Kategorie siły konsumentów
Według PUE wszyscy odbiorcy energii elektrycznej są warunkowo podzieleni na trzy kategorie (grupy), w zależności od ich ważności. W tym przypadku mówimy o tym, jak niezawodne powinno być zasilanie konsumenta, biorąc pod uwagę wszystkie możliwe czynniki. Oto charakterystyka każdej z kategorii zasilania konsumentów i odpowiadające im wymagania dotyczące niezawodności ich zasilania.
Pierwsza kategoria
Pierwsza kategoria zasilania obejmuje najważniejsze odbiorniki, których przerwa w zasilaniu może prowadzić do wypadków, poważnych awarii, powodujących duże szkody materialne w wyniku awarii całych zestawów urządzeń, połączonych ze sobą systemów. Do tych użytkowników należą:
-
przemysł wydobywczy, chemiczny i inne niebezpieczne;
-
ważne placówki służby zdrowia (oddziały intensywnej terapii, duże przychodnie, oddziały położnicze itp.) oraz inne instytucje państwowe;
-
kotły, przepompownie pierwszej kategorii, przerwa w dostawie prądu, która prowadzi do awarii miejskich systemów podtrzymywania życia;
-
podstacje trakcyjne miejskiego transportu zelektryfikowanego;
-
instalacje komunikacyjne, centra dyspozytorskie systemów miejskich, serwerownie;
-
windy, urządzenia wykrywające pożar, urządzenia przeciwpożarowe, alarmy antywłamaniowe w dużych obiektach, w których przebywa duża liczba osób.
Odbiorcy w tej kategorii muszą być zasilani z dwóch niezależnych źródeł zasilania — dwóch linii zasilających zasilanych przez oddzielne transformatory zasilające. Najbardziej niebezpieczni użytkownicy mogą mieć trzeci niezależny zasilacz dla większej niezawodności. Przerwa w zasilaniu użytkowników pierwszej kategorii dopuszczalna jest tylko na czas samoczynnego załączenia rezerwowego źródła zasilania.
W zależności od mocy użytkownika, jako rezerwowe źródło zasilania może działać przewód elektryczny, akumulator lub generator diesla.
PUE definiuje zasilacz niezależny jako źródło, w którym napięcie po trybie awaryjnym utrzymuje się w określonych granicach, gdy zanika na innym źródle zasilania. Niezależne linie zasilające obejmują dwie sekcje lub systemy szynowe jednej lub dwóch elektrowni lub podstacji, z zastrzeżeniem dwóch następujących warunków:
- każda z sekcji lub układów magistrali jest kolejno zasilana z niezależnego źródła zasilania,
- sekcje (systemy) opon nie są ze sobą połączone lub mają połączenie, które jest automatycznie przerywane, gdy normalne roboty jednej z sekcji (systemów) opon.
Druga kategoria
Druga kategoria zaopatrzenia obejmuje odbiorców w przypadku wyłączenia prądu, zatrzymania działania ważnych systemów miejskich, wystąpienia ogromnej wady produktu w produkcji, wystąpienia ryzyka awarii dużych wzajemnie powiązanych systemów i cykli produkcyjnych.
Oprócz przedsiębiorstw druga kategoria zasilania obejmuje:
-
instytucje dla dzieci;
-
placówki medyczne i apteki;
-
instytucje miejskie, placówki oświatowe, duże centra handlowe, obiekty sportowe, w których może przebywać duża rzesza ludzi;
-
wszystkie kotłownie i przepompownie, z wyjątkiem należących do pierwszej kategorii.
Druga kategoria zasilania zapewnia użytkownikom zasilanie z dwóch niezależnych źródeł. W takim przypadku dozwolona jest przerwa w dostawie prądu, podczas której personel serwisu elektrycznego przybędzie do obiektu i dokona niezbędnego przełączenia operacyjnego.
