Napájecí systém: konstrukce, zařízení, provoz. Autonomní napájecí systémy

Zlepšení kvality obsahu budov a průmyslových komplexů vedlo k rozsáhlému využívání zdrojů energie a související infrastruktury. V moderních podnicích zaujímají největší zodpovědnost funkce systémů napájení, protože nejmenší porucha napájení zařízení může vést k porušení výrobních procesů.

Účel systémů napájení

Obvykle odborníci společně s primárními úkoly těchto systémů odlišují jejich složení a vlastnosti. Oddělení těchto parametrů však umožní přesnější určení součástí a úkolů napájecích systémů. Jejich hlavním účelem je poskytnout spotřebitelům energetické zdroje. Ten může být malým soukromým objektem a rozsáhlým regionálním podnikem. Celkově funguje napájecí systém jako spojovací součást mezi zdrojem a přijímačem energie.

Struktura a součásti

Napájecí komplex může být zastoupen jako třídílný systém. To přímo napájení, Distribuce infrastruktury a prostředků pro dodávku elektřiny. Pro propojení mezi těmito součástmi poskytuje systém napájení širokou škálu zařízení a pomocných prvků:

• přenosové vedení (viz přenos energie k přijímačům);
• sestupné stanice (provádět primární konverzi energie ze svých zdrojů);
• distribuční stanice (plní důležitou funkci síťové distribuce energie pro dodávky několika spotřebitelů);
• zařízení na přeměnu (připravit elektrický průtok pro konečné použití);
• vzduchové vedení a kabely (spojovací prvky, které tvoří síť v infrastruktuře napájecích zdrojů);
• proudové vodiče (poskytují konečný zdroj energie svým přijímačům).

Odrůdy generátorů

Elektrárny jsou většinou navrženy pro autonomní napájecí systémy různých typů. Jedná se o zařízení, která obsahuje motor, který generuje proud. Moderní elektrárny pracují na třech hlavních typech paliv - benzínu, plynu a nafty.

Generátory na benzinové palivo se obvykle používají jako rezervní systémy a jsou vypočteny pro krátké doby provozu. Takové stanice jsou levnější a snadněji se udržují, ale vysoké náklady na pohonné hmoty neumožňují jejich použití v intenzivních režimech. Výkonnější dieselový napájecí systém využívá nízké náklady na údržbu (o 20% méně než ekvivalenty benzinu), ale náklady na vybavení a instalaci jsou dražší. Dodávka plynu našla své místo v údržbě velkých průmyslových zařízení - výhody takové infrastruktury zahrnují cenovou dostupnost paliva a trvanlivost.

Projektování

V procesu vytváření modelu budoucího napájecího systému je zapotřebí několik fází, včetně vypracování plánu pro elektrikáře, sledování, umístění a parametry zařízení. Moderní návrh napájecích systémů zahrnuje následující práce:

• vytvoření plánu pro umístění zařízení;
• vypracování plánů krmení a distribučních sítí;
• výběr kabelů, projektová práce na jejich parametrech;
• tvorba kabelových zpráv;
• stopové dráty;
• vývoj specifikací;
• příprava uspořádání elektroinstalace a souvisejících zařízení.

Při provádění většiny konstrukčních operací by odborníci měli určit elektrické zátěže a provádět výpočty elektrické sítě, které budou sloužit k přenosu a distribuci elektrické energie mezi jejími přijímači. Zohledněte také koeficienty poptávky a instalovaný výkon.

Výběr vybavení

Když je projekt připraven, odborníci předávají výběr technických prostředků, které realizují napájecí systém. Základními údaji, na jejichž základě je zařízení vybráno, jsou návrhy energetických systémů na základě výpočtů a provozních podmínek. Součásti komplexu určují jeho trvanlivost a spolehlivost. Dosavadní seznam zařízení pro tyto účely zahrnuje výrobky kabelových vodičů, vysokonapěťové zařízení, elektrotechniku ​​odolnou proti výbuchu, výrobky pro osvětlení, generátory a elektrárny, transformátory, výkonovou elektroniku a různé součásti.

Montáž

Jedná se o konečnou fázi vytvoření komplexu napájecích zdrojů, který zahrnuje montáž a instalaci zařízení. Instalace bere v úvahu údaje o projektu a charakteristiku podniku, takže odborníci při plnění úkolů ve výrobních zařízeních berou v úvahu možnost postupného instalace jednotlivých komponent bez nutnosti zastavit pracovní proces. Ve stejné fázi se provádí automatizace napájecích systémů pomocí ovládacích panelů a speciálních regulátorů. Poté jsou prováděny spouštěcí a nastavovací operace a jsou provedeny potřebné úpravy plánu údržby a provozu.

