушыларды энергия ресурстарымен қамтамасыз ету. Соңғысы ретінде шағын жеке нысан да, ірі кәсіпорын да әрекет ете алады.аймақтық маңызы. Жалпы алғанда, электрмен жабдықтау жүйесі энергия көзі мен қабылдағыштары арасындағы байланыстырушы компонент ретінде әрекет етеді.

Құрылым және құраушы элементтер

Электрмен жабдықтау кешенін үш компонентті жүйе ретінде көрсетуге болады. Бұл тікелей энергия көзі, тарату инфрақұрылымы және электрмен жабдықтау құралы. Осы құрамдас бөліктердің өзара байланысы үшін электрмен жабдықтау жүйесінің құрылғысы жабдықтар мен қосалқы элементтердің кең спектрін қамтамасыз етеді:

• электр желілері (қабылдағыштарға қуат беруді қамтамасыз етеді);
• төмендеткіш қосалқы станциялар (оның көздерінен энергияны бастапқы түрлендіруді жүзеге асырады);
• тарату станциялары (бірнеше тұтынушыларды қамтамасыз ету үшін энергияны желілік таратудың маңызды функциясын орындайды);
• конвертер қондырғылары (соңғы пайдалану үшін электр ағынын дайындауды орындау);
• әуе желілері мен кабельдер (энергетикалық инфрақұрылымдағы желіні құрайтын байланыстырушы элементтер);
• өткізгіштер (қабылдағыштарын соңғы энергиямен қамтамасыз етеді).

Генераторлардың түрлері

Электр станциялары әртүрлі типтегі автономды электрмен жабдықтау жүйелеріне арналған. Бұл ток тудыратын қозғалтқышты қамтитын құрылғылар. Қазіргі заманғы электр станциялары отынның негізгі үш түрімен жұмыс істейді - бензин, газ және дизель.

Бензинмен жұмыс істейтін генераторлар әдетте ретінде пайдаланыладыартық жүйелер және қысқа жұмыс кезеңдері үшін есептеледі. Мұндай станциялар арзанырақ және техникалық қызмет көрсету оңайырақ, бірақ отынның жоғары құны оларды қарқынды режимдерде пайдалануға мүмкіндік бермейді. Неғұрлым қуатты дизельді электрмен жабдықтау жүйесі техникалық қызмет көрсетудің төмен шығындарынан пайда көреді (бензиндік аналогтармен салыстырғанда 20% аз), бірақ жабдықтың өзі және орнату қымбатырақ. Газбен жабдықтау ірі өнеркәсіптік нысандарға қызмет көрсетуде өз орнын тапты - мұндай инфрақұрылымның артықшылықтары отынның қолжетімділігі мен ұзақ мерзімділігін қамтиды.

Дизайн

Болашақ электрмен жабдықтау жүйесінің моделін құру процесінде электр энергиясының жоспарын әзірлеу, бақылау, жабдықтың орналасуы мен параметрлерін анықтау сияқты бірнеше кезең қажет. Электрмен жабдықтау жүйелерінің заманауи дизайны келесі жұмыстарды қамтиды:

• жабдықтың орналасу жоспарын жасау;
• жабдықтау және тарату желілерін құру;
• кабельдерді таңдау, олардың параметрлері бойынша жобалау жұмыстары;
• кабельдік есептерді жасау;
• сымдарды бағыттау;
• спецификация;
• электр сымдарының және сәйкес жабдықтың схемасын дайындау.

Жобалау операцияларының көпшілігін орындаған кезде мамандар электр жүктемелерін анықтауы және оның қабылдағыштары арасында электр энергиясын беру және тарату үшін қызмет ететін электр желісін есептеуі керек. Сондай-ақ енгізілгенсұраныс факторларына және орнатылған қуатқа назар аударыңыз.

