Глава 1.2. Электроснабжение и электрические сети
(Согласована с Госстроем СССР 3 августа 1976 г.;
утверждена Главтехуправлением и Госэнергонадзором Минэнерго СССР 5 июля 1977 г.)

ГАРАНТ:

С 1 января 2003 г. утратила силу глава 1.2 раздела 1 "Правил устройства электроустановок" шестого издания. См. главу 1.2 раздела 1 "Электроснабжение и электрические сети" в редакции седьмого издания, утвержденного приказом Минэнерго РФ от 8 июля 2002 г. N 204


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.

1.2.2. Энергетической системой (энергосистемой) называется совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, преобразования и распределения электрической энергии и теплоты при общем управлении этим режимом.

1.2.3. Электрической частью энергосистемы называется совокупность электроустановок электрических станций и электрических сетей энергосистемы.

1.2.4. Электроэнергетической системой называется электрическая часть энергосистемы и питающиеся от нее приемники электрической энергии, объединенные общностью процесса производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии.

1.2.5. Электроснабжением называется обеспечение потребителей электрической энергией.

Системой электроснабжения называется совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергией.

1.2.6. Централизованным электроснабжением называется электроснабжение потребителей от энергосистемы.

1.2.7. Электрической сетью называется совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных (ВЛ) и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории.

1.2.8. Приемником электрической энергии (электроприемником) называется аппарат, агрегат, механизм, предназначенный для преобразования электрической энергии в другой вид энергии.

1.2.9. Потребителем электрической энергии называется электроприемник или группа электроприемников, объединенных технологическим процессом и размещающихся на определенной территории.

1.2.10. Независимым источником питания электроприемника или группы электроприемников называется источник питания, на котором сохраняется напряжение в пределах, регламентированных настоящими Правилами для послеаварийного режима, при исчезновении его на другом или других источниках питания этих электроприемников.

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, расположенных в зоне действия электрических сетей, независимо от их ведомственной принадлежности;

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

4) снижение потерь электрической энергии.

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.

Цитата andrewfrol:

мне эксперт сказал, что дизель не независимый а резервный источник и для 1 категории не годится. Прав ли он?

ПУЭ
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.

Как видите основным критерием является сохраннение напряжения в послеаварийном режиме. ДГУ не подходит к такому определению, так как ДГУ нужно время для запуска, и выходя на потребляемую мощность.

К примеру терминология в СТО Газпром 2-2.3-141-2007
3.3.40 основной источник : Независимый источник электроснабжения, обеспечивающий нормальный режим эксплуатации объекта без ограничения во времени.
3.3.41 независимый источник питания электроприемника : Источник питания, на котором сохраняется напряжение в пределах, регламентированных ГОСТ 13109 для послеаварийного режима, при исчезновении его на другом (или других) источнике питания этого электроприемника.
3.3.44 резервный электроагрегат (электростанция): Электроагрегат (электростанция), включаемый (-ая) на нагрузку при отключении, перегрузке или выходе из строя основного источника электрической энергии.
3.3.22 электроагрегат : Электроустановка, состоящая из двигателя-генератора, устройства управления и оборудования, необходимого для обеспечения автономной работы.
3.3.45 резервный источник питания : Источник питания, обеспечивающий электроэнергией нормативного качества при исчезновении напряжения на основном источнике.
3.3.46 источник гарантированного питания: Устройство, состоящее из аккумуляторных батарей с соответствующими преобразователями, обеспечивающее устойчивую работу электроприемников особой группы (системы КИПиА газотурбинных агрегатов, АСУ и т.п.) при переходных режимах в системе электроснабжения (посадки напряжения, колебания частоты,
бестоковые паузы).
3.3.47 система бесперебойного питания (СБП): Набор функциональных устройств (инверторы, выпрямители, коммутирующие устройства и аккумуляторные батареи), создающих систему для поддержания непрерывности питания приемников в случае нарушения питающей сети переменного тока.
3.3.39 автономность : Наличие источников электроснабжения, обеспечивающих жизнедеятельность объекта при исчезновении напряжения на основных источниках питания.