Principy řízení a provozu

Při uvážení provozu napájecích systémů je důležité vzít v úvahu skutečnost, že servis energetických zdrojů a souvisejících elektrických zařízení by měl vytvářet tolik zdrojů, kolik spotřebitelů požaduje. Jinými slovy, práce elektráren a sítí se vypočte z možných změn zatížení přijímačů. Racionální provoz napájecích systémů zajišťuje speciální školení pracovníků dispečinku, kteří budou schopni přesně sledovat poptávku přijímačů elektrické energie. Vedle těchto indikátorů služba vybírá optimální počet generátorů s omezeným zatížením nebo naopak spouští záložní stanice a zvyšuje energetické potřeby.

Je důležité vzít v úvahu, že kvalita údržby napájecího systému závisí na produktivity a bezpečnosti pracovních procesů v podniku. Porušení dodávek elektřiny může způsobit nehody, prostoje na dopravníky a jiné nepříjemné situace a jevy, v důsledku čehož není vyloučen vzhled obětí a nedostatečná výroba vyráběných výrobků.

Kritéria kvality dodávky elektřiny

Odpovědnost systémů zajišťujících potraviny za energetické zdroje podniků vyžaduje udržení dostatečných ukazatelů jejich výkonu. V této souvislosti je údržba zásobovacích zařízení založena na následujících zásadách:

• Zajištění nepřerušeného provozu generátorů, sítí a souvisejících komponentů napájecích zdrojů. Mimochodem, spolehlivost systémů napájení je jedním z primárních hodnocení kvality, stejně jako udržovatelnost s trvanlivostí.
• Stabilita provádění plánu pro výrobu elektřiny a její následné rozdělení s pokrytím požadovaných maximálních hodnot pro spotřebitelské zátěže.
• Zachování kvality dodávané energie příjemcům. Musí splňovat požadavky napájecích elektrických zařízení na frekvenci a napětí.

Pro dosažení optimálních pracovních podmínek je napájecí systém řízen dispečinkem. Druhá z nich jsou vybavena nástroji, kterými se provádí řízení, seřizování, řízení elektráren, vedení a spouštěcích rozvoden.

Provozní režimy

K dispozici je jakýkoli zdroj napájení osobní ochranné pomůcky v případě abnormálních situací. Jedná se zpravidla o reléové ochranné systémy, které vedly k oddělení provozních režimů energetických systémů do tří typů: normální, nouzové a pohotovostní. První režim je charakterizován nepřerušovaným napájením. V takových provozních podmínkách napájí systém napájení průmyslových podniků zdroj v dostatečném objemu a požadované kvalitě. V nouzovém režimu je normální činnost systému přerušena a trvá, dokud není poškozená součást také vypnutá. Formát pohotovostního napájení systému pokračuje až do obnovení normálního provozu celého komplexu.

Klasifikace systémů napájení

Existuje několik principů pro oddělení energetických systémů, které dodávají spotřebitelům elektrickou energii. V závislosti na zdroji může být napájecí systém elektrochemický, diesel-elektrický a jaderný. Různé takové komplexy jsou také v konfiguraci, například jsou centralizované, decentralizované a kombinované. Neméně významné v klasifikaci a charakteristikách proudu, konstanty a proměnné.

Napájecí systémy se používají v různých podmínkách a na různých místech. V tomto ohledu stojí za to zvážit jejich mobilitu (stacionární, opotřebované a nesené) a náležející spotřebiteli. Ale možná, hlavní rozdělení se vztahuje k účelu. Takže existují systémy na pracovišti, záložní a nouzové. Systém napájecích zdrojů na pracovišti podniku plní své funkce pravidelně a zpravidla je hlavním zdrojem elektrické energie. Záložní systémy, naopak, jsou častěji infrastrukturami pomocných zdrojů energie - nahrazují hlavní komplex. Nouzové napájení obvykle poskytuje možnost servisu nejdůležitějších zařízení během několika hodin nebo dnů.

Autonomní napájecí systémy

Koncepce autonomní systémy vychází z nutnosti zajistit elektrické napájení proti případným poruchám v páteřních sítích a jiným případům vyšší moci. Systémy napájecích zdrojů se typicky používají v podnicích se zavedeným výrobním procesem a potřeba nepřerušeného napájení. Ve skutečnosti se jedná o dodávku elektřiny s nezávislým řízením. Je důležité si uvědomit, že autonomní napájení je dlouhé, ale současně vyžaduje vyšší náklady na instalaci a údržbu. Na druhou stranu se tento přístup odůvodňuje spolehlivostí a stabilitou dodávek energie.