Жабдық таңдау

Жоба дайын болғаннан кейін мамандар электрмен жабдықтау жүйесін жүзеге асыратын техникалық құралдарды таңдауға кіріседі. Жабдықты таңдау негізіндегі негізгі деректер есептеулер мен жұмыс жағдайларына негізделген электрмен жабдықтау жүйелерін жобалаумен қамтамасыз етіледі. Кешеннің құрамдас бөліктері оның беріктігі мен сенімділігін анықтайды. Бүгінгі күні осындай мақсаттарға арналған жабдықтар тізіміне кабельдік және сымдық өнімдер, жоғары вольтты жабдықтар, жарылыстан қорғалған электротехника, жарықтандыру өнімдері, генераторлар мен электр станциялары, трансформаторлық қондырғылар, электр электроникасы және әртүрлі компоненттер кіреді.

Орнату

Бұл жабдықты құрастыру мен орнатуды қамтитын электрмен жабдықтау кешенін құрудың соңғы кезеңі. Орнату жобалық деректер мен кәсіпорынның сипаттамаларын ескере отырып жүзеге асырылады - мысалы, өндірістік объектілерде тапсырма орындалған жағдайда, мамандар қажетсіз жеке компоненттерді кезең-кезеңімен орнату мүмкіндігін ескереді. жұмыс процесін тоқтату. Осы кезеңде электрмен жабдықтау жүйелерін автоматтандыру басқару пульттері мен арнайы контроллерлердің есебінен жүзеге асырылады. Содан кейін іске қосу операциялары орындалады және техникалық қызмет көрсету және пайдалану ережелеріне қажетті түзетулер енгізіледі.

Басқару және жұмыс істеу принциптері

Электрмен жабдықтау жүйелерінің жұмысын қарастырған кезде бұл маңыздықуат көздеріне және онымен байланысты электр жабдықтарына қызмет көрсету тұтынушылар қажет ететін ресурсты өндіруге тиіс екенін ескеріңіз. Басқаша айтқанда, электр станциялары мен желілерінің жұмысы қабылдағыш жүктемелерінің мүмкін болатын өзгерістеріне есептеледі. Электрмен жабдықтау жүйелерінің ұтымды жұмысы қабылдағыштардың электр энергиясына деген сұранысын нақты бақылай алатын диспетчерлік орталық қызметкерлерін арнайы даярлауды қарастырады. Осы көрсеткіштерге сүйене отырып, қызмет жүктемені азайту кезінде генераторлардың оңтайлы санын таңдайды немесе керісінше энергия қажеттілігі артқан кезде резервтік станцияларды іске қосады.

Кәсіпорындағы жұмыс процестерінің өнімділігі мен қауіпсіздігі энергетикалық жүйенің қызмет көрсету сапасына байланысты екенін ескеру қажет. Электрмен жабдықтаудағы үзілістер аварияларды, конвейерлердің тоқтап қалуын және басқа да жағымсыз жағдайлар мен құбылыстарды тудыруы мүмкін, нәтижесінде зардап шеккендердің пайда болуын және өндірілген өнімнің жеткіліксіз өндірілуін жоққа шығаруға болмайды.

Электрмен жабдықтау сапасының критерийлері

Кәсіпорындарды энергиямен қамтамасыз ететін жүйелердің жауапкершілігі олардың жұмысының жеткілікті көрсеткіштерін сақтауды қажет етеді. Осыған байланысты жабдықтау қондырғыларына техникалық қызмет көрсету келесі принциптерге негізделген:

• Генераторлардың, желілердің және оларға қатысты электрмен жабдықтау компоненттерінің үздіксіз жұмысын қамтамасыз ету. Айтпақшы, электрмен жабдықтау жүйелерінің сенімділігі оның сапасының негізгі бағалауларының бірі, сонымен қатар төзімділігімен қамтамасыз ету болып табылады.
• Жоспардың орындалу тұрақтылығыэлектр энергиясын өндіру және оны тұтынушы жүктемелері үшін қажетті максимумдарды қамтитын кейіннен бөлу.
• Қабылдағыштарға берілетін энергияның сапасын сақтау. Ол жиілік пен кернеу бойынша жабдықтау электр жабдығының талаптарына сай болуы керек.

