Strømforsyningssystem: design, installation, drift. Autonome strømforsyningssystemer

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Forbedring af kvaliteten af vedligeholdelsen af bygninger og industrikomplekser har ført til udbredt brug af elektricitetskilder og tilhørende infrastruktur. I moderne virksomheder involverer funktionerne i energiforsyningssystemer det største ansvar, da det mindste fejl i strømforsyningen af udstyr kan føre til afbrydelse af produktionsprocesser. Og dette er kun en del af de risici, der skal minimeres i udviklingsstadiet af strømforsyningssystemet. Ikke mindre væsentlige er spørgsmålene om optimering af denne infrastruktur, da omkostningerne til energiressourcer som regel bliver den dyreste post i estimatet for vedligeholdelse af virksomheder.

Formål med strømforsyningssystemer

Sædvanligvis fremhæver eksperter sammen med sådanne systemers primære opgaver deres sammensætning og karakteristika. Men adskillelsen af disse parametre vil gøre det muligt mere præcist at bestemme komponenterne og opgaver i strømforsyningssystemer. Deres hovedformål er at forsyne forbrugerne med energiressourcer. Både en lille privat genstand og en storstilet virksomhed kan fungere som sidstnævnte.regional betydning. I det store og hele fungerer strømforsyningssystemet som en forbindelseskomponent mellem energikilden og modtagerne.

Struktur og bestanddele

Strømforsyningskomplekset kan repræsenteres som et tre-komponent system. Dette er direkte kilden til strøm, distributionsinfrastruktur og midler til at levere elektricitet. Til sammenkoblingen mellem disse komponenter sørger strømforsyningssystemets enhed for en bred vifte af udstyr og hjælpeelementer:

• strømledninger (giver strømtransmission til modtagere);
• step-down understationer (udfører den primære konvertering af energi fra dets kilder);
• distributionsstationer (udfører en vigtig funktion i netværksdistribution af energi til at forsyne flere forbrugere);
• konverteringsanlæg (udfør forberedelse af elektrisk flow til slutbrug);
• luftledninger og kabler (forbindelseselementer, der danner et netværk i strøminfrastrukturen);
• ledere (giver den endelige energiforsyning til dets modtagere).

Sorts af generatorer

Kraftstationer er mere designet til autonome strømforsyningssystemer af forskellige typer. Disse er enheder, der inkluderer en motor, der genererer strøm. Moderne kraftværker kører på tre hovedtyper brændstof - benzin, gas og diesel.

Benzindrevne generatorer bruges almindeligvis somredundante systemer og beregnes for korte driftsperioder. Sådanne stationer er billigere og lettere at vedligeholde, men høje brændstofomkostninger tillader dem ikke at blive brugt i intensive tilstande. Et mere kraftfuldt dieselstrømforsyningssystem nyder godt af lave vedligeholdelsesomkostninger (20 % mindre sammenlignet med benzinmodstykker), men selve udstyret og installationen er dyrere. Gasstrømforsyning har fundet sin plads i servicering af store industrielle faciliteter - fordelene ved en sådan infrastruktur omfatter brændstof overkommelig pris og holdbarhed.

Design

I processen med at skabe en model af et fremtidigt strømforsyningssystem kræves der flere trin, herunder udvikling af en strømelektrisk plan, sporing, bestemmelse af udstyrs placering og parametre. Moderne design af strømforsyningssystemer omfatter følgende værker:

• opret en udstyrslayoutplan;
• udarbejdelse af forsynings- og distributionsnetværk;
• udvalg af kabler, designarbejde på deres parametre;
• opretter kabelrapportering;
• ledningsføring;
• specifik udvikling;
• forberedelse af layout af elektriske ledninger og relateret udstyr.

Når de fleste designoperationer udføres, skal specialister bestemme de elektriske belastninger og beregne det elektriske netværk, som vil tjene til at transmittere og distribuere elektricitet mellem dets modtagere. Også taget i betragtningopmærksomhed på efterspørgselsfaktorer og installeret kapacitet.

Valg af udstyr

Når projektet er klar, går specialisterne videre til udvælgelsen af tekniske midler, der implementerer strømforsyningssystemet. De grundlæggende data på grundlag af hvilket udstyr der vælges, leveres af design af strømforsyningssystemer baseret på beregninger og driftsforhold. Komponenterne i komplekset bestemmer dets holdbarhed og pålidelighed. Til dato omfatter listen over udstyr til sådanne formål kabel- og ledningsprodukter, højspændingsudstyr, eksplosionssikkert elektroteknik, belysningsprodukter, generatorer og kraftværker, transformeranlæg, kraftelektronik og forskellige komponenter.

Installation

Dette er den sidste fase i skabelsen af et strømforsyningskompleks, som omfatter montering og installation af udstyr. Installation udføres under hensyntagen til projektdata og virksomhedens egenskaber - for eksempel i tilfælde af implementering af opgaven på produktionsfaciliteter tager specialister højde for muligheden for en trinvis installation af individuelle komponenter uden behov for stoppe arbejdsgangen. På samme trin udføres automatisering af strømforsyningssystemer på bekostning af kontrolpaneler og specielle controllere. Dernæst udføres idriftsættelsesoperationer, og de nødvendige ændringer foretages i vedligeholdelses- og driftsbestemmelserne.

