92

8. Экономические формы управления надежностью электроснабжения

8.1. Последствия от перерывов электроснабжения и их продолжительности

Продолжительность перерывов в электроснабжении t_сэс и продолжительность простоя потребителей t_п различны. С момента отказа некоторое время t_ин установка может продолжать работать благодаря инерционности ее и электропривода, а также благодаря технологическому резерву. После восстановления электроснабжения потребуется время t_в на приведение схемы питания электроприемника (ЭП) к готовности, устранение нарушений в технологической установке (ТУ), возникающих из-за отказа запуска электроприемника, выход на параметры нормального режима работы и т.п.

Таким образом, продолжительность простоя потребителя определяется выражением

t_п = t_сэс – t_ин +t_в. (8.1)

Величина составляющей t_в зависит от схемы электроснабжения, типа и характеристик электроприемника и технологической установки, оснащенности устройствами автоматического управления и т.д. Кроме того, продолжительность восстановления зависит от длительности перерыва электроснабжения:

t_в = f (t_сэс). (8.2)

Поэтому точно определить численное значение продолжительности простоя t_п сложно. Полагают, что нарушения электроснабжения отражаются на работе технологической установки, если

t_п > t_кр, (8.3)

где t_кр – критическое время, обусловленное характеристиками ЭП и ТУ.

Для различных типов ТУ и ЭП существует критическое время t_кр. Это учитывается при проектировании схемы электроснабжения, выборе состава и объема электроприемников в технологической установке. Например, если на предприятии действуют ТУ с синхронными двигателями, вентиляторы с асинхронными двигателями в качестве привода и электрические печи, то t_кр будет наименьшим для синхронных двигателей и наибольшим для печей. Следовательно, эти группы ЭП обеспечиваются с разной степенью надежности.

Последствия, возникающие у потребителя в результате отказа в электроснабжении, зависят от того, в какой момент технологического процесса произошел отказ.

В результате неисправностей в энергосистемах нарушается баланс, т.е. равновесие между вырабатываемой и потребляемой активной мощностью. В результате этого снижается частота электрического тока, что приводит к отключению части потребителей электроэнергии. При внезапных дефицитах мощности срабатывает система автоматической частотной разгрузки (АЧР), отключающая часть потребителей. В первую очередь отключаются наименее ответственные потребители. Как правило, устанавливается очередность АЧР: вначале срабатывает первая очередь, затем, если частота не восстановилась, вторая и т.д.

При ограничениях мощности с предупреждением потребитель организует производственный цикл таким образом, чтобы уменьшить потери от ограничения. К мероприятиям такого типа относятся:

• перенос наиболее энергоемких процессов на период провала нагрузки энергосистемы;

• отключение вспомогательных электроприемников;

• отключение технологических установок, восстановление которых не вызывает больших затруднений.