Sistemul de alimentare: proiectare, dispozitiv, funcționare. Sisteme de alimentare autonome

Îmbunătățirea calității conținutului clădirilor și a complexelor industriale a dus la utilizarea pe scară largă a surselor de energie și a infrastructurii aferente. În întreprinderile moderne, funcțiile sistemelor de alimentare cu energie își asumă cea mai mare responsabilitate, deoarece cel mai mic eșec în alimentarea cu energie a echipamentelor poate duce la o încălcare procesele de producție.

Scopul sistemelor de alimentare cu energie

De obicei, specialiștii, împreună cu sarcinile primare ale unor astfel de sisteme, disting compoziția și caracteristicile lor. Dar separarea acestor parametri va permite o determinare mai exactă a componentelor și sarcinilor sistemelor de alimentare cu energie. Scopul lor principal este de a oferi consumatorilor resurse energetice. Acesta din urmă poate fi un mic obiect privat și o întreprindere regională la scară largă. În ansamblu, sistemul de alimentare cu energie acționează ca o componentă de legătură între sursa și receptoarele de energie.

Structura și componentele

Complexul de alimentare cu energie poate fi reprezentat ca un sistem cu trei părți. Acest lucru direct sursa de alimentare, Distribuirea infrastructurii și mijloacelor de furnizare a energiei electrice. Pentru interconectarea acestor componente, sistemul de alimentare furnizează o gamă largă de echipamente și elemente auxiliare:

• linii de transport (furnizați transferul de energie la receptoare);
• pas cu pas (realizarea conversiei primare a energiei din sursele sale);
• stații de distribuție (îndeplinesc o funcție importantă de distribuție a energiei în rețea pentru a furniza mai multor consumatori);
• centrale de conversie (pregăti fluxul electric pentru utilizare finală);
• liniile și cablurile de aer (elementele de legătură care formează o rețea în infrastructura de alimentare cu energie electrică);
• conductorii de curent (asigură furnizarea finală a energiei la receptoarele sale).

Soiuri de generatoare

Centralele electrice sunt în mare parte proiectate pentru sisteme autonome de alimentare de diferite tipuri. Acestea sunt dispozitive care includ un motor care generează un curent. Centralele moderne funcționează pe trei tipuri principale de combustibil - benzină, gaz și motorină.

Generatoarele de combustibil pe benzină sunt de obicei utilizate ca sisteme de rezervă și se calculează pentru perioade scurte de funcționare. Aceste stații sunt mai ieftine și mai ușor de întreținut, dar costurile ridicate ale combustibilului nu le permit să fie utilizate în regimuri intensive. Un sistem de alimentare cu energie diesel mai puternic beneficiază de costuri reduse de întreținere (cu 20% mai puțin față de echivalentul benzinei), dar costurile echipamentelor și ale instalării sunt mai scumpe. Aprovizionarea cu gaz a găsit locul în întreținerea instalațiilor industriale mari - avantajele unei astfel de infrastructuri includ disponibilitatea de preț a combustibilului și durabilitatea.

desen

În procesul de creare a unui model al viitorului sistem de alimentare cu energie electrică, sunt necesare mai multe etape, inclusiv elaborarea unui plan pentru electricieni electrici, urmărirea, localizarea și parametrii echipamentului. Proiectarea modernă a sistemelor de alimentare cu energie include următoarele lucrări:

• crearea unui plan de plasare a echipamentului;
• elaborarea schemelor de rețele de hrănire și distribuție;
• o selecție de cabluri, lucrări de proiectare a parametrilor lor;
• crearea rapoartelor prin cablu;
• urme de fire;
• elaborarea de specificații;
• pregătirea structurii cablajului și a echipamentelor aferente.

Atunci când se efectuează majoritatea operațiunilor de proiectare, specialiștii ar trebui să determine încărcăturile electrice și să efectueze calculele rețelei electrice care vor servi la transmiterea și distribuția energiei electrice între receptoarele sale. Luați în considerare, de asemenea, coeficienții de cerere și puterea instalată.

Alegerea echipamentului

Când proiectul este gata, specialiștii trec la alegerea mijloacelor tehnice care realizează sistemul de alimentare cu energie electrică. Datele de bază, pe baza cărora este selectat echipamentul, oferă proiectarea sistemelor de alimentare cu energie pe baza calculelor și condițiilor de funcționare. Componentele complexului vor determina durabilitatea și fiabilitatea acestuia. Până în prezent, lista de echipamente pentru astfel de scopuri includ cabluri si produse din sarma, echipamente de înaltă tensiune, produse electrice, de iluminat cu protecție împotriva exploziilor, generatoare și centrale electrice, instalații de transformare, electronica de putere si diverse accesorii.

montare

Aceasta este etapa finală în crearea unui complex de alimentare cu energie electrică, care include asamblarea și instalarea echipamentelor. Instalarea ține cont de datele proiectului și de caracteristicile întreprinderii - astfel, în cazul implementării sarcinii la instalațiile de producție, specialiștii iau în considerare posibilitatea instalării etapizate a componentelor individuale fără a fi necesară oprirea procesului de lucru. În aceeași etapă, automatizarea sistemelor de alimentare cu energie se realizează datorită panourilor de comandă și controlorilor speciali. Apoi se efectuează operațiile de pornire și ajustare și se fac ajustările necesare la programul de întreținere și operare.

