Էլեկտրամատակարարման համակարգ՝ նախագծում, տեղադրում, շահագործում. Ինքնավար էլեկտրամատակարարման համակարգեր

2025 Հեղինակ: Howard Calhoun | calhoun@techconfronts.com. Վերջին փոփոխված: 2025-01-24 13:18

Շենքերի և արդյունաբերական համալիրների սպասարկման որակի բարելավումը հանգեցրել է էլեկտրաէներգիայի աղբյուրների և հարակից ենթակառուցվածքների համատարած օգտագործմանը։ Ժամանակակից ձեռնարկություններում էներգիայի մատակարարման համակարգերի գործառույթները ներառում են ամենամեծ պատասխանատվությունը, քանի որ սարքավորումների էլեկտրամատակարարման ամենափոքր ձախողումը կարող է հանգեցնել արտադրական գործընթացների խաթարմանը: Եվ սա միայն այն ռիսկերի մի մասն է, որոնք անհրաժեշտ է նվազագույնի հասցնել էլեկտրամատակարարման համակարգի նախագծի մշակման փուլում։ Պակաս նշանակալից չեն այս ենթակառուցվածքի օպտիմալացման հարցերը, քանի որ էներգետիկ ռեսուրսների արժեքը, որպես կանոն, դառնում է ձեռնարկությունների պահպանման գնահատման ամենաթանկ կետը։

Էլեկտրամատակարարման համակարգերի նպատակը

Սովորաբար փորձագետները նման համակարգերի առաջնային խնդիրների հետ մեկտեղ առանձնացնում են դրանց կազմը և բնութագրերը: Բայց այս պարամետրերի տարանջատումը հնարավորություն կտա ավելի ճշգրիտ որոշել էլեկտրամատակարարման համակարգերի բաղադրիչներն ու խնդիրները: Դրանց հիմնական նպատակը սպառողներին էներգետիկ ռեսուրսներով ապահովելն է։ Որպես վերջինս կարող են հանդես գալ ինչպես փոքր մասնավոր օբյեկտը, այնպես էլ խոշոր ձեռնարկությունը։տարածաշրջանային նշանակություն։ Ընդհանուր առմամբ, էլեկտրամատակարարման համակարգը հանդես է գալիս որպես էներգիայի աղբյուրի և ստացողների միջև կապող բաղադրիչ:

Կառուցվածք և բաղկացուցիչ տարրեր

Էլեկտրամատակարարման համալիրը կարելի է ներկայացնել որպես երեք բաղադրիչ համակարգ: Սա ուղղակիորեն էներգիայի աղբյուրն է, բաշխիչ ենթակառուցվածքները և էլեկտրաէներգիայի մատակարարման միջոցները։ Այս բաղադրիչների միջև փոխկապակցման համար էլեկտրամատակարարման համակարգի սարքը ապահովում է սարքավորումների և օժանդակ տարրերի լայն տեսականի՝

• էլեկտրագծեր (ապահովում է էներգիայի փոխանցում ընդունողներին);
• նվազող ենթակայաններ (իրականացնում են էներգիայի առաջնային փոխակերպումն իր աղբյուրներից);
• բաշխիչ կայաններ (կատարում է էներգիայի ցանցային բաշխման կարևոր գործառույթ մի քանի սպառողների մատակարարման համար);
• փոխարկիչ կայաններ (կատարում են էլեկտրական հոսքի պատրաստում վերջնական օգտագործման համար);
• օդային գծեր և մալուխներ (միացնող տարրեր, որոնք ցանց են կազմում էլեկտրաէներգիայի ենթակառուցվածքում);
• հաղորդիչներ (ապահովում են էներգիայի վերջնական մատակարարումը իր ընդունողներին):

Գեներատորների տարատեսակներ

Էլեկտրակայաններն ավելի շատ նախատեսված են տարբեր տեսակի ինքնավար էլեկտրամատակարարման համակարգերի համար: Սրանք սարքեր են, որոնք ներառում են հոսանք առաջացնող շարժիչ: Ժամանակակից էլեկտրակայաններն աշխատում են երեք հիմնական տեսակի վառելիքով՝ բենզինով, գազով և դիզելային վառելիքով։