По поводу вашей приведенной схемы Торгово-офисного центра. Что бы снизить стоимость источника гарантированого питания, посадите на него пожарку и аварийное освещение, а все остальное на ДГУ.
Тогда у вас от ДГУ будет подача напряжения в пределах регламента, который должен быть прописан в ТЗ на проектирование. Это время запуска, время выхода на рабочую мощность.
И от ДГУ вы обеспечите продолжение работоспособности. Учитывая что ваш объект при кратковременном перерыве не влекет за собой материальный учерб от кратковременного перерыва.
А вот от ИБП вы обеспечиваете безопастность так как их перерыв в электроснабжении будет время переключения АВР.

Таким образом вы вписываетесь в приведенном Сергей 123 номатив

Всех возможных потребителей электроэнергии можно подразделить, в соответствии с необходимостью обеспечения и гарантированной подачей электричества, на некоторые категории.

Например, требования, предъявляемые к надежности электроснабжения жилых зданий, могут существенно отличаются от аналогичных схем для спецобъектов. В качестве примера можно привести специальную систему «электрозапитки» насосного оборудования пожаротушения, предполагающего выполнение своих основных функций даже при отсутствии напряжения в сети .

Своевременная подача электроэнергии различным потребителям предполагает некий приоритет, а также соблюдение соответствующих норм надежности.

На основе этих параметров были разработаны соответствующие категории электроснабжения. Их основные характеристики оговорены соответствующими правилами устройств электроустановок (ПУЭ п. 1.2.18).

Именно здесь выделены главные категории энергопотребления, предусматривая определенное преимущество определенных потребителей:

1. Первая и особая группа первой категории (особо важные неотключаемые потребители);


В списках первой категории (ПУЭ п. 1. 2. 19) находятся такие энергопотребители, прекращение подачи на которые электроэнергии может привести к опасности для жизни населения, причинению серьезного материального ущерба (например, выходу из строя дорогостоящего оборудования или нарушению процесса сложного технологического процесса), а также к негативным социальным процессам при сбое работы коммунальных служб.

В первую очередь, эту категорию представляют так называемые «ответственные потребители»:

Аварийной освещение;

Охранная и противопожарная сигнализация;

Противопожарные насосы и т. д.

Сюда же включена и особая группа, бесперебойное обеспечение которой электроэнергией обеспечивает резкое снижение рисков серьезных пожаров, взрывов и, соответственно, человеческих жертв.

Для работы таких электропотребителей необходимо обеспечение минимум двух независимых и, при этом резервируемых, источников электроэнергии, предусматривающих автоматическое их переключение.

Обычно такие силовые схемы предусматривают взаимосвязь двух независимых подстанций, выход одной из которых из строя позволяет за время автоматического подключения ввести в действие вторую.

Или же возможны варианты резервного подключения дизель-генераторов или аккумуляторных батарей. Автоматический перевод производится благодаря системе АВР (автоматического ввода резерва).

Обычно такие источники используются в качестве третьего обязательного элемента схемы, обеспечивающей необходимую надежность.

Вторая категория (просто важные, ПУЭ п. 1. 2 .20) включает электропотребителей, у которых внезапное отключение электроэнергии может привести к массовому браку на производстве и/или длительному простою, а также к нарушению обычного режима жизнедеятельности больших групп населения в городской и/или сельской местности.

В этой группе также предусмотрено два независимых, страхующих друг друга, источника электроэнергии, но при этом допускается определенное время для перевода сети на резервный источник снабжения (например, для осуществления дежурным персоналом необходимых переключений вручную).

Хотя было время, когда люди жилы без электричества сегодня отсутствие тока в течение одного часа воспринимается нами как серьезное испытание, и в то же время даже дети знают о той разрушающей силе, которую несет в себе неконтролируемое электричество.

Поэтому человечество придумало целую систему позволяющую контролировать бесперебойность и безопасность электроснабжения .

Система разрабатывалась на протяжении всей истории развития энергетики, постоянно усовершенствовалась и дополнялась, и это не удивительно, данная отрасль одна из наиболее технологичных и постоянно меняющихся.

