ТРЕБОВАНИЯ ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ СЕТЯМ
Электрические сети должны обеспечивать:
а) бесперебойность электроснабжения, зависящую от схемы и надежности устройств сети;
б) хорошее качество энергии, характеризующееся надлежащим уровнем напряжения у потребителей;
в) удобство и безопасность эксплуатации;
г) экономичность;
д) возможность дальнейшего развития без коренного переустройства сети.
Требования, предъявляемые к сетям в отношении надежности электроснабжения, зависят от характера электроприемииков потребителей, разделяющихся на следующие категории:
I категория — электроприемники, нарушение электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение особо важных элементов городского хозяйства;
II категория — электроприемники, перерыв в электроснабжении которых связан с массовым недоотпуском продукции, простоем рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушением нормальной деятельности значительного количества городских жителей;
III категория — неответственные нагрузки, например электроприемники цехов несерийного производства и вспомогательных цехов, небольшие поселки, мелкие предприятия и т. п.
Электроприемники I категории должны обеспечиваться электрической энергией от двух независимых источников питания; перерыв их электроснабжения допускается лишь на время автоматического ввода резервного питания.
Из I категории электроприемииков следует выделять объекты, требующие особо повышенной надежности питания, внезапные перерывы электроснабжения которых угрожают жизни людей или могут приводить к взрывам и разрушениям основного технологического оборудования. Для таких групп потребителей, кроме двух основных источников питания, предусматривается третий (аварийный) независимый источник, мощность которого должна быть достаточна для безаварийного останова производства. Этот аварийный источник питания должен автоматически включаться при исчезновении напряжения на основных источниках питания.
К первой категории электроприемников отнесены также крупные животноводческие фермы и комплексы, производящие продукцию животноводства на промышленной основе.
Независимым источником питания называется такой, на котором сохраняется напряжение при исчезновении его на других источниках. К числу независимых источников питания относятся распределительные устройства двух электростанций или подстанций, а также две секции сборных шин одной электростанции или подстанции, если каждая из этих секций в свою очередь имеет питание от независимого источника. Указанные секции не должны быть связаны между собой, а при наличии связи должно быть обеспечено автоматическое отключение ее в случае нарушения нормальной работы любой из секций.
Если мощность электроприемников I категории невелика, то в качестве второго источника питания можно использовать передвижные или стационарные дизельные электростанции или аккумуляторные батареи.
Для электроприемников II категории допустимы перерывы в электроснабжении на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала. Учитывая высокую надежность воздушных линий напряжением 6 кВ и выше и возможность быстрого их восстановления при повреждениях, ПУЭ допускают питание потребителей II категории по одной воздушной линии. Питание по одной кабельной линии допускается лишь в том случае, если эта линия расщеплена на два кабеля, присоединенных к ячейкам распределительных устройств через самостоятельные разъединители. При наличии централизованного резерва трансформаторов допускается питание электроприемииков II категории от одного трансформатора.
Наконец, для электроприемников III категории допустимы перерывы в электроснабжении на время, необходимое для ремонта или замены поврежденного элемента электропередачи, но не свыше одних суток.
В процессе проектирования электрических сетей производят перечисленные ниже расчеты.
1. Технико-экономический расчет должен обеспечить такой подбор номинального напряжения сети, сечения проводов и кабелей, способа регулирования напряжения, при котором проектируемая сеть была бы наиболее экономичной с народнохозяйственной точки зрения, т. е. требовала минимальных первоначальных денежных затрат и минимального расхода цветного металла при наименьших ежегодных эксплуатационных расходах.
2. Расчет на нагревание проводов и кабелей преследует цель определить величину тока, допустимую для данного сечения провода или кабеля при заданных условиях охлаждения, или, наоборот, выбрать сечение провода или кабеля, обеспечивающее соблюдение заданных величин тока и условий охлаждения. Этот расчет необходим, чтобы предупредить опасный перегрев токоведущих жил проводов и кабелей и их изоляции.
3. Расчет на потерю напряжения в линиях сети имеет задачей обеспечить потребителей электроэнергией надлежащего качества по напряжению. В процессе расчета определяют величину напряжения у потребителей и тем самым проверяют, обеспечивает ли сеть заданные параметры по отклонению напряжении на электроприемниках. Если в процессе этого расчета выявляется опасность возникновения недопустимых отклонений напряжения, разрабатывают способы регулирования напряжения.
4. Расчет на механическую прочность (механический расчет) позволяет выбрать рациональную конструкцию и оптимальный размер проводов, тросов, опор, изоляторов и других элементов воздушных линий.
5. Дополнительные расчеты состоят в выявлении теплового действия токов короткого замыкания на провода и кабели выбранных сечений, в проверке устойчивости параллельной работы электростанций, связанных между собой электрической сетью, в установлении надежности работы и пропускной способности сетей в послеаварийных режимах и т. п.
При всех расчетах обязательно соблюдение действующих ГОСТ, ПУЭ, «Правил технической эксплуатации» (ПТЭ), руководящих указаний по определенным вопросам, эксплуатационных и противоаварийных циркуляров и других директив и инструкций.