Բենզինով աշխատող գեներատորները սովորաբար օգտագործվում են որպեսավելորդ համակարգեր և հաշվարկվում են շահագործման կարճ ժամանակահատվածների համար: Նման կայաններն ավելի էժան են և ավելի հեշտ է սպասարկել, սակայն վառելիքի բարձր ծախսերը թույլ չեն տալիս դրանք օգտագործել ինտենսիվ ռեժիմներում: Ավելի հզոր դիզելային էներգամատակարարման համակարգը շահում է պահպանման ցածր ծախսերից (20% ավելի քիչ՝ համեմատած բենզինի գործընկերների հետ), բայց ինքնին սարքավորումները և տեղադրումը ավելի թանկ են: Գազի էներգամատակարարումն իր տեղն է գտել խոշոր արդյունաբերական օբյեկտների սպասարկման մեջ. նման ենթակառուցվածքի առավելությունները ներառում են վառելիքի մատչելիությունը և երկարակեցությունը:

Դիզայն

Ապագա էլեկտրամատակարարման համակարգի մոդելի ստեղծման գործընթացում պահանջվում է մի քանի փուլ, ներառյալ էլեկտրաէներգիայի պլանի մշակումը, հետագծումը, սարքավորումների գտնվելու վայրի և պարամետրերի որոշումը: Էլեկտրամատակարարման համակարգերի ժամանակակից դիզայնը ներառում է հետևյալ աշխատանքները՝

• ստեղծել սարքավորումների դասավորության պլան;
• մատակարարման և բաշխման ցանցերի ձևավորում;
• մալուխների ընտրություն, դրանց պարամետրերի նախագծման աշխատանքներ;
• կաբելային հաշվետվությունների ստեղծում;
• լարերի երթուղղում;
• հատուկ մշակում;
• էլեկտրական լարերի և հարակից սարքավորումների դասավորության նախապատրաստում:

Նախագծային գործողությունների մեծ մասը կատարելիս մասնագետները պետք է որոշեն էլեկտրական բեռները և հաշվարկեն էլեկտրական ցանցը, որը կծառայի էլեկտրաէներգիայի փոխանցմանը և բաշխմանը դրա ընդունիչների միջև։ Նաև ընդունվել էուշադրություն պահանջարկի գործոններին և տեղադրված հզորությանը։

Սարքավորումների ընտրություն

Երբ նախագիծը պատրաստ է, մասնագետներն անցնում են էներգամատակարարման համակարգը ներդրող տեխնիկական միջոցների ընտրությանը։ Հիմնական տվյալները, որոնց հիման վրա ընտրվում է սարքավորումները, տրամադրվում են էլեկտրամատակարարման համակարգերի նախագծմամբ՝ հիմնված հաշվարկների և աշխատանքային պայմանների վրա: Համալիրի բաղադրիչները կորոշեն դրա ամրությունն ու հուսալիությունը։ Մինչ օրս նման նպատակների համար սարքավորումների ցանկը ներառում է մալուխային և էլեկտրալարերի արտադրանք, բարձր լարման սարքավորումներ, պայթյունակայուն էլեկտրատեխնիկա, լուսավորության արտադրանք, գեներատորներ և էլեկտրակայաններ, տրանսֆորմատորային կայաններ, էլեկտրաէլեկտրոնիկա և տարբեր բաղադրիչներ:

