Магистральная линия электропередачи (ЛЭП) 25 кВ
Проектирование систем электроснабжения
Электричество - это поток заряженных электронов, которые встречая сопротивление на пути своего движения высвобождают энергию, за счет которой в свою очередь совершается определенная работа. Сейчас об этом знает каждый школьник. Потому что электрическая энергия - это то, без чего невозможно представить себе современное существование человечества. Буквально всё что мы видим и слышим в нашем окружении прямо или косвенно связано с электричеством, потребляет электричество, производит электричество, появилось при участии электрической энергии. Сейчас кажется очень странным как человечество тысячелетия не пользовалось этим замечательным видом энергии - электричеством. Современное развитие цивилизации во многом обязано освоению использования электроэнергией в быту и науке, на производстве и в вычислительных машинах, в медицине и космосе, да и можно сказать кратко - не одна из областей человеческой деятельности не обходится без электроэнергии.
Ну и конечно же, для того чтобы обеспечить упорядоченное, структурированное и безопасное использование электроэнергии, созданы правила, разработаны методики и требования. Можно вполне уверенно сказать, что в настоящее время электрическая энергия научно исследована, хотя и существуют мнения о возможном наличии неизвестных науке свойствах этого вида энергии.
Итак, система электроснабжения - это система основных и вспомогательных устройств, обеспечивающих генерирование, трансформацию, передачу и распределение электрической энергии. Генерирование или выработка электрической энергии происходит путем сжигания твердого, жидкого и газообразного топлива на теплоэлектростанциях (ТЭЦ), за счет энергии от перепада уровня воды на гидроэлектростанциях (ГЭС), в результате ядерной реакции на атомных электростанциях (АЭС), а так же при использовании экологически чистых производств электроэнергии, как ветрогенераторы, солнечные батареи, приливные станции, геотермальные источники. Несмотря на ежегодное увеличение объемов генерации электроэнергии потребности в этом виде энергии так же неуклонно растут.
Сгенерированная на электростанциях энергия высокого напряжения (до 220 кВ) передаётся по высоковольтным линиям электропередач на значительные расстояния и в конечном итоге, поступает к потребителю. Напряжение и сила тока различны для конечного потребителя в зависимости от его специфики, например это может быть промышленное предприятие, используещее несколько мВт/ч в день или небольшой офис, где как известно напряжение сети 220В и используется к примеру 100кВт/ч в месяц. Таким образом система электрораспределения представляет из себя разветвленную сеть для передачи электроэнергии от электростанции к потребителю.
Сеть распределения постоянно растет, появляются новые линии, трассы и ветки. Производится подключение новых потребителей и реконструкция устаревших или отработавших ресурс участков. Ведутся работы по замене и модернизации оборудования электрических систем.
Электрические системы классифицируются следующим образом:
- сети общего назначения; предназначены для электроснабжения бытовых, промышленных, транспортных, сельскохозяйственных потребителей.
- сети автономного электроснабжения:электроснабжение транспортных средств, судов, самолётов, и др.
- сети технологических объектов:электроснабжение производственных объектов, промышленных предприятий и других индженерных сетей.
- контактная сеть:система электроснабжения транспорта на электротяге, например локомотивы на железной дороге, общественный электротранспорт и пр.
Сети электроснабжения также классифициются по масштабным признакам, с учётом размеров сети или её части:
- магистральные сети:сети стран и регионов.
- региональные сети:сети уровня субъекта Федерации.
- районные сети:небольшие предприятия, районы.
- внутренние сети:электроснабжение в рамках района города, квартала.
- электропроводка:сеть низшего уровня - отдельные многоквартирные дома и здания, магазины, помещения, цеха, офисы и пр.
Каждый шаг развития электрической сети - модернизация или строительство нового объекта, независимо от своего масштаба, будь то строительство новой электростанции, монтаж высоковольтной линии электропередач, реконструкция подстанции, подключение абонентов или монтаж электропроводки в квартире или офисе - всё это начинается с подготовки инженерного проекта систем электроснабжения.
Проектирование систем электроснабжения - специализация компании ПСК "ПроектИС". За период деятельности нами были созданы несколько десятков проектов для крупных объектов предприятий и организаций. Отличительной особенностью компании является высокая детализация проработки проектов систем электроснабжения с учетом всех значимых особенностей и ньюансов на каждом отдельно взятом объекте.
В состав проекта электроснабжения, подготовленного ПСК "ПроектИС" входят:
- титульный лист проекта
- пояснительная записка
- цель и назначение работ
- исходные данные для проектирования системы
- основные технические решения
- применяемые материалы и оборудование
- технико-экономические показатели работы системы электроснабжения
- условия эксплуатации системы
- требования надежности
- общие данные
- устройство заземления
- расчеты и планы вводно-распределительных электрощитов и питающих сетей
- результаты расчета нагрузок
- схема системы аварийного электроснабжения
- поэтажные планы расположения электрооборудования и трасс прохождения кабельных коммуникаций
- спецификация применяемых материалов и оборудования
- свидетельства СРО
Проектирование инженерных систем электроснабжения для магазинов, коттеджей, ресторанов, производственных линий, промышленных предприятий - одна из основных специализаций ПСК "ПроектИС"
Удар молнии. Йоха́ннесбург, ЮАР 2016 г.
Проектирование систем молниезащиты зданий и сооружений
Электрическая энергия - природное явление. В самом наглядном виде это демонстрируется в виде электрических разрядов молнии, происходящих вследствие накопления электрического потенциала в грозовых тучах. При наступлении предела сопротивления воздуха можду положительно заряженными тучами и отрицательно - земной поверхностью происходит электрический разряд большой мощности, сопровождающийся громким звуковым хлопком - громом, возникающим вследствие взрывоподобного расширения воздуха, разогретого в дуге разряда молнии до температуры плазмы.
Молнии - явление очень частое, и в России на 3 кв.км. поверхности территории приходится примерно один удар молнии в год.
Разрушительная энергия электрического разряда молнии очень высока и зачастую приводит к повреждению зданий и сооружений, выводит из строя электронные приборы и бытовую технику, является причиной пожаров, наносит существенный финансовый ущерб и, что самое печальное, приводит к гибели людей. Эти факты прямо свидетельствуют о том, что молния является стихийным разрушительным бедствием, представляющим опасность для жизни и здоровья людей при условии непринятия соответствующих мер по установке систем молниезащиты.
Молниезащита, оборудование объектов системами молниеотведения - крайне необходимая мера для обеспечения безопасности людей и предотвращения нанесения вреда имуществу, зданиям и сооружениям, оборудованию и устройствам.
Современная система молниезащиты зданий и сооружений включает в себя три стандартных компонента:
Система внешней молниезащиты
Система внешней молниезащиты устроена достаточно просто. Она состоит из молниеприёмника, токоотвода и заземлителя. Молниеприёмник выполняется из токопроводящего материала, обычно это коррозионностойкие медь алюминий или нержавеющая сталь, и размещается на крыше здания или сооружения. Внешне молниеприёмник выглядит как длинный стержень, закрепленный в вертикальном положении. Однако распространены и другие конструкции, например в виде горизонтально натянутого троса. Монтаж молниеприёмника проводят так, чтобы его верхняя часть была выше всех других элементов - эфирных и спутниковых антенн, блоков климатических систем, размещенных на крыше здания или сооружения. При проектирование системы молниезащиты значительных по площади объектов, например стадионов, складских комплексов применяется не один, а несколько комплектов внешней молниезащиты, их количество и места размещения определяются исходя из площади и особенностей объекта.
Еще одна деталь системы - заземлитель. Как следует из его названия - это токопроводящий контур или деталь, которая находится в земле, обеспечивая рассеивание электрического заряда молнии в грунте.
Токоотвод выполняет функцию проводника разряда молнии от молниеприёмника к заземлителю, исключая возможность поражения зарядом находящихся рядом объектов.
Система внутренней молниезащиты
Как известно, разряд молнии имеет очень большую мощность при высоком напряжении. Поэтому, даже если удар молнии произошел в молниеприёмник и благополучно отправился по токоотводу в землю, не исключена вероятность возникновения кратковременного электрического импульса. Этот электрический импульс не имеет большой мощности, но всё же способен вывести из строя электронные компоненты вычислительных машин и точного оборудования. В таком случае применяют устройство защиты от импульсных перенапряжений, сокращенно УЗИП, которое надёжно защищает электронику.
Выравнивание электрического потенциала металлоконструкций
В результате разряда молнии происходит неравномерное изменение электрического потенциала в металлоконструкциях зданий и сооружений. Неравномерность обусловлена степенью удаленности от места разряда, размера конструкции и других факторов. Обеспечение выравнивания потенциалов производится посредством токопроводящей шины, к которой присоединяют заземляющие проводники каркасов, конструкций, кабелей и других элементов в единую сеть заземления объекта. Так же важно, что присоединение заземляющих проводников производится в одной точке. Таким образом достигается полная защита от негативных факторов влияния разряда молнии на здания и сооружения, оборудование и электронику.
Монтаж системы молниезащиты, как и любой другой системы, производится на основании и в соответствии с проектной документацией. Проект системы молниезащиты вы можете заказать в проектно-строительной компании "ПроектИС". ПСК "ПроектИС" имеет большой опыт проектирования всех видов инженерных систем. Опытные инженеры компании в короткий срок подготовят весь необходимый объём проектной документации независимо от сложности и масштаба объекта. Проектирование систем молниезащиты производится в соответствии с действующими нормами и правилами, что является гарантией защищенности объектов от всех факторов, связанных с попаданием разрядов молний в здания и сооружения.