Классификация и состав систем электроснабжения
Система электроснабжения — это совокупность систем передачи, преобразования, распределения электрической энергии, а также ее источников.
Конфигурация системы электроснабжения — это схема расположения устройств распределения электрической энергии, источников электрической энергии, а также устройств передачи электрической энергии (линии передачи, электрические станции, распределительные устройства, трансформаторные подстанции), которые входят в состав системы электроснабжения.
Системы электроснабжения классифицируются по следующим признакам:
- Принадлежность к основному потребителю. По данному признаку различают системы электроснабжения танков, самолетов, вертолетов, автомобилей и т.п.
- Тип источника электроснабжения. По данному признаку различают атомные, электрохимические, дизель-электрические и другие системы электроснабжения.
- Степень мобильности. По данному признаку различают стационарные, возимые, носимые и мобильные системы электроснабжения.
- Конфигурация. По данному признаку различают децентрализованные, централизованные и комбинированные системы электроснабжения.
- Назначение. По данному признаку различают системы автономного, резервного, аварийного и дежурного электроснабжения.
- Частота и род тока. По данному признаку различают системы электроснабжения переменного до 50 Гц, переменного до 400 и постоянного электрического тока.
- Надежность электроснабжения. По данному признаку различают системы электроснабжения потребителей 1,2,3 категорий надежности, а также смешанных потребителей.
- Режим нейтрали. По данному признаку различают системы электроснабжения с компенсированной, изолированной и глухозаземленной нейтралью.
- Количество фаз. По данному признаку различают одно-, двух-, трех- и многофазные системы электроснабжения.
В зависимости от назначения и условий эксплуатации, система электроснабжения может состоять из системы надежного электроснабжения (источники бесперебойного питания, мобильные системы аварийного электроснабжения и т.п.), источников электрической энергии (различные виды электрических станций), системы собственных нужд (системы обогрева, вентиляции, освещения и т.п.), системы передачи электрической энергии (различные виды линий), системы эксплуатации (графики нагрузки, графики ремонтных работ и т.п.), системы преобразования электроэнергии (трансформаторы, выпрямители, конверторы и т.п.), системы сигнализации и управления (система диспетчерской связи, система контроля энергии и другие), системы распределения электроэнергии (распределительные устройства), системы защиты и автоматики.
Показатели качества электрической энергии в системе электроснабжения
Для любой системы электроснабжения устанавливаются определенные параметры качества электрической энергии. Соответствие между ними и реальными значениями параметров определяет качество электроэнергии в системе электроснабжения. Изменение установленных ранее показателей качества электроэнергии может возникнуть из-за увеличения потребляемой нагрузки, различных электромагнитных явлений и передачи энергии на значительные расстояния. К основным показателям качества электрической энергии в системе электроснабжения относятся:
- Отклонение напряжения.
- Колебания напряжения.
- Отклонение частоты.
- Доза фликера.
- Коэффициент временного перенапряжения.
- Провал напряжения.
- Импульсное напряжение.
- Несинусоидальность формы кривой напряжения.
Отклонение напряжения может быть определено при помощи специального коэффициента, который характеризует имеющиеся отклонения по отношению к номинальному показателю.
Колебания напряжения характеризует временные отклонения амплитуды колебаний электрического тока. При определении данного показателя необходимо учитывать частоту повторений, длительность отклонений, размах изменений.
Для частоты установлено номинальное значение в 50 Гц. Нормативными документами допускается отклонения от этого значения на 2 или 4 %.
Такой показатель, как доза фликера описывает воздействие на человека мерцания источника света из-за изменения амплитуды электротока. Измерение данного параметра осуществляется при помощи специальных приборов.
Благодаря коэффициенту временного перенапряжения можно определить текущую амплитуду максимального допустимого порога. Эти отклонения могут возникать при коротком замыкании или во время коммутационных процессов.
Под провалом напряжения подразумевается большое снижение (более 10 %) амплитуды, с последующим восстановлением. Причиной этого явления могут быть короткое замыкание и резкое увеличение нагрузки. Ее составляющие — глубина проседания, продолжительность и число отклонений за определенный промежуток времени.