Տեղադրում

Սա էլեկտրամատակարարման համալիրի ստեղծման վերջին փուլն է, որը ներառում է սարքավորումների հավաքում և տեղադրում։ Տեղադրումն իրականացվում է հաշվի առնելով նախագծի տվյալները և ձեռնարկության բնութագրերը. օրինակ, արտադրական օբյեկտներում առաջադրանքի իրականացման դեպքում մասնագետները հաշվի են առնում առանձին բաղադրիչների փուլային տեղադրման հնարավորությունը՝ առանց անհրաժեշտության: դադարեցնել աշխատանքային հոսքը. Նույն փուլում էլեկտրամատակարարման համակարգերի ավտոմատացումն իրականացվում է կառավարման վահանակների և հատուկ կարգավորիչների հաշվին։ Այնուհետև իրականացվում են շահագործման հանձնման աշխատանքներ և անհրաժեշտ փոփոխություններ են կատարվում պահպանման և շահագործման կանոնակարգում:

Կառավարման և շահագործման սկզբունքները

Էներգամատակարարման համակարգերի շահագործումը դիտարկելիս կարևոր էհաշվի առնել այն փաստը, որ սպասարկող էներգիայի աղբյուրները և հարակից էլեկտրական սարքավորումները պետք է արտադրեն այնքան ռեսուրս, որքան պահանջում են սպառողները: Այլ կերպ ասած, էլեկտրակայանների և ցանցերի շահագործումը հաշվարկվում է ընդունիչի բեռների հնարավոր փոփոխությունների համար: Էլեկտրամատակարարման համակարգերի ռացիոնալ շահագործումը նախատեսում է դիսպետչերական կենտրոնի անձնակազմի հատուկ վերապատրաստում, որը կկարողանա ճշգրիտ վերահսկել ընդունիչների պահանջարկը էլեկտրաէներգիայի համար: Այս ցուցանիշների հիման վրա ծառայությունը բեռները նվազեցնելիս ընտրում է գեներատորների օպտիմալ թիվը կամ, ընդհակառակը, գործարկում է պահեստային կայաններ, երբ էներգիայի կարիքները մեծանում են։

Կարևոր է հաշվի առնել, որ ձեռնարկությունում աշխատանքային գործընթացների կատարումն ու անվտանգությունը կախված է էներգահամակարգի կողմից մատուցվող սպասարկման որակից: Էլեկտրաէներգիայի մատակարարման խափանումները կարող են առաջացնել վթարներ, փոխակրիչների աշխատանքի դադարեցում և այլ տհաճ իրավիճակներ ու երևույթներ, որոնց հետևանքով չի կարելի բացառել զոհերի տեսքը և արտադրված արտադրանքի թերարտադրությունը։։

Էներգամատակարարման որակի չափանիշ

Ձեռնարկություններին էներգիա ապահովող համակարգերի պատասխանատվությունը պահանջում է դրանց կատարողականի բավարար ցուցանիշների պահպանում: Այս առումով մատակարարման կայանքների սպասարկումը հիմնված է հետևյալ սկզբունքների վրա՝

• Գեներատորների, ցանցերի և հարակից էլեկտրամատակարարման բաղադրիչների անխափան աշխատանքի ապահովում։ Ի դեպ, էլեկտրամատակարարման համակարգերի հուսալիությունը դրա որակի, ինչպես նաև երկարակեցության հետ կապված պահպանման առաջնային գնահատականներից է։
• Պլանի իրականացման կայունությունէլեկտրաէներգիայի արտադրությունը և դրա հետագա բաշխումը` ծածկելով սպառողների բեռների համար պահանջվող առավելագույնները:
• Ստացողներին մատակարարվող էներգիայի որակի պահպանում. Այն պետք է համապատասխանի մատակարարվող էլեկտրական սարքավորումների պահանջներին հաճախականության և լարման առումով:

Օպտիմալ աշխատանքային պայմանների հասնելու համար էլեկտրամատակարարման համակարգը կառավարվում է կառավարման վահանակներով: Վերջիններս իրենց հերթին ապահովված են գործիքներով, որոնց շնորհիվ իրականացվում է էլեկտրակայանների, էլեկտրահաղորդման գծերի և իջեցվող ենթակայանների հսկողություն, կարգաբերում, կառավարում։