Principper for ledelse og drift

Når man overvejer driften af strømforsyningssystemer, er det vigtigttage højde for, at strømforsyninger og tilhørende elektrisk udstyr skal producere lige så mange ressourcer, som forbrugerne kræver. Med andre ord er driften af kraftværker og netværk beregnet for mulige ændringer i modtagerbelastninger. Rationel drift af strømforsyningssystemer giver mulighed for særlig uddannelse af ekspeditionscenterpersonale, der vil være i stand til nøjagtigt at overvåge efterspørgslen fra modtagere efter elektricitet. Baseret på disse indikatorer vælger tjenesten det optimale antal generatorer, når belastningerne reduceres, eller tværtimod lancerer backup-stationer, når energibehovet stiger.

Det er vigtigt at overveje, at ydeevnen og sikkerheden af arbejdsprocesser i virksomheden afhænger af kvaliteten af elsystemets service. Afbrydelser i strømforsyningen kan forårsage ulykker, nedetid på transportbånd og andre ubehagelige situationer og fænomener, som resulterer i, at ofre optræder og underproduktion af fremstillede produkter ikke kan udelukkes.

Kriterier for kvaliteten af strømforsyning

Ansvar for systemer, der leverer strøm til virksomheder, nødvendiggør opretholdelse af tilstrækkelige indikatorer for deres ydeevne. I den forbindelse er vedligeholdelsen af forsyningsinstallationer baseret på følgende principper:

• Sikring af problemfri drift af generatorer, netværk og relaterede strømforsyningskomponenter. For øvrigt er pålideligheden af strømforsyningssystemer en af de primære vurderinger af dets kvalitet såvel som vedligeholdelse med holdbarhed.
• Stabilitet i gennemførelsen af planen forelproduktion og den efterfølgende distribution, der dækker de krævede maksimumsværdier for forbrugerbelastninger.
• Bevarelse af kvaliteten af den energi, der leveres til modtagere. Det skal opfylde kravene til det elektriske forsyningsudstyr med hensyn til frekvens og spænding.

For at opnå optimale arbejdsforhold styres strømforsyningssystemet af kontrolpaneler. Sidstnævnte er til gengæld forsynet med værktøj, på grund af hvilket styring, justering, styring af kraftværker, elledninger og nedtrapningsstationer udføres.

Driftstilstande

Ethvert strømforsyningskompleks sørger for individuelt beskyttelsesudstyr i nødstilfælde. Som regel er disse relæbeskyttelsessystemer, hvilket førte til opdelingen af strømsystemdriftstilstande i tre typer: normal, nødsituation og efterulykke. Den første tilstand er karakteriseret ved uafbrudt strømforsyning. Under sådanne driftsforhold leverer strømforsyningssystemet til industrielle virksomheder ressourcen i tilstrækkelig mængde og den nødvendige kvalitet. I nødtilstand afbrydes den normale drift af systemet og varer indtil det øjeblik, hvor den beskadigede komponent også deaktiveres. Driften af strømforsyningssystemet efter ulykken fortsætter, indtil den normale drift af hele komplekset er genoprettet.

Klassifikationer af strømforsyningssystemer

Der er flere principper for adskillelse af strømsystemer, der forsyner forbrugere med elektricitet. Afhængigt afkildestrømforsyningssystem kan være elektrokemisk, dieselelektrisk og nukleart. Sådanne komplekser er også forskellige i konfiguration, for eksempel er der centraliserede, decentraliserede og kombinerede. Ikke mindre betydningsfulde i klassificeringen er egenskaberne af strøm, direkte og veksel.

Strømforsyningssystemer bruges under forskellige forhold og på forskellige faciliteter. I denne forbindelse er det værd at overveje deres mobilitet (stationær, bærbar og transportabel) og tilhører forbrugeren. Men måske er hovedopdelingen relateret til formålet. Så der er standby-systemer, backup og nødsituationer. Virksomhedens standby-strømforsyningssystem udfører sine funktioner regelmæssigt og er som regel hovedkilden til elektricitet. Backup-systemer fungerer tværtimod oftere som en hjælpestrømforsyningsinfrastruktur - for at erstatte hovedkomplekset. Nødstrømforsyning giver norm alt mulighed for at servicere de mest kritiske faciliteter inden for et par timer eller dage.

Autonome strømforsyningssystemer

Konceptet med autonome systemer kommer fra behovet for at sikre strømforsyningen mod mulige fejl i backbone-netværkene og andre force majeure-situationer. Typisk anvendes autonome strømforsyningssystemer i virksomheder med en etableret produktionsproces og behov for uafbrudt strømforsyning. I bund og grund er dette forsyning af elektricitet med uafhængig kontrol. Det er vigtigt at bemærke, at autonom strømforsyning er holdbar,men kræver samtidig højere omkostninger til installation og vedligeholdelse. På den anden side retfærdiggør denne tilgang sig selv i lyset af energiforsyningens pålidelighed og stabilitet.