Trzecia kategoria
Trzecia kategoria dostaw energii elektrycznej do konsumentów obejmuje wszystkich innych odbiorców, którzy nie są uwzględnieni w pierwszych dwóch kategoriach. Zwykle są to małe osiedla, instytucje miejskie, systemy, przerwa w dostawie prądu nie pociąga za sobą konsekwencji. Kategoria ta obejmuje również budynki mieszkalne, sektor prywatny, spółdzielnie wiejskie i garażowe.
Konsumenci trzeciej kategorii są zasilani z jednego źródła zasilania. Przerwa w dostawie prądu do odbiorców tej kategorii z reguły trwa nie dłużej niż jeden dzień — na czas awaryjnych prac konserwatorskich.
Przy podziale użytkowników na kategorie bierze się pod uwagę wiele czynników, ocenia potencjalne ryzyko i wybiera najbardziej niezawodne i optymalne opcje.
Maksymalna dopuszczalna liczba godzin odłączenia w ciągu roku oraz warunki przywrócenia zasilania
Kwestie związane z energią elektryczną, w tym niezawodnością zasilania, są określone w umowie klienta z przedsiębiorstwem energetycznym.Umowa określa dopuszczalną liczbę godzin wyłączeń w ciągu roku oraz okresy przywracania zasilania (jest to właściwie dopuszczalny czas trwania przerwy w dostawie prądu wg PUE).
Dla kategorii niezawodności I i II dopuszczalna liczba godzin odłączeń w ciągu roku oraz terminy przywrócenia zasilania są ustalane przez strony w zależności od szczegółowych parametrów schematu zasilania, dostępności zasilaczy rezerwowych oraz funkcji procesu technologicznego użytkownika, ale nie może być więcej niż przewidywane odpowiadające im wartości III kategoria niezawodności, dla której dopuszczalna liczba godzin wyłączenia w ciągu roku wynosi 72 godziny (jednak nie więcej niż 24 godziny z rzędu, wliczając okres przerwy w dostawie prądu) przywrócenie).
Co daje podział użytkowników na kategorie
Podział konsumentów na kategorie pozwala przede wszystkim poprawnie zaprojektować określony odcinek sieci elektrycznej, podłączyć go do jednolitego systemu elektroenergetycznego. Głównym celem jest zbudowanie jak najbardziej wydajnej sieci, która z jednej strony powinna w pełni zaspokajać potrzeby energetyczne wszystkich użytkowników, spełniać wymagania dotyczące niezawodności zasilania, a z drugiej strony być maksymalnie uproszczona, aby optymalizacja środków utrzymania i naprawy sieci.
Podczas eksploatacji sieci elektroenergetycznych podział odbiorców na kategorie zasilania pozwala na utrzymanie stabilności połączonego systemu elektroenergetycznego w przypadku braku zasilania w wyniku wyłączenia bloku energetycznego lub poważnej awarii w sieciach głównych.W tym przypadku działają automaty, które odłączają użytkowników trzeciej kategorii od sieci, aw przypadku dużego niedoboru energii - od drugiej kategorii.
Działania te pozwalają na utrzymanie w ruchu najważniejszych użytkowników pierwszej kategorii oraz uniknięcie katastrof antropogenicznych o zasięgu regionalnym, ofiar śmiertelnych, wypadków w poszczególnych obiektach oraz szkód materialnych.
W domowych systemach zasilania najczęściej stosowana zasada gorącego trybu czuwania: moc transformatorów TP, GPP (i przepustowość całego obwodu zasilającego do nich) jest wybierana bardziej niż jest to wymagane przy zachowaniu trybu normalnego, aby zapewnić zasilanie odbiorniki elektryczne kategorii I i II w trybie awaryjnym, w wyniku którego nastąpi awaria (lub planowe wyłączenie) jednego obwodu zasilania.
Zimna rezerwa z reguły nie jest używana (chociaż jest to bardziej opłacalne z punktu widzenia ogólnej wydajności), bieżąca, przewidziana do automatycznego włączania elementów sieci pod obciążeniem bez wstępnych testów.