Օպերատիվ ռեժիմներ

Ցանկացած էլեկտրամատակարարման համալիր տրամադրում է անհատական պաշտպանիչ սարքավորումներ արտակարգ իրավիճակների դեպքում։ Որպես կանոն, դրանք ռելեային պաշտպանության համակարգեր են, որոնք հանգեցրել են էներգահամակարգի շահագործման ռեժիմների բաժանմանը երեք տեսակի՝ նորմալ, վթարային և հետվթարային։ Առաջին ռեժիմը բնութագրվում է անխափան սնուցմամբ: Նման աշխատանքային պայմաններում արդյունաբերական ձեռնարկությունների էլեկտրամատակարարման համակարգը ռեսուրսը մատակարարում է բավարար ծավալով և պահանջվող որակով։ Արտակարգ ռեժիմում համակարգի բնականոն աշխատանքը խաթարվում է և տևում է մինչև այն պահը, երբ անջատված է նաև վնասված բաղադրիչը։ Էլեկտրամատակարարման համակարգի հետվթարային աշխատանքը շարունակվում է մինչև ամբողջ համալիրի բնականոն աշխատանքը վերականգնվի։

Էլեկտրամատակարարման համակարգերի դասակարգում

Սպառողներին էլեկտրաէներգիա մատակարարող էներգահամակարգերի տարանջատման մի քանի սկզբունքներ կան: Կախված նրանիցաղբյուրի էլեկտրամատակարարման համակարգը կարող է լինել էլեկտրաքիմիական, դիզելային-էլեկտրական և միջուկային: Նման համալիրները տարբերվում են նաև կոնֆիգուրացիայից, օրինակ՝ կան կենտրոնացված, ապակենտրոնացված և համակցված։ Դասակարգման մեջ ոչ պակաս նշանակալից են հոսանքի, ուղղակի և փոփոխականի բնութագրերը։

Էլեկտրամատակարարման համակարգերը օգտագործվում են տարբեր պայմաններում և տարբեր օբյեկտներում: Այս առումով արժե հաշվի առնել դրանց շարժունակությունը (ստացիոնար, կրելի և տեղափոխելի) և սպառողին պատկանելությունը: Բայց, թերեւս, հիմնական բաժանումը վերաբերում է նպատակին: Այսպիսով, կան սպասման համակարգեր, պահեստային և արտակարգ իրավիճակներ: Ձեռնարկության սպասման էլեկտրամատակարարման համակարգը կանոնավոր կերպով կատարում է իր գործառույթները և, որպես կանոն, հանդիսանում է էլեկտրաէներգիայի հիմնական աղբյուրը: Պահուստային համակարգերը, ընդհակառակը, ավելի հաճախ հանդես են գալիս որպես օժանդակ էլեկտրամատակարարման ենթակառուցվածք՝ փոխարինելու հիմնական համալիրը: Վթարային էլեկտրամատակարարումը սովորաբար ապահովում է ամենակարևոր օբյեկտների սպասարկման հնարավորությունը մի քանի ժամվա կամ օրվա ընթացքում:

Ինքնավար սնուցման համակարգեր

Ինքնավար համակարգերի հայեցակարգը բխում է էլեկտրամատակարարումը ողնաշարային ցանցերի հնարավոր խափանումներից և այլ ֆորսմաժորային իրավիճակներից ապահովագրելու անհրաժեշտությունից: Սովորաբար, ինքնավար էլեկտրամատակարարման համակարգերը օգտագործվում են հաստատված արտադրական գործընթացով և անխափան էլեկտրամատակարարման անհրաժեշտությամբ ձեռնարկություններում: Սա, ըստ էության, էլեկտրաէներգիայի մատակարարումն է անկախ վերահսկողությամբ։ Կարևոր է նշել, որ ինքնավար էլեկտրամատակարարումը երկարակյաց է,բայց միևնույն ժամանակ պահանջում է ավելի մեծ ծախսեր տեղադրման և պահպանման համար: Մյուս կողմից, այս մոտեցումն իրեն արդարացնում է էներգիայի մատակարարման հուսալիության և կայունության տեսանկյունից: