Управление электрохозяйством предприятий - Валентин Красник

В гл. 10 систематизированы термины и определения электроэнергетики путем разделения их на отдельные группы: стандартизированные, включенные в государственные и международные стандарты; не стандартизированные, но применяемые в нормах и правилах работы в электроустановках на основе законодательных и правовых актов; отражающие экономические понятия, применяемые в электроэнергетике.

Главы 11 и 12 посвящены экономическим вопросам оценки безотказности работы приводных электродвигателей на примере самого массового их вида в промышленности – асинхронных двигателей; разработана расчетная модель ущерба при отказах электродвигателей (гл. 11) и определены оптимальные уровни безотказности их работы (гл. 12).

В гл. 13 отражены вопросы устойчивости работы электроприемников при компенсации реактивной мощности, которые тесно связаны с эксплуатационной надежностью этих электроприемников и во многом зависят от показателей качества потребляемой электроэнергии (ГОСТ 13109-97).

В гл. 14 изложены основные принципы расчетного учета электрической энергии, в том числе отражены требования действующих Правил учета электрической энергии, рассмотрены расчетные приборы учета и контроля электроэнергии.

При написании настоящей книги и определения последовательности изложения ее материала автор руководствовался требованиями законодательных, правовых и подзаконных актов, действующих нормативно-технических документов в области управления электрохозяйством и организации работ по обеспечению надежной, экономичной и безотказной эксплуатации электроустановок.

Принятые сокращения

По нормам и правилам работы

НТД – нормативно-техническая документация

МПБЭЭ – Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок

ПЭЭП – Правила эксплуатации электроустановок потребителей

ПТЭЭП – Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей

ПУЭ – Правила устройства электроустановок

ИПИСЗ – Инструкция по применению и испытанию средств защиты, используемых в электроустановках ППБ – Правила пожарной безопасности СНиП – Строительные нормы и правила

СТ МЭК – Стандарт Международной электротехнической комиссии ССБТ – Система стандартов безопасности труда

Организации, службы и категория работников

ФАС – Федеральная антимонопольная служба

ФСТ – Федеральная служба по тарифам

РАО – Российское акционерное общество

ЕЭС – Единая энергетическая система

МГЭСК – Московская городская электросетевая компания

БТИ – Бюро технической инвентаризации

СПиПР – служба присоединения и перспективного развития

МКС – Московская кабельная сеть

РРС – районная распределительная сеть

МИЭЭ – Московский институт энергобезопасности и энергосбережения

ДЕЗ – дирекция единого заказчика

ОТ – охрана труда

ПБ – пожарная безопасность

СМО – строительно-монтажная организация

КИПиА – контрольно-измерительные приборы и автоматика

ПО – производственное объединение

ИТР – инженерно-технические работники

ТО – техническое обслуживание

ППР – планово-предупредительный ремонт

Электроустановки и вид энергии (мощности)

ЭУ – электроустановка

ЭЭ – электрическая энергия

РМ – реактивная мощность

XX – холостой ход

КЗ – короткое замыкание

ЭДС – электродвижущая сила

КПД – коэффициент полезного действия

ЭО – электрооборудование

ИБП – источник бесперебойного питания

ПЭВМ – персональная электронно-вычислительная машина

УЗО – устройство защитного отключения

УПТ – устройство переключения тарифов

АСУ(Э) – автоматизированная система управления (энергохозяйством)

АСКУЭ – автоматизированная система контроля и учета электропотребления

РЗ – релейная защита

РЗА – релейная защита и автоматика

РЗАиТ – релейная защита, автоматика и телемеханика

ЛЭП – линия электропередачи

ВЛ – воздушная линия

КЛ – кабельная линия

КУ – конденсаторная установка

АД – асинхронный двигатель

СД – синхронный двигатель

СК – синхронный компенсатор

СЭТ – счетчик электронный тарифный

ТТ – трансформатор тока

ТН – трансформатор напряжения

Г – генераторные зажимы (счетчика)

Н – зажимы нагрузки (счетчика)

