Σύστημα τροφοδοσίας: σχεδιασμός, συσκευή, λειτουργία. Αυτόνομα συστήματα τροφοδοσίας

Βελτίωση της ποιότητας των κτιρίων καιβιομηχανικά συγκροτήματα προκάλεσαν ευρεία χρήση πηγών ηλεκτρικής ενέργειας και σχετικής υποδομής. Στις σύγχρονες επιχειρήσεις, οι λειτουργίες των συστημάτων τροφοδοσίας αναλαμβάνουν τη μεγαλύτερη ευθύνη, καθώς η παραμικρή αποτυχία στην προμήθεια εξοπλισμού μπορεί να οδηγήσει σε παραβίαση των διαδικασιών παραγωγής. Και αυτό είναι μόνο μέρος των κινδύνων που πρέπει να ελαχιστοποιηθούν κατά το σχεδιασμό του έργου του συστήματος παροχής ηλεκτρικής ενέργειας. Εξίσου σημαντικό είναι τα ζητήματα της βελτιστοποίησης αυτής της υποδομής, καθώς το κόστος των ενεργειακών πόρων καθίσταται, κατά κανόνα, το πιο ακριβό στοιχείο της εκτίμησης για το περιεχόμενο των επιχειρήσεων.

Σκοπός των συστημάτων τροφοδοσίας

Συνήθως οι ειδικοί μαζί με το πρωταρχικόΤα καθήκοντα αυτών των συστημάτων διακρίνονται από τη σύνθεση και τα χαρακτηριστικά τους. Αλλά ο διαχωρισμός αυτών των παραμέτρων θα επιτρέψει τον ακριβέστερο προσδιορισμό των στοιχείων και των καθηκόντων των συστημάτων τροφοδοσίας. Ο κύριος σκοπός τους είναι να παρέχουν στους καταναλωτές ενεργειακούς πόρους. Το τελευταίο μπορεί να είναι ένα μικρό ιδιωτικό αντικείμενο και μια περιφερειακή επιχείρηση μεγάλης κλίμακας. Σε γενικές γραμμές, το σύστημα τροφοδοσίας ενεργεί ως συνδετικό στοιχείο μεταξύ της πηγής και των δεκτών ενέργειας.

Δομή και στοιχεία

Το συγκρότημα τροφοδοσίας μπορεί να είναιως σύστημα τριών μερών. Αποτελεί άμεση πηγή ενέργειας που διανέμει υποδομή και μέσα παροχής ηλεκτρικής ενέργειας. Για τη διασύνδεση μεταξύ αυτών των στοιχείων, το σύστημα τροφοδοσίας παρέχει ένα ευρύ φάσμα εξοπλισμού και βοηθητικών στοιχείων:

• γραμμές μεταφοράς ενέργειας (παρέχουν μετάδοση ισχύος στους δέκτες) ·
• υποσταθμούς με βήματα κατάβασης (πραγματοποίηση πρωτογενούς μετατροπής της ενέργειας από τις πηγές της) ·
• σταθμοί διανομής (εκτελούν μια σημαντική λειτουργία της διανομής ενέργειας δικτύου για την παροχή πολλών καταναλωτών) ·
• εγκαταστάσεις μετατροπής (προετοιμασία της ηλεκτρικής ροής για τελική χρήση) ·
• αγωγοί αέρα και καλώδια (στοιχεία σύνδεσης που σχηματίζουν ένα δίκτυο στην υποδομή παροχής ηλεκτρικού ρεύματος) ·
• (παρέχουν τελική παροχή ενέργειας στους δέκτες).

Ποικιλίες γεννητριών

Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής σε μεγαλύτερο βαθμόέχουν σχεδιαστεί για αυτόνομα συστήματα τροφοδοσίας διαφορετικών τύπων. Αυτές είναι συσκευές που περιλαμβάνουν κινητήρα που παράγει ρεύμα. Οι σύγχρονοι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής λειτουργούν σε τρεις βασικούς τύπους καυσίμων - βενζίνη, φυσικό αέριο και ντίζελ.

