Система за захранване: дизайн, устройство, работа. Автономни системи за захранване

Подобряването на качеството на съдържанието на сградите и промишлените комплекси доведе до широкото използване на енергийни източници и свързаната с тях инфраструктура. В съвременните предприятия функциите на системите за електрозахранване поемат най-голяма отговорност, тъй като най-малката повреда в захранването на оборудването може да доведе до нарушение производствени процеси.

Цел на системите за захранване

Обикновено специалистите, заедно с основните задачи на такива системи, отличават техния състав и характеристики. Но отделянето на тези параметри ще позволи по-точно определяне на компонентите и задачите на системите за захранване. Основната им цел е да предоставят на потребителите енергийни ресурси. Последният може да бъде малък частен обект и мащабно регионално предприятие. Като цяло захранващата система действа като свързващ компонент между източника и енергийните приемници.

Структура и компоненти

Комплексът за захранване може да бъде представен като система от три части. Това директно захранване, Разпределяне на инфраструктурата и средства за доставка на електроенергия. За свързване между тези компоненти захранващата система осигурява широка гама от оборудване и допълнителни елементи:

• преносните линии (осигурете трансфер на енергия до приемници);
• стъпаловидни подстанции (извършват първично преобразуване на енергията от нейните източници);
• разпределителни станции (изпълняват важна функция на мрежовото разпределение на енергия за доставка на няколко потребители);
• инсталации за преобразуване (подготвяне на електрически поток за крайна употреба);
• въздушни линии и кабели (свързващи елементи, които образуват мрежа в инфраструктурата за захранване);
• токови проводници (осигурява окончателно енергоснабдяване на приемниците).

Сортове генератори

Електроцентралите са предназначени предимно за автономни системи за захранване от различни типове. Това са устройства, които включват мотор, който генерира ток. Съвременните електроцентрали работят на три основни типа гориво - бензин, газ и дизел.

Генераторите на бензиново гориво обикновено се използват като резервни 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 използването им в интензивни режими. По-мощната система за захранване с дизелови двигатели се ползва от ниски разходи за поддръжка (с 20% по-малко в сравнение с бензиновите еквиваленти), но разходите за оборудване и инсталиране са по-скъпи. Газовото снабдяване е намерило своето място в поддръжката на големи промишлени съоръжения - предимствата на такава инфраструктура включват наличието на гориво и издръжливостта.

дизайн

В процеса на създаване на модел на бъдещата електроснабдителна система са необходими няколко етапа, включително разработването на план за електротехниците, проследяването, местоположението и параметрите на оборудването. Модерният дизайн на системите за захранване включва следните работи:

• създаване на план за поставяне на оборудване;
• изготвяне на схеми за хранене и разпределителни мрежи;
• избор на кабели, проектиране на техните параметри;
• създаване на кабелна отчетност;
• проследяващи проводници;
• разработване на спецификации;
• подготовка на оформлението на окабеляването и свързаното с него оборудване.

При извършване на повечето конструктивни операции специалистите трябва да определят електрическите товари и да извършват изчисления на електрическата мрежа, които ще служат за пренос и разпределение на електроенергия между приемниците. Също така да се вземат предвид коефициентите на търсене и инсталирана мощност.

Избор на оборудване

Когато проектът е готов, специалистите преминават към избора на технически средства, които реализират електрозахранването. Основните данни, въз основа на които е избрано оборудването, дават дизайн на системите за захранване въз основа на изчисления и условия на работа. Компонентите на комплекса ще определят неговата издръжливост и надеждност. Към днешна дата, в списъка на съоръженията за такива цели включват кабелни и телени изделия, високо напрежение оборудване, взривозащитени електрически, осветителни тела, генератори и електроцентрали, трансформатор инсталация, силовата електроника и различни аксесоари.

монтиране

Това е последният етап от създаването на захранващ комплекс, който включва монтаж и монтаж на оборудване. Инсталацията взема предвид данните за проекта и характеристиките на предприятието - затова при изпълнението на задачата в производствените съоръжения специалистите отчитат възможността за поетапно инсталиране на отделни компоненти без да се налага спиране на работния процес. На същия етап се извършва автоматизация на системите за захранване чрез контролни панели и специални контролери. След това се извършват операциите по стартиране и настройка и се извършват необходимите корекции в графика за поддръжка и експлоатация.