Оңтайлы жұмыс жағдайларына қол жеткізу үшін электрмен жабдықтау жүйесі басқару панелімен басқарылады. Соңғысы, өз кезегінде, құралдармен қамтамасыз етіледі, соның арқасында электр станцияларын, электр желілерін және төмендететін қосалқы станцияларды басқару, реттеу, бақылау жүзеге асырылады.

Жұмыс режимдері

Электрмен жабдықтаудың кез келген кешені төтенше жағдайда жеке қорғаныс құралдарын қарастырады. Әдетте, бұл электр жүйелерінің жұмыс режимдерін үш түрге бөлуге әкелген релелік қорғаныс жүйелері: қалыпты, авариялық және авариядан кейінгі. Бірінші режим үздіксіз қоректендірумен сипатталады. Осындай жұмыс жағдайында өнеркәсіптік кәсіпорындардың электрмен жабдықтау жүйесі ресурсты жеткілікті көлемде және қажетті сапамен қамтамасыз етеді. Төтенше жағдай режимінде жүйенің қалыпты жұмысы бұзылады және зақымдалған компонент де өшірілгенге дейін созылады. Электрмен жабдықтау жүйесінің апаттан кейінгі жұмысы бүкіл кешеннің қалыпты жұмысы қалпына келгенше жалғасады.

Электрмен жабдықтау жүйелерінің классификациялары

Тұтынушыларды электр энергиясымен қамтамасыз ететін энергия жүйелерін бөлудің бірнеше принциптері бар. Байланыстыкөзден қоректендіру жүйесі электрохимиялық, дизельді-электрлік және ядролық болуы мүмкін. Мұндай кешендер конфигурациялары бойынша да әртүрлі, мысалы, орталықтандырылған, орталықтандырылмаған және біріктірілген. Жіктеуде тоқ, тура және ауыспалы сипаттамалар маңыздылығы кем емес.

Электрмен жабдықтау жүйелері әртүрлі жағдайларда және әртүрлі нысандарда қолданылады. Осыған байланысты олардың ұтқырлығын (стационарлық, киілетін және тасымалданатын) және тұтынушыға тиесілігін ескерген жөн. Бірақ негізгі бөлім мақсатқа қатысты болуы мүмкін. Сонымен, күту жүйесі, резервтік көшірме және төтенше жағдайлар бар. Кәсіпорынның резервтік электрмен жабдықтау жүйесі өз функцияларын тұрақты түрде орындайды және әдетте электр энергиясының негізгі көзі болып табылады. Сақтық көшірме жүйелері, керісінше, көбінесе негізгі кешенді ауыстыру үшін қосалқы электрмен жабдықтау инфрақұрылымы ретінде әрекет етеді. Төтенше қуат көзі әдетте ең маңызды нысандарға бірнеше сағат немесе күн ішінде қызмет көрсету мүмкіндігін қамтамасыз етеді.

Автономды электрмен жабдықтау жүйелері

Автономды жүйелер тұжырымдамасы магистральдық желілердегі ықтимал ақаулардан және басқа форс-мажорлық жағдайлардан электрмен жабдықтауды сақтандыру қажеттілігінен туындайды. Әдетте, автономды электрмен жабдықтау жүйелері белгіленген өндірістік процесі бар және үздіксіз электрмен жабдықтау қажеттілігі бар кәсіпорындарда қолданылады. Негізінде, бұл тәуелсіз бақылаумен электр энергиясын жеткізу. Автономды электрмен жабдықтау ұзаққа созылатынын атап өту маңызды,бірақ сонымен бірге орнату және техникалық қызмет көрсету үшін жоғары шығындарды талап етеді. Екінші жағынан, бұл тәсіл энергиямен қамтамасыз етудің сенімділігі мен тұрақтылығы тұрғысынан өзін ақтайды.