Когда на объекте пропадает электричество, вопрос не в том, «есть ли резерв», а в том, соответствует ли этот резерв требованиям ПУЭ для конкретной категории электроприёмников. Генератор в кузове или ИБП на щите — это лишь один из вариантов независимого источника питания, и далеко не всегда он закрывает требование нормативного документа. Разберёмся, что такое резервное электроснабжение с точки зрения ПУЭ и почему для сетевых и протяжённых объектов основным способом резервирования остаётся вторая независимая линия электропередачи, а не автономная генерация.
Что считается независимым источником питания
Правила устройства электроустановок дают чёткое определение: независимый источник питания — это источник, на котором сохраняется напряжение в послеаварийном режиме при исчезновении напряжения на другом источнике. Формулировка простая, но именно в ней чаще всего ошибаются на этапе проектирования.
В качестве независимых источников питания могут выступать:
- две линии электропередачи, подключённые к разным трансформаторам или разным секциям шин подстанции;
- местная электростанция;
- дизель-генераторная установка;
- источник бесперебойного питания или аккумуляторная батарея.
Ключевой момент: два ввода от одного и того же трансформатора или от одной секции шин независимыми источниками не считаются. Если авария происходит на самом трансформаторе или на общем участке сети, оба ввода пропадут одновременно — а значит, формальное «два кабеля» резервированием по ПУЭ не является.
Три категории надежности электроснабжения
Категория I
Требование к источникам питания — два независимых взаимно резервирующих источника.
Допустимый перерыв электроснабжения — только на время автоматического восстановления питания (АВР).
Типовые объекты — объекты с угрозой жизни людей, непрерывные технологические процессы.
Требование к источникам питания — два независимых взаимно резервирующих источника.
Допустимый перерыв электроснабжения — только на время автоматического восстановления питания (АВР).
Типовые объекты — объекты с угрозой жизни людей, непрерывные технологические процессы.
Особая группа I категории
Требование к источникам питания — не менее трёх независимых источников.
Допустимый перерыв электроснабжения — не допускается.
Типовые объекты — объекты, где перерыв недопустим ни при каких условиях.
Требование к источникам питания — не менее трёх независимых источников.
Допустимый перерыв электроснабжения — не допускается.
Типовые объекты — объекты, где перерыв недопустим ни при каких условиях.
Категория II
Требование к источникам питания — два независимых взаимно резервирующих источника.
Допустимый перерыв электроснабжения — на время, необходимое для ручного включения резерва дежурным персоналом.
Типовые объекты — объекты с массовым недоотпуском продукции, простоем персонала.
Требование к источникам питания — два независимых взаимно резервирующих источника.
Допустимый перерыв электроснабжения — на время, необходимое для ручного включения резерва дежурным персоналом.
Типовые объекты — объекты с массовым недоотпуском продукции, простоем персонала.
Категория III
Требование к источникам питания — может выполняться от одного источника.
Допустимый перерыв электроснабжения — не более суток на ремонт или замену повреждённого элемента.
Типовые объекты — прочие объекты, не отнесённые к I и II категориям.
Требование к источникам питания — может выполняться от одного источника.
Допустимый перерыв электроснабжения — не более суток на ремонт или замену повреждённого элемента.
Типовые объекты — прочие объекты, не отнесённые к I и II категориям.
Почему вторая ВЛ — практичнее автономной генерации для протяжённых объектов
Дизель-генераторная установка решает задачу резервирования для отдельного здания или локального узла: щитовой, насосной, котельной. Но у неё есть объективные ограничения — запас топлива, регламентное обслуживание, время выхода на режим, ресурс непрерывной работы. Для объекта, где требуется устойчивое питание категории I или II на протяжённом участке сети — посёлок, промышленная площадка, группа муниципальных объектов — генератор становится не основным, а дополнительным резервом, а не заменой второго независимого источника.
Более устойчивое решение для таких случаев — вторая воздушная линия электропередачи, запитанная от независимой подстанции или от другой секции шин, с автоматическим вводом резерва между линиями. Это закрывает требование ПУЭ буквально: два физически разных источника, автоматическое переключение, отсутствие общей точки отказа.
Что учитывать при проектировании резервной линии
Строительство резервной ВЛ — это отдельный проект, и на этапе планирования важно определить несколько параметров.
Класс напряжения будущей линии — от него зависит тип опор: для распределительных сетей 0,38–10 кВ применяются вибрированные стойки СВ, для линий от 35 кВ — центрифугированные стойки СК или портальные опоры на базе СВ.
Точку присоединения второго источника — она должна быть действительно независимой: другая подстанция или как минимум другая секция шин с раздельным электроснабжением, а не резервный кабель от той же точки.
Схему АВР — переключение должно быть автоматическим для категории I и может быть ручным для категории II, это закладывается в проект заранее, а не добавляется постфактум.
Объём и сроки поставки опор — при реконструкции протяжённой линии количество стоек считается по трассе, и на этом этапе имеет смысл сразу уточнять у поставщика наличие нужного типоразмера на ближайшем складе, чтобы не растягивать монтаж из-за логистики.
Где резервирование обязательно на практике
Требование двух независимых источников чаще всего возникает у объектов здравоохранения, объектов с непрерывным технологическим циклом, узлов связи, а также у объектов коммунальной инфраструктуры — канализационных насосных станций, водозаборов, котельных, отключение которых напрямую сказывается на жизнеобеспечении населённого пункта. Для муниципальных объектов такого типа чаще применяется вторая категория надежности: два независимых источника с допустимым ручным переключением резерва.
Что важно запомнить
- Независимый источник питания — это источник, сохраняющий напряжение при аварии на другом источнике; два ввода от одного трансформатора резервированием не считаются.
- ПУЭ выделяет три категории надежности: I — автоматическое резервирование от двух источников, особая группа I — от трёх, II — два источника с ручным переключением, III — один источник с перерывом не более суток.
- Для протяжённых и сетевых объектов вторая независимая ВЛ — более устойчивое решение, чем автономный генератор, который закрывает лишь локальную и временную задачу.
- Проектирование резервной линии начинается с определения класса напряжения, точки независимого присоединения и схемы АВР.
Когда стоит обратиться к поставщику
Если по итогам проекта резервирования определён класс напряжения и трасса будущей линии, дальнейший вопрос — обеспечить нужное количество опор нужного типоразмера в срок монтажа. На этом этапе полезно сразу свериться с поставщиком: уточнить наличие стоек СВ или СК на ближайшем к объекту складе, рассчитать доставку и не откладывать эту часть проекта на последний момент — сроки монтажа резервной линии часто синхронизированы с плановым отключением основного питания.