Принципи на управление и функциониране

При разглеждането на работата на системите за електрозахранване е важно да се вземе предвид факта, че обслужването на енергийните източници и свързаното с тях електрическо оборудване трябва да генерира толкова ресурс, колкото се изисква от потребителите. С други думи, работата на електроцентралите и мрежите се изчислява въз основа на възможните промени в натоварването на приемниците. Рационалното функциониране на системите за захранване осигурява специално обучение на персонала на диспечерски център, който ще може да следи точно търсенето на приемници за електричество. Ръководени от тези показатели, услугата избира оптималния брой генератори с намалени натоварвания или, напротив, започва резервните станции, като същевременно увеличава енергийните нужди.

Важно е да се има предвид, че качеството на поддръжката на електроенергийната система зависи от производителността и безопасността на работните процеси в предприятието. Нарушенията в доставките на електроенергия могат да причинят аварии, престой на конвейери и други неприятни ситуации и явления, в резултат на което не се изключва появата на жертвите и недостатъчното производство на произведени продукти.

Критерии за качество на електроснабдяването

Отговорността на системите, предоставящи храна за енергийните ресурси на предприятията, изисква поддържането на достатъчно показатели за тяхното изпълнение. В тази връзка поддръжката на захранващите централи се основава на следните принципи:

• Осигуряване на непрекъсната работа на генератори, мрежи и свързаните с тях компоненти за захранване. Между другото, надеждността на системите за захранване е една от основните оценки на нейното качество, както и надеждността и трайността.
• Стабилност на изпълнението на плана за производство на електроенергия и последващото му разпространение с покриване на изискваните максимални стойности за потребителски товари.
• Запазване на качеството на енергията, доставяна на приемниците. Тя трябва да отговаря на изискванията на захранващото електрическо оборудване по честота и напрежение.

За да се постигнат оптимални условия на работа, системата за захранване се контролира чрез диспечерски конзоли. Последните, на свой ред, разполагат с инструменти, чрез които се извършват контрол, настройка, управление на електроцентрали, електропроводи и понижаващи подстанции.

Режими на работа

Всеки комплект захранване осигурява лични предпазни средства в случай на необичайни ситуации. По принцип това са системи за релейна защита, които доведоха до разделянето на режимите на работа на системите за електроенергия в три типа: нормални, аварийни и аварийни. Първият режим се характеризира с непрекъснато захранване. При такива условия на работа захранващата система на промишлени предприятия доставя ресурса в достатъчен обем и с необходимото качество. В авариен режим нормалната работа на системата е нарушена и продължава, докато деактивираният компонент бъде деактивиран. Форматът след енергоснабдяване на системата за захранване продължава, докато нормалната работа на целия комплекс бъде възстановена.

Класификация на системите за захранване

Съществуват няколко принципа за разделяне на енергийните системи, които доставят на потребителите електроенергия. В зависимост от източника, захранващата система може да бъде електрохимична, дизело-електрическа и ядрена. Различни такива комплекси също са в конфигурация, например, те са централизирани, децентрализирани и комбинирани. Не по-малко значение в класификацията и характеристиките на тока, константата и променливата.

Системите за захранване се използват при различни условия и на различни места. В тази връзка си струва да се разгледа тяхната мобилност (стационарна, носена и носена) и принадлежаща на потребителя. Но може би основното разделение е свързано с целта. Така че има системи за работа, резервни и спешни. Системата за електрозахранване на предприятието изпълнява функциите си редовно и като правило е основният източник на електроенергия. Системите за резервно копиране, напротив, по-често са инфраструктура за спомагателно електрозахранване - за да заменят основния комплекс. Аварийно захранване обикновено осигурява възможност за обслужване на най-важните съоръжения в рамките на няколко часа или дни.

Автономни системи за захранване

понятие автономни системи идва от необходимостта да се осигури захранването срещу евентуални неизправности в гръбначните мрежи и други форсмажорни ситуации. Обикновено, самостоятелните системи за захранване се използват в предприятия с установен производствен процес и необходимостта от непрекъснато захранване. Всъщност това е доставката на електроенергия с независим контрол. Важно е да се отбележи, че автономното захранване е дългогодишно, но в същото време изисква по-високи разходи за инсталиране и поддръжка. От друга страна, този подход се оправдава поради надеждността и стабилността на енергийните доставки.