Категорії електропостачання
Електроенергія є ключовою ознакою нинішньої людської цивілізації. Завдяки ній вдалося налагодити серійне виробництво товарів та роботу агрегатів, з'явилися телевізори та комп'ютери, стали можливими багато видів дозвілля, утворилися десятки нових професій. Зі зростанням попиту на електроенергію сформувалася градація об'єктів-споживачів за умовною важливості, яка отримала назву категорій енергопостачання. Саме про цю систему ми сьогодні розповімо читачам.
Навряд чи кому-небудь потрібно пояснювати, наскільки наше життя залежить від електрики та електроприладів. Надійність електропостачання – одне з найголовніших завдань постачальників енергії, яке вони намагаються реалізувати у міру сил. Проте, завжди залишається місце для поломок, аварій, інших випадкових або передбачуваних явищ, які провокують перебої у роботі, брак потужності, просідання окремих параметрів струму та ін. На цей випадок давно придумані різні підходи: основне штучне освітлення будівель заміщується невеликими світлодіодними світильниками, які працюють від резервних акумуляторів, комп'ютерна техніка за допомогою джерел безперебійного живлення дає користувачеві можливість ще деякий час попрацювати та зберегти свої файли, виробничі потужності працюють за рахунок генераторів, а для інших систем вважається допустимою перерва. Однак так усе виглядає лише у найзагальнішому вигляді: важливість електричного споживача для населення та народного господарства визначається дуже великою кількістю чинників. Саме це означає необхідність створення системи пріоритетів та підвищення надійності шляхів постачання окремих типів споживачів. За цією ознакою усі вони розділені на три категорії, інформацію про які ми наводимо нижче.
Різниця між категоріями
На обивательському рівні абсолютно зрозуміло, що освітлення злітно-посадкової смуги аеропорту та живлення приладів у диспетчерській рубці набагато важливіші, аніж лампочка у будь-якому окремо взятому гаражі або навіть усі люстри у квартирах багатоповерхового будинку. У першому випадку небезпеці піддається набагато більше людських життів, а також можливим є колосальний майновий збиток та супутні руйнування. Погодьтеся, тимчасові незручності кількох десятків людей – ніщо у порівнянні з авіакатастрофою. Категорії електропостачання покликані формалізувати уявлення про пріоритети цивілізації та запропонувати шляхи виходу з потенційних аварійних ситуацій.
Перша категорія
Сюди відносять усі об'єкти-споживачі, порушення працездатності яких через відключення електроенергії може спричинити за собою травми або загибель людей, нанесення шкоди державній безпеці, зупинку систем життєзабезпечення населених пунктів, аварії ще більш серйозного масштабу або просто великі фінансові втрати. Щоб убезпечити усіх споживачів першої категорії, для них передбачаються альтернативні системи електроживлення та комунікацій, резервування генераторів та модулі автоматичного перемикання – АВР (автоматичне введення резерву). Для об'єктів підвищеної важливості може передбачатися наявність навіть другого рівня резерву з власної захисною автоматикою та трифазним вводом. Найбільш поширені способи забезпечення необхідного рівня резервування – це монтаж додаткової локальної трансформаторної підстанції,встановлення потужної дизель-генераторної установки зі стаціонарним підключенням до загальної мережі за окремим каналом та обладнання досить потужного акумуляторного парку, здатного тривалий час підтримувати працездатність об'єкту.
Серед типових споживачів першої категорії можна назвати:
- підприємства нафтопереробної, хімічної та гірничодобувної галузей, а також інші небезпечні виробництва, де використовуються або витягаються отруйні або вибухонебезпечні речовини;
- ключові об'єкти сфери охорони здоров'я (пологові будинки, палати реанімації, амбулаторії з тяжко хворими і т.д.);
- адміністративні та державні установи, у чий влади знаходиться безпосередній контроль та всебічне управління надзвичайними ситуаціями;
- вузлові точки магістралей зв'язку, операторські та диспетчерські пункти, а також серверні, що забезпечують діяльність будь-якої із зазначених вище служб, систем або організацій;
- головні котельні, ТЕЦ та насосні станції першої категорії, зупинка яких може безпосередньо позначитися на усій інфраструктурі населеного пункту або його жителях;
- депо та підстанції міського електротранспорту;
- внутрішні аварійні комунікацій великих розважальних, торгівельних та офісних будівель – ліфти, пристрої охоронної та пожежної сигналізації, системи пожежогасіння тощо.
З огляду на максимально високий пріоритет об'єктів та споживачів з першої категорії перерва у їх електропостачанні не повинна перевищувати часу, необхідного на перепідключення систем. Зазвичай аварійний резервне джерело живлення вмикається за термін від декількох секунд до хвилини. При цьому світильники чергово-аварійного призначення повинні бути здатні пропрацювати той самий час на власних джерелах енергії – батарейках або загальному зовнішньому акумуляторі низького вольтажу.
Особлива група першої категорії
Незважаючи на те, що у розглянутих далі об'єктів немає власної виділеної категорії, їх не можна у повній мірі відносити до жодної зі вже наявних. Мова йде про особливі системи, які дозволяють зупинити виробничий процес (а не підтримувати його) без шкоди для екології, підприємства та людських життів. Багато заводів працюють з речовинами та рівнями енергії, які при неправильному поводженні здатні спровокувати спалах або вибух, тобто спричинити масові жертви. При цьому людина не у змозі у ручному режимі за будь-якої злагодженості дій персоналу побороти стихію, а тому потребується втручання зовнішньої сили, якою й виступає електрика. Якраз для подібних випадків зазвичай й існує резерв другого рівня, тобто, якесь третє джерело живлення, потужності якого повинно бути цілком достатньо для коректної зупинки верстатів та агрегатів. Подібними незалежними джерелами можуть виступати невеликі власні електростанції, у тому числі, генераторні, а також великі системи акумуляторних батарей.
Чи не на кожному виробництві з різних причин може бути забезпечено резервування енергопостачання вищевказаним способом, проте вихід з аварійної ситуації повинен існувати. Для цього на заводах та фабриках прийнято передбачати так зване технологічне резервування, яке полягає у тому, що навантаження одного агрегату у разі аварійної ситуації у терміновому порядку повинен перейняти на себе інший. Якщо мова йде про підприємство зі складним виробничим циклом, у тому числі таке, де зупинка та запуск пов'язані з великими труднощами та фінансовими втратами, то тут намагаються передбачити пристрої підтримки безперервності роботи ключового обладнання, безпосередньо підживлені від першої та другої лінії резерву.
Друга категорія
Сюди включені об'єкти та споживачі, які не становлять суттєвої загрози при припинення своєї діяльності, проте так чи інакше впливають на подальше існування населеного пункту. У першу чергу до них відносяться усі місця великого скупчення людей – школи та ВНЗ, супермаркети, концертні зали, спортивні комплекси, ринки. При відключенні стельових світильників у таких місцях можлива паніка, через що там має бути передбачене достатню аварійне освітлення. Зупинка касових апаратів у залах, безумовно, не є критичною, але істотно впливає на динаміку переміщення людських мас.
Також до другої категорії входять промислові підприємства, які не несуть небезпеки для населення та екології при різкій зупинці. Проте, сюди включають заводи та фабрики, для яких перебої з електрикою загрожують збоями у технологічному процесі, наслідком яких може стати масовий брак. Якщо продукція такого підприємства становить потенційну небезпеку у експлуатації через помилки у виготовленні, на них може бути передбачений один або навіть два рівня резерву, але це автоматично не включить їх до першої або особливої першої категорію.
Слід сказати, що до другої категорії електропостачання також належать установи медицини та охорони здоров'я, які не входять до першої категорії через специфіку своєї діяльності. Згідно з тим самим принципом, сюди включають і загальноміські системи життєзабезпечення – управління транспортом, зв'язком, комунальними послугами та ін. Базова відміна усіх цих організацій полягає у тому, що резервування живлення повинно бути забезпечене автоматикою. Введення резерву у даному випадку може бути здійснене персоналом вручну – і це не буде суперечити положенням ПУЕ.
Третя категорія
Тут об'єднані усі споживачі, які не ввійшли до перших двох категорій. Передбачається, що для них відключення електрики не пов'язане з матеріальним або фізичним збитком, не загрожує аварією більшого масштабу та не є критичним. Сюди відносять різні офіси та невиробничі організації, гаражі, житлові будинки, масиви та мікрорайони, дачні кооперативи та селища, дрібні цехові підприємства, які не працюють з небезпечними речовинами. Резерв електроживлення для них не є обов'язковим та залишається повністю на розсуд керівництва відповідно до того, яким є безпосередній рід діяльності організації, або самих мешканців, які бажають убезпечити своє майно додатковою лінією живлення або застосуванням ДБЖ. За правилами, усунення наслідків зовнішньої аварії, яка впливає на можливість отримання електроживлення будь-яким з таких об'єктів,має тривати не більше за одну добу.
Слід розуміти, що поділ усіх споживачів на розглянуті групи є умовним. При цьому враховується велика кількість різних факторів, проводиться оцінка потенційних ризиків, визначаються найнадійніші варіанти систем резервування живлення та оптимізуються схеми підключення. Крім того, у обов'язковому порядку при укладанні договорів між компанією-постачальником електроенергії та споживачем повинні явно прописуватися терміни відновлення живлення на випадок аварії з відключенням, а також максимально допустима кількість годин відсутності електроживлення протягом календарного року.
Для об'єктів з першої та другої категорій гранична кількість годин відключення не є запропонованою зверху, а розраховується у індивідуальному порядку, з урахуванням специфіки діяльності, наявності систем резервування, можливості їх створення та інших факторів. Проте, ця величина не може бути більше, аніж значення для третьої категорії – тобто, 72 години на рік, й не більше 24 годин поспіль. При цьому у цей термін включають і той час, який потрібен відповідним службам на усунення неполадок у мережі та відновлення енергопостачання.
Політика поділу споживачів на категорії дозволяє ще на етапі планування комунікацій у населених пунктах розставити пріоритети та спроектувати окремі ділянки потрібним чином – підв'язати одні об'єкти та виключити інші. У даному випадку ставиться задача оптимізації загальної мережі з урахуванням експлуатаційних особливостей, суто кількісних технічних характеристик та вартісного фактору. Найбільш раціональне планування дозволяє підвищити надійність кожної гілки у загальній живлячій магістралі, не вносячи додаткових ускладнень. Розбиття за категоріями гарантує не тільки правильну роботу трансформаторних підстанцій, але й простоту збирання розподільних щитків у житлових будинках. До уваги приймаються також простота обслуговування мереж та їх подальший ремонт.У глобальних масштабах усі розглянуті раніше заходи покликані забезпечити запобігання техногенним катастрофам, уникнути загибелі людей та нанесення істотного матеріального збитку або шкоди навколишньому середовищу.