Γεννήτριες βενζίνης συνήθωςΧρησιμοποιούνται ως αποθεματικά συστήματα και υπολογίζονται για σύντομες περιόδους λειτουργίας. Οι σταθμοί αυτοί είναι φθηνότεροι και ευκολότεροι στη συντήρηση, αλλά το υψηλό κόστος των καυσίμων δεν τους επιτρέπει να χρησιμοποιηθούν σε εντατικά καθεστώτα. Ένα ισχυρότερο σύστημα τροφοδοσίας ντίζελ επωφελείται από το χαμηλό κόστος συντήρησης (20% λιγότερο σε σύγκριση με τα ισοδύναμα βενζίνης), αλλά ο εξοπλισμός και το κόστος εγκατάστασης είναι πιο ακριβά. Ο εφοδιασμός με φυσικό αέριο έχει βρει τη θέση του στη συντήρηση μεγάλων βιομηχανικών εγκαταστάσεων - τα πλεονεκτήματα μιας τέτοιας υποδομής περιλαμβάνουν τη διαθεσιμότητα των καυσίμων και την αντοχή στις τιμές.

Σχεδιασμός

Στη διαδικασία δημιουργίας ενός μοντέλου του μελλοντικού συστήματοςΗ παροχή ηλεκτρικού ρεύματος απαιτεί διάφορα στάδια, συμπεριλαμβανομένης της ανάπτυξης ενός σχεδίου ισχύος, εντοπισμού, θέσης και παραμέτρων εξοπλισμού. Ο σύγχρονος σχεδιασμός συστημάτων τροφοδοσίας περιλαμβάνει τα ακόλουθα έργα:

• δημιουργία σχεδίου για τη διάθεση εξοπλισμού ·
• κατάρτιση σχεδίων δικτύων διανομής και διανομής ·
• μια επιλογή των καλωδίων, το σχεδιασμό των παραμέτρων τους?
• δημιουργία αναφορών καλωδίων.
• ίχνη καλωδίων?
• ανάπτυξη προδιαγραφών.
• προετοιμασία της διάταξης της καλωδίωσης και του σχετικού εξοπλισμού.

Όταν τα περισσότερα σχέδιαοι ειδικοί θα πρέπει να καθορίζουν τα ηλεκτρικά φορτία και να διεξάγουν έναν υπολογισμό του ηλεκτρικού δικτύου που θα χρησιμεύει για τη μετάδοση και τη διανομή ηλεκτρικής ενέργειας μεταξύ των δεκτών του. Επίσης, λαμβάνετε υπόψη τους παράγοντες ζήτησης και την εγκατεστημένη ισχύ.

Επιλογή εξοπλισμού

Όταν το έργο είναι έτοιμο, οι ειδικοί μετακινούνταιη επιλογή του υλικού, η εφαρμογή του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας. Βασικά στοιχεία για τα οποία έχει επιλεγεί εξοπλισμό, δίνει τα συστήματα παροχής ρεύματος του σχεδιασμού, με βάση τους υπολογισμούς και τις συνθήκες λειτουργίας. Συστατικά του συγκροτήματος θα καθορίσει την ανθεκτικότητα και την αξιοπιστία του. Μέχρι σήμερα, η λίστα του εξοπλισμού για τους σκοπούς αυτούς περιλαμβάνονται καλωδίων και συρμάτων προϊόντων, εξοπλισμού υψηλής τάσης, έκρηξη-απόδειξη ηλεκτρικών προϊόντων, φωτισμό, γεννήτριες και σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, εγκατάσταση μετασχηματιστή, τα ηλεκτρονικά ισχύος και διάφορα αξεσουάρ.

Τοποθέτηση

Αυτό είναι το τελικό στάδιο στη δημιουργία του συγκροτήματοςΤροφοδοσία ρεύματος, το οποίο περιλαμβάνει τη συναρμολόγηση και την εγκατάσταση του εξοπλισμού. Η εγκατάσταση λαμβάνει υπόψη τα δεδομένα του έργου και τα χαρακτηριστικά της επιχείρησης - έτσι, στην περίπτωση της υλοποίησης του έργου στις εγκαταστάσεις παραγωγής, οι ειδικοί λαμβάνουν υπόψη τη δυνατότητα σταδιακής εγκατάστασης μεμονωμένων εξαρτημάτων χωρίς να χρειάζεται να σταματήσουν οι εργασίες. Στο ίδιο στάδιο, η αυτοματοποίηση των συστημάτων τροφοδοσίας γίνεται μέσω των πινάκων ελέγχου και των ειδικών ελεγκτών. Στη συνέχεια πραγματοποιούνται οι εργασίες εκκίνησης και ρύθμισης και πραγματοποιούνται οι απαραίτητες προσαρμογές στο πρόγραμμα συντήρησης και λειτουργίας.