Сегодня в области энергоснабжения разработано ряд нормативных документов

  • ГОСТ Р 50571.17-2000 стандарты защиты от пожаров
  • ГОСТ Р 50571.18-2000 нормы защиты от перенапряжения электросетей
  • ГОСТ Р 50571.19-2000 стандарты защиты от грозовых разрядов
  • ГОСТ Р 50571.20-2000 нормы защиты от электромагнитного поля
  • СанПиН санитарные нормы и правила
  • ППЭН правила технической эксплуатации электроустановок потребителей
  • ПУЭ правила устройства электроустановок

Среди них есть документы имеющие уровень законодательных, а также подзаконных.

Правила устройства электроустановок, о которых пойдет речь, относятся к подзаконным и, используя их, следует также руководствоваться другими перечисленными стандартами.

Категории надёжности электроснабжения

ПЭУ,рассматриваемые здесь, числятся как седьмое издание, которые были изданы по частям в меру формирования, заключительные части вступили в силу с 01.11.2003 года и утверждены приказом Минэнерго России от 20 июня 2003г. N242.

Первые ПЭУ изданы в 1947-1949 годах.

Одним из важных моментов данного документа является наличие определения в нем категорий надёжности энергоснабжения и закрепление этого понятия.

Согласно Правилпотребителем является единичный электроприёмник или группа таковых выполняющих единый технологический процесс или единые производственные цели электороприёмником считается система механизмов, агрегатов и установок обеспечивающая преобразование электрической энергии в какой либо другой вид.

Требования электроприёмников потребителей к источникам энергоснабжения

Каждому потребителю хотелось бы иметь бесперебойное поступление электороэнергии, но сегодня это фактически невозможно, так как существует такое понятие как короткое замыкание, которое возникает при повреждении изоляции между фазами.

Пока наука не смогла придумать абсолютно надежного способа его избежать.

Система электроснабжения устроена так, что человек не сможет устранить эту либо другую поломку, это делается только с помощью релейных переключателей либо других механизмов и устройств.

При этом существует целый ряд потребителей,электроприёмники которых должны работать бесперебойно, чтобы обеспечить надлежащий уровень защиты населения, предупредить технологические катастрофы или же упредить недовыпуск товаров народного потребления.

Простой пример это выпечка хлеба – при нарушении энергоснабжения во время процесса выпечки население останется без хлеба, так как продукт будет испорчен. Для этого предприятия необходимо наличие беспрерывного поступления электричества. Это важно для многих сфер повседневной жизни общества.

Для устройства бесперебойного поступления тока используют два или даже три автономных источника.

Вторым таким источником, на случай аварийной ситуации, могут быть передвижные электростанции с двигателями внутреннего сгорания разной мощности, либо аккумуляторные батареи, мощность которых позволит получить необходимое количество электричества в случае необходимости.

Ныне действующие ПЭУ седьмого издания регламентируют бесперебойную работу электроустановок посредством выделения категорий надёжности электроснабжения.

Правилами устройства электроустановок выделяют три категории надёжности электроснабжения:

  • первая категория, которая имеет отдельную первую группу , предполагает наличие двух независимых друг от друга источников электроснабжения, а первая группа предполагает три источника. Здесь необходимо обеспечить бесперебойное поступление тока постоянно.
  • вторая категория предполагает наличие двух источников , прерывание поступление тока не должно превышать 30 минут
  • третья категория, все те , кто не относиться к 1-й и 2-й категориям.

Первая категория надёжности электроснабжения

  • угрозу для жизни людей , либо для их здоровья
  • стать причиной технологической катастрофы
  • повлечь существенные потери в производственной сфере, недовыпуск товаров народного потребления первой необходимости

На практике это может выглядеть так: при остановке вагонетки сталелитейного завода из-за отсутствия тока могут пострадать люди, находящиеся рядом или при разгерметизации цистерны – произойдет утечка азота, что станет причиной экологической катастрофы.

В этих и многих других случаях необходимо обеспечить непрерывное поступление тока, независимо от проблем системы электроснабжения.



Первая группа І категории предусматривает наличие трех независимых или автономных источников тока, которые позволят восстановить электроснабжение за 2 -10 секунд
, чем обеспечат защиту от возможных пагубных последствий.

Фактически перебой электроснабжения при І категории безопасности не ощутим для технологического процесса и незаметен для обычного человека.

Вторая категория надёжности электроснабжения

Потребители, имеющие два независимых источника снабжения, относятся ко ІІ категории надёжности.

При прерывании поступления тока из одного источника, происходит автоматическое включение второго или же это делает дежурный персонал.

Перерыв в работе электроприёмников исчисляетсявременемнеобходимым для подключения второго источника, но не должен превышать 30-ти минут .

Считается, что этого времени должно быть достаточно для запуска автономного питания дежурным персоналом либо аварийной бригадой.

Третья категория надёжности электроснабжения

Здесь прерывание процесса не должно превышать одних суток .

Установка дополнительного источника питания на случай аварии в этой категории не предусмотрена. И восстановление энергоснабжения происходит путем устранения неполадок.

Выбор или изменение категории надёжности электроснабжения

Согласно ПУЭ каждый потребитель самостоятельно выбирает для себя категорию надежности.

И исходит, как правило, из собственных производственных потребностей и возможностей, особенностей работы предприятия.

Иногда устанавливают автономное снабжение для наиболее важных участков, при этом весь комплекс имеет меньшую степень защиты.

Например, устройство палат интенсивной терапии и операционных имеют 1-ю группу, а общие помещения больницы 1-ю категорию.

Снабжения электроэнергией наших квартир относится к этой 3-й категории надёжности , а вот аварийного освещения лестничных площадок, системы задымленности, лифтовые установки к 1-й.

Предусмотрены меры защиты для детских учреждений, больниц. В каждом конкретном случае исходят из их потребностей в надёжности электроснабжения

От выбора категории зависит стоимость услуг, так как потребление двумя или тремя независимыми электроприёмниками энергии увеличивается пропорционально их количеству в два или три раза.

Согласно, действующих правил нормы распространяются на новые вводимые в строй или реконструируемые в этой части электроустановки.

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, расположенных в зоне действия электрических сетей, независимо от их ведомственной принадлежности;

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

4) снижение потерь электрической энергии.

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 потребителей.

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

1.2.16. Работа электрических сетей 3-35 кВ должна предусматриваться с изолированной или заземленной через дугогасящие реакторы нейтралью.

Компенсация емкостного тока замыкания на землю должна применяться при значениях этого тока в нормальных режимах:

в сетях 3-20 кВ, имеющих железобетонные и металлические опоры на ВЛ, и во всех сетях 35 кВ - более 10 А;

в сетях, не имеющих железобетонных и металлических опор на ВЛ:

при напряжении 3-6 кВ - более 30 А; при 10 кВ - более 20 А; при 15-20 кВ - более 15 А.

Категории электроприемников и обеспечение надежности электроснабжения

1.2.17. В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяются на следующие три категории:

Электроприемники I категории - электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству; повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.

Из состава электроприемников I категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования.

Электроприемники II 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 III категории - все остальные электроприемники, не подходящие под определения I и II категорий.

1.2.18. Электроприемники I категории 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 I 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 I категории могут быть использованы местные электростанции, электростанции энергосистем (в частности, шины генераторного напряжения), специальные агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т. п.

Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить необходимой непрерывности 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 I категории с особо сложным непрерывным технологическим процессом, требующим длительного времени на восстановление рабочего режима, при наличии технико-экономических обоснований рекомендуется осуществлять от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, к которым предъявляются дополнительные требования, определяемые особенностями технологического процесса.

Для электроприемников II 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.

Допускается питание электроприемников II категории по одной ВЛ, в том числе с кабельной вставкой, если обеспечена возможность проведения аварийного ремонта этой линии за время не более 1 сут. Кабельные вставки этой линии должны выполняться двумя кабелями, каждый из которых выбирается по наибольшему длительному току ВЛ. Допускается питание электроприемников II категории по одной кабельной линии, состоящей не менее чем из двух кабелей, присоединенных к одному общему аппарату.

При наличии централизованного резерва трансформаторов и возможности замены повредившегося трансформатора за время не более 1 сут. допускается питание электроприемников II категории от одного трансформатора.

1.2.20. Для электроприемников III 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 сут.