СЗ – средства защиты

ТП – трансформаторная подстанция

РП – распределительный пункт

ЦП – центр питания

ВРЩ – водно-распределительный щит

РУ – распределительное устройство

ГЛАВА 1

СТРУКТУРА И СИСТЕМА ОРГАНИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОХОЗЯЙСТВА

Электрохозяйство предприятия – это сложный комплекс, представляющий собой единую совокупность внешних (магистральных) и внутренних (распределительных) электросетей с трансформаторами, коммутационной аппаратурой, приборами учета и контрольно-измерительными информационными системами, устройствами защиты, автоматики и телемеханики, устройствами компенсации реактивной мощности, системой защитного заземления, многообразием электроприемников и т. д.

Весь этот комплекс служит для обеспечения бесперебойного и качественного электроснабжения, надежной, экономичной и безопасной работы электрооборудования, поддержания требуемых санитарно-гигиенических условий в производственных цехах, обеспечения охраны труда и окружающей среды.

Электроэнергия – это особый вид товарной продукции. Ее производство, передача, распределение и потребление происходит практически одновременно. На всех этапах возможности ее аккумулирования отсутствуют. Невозможно выработать электроэнергии больше, чем ее требуется для электроприемников. В то же время электроприемники не могут потребить электроэнергии больше, чем ее выработает источник. Кроме того, электроэнергия универсальна и способна неограниченно делиться и превращаться почти во все другие виды энергии. Диапазон мощности электроприемников достаточно широк – от тысячных долей до тысяч киловатт и более в единице. Ее потребителями являются различные по режиму работы и характеру потребления токоприемники, имеющие неравномерный график нагрузки, создающие «пики» и «спады» электропотребления в системе электроснабжения.

Возникший на какой-либо стадии брак электроэнергии (например, отклонение напряжения и частоты от допускаемых пределов) ликвидировать сразу невозможно, в результате чего на токоприемники поступает бракованная электроэнергия. Все это приводит к снижению экономичности и надежности работы электроустановок и вызывает нерациональный расход электроэнергии. Практически мгновенное протекание вышеназванных процессов функционирования электроэнергии и их тесная взаимосвязь и взаимозависимость создают вероятность возникновения и развития аварийных ситуаций во всех звеньях системы электроснабжения.

Дополнительным фактором является наличие электроприемников, потребляющих наряду с активной и реактивную мощность (РМ). У некоторых из них (например, сварочных трансформаторов) доля потребления РМ превосходит долю потребления активной мощности. Наличие РМ вызывает дополнительные потери электроэнергии и напряжения в сети, ухудшает пропускную способность электросетей и требует значительных затрат для ее компенсации.

В точках разграничения сетей с электроприемными устройствами возникает специфический рынок электроэнергии, устанавливается граница балансовой принадлежности продавца и потребителя и эксплуатационной ответственности обеих сторон.

Именно в этих точках разграничения вступают в силу договорные взаимоотношения и реализация электроэнергии по установленным тарифам.

Результаты измерения расчетными и контрольными приборами учета часто имеют различия из-за большого объема передаваемой электроэнергии, значительного числа ее потребителей с разным характером нагрузки и т. д.

В принципе неразделимую цепь производства, транспортирования и сбыта электроэнергии, представляющую собой единую производственную среду, схематично можно представить в виде трех коммерческих компаний энергосистемы, реализующих электроэнергию потребителю, функции которых показаны на рис. 1.

Если раньше при государственной системе планирования и организации производства структура и штатная численность в целом энергослужбы предприятия и ее структурных подразделений, комплекс задач и требований к их выполнению определялись типовыми отраслевыми нормативами, в которых обязательно предусматривалась организация отдела главного энергетика, то в настоящее время эти нормативы определяются, как правило, руководителем предприятия (организации) с учетом реальных финансовых возможностей.

С ликвидацией отраслевых министерств перестала существовать и система централизованного обеспечения предприятий необходимыми материалами, запчастями и оборудованием. При этом значительная часть электроэнергетического оборудования физически и морально устарела, требует замены, восстановления и ремонта.