Αρχές διαχείρισης και λειτουργίας

Λαμβάνοντας υπόψη τη λειτουργία των συστημάτωνείναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη το γεγονός ότι οι πηγές υπηρεσιών ενέργειας και ο σχετικός ηλεκτρολογικός εξοπλισμός πρέπει να παράγουν πόρους που απαιτούνται από τους καταναλωτές. Με άλλα λόγια, το έργο των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής και των δικτύων υπολογίζεται με βάση τις πιθανές αλλαγές στο φορτίο των δεκτών. Ορθολογική λειτουργία των συστημάτων τροφοδοσίας παρέχει ειδική εκπαίδευση του προσωπικού του κέντρου αποστολής, που θα είναι σε θέση να παρακολουθεί με ακρίβεια τη ζήτηση των δεκτών για ηλεκτρική ενέργεια. Με γνώμονα αυτούς τους δείκτες, η υπηρεσία επιλέγει τον βέλτιστο αριθμό γεννητριών με μειωμένα φορτία ή, αντίθετα, ξεκινά backup σταθμούς ενώ αυξάνει τις ενεργειακές ανάγκες.

Είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη ότι η ποιότητα των υπηρεσιώνδίκτυο ανεξάρτητων ροών εργασίας επιδόσεις και την ασφάλεια στην επιχείρηση. Οι ανωμαλίες στην παροχή ηλεκτρικού ρεύματος μπορεί να προκαλέσει ατυχήματα, καθυστερήσεις στους ιμάντες μεταφοράς και άλλες δυσάρεστες καταστάσεις και φαινόμενα, ως αποτέλεσμα των οποίων είναι δυνατή η εμφάνιση των θυμάτων και μειωμένη παραγωγή βιομηχανικών προϊόντων.

Κριτήρια για την ποιότητα της παροχής ηλεκτρικής ενέργειας

Ευθύνη συστημάτων που παρέχουν τρόφιματων ενεργειακών πόρων των επιχειρήσεων, ορίζει την ανάγκη διατήρησης επαρκών δεικτών της απόδοσής τους. Στο πλαίσιο αυτό, η συντήρηση των εγκαταστάσεων εφοδιασμού βασίζεται στις ακόλουθες αρχές:

• Εξασφαλίζοντας την αδιάλειπτη λειτουργία των γεννητριών,δίκτυα και συναφή συστατικά στοιχεία ηλεκτρικής ενέργειας. Παρεμπιπτόντως, η αξιοπιστία των συστημάτων τροφοδοσίας είναι μια από τις πρωταρχικές εκτιμήσεις της ποιότητας, καθώς και η δυνατότητα συντήρησης με ανθεκτικότητα.
• Σταθερότητα της εφαρμογής του σχεδίου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και της μετέπειτα διανομής του με κάλυψη των απαιτούμενων μεγίστων τιμών για καταναλωτικά φορτία.
• Διατήρηση της ποιότητας της ενέργειας που παρέχεται στους δέκτες. Πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις του ηλεκτρικού εξοπλισμού που τροφοδοτεί τη συχνότητα και την τάση.

Προκειμένου να επιτευχθούν οι βέλτιστες συνθήκες εργασίας,Το σύστημα τροφοδοσίας ελέγχεται από κονσόλες αποστολής. Οι τελευταίοι, με τη σειρά τους, διαθέτουν εργαλεία, μέσω των οποίων διεξάγεται ο έλεγχος, η ρύθμιση, η διαχείριση των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, οι γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας και οι υποσταθμοί μείωσης.

Τρόποι λειτουργίας

Οποιοδήποτε συγκρότημα τροφοδοσίας παρέχειατομικά μέσα προστασίας σε περίπτωση μη φυσιολογικών καταστάσεων. Κατά κανόνα, πρόκειται για συστήματα προστασίας από ρελέ, τα οποία οδήγησαν στον διαχωρισμό των τρόπων λειτουργίας των συστημάτων τροφοδοσίας σε τρεις τύπους: κανονικό, έκτακτο και μετα-επείγον. Ο πρώτος τρόπος λειτουργίας χαρακτηρίζεται από αδιάλειπτη παροχή ρεύματος. Σε τέτοιες συνθήκες λειτουργίας, το σύστημα τροφοδοσίας βιομηχανικών επιχειρήσεων παρέχει τον πόρο σε επαρκή όγκο και την απαιτούμενη ποιότητα. Σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης, η κανονική λειτουργία του συστήματος είναι σπασμένη και διαρκεί έως ότου απενεργοποιηθεί και το κατεστραμμένο στοιχείο. Η μορφή έκτακτης ανάγκης του συστήματος τροφοδοσίας συνεχίζεται μέχρι να αποκατασταθεί η κανονική λειτουργία ολόκληρου του συγκροτήματος.

Ταξινόμηση συστημάτων τροφοδοσίας

Υπάρχουν αρκετές αρχές διαχωρισμούσυστήματα ηλεκτρικής ενέργειας που παρέχουν στους καταναλωτές ηλεκτρική ενέργεια. Ανάλογα με την πηγή, το σύστημα τροφοδοσίας μπορεί να είναι ηλεκτροχημικό, ντίζελ-ηλεκτρικό και πυρηνικό. Διάφορα τέτοιου είδους συγκροτήματα είναι επίσης σε διαμόρφωση, για παράδειγμα, είναι συγκεντρωμένα, αποκεντρωμένα και συνδυασμένα. Δεν είναι λιγότερο σημαντική στην ταξινόμηση και τα χαρακτηριστικά του ρεύματος, σταθερή και μεταβλητή.

Τα συστήματα τροφοδοσίας χρησιμοποιούνται διαφορετικάσυνθήκες και σε διάφορες τοποθεσίες. Από την άποψη αυτή, αξίζει να εξεταστεί η κινητικότητά τους (στατικά, φθαρμένα και μεταφερόμενα) και να ανήκουν στον καταναλωτή. Αλλά, ίσως, η κύρια διαίρεση σχετίζεται με το σκοπό. Έτσι, υπάρχουν συστήματα σε λειτουργία, backup και έκτακτης ανάγκης. Το σύστημα τροφοδοσίας ισχύος της επιχείρησης εκτελεί τις λειτουργίες της με κανονικό τρόπο και, κατά κανόνα, αποτελεί την κύρια πηγή ηλεκτρικής ενέργειας. Τα συστήματα back-up, αντίθετα, είναι συνηθέστερα βοηθητική υποδομή τροφοδοσίας ρεύματος - για να αντικαταστήσουν το κύριο συγκρότημα. Η παροχή ρεύματος σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης συνήθως παρέχει τη δυνατότητα συντήρησης των πιο κρίσιμων εγκαταστάσεων μέσα σε λίγες ώρες ή ημέρες.

Αυτόνομα συστήματα τροφοδοσίας

Η έννοια των αυτόνομων συστημάτων προέρχεται απότην ανάγκη να εξασφαλιστεί η τροφοδοσία ηλεκτρικού ρεύματος ενάντια στις ενδεχόμενες δυσλειτουργίες των δικτύων ραχοκοκαλιάς και άλλες περιπτώσεις ανωτέρας βίας. Τυπικά, αυτοδύναμα συστήματα τροφοδοσίας χρησιμοποιούνται σε επιχειρήσεις με καθιερωμένη παραγωγική διαδικασία και στην ανάγκη για αδιάλειπτη τροφοδοσία. Πράγματι, πρόκειται για την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος με ανεξάρτητο έλεγχο. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η αυτόνομη τροφοδοσία ισχύος είναι μακρόχρονη, αλλά ταυτόχρονα απαιτεί υψηλότερο κόστος εγκατάστασης και συντήρησης. Από την άλλη πλευρά, η προσέγγιση αυτή δικαιολογείται από την αξιοπιστία και τη σταθερότητα του ενεργειακού εφοδιασμού.