Principiile de gestionare și de funcționare

Atunci când se ia în considerare funcționarea sistemelor de alimentare cu energie, este important să se țină seama de faptul că întreținerea surselor de energie și a echipamentelor electrice asociate ar trebui să genereze resursele necesare consumatorilor. Cu alte cuvinte, activitatea centralelor și a rețelelor electrice se calculează pe posibilele modificări ale încărcării receptoarelor. Funcționarea rațională a sistemelor de alimentare cu energie asigură formarea specială a personalului centrului de expediere care va putea monitoriza cu exactitate cererea receptoarelor de electricitate. Ghidat de acești indicatori, serviciul selectează numărul optim de generatoare cu sarcini reduse sau, dimpotrivă, începe stațiile de rezervă în timp ce crește necesitățile energetice.

Este important să se ia în considerare faptul că calitatea întreținerii sistemului de alimentare depinde de productivitatea și siguranța proceselor de lucru din cadrul întreprinderii. Anomaliile în alimentarea cu energie electrică poate provoca accidente, întârzieri pe transportoare și alte situații neplăcute și fenomene, în urma căreia este posibilă apariția victimelor și subproductia produselor fabricate.

Criterii privind calitatea furnizării de energie electrică

Responsabilitatea sistemelor care furnizează alimente pentru resursele energetice ale întreprinderilor necesită menținerea unor indicatori suficienți privind performanța acestora. În acest sens, întreținerea centralelor de alimentare se bazează pe următoarele principii:

• Asigurarea funcționării neîntrerupte a generatoarelor, a rețelelor și a componentelor asociate sursei de alimentare. Apropo, fiabilitatea sistemelor de alimentare cu energie este una dintre evaluările primare ale calității sale, precum și mentenabilitatea cu durabilitate.
• Stabilitatea punerii în aplicare a planului de generare a energiei electrice și distribuirea ulterioară a acestuia cu acoperirea maximelor necesare pentru încărcăturile consumatorilor.
• Conservarea calității energiei furnizate receptoarelor. Acesta trebuie să îndeplinească cerințele echipamentului electric furnizor în frecvență și tensiune.

Pentru a obține condiții optime de lucru, sistemul de alimentare este controlat de consolele de expediere. Aceștia, la rândul lor, dispun de unelte prin care se efectuează controlul, reglarea, gestionarea centralelor electrice, liniile electrice și stațiile de coborâre.

Moduri de operare

Orice complex de alimentare oferă echipament personal de protecție în cazul unor situații anormale. De regulă, acestea sunt sisteme de protecție a releelor, care au condus la separarea modurilor de funcționare a sistemelor de alimentare în trei tipuri: normal, de urgență și post-urgență. Primul mod este caracterizat de o sursă de alimentare neîntreruptă. În astfel de condiții de funcționare, sistemul de alimentare cu energie al întreprinderilor industriale furnizează resursa în volum suficient și de calitate cerută. În modul de urgență, funcționarea normală a sistemului este întreruptă și durează până când componenta deteriorată este de asemenea dezactivată. Formatul post-urgență al sistemului de alimentare continuă până când funcționarea normală a întregului complex este restabilită.

Clasificarea sistemelor de alimentare cu energie

Există mai multe principii pentru separarea sistemelor de alimentare care furnizează consumatorilor energie electrică. În funcție de sursă, sistemul de alimentare cu energie electrică poate fi electrochimic, diesel-electric și nuclear. Diverse astfel de complexe sunt, de asemenea, în configurație, de exemplu, ele sunt centralizate, descentralizate și combinate. Nu mai puțin semnificativă în clasificarea și caracteristicile curentului, constantei și variabilei.

Sistemele de alimentare cu energie electrică sunt utilizate în diferite condiții și în diferite locuri. În acest sens, merită să se țină seama de mobilitatea lor (staționară, purtată și purtată) și aparținând consumatorului. Dar, poate, diviziunea principală se referă la acest scop. Deci, există sisteme on-duty, de rezervă și de urgență. Sistemul de alimentare cu energie electrică a întreprinderii își îndeplinește funcțiile în mod regulat și, de regulă, este sursa principală de energie electrică. Sistemele de back-up, dimpotrivă, sunt mai frecvent infrastructura auxiliară de alimentare cu energie - pentru a înlocui complexul principal. Sursa de alimentare de urgență oferă de obicei posibilitatea de a întreține cele mai importante facilități în câteva ore sau zile.

Sisteme de alimentare autonome

concept sisteme autonome provine din necesitatea de a asigura alimentarea cu energie electrică împotriva eventualelor defecțiuni ale rețelelor de bază și a altor situații de forță majoră. În mod tipic, sistemele de alimentare autonome sunt utilizate în întreprinderile cu un proces de producție stabilit și necesitatea alimentării neîntrerupte. De fapt, aceasta este furnizarea de electricitate cu control independent. Este important de reținut faptul că alimentarea cu energie autonomă este longevizabilă, dar în același timp necesită costuri mai mari de instalare și întreținere. Pe de altă parte, această abordare se justifică datorită fiabilității și stabilității alimentării cu energie.