Резервные источники питания электроэнергии здания

Содержание

Введение

Глава 1. Организация и устройство систем резервного электропитания зданий в условиях ЕЭС России

1.1. Принципиальные схемы подключения автономных источников питания к внутренним сетям здания

1.2. Специфика эксплуатации электромеханических компонентов систем бесперебойного питания

Глава 2. Инженерно-технические расчеты и выбор оборудования для обеспечения живучести объекта

2.1. Расчет токов короткого замыкания в режимах питания от резервного источника

2.2. Оценка селективности защитной аппаратуры при переходе на автономное электроснабжение

Глава 3. Совершенствование процессов технической эксплуатации и обслуживания оборудования

3.1. Разработка технологической карты регламентных работ для электротехнического персонала

3.2. Обеспечение требований электробезопасности и охраны труда при эксплуатации резервных установок

Заключение

Список использованной литературы

КУРСОВАЯ РАБОТА

Резервные источники питания электроэнергии здания

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы обусловлена возрастающими требованиями к надежности и бесперебойности электроснабжения объектов различного назначения в условиях функционирования Единой энергетической системы России. Современные здания оснащаются сложным электротехническим оборудованием, системами автоматизации, охранно-пожарными комплексами и информационно-коммуникационными системами, критически зависящими от качества электропитания. Согласно статистическим данным АО «СО ЕЭС», количество аварийных отключений в распределительных сетях напряжением 6-10 кВ составляет в среднем 3-5 случаев в год на одну трансформаторную подстанцию, что обусловливает необходимость применения резервных источников питания для обеспечения живучести объектов I и II категорий надежности электроснабжения. Проблематика технической эксплуатации и обслуживания электромеханического оборудования систем резервного электропитания приобретает особую значимость в контексте требований Правил устройства электроустановок (ПУЭ) и Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ.

Степень разработанности проблемы в отечественной технической литературе характеризуется наличием фундаментальных работ специалистов НИУ «МЭИ», ПАО «Россети» и профильных научно-исследовательских институтов, посвященных вопросам построения систем бесперебойного питания, выбора автономных источников и обеспечения электробезопасности при эксплуатации резервных установок.

Цель курсовой работы – разработка технических решений по организации резервного электропитания здания с обоснованием выбора оборудования и регламента технического обслуживания.

Задачи курсовой работы:

• изучить принципиальные схемы подключения автономных источников питания к внутренним электрическим сетям здания;
• проанализировать специфику эксплуатации электромеханических компонентов систем бесперебойного питания;
• выполнить расчет токов короткого замыкания в режимах питания от резервного источника;
• провести оценку селективности защитной аппаратуры при переходе на автономное электроснабжение;
• разработать технологическую карту регламентных работ для электротехнического персонала с учетом требований электробезопасности и охраны труда.

Объект исследования – системы резервного электропитания зданий.

Предмет исследования – техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования резервных источников питания.

Методологическая база включает теоретические основы электроснабжения, методы расчета токов короткого замыкания по ГОСТ 28249-93, нормативно-техническую базу ПУЭ 7-е издание, ПТЭ электрических станций и сетей РФ, ГОСТ Р 55189-2012 «Техническое обслуживание электрооборудования».

Научная новизна заключается в комплексном подходе к разработке регламента технического обслуживания резервных источников с учетом специфики режимов автономного электроснабжения и требований селективности защитной аппаратуры.

Теоретическая значимость состоит в систематизации данных о принципах организации резервного электропитания и особенностях эксплуатации электромеханического оборудования автономных источников.

Практическая значимость определяется возможностью использования результатов расчетов и разработанной технологической карты в деятельности эксплуатационных служб энергетических предприятий и управляющих компаний.

Структура курсовой работы включает введение, три главы, заключение и список использованной литературы. Первая глава посвящена организации и устройству систем резервного электропитания зданий, вторая – инженерно-техническим расчетам и выбору оборудования, третья – совершенствованию процессов технической эксплуатации и обслуживания оборудования.

ГЛАВА 1. ОРГАНИЗАЦИЯ И УСТРОЙСТВО СИСТЕМ РЕЗЕРВНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ЗДАНИЙ В УСЛОВИЯХ ЕЭС РОССИИ

1.1. Принципиальные схемы подключения автономных источников питания к внутренним сетям здания

Системы резервного электропитания зданий представляют собой комплекс технических средств, предназначенных для обеспечения бесперебойной подачи электроэнергии потребителям в случае аварийного отключения основного источника питания. Согласно требованиям ПУЭ 7-е издание (раздел 1.2), электроприемники подразделяются на три категории надежности электроснабжения, при этом для потребителей I категории перерыв электроснабжения допускается лишь на время автоматического восстановления питания. Исторически развитие систем резервного электроснабжения в российской энергетике связано с повышением требований к надежности электроснабжения промышленных предприятий и объектов социальной инфраструктуры в период становления Единой энергетической системы СССР в 1960-1980-е годы [1, c. 45].

Современное состояние направления характеризуется широким применением дизельных электростанций (ДЭС), систем бесперебойного питания на базе аккумуляторных батарей (АБ) и статических источников бесперебойного питания (ИБП) с различными топологиями преобразования энергии. Основные понятия и категории включают резервный источник питания, автоматический ввод резерва (АВР), время переключения на резервное питание, установленную мощность резервного источника, коэффициент загрузки и моторесурс электромеханического оборудования [2, c. 78].

Принципиальные схемы подключения автономных источников питания классифицируются по следующим признакам:

• по способу коммутации – с ручным переключением, с автоматическим вводом резерва, с постоянно включенным резервом через статический ИБП;
• по количеству источников – однорезервные и многорезервные системы;
• по времени переключения – с перерывом питания (0,5-15 секунд для АВР с ДЭС) и без перерыва питания (для ИБП с двойным преобразованием).

Наиболее распространенная схема для зданий с потребителями I категории предусматривает питание от двух независимых источников с установкой устройства АВР на вводном распределительном устройстве (ВРУ) и дополнительным резервированием особо ответств

…