Каждому, кто сдает квалификацию специалиста в области электрики, необходимо знать, что понимается под потребителями электрической энергии. Это электроприемник или группа такого оборудования, объединенного единым технологическим процессом и размещенного на определенной территории.

Группы потребителей энергии электричества

Электрическая энергия – продукт, вырабатываемый электростанциями из иных видов энергетических ресурсов: химических, топливных, водных и так далее. Она передается посредством проводов и воздуха к потребителям, различающимся по виду приемника, его размерам, техническим характеристикам, режимам потребления электричества и другим параметрам.

Многие научные издания указывают, что под потребителем электроэнергии следует понимать лицо или группу лиц, приобретающих подобный ресурс с целью применения его для удовлетворения бытовых и промышленных потребностей. Существуют следующие группы потребителей электричества:

• промышленность;
• строительная сфера;
• транспорт, работающий от электричества;
• сельское хозяйство;
• бытовое потребительство;
• предприятия обслуживания населенных пунктов;
• собственное обслуживание ЭС.

Все они являются активными потребителями электрической энергии, которая является для них необходимым ресурсом. В настоящее время представленный вид энергии общедоступный и ключевой во всех сферах жизни человека. Поэтому даже приемники такого ресурса получили свою градацию.

Потребитель электрической энергии как приемник – это устройство, которое преобразует электричество в иной вид энергии, нужный конечному пользователю.

К примеру, магнитофон, подключенный к сети, преобразует этот ресурс в звуковые волны, обогреватель – в тепло, осветительный прибор – в свет и так далее.

К изделиям, работающим от электричества, относятся двигатели синхронного и асинхронного типа, печи электрические, сварочные и электролизные установки, а также другие виды оборудования промышленного и бытового назначения.

Электролизная установка

Категории потребителей электроэнергии

В соответствии с правилами устройства электроустановок, потребителей электрического ресурса разделяют на 3 категории:

• 1 категория – устройства, прерывание работы которых влечет за собой прямую опасность для жизни и здоровья людей или чревата значительным финансовым ущербом, для хозяйственных и производственных систем. В 1 категории выделена особая группа приборов, бесперебойная работа которых обеспечивает важные техпроцессы на производстве по предотвращению ситуаций, приводящих к взрывам, опасности для жизни и здоровья персонала, а также порчи дорогостоящих устройств.
• 2 категория – оборудование, остановка которого может привести к сбоям производственных процессов, простоям рабочего персонала и массовому недопуску готовой продукции к эксплуатации.
• 3 категория – остальные устройства, работающие от электросети.

Общие правила работы электрооборудования

Термин потребитель электрической энергии 1 категории обозначает, что подобное оборудование работает от 2 источников энергии, не зависимых друг от друга. Благодаря этому, обеспечивается бесперебойная работа этих приборов.

При этом, остановка снабжения электрических ресурсов от одного из источников должна происходит лишь в аварийных ситуациях, ремонтных работах на время восстановления снабжения автоматическим способом.

Если речь идет об особом перечне оборудования 1 группы, то обязательно задействуют 3 источника энергии.

Специалисты настоятельно рекомендуют снабжать источниками питания, которые обязательно должны быть независимы друг от друга, и перечень оборудования 2 категории. Они также должны иметь резерв повышенной надежности.

Остановка работы одного должна происходить лишь на время включения резервирующего источника.

В соответствии с общепринятыми стандартами, питание приборов, относящихся ко 2 категории возможно по 1 воздушной линии (возможно с кабельной вставкой), при том, что на ее гипотетический ремонт должно тратиться не более 24 часов. Кабельная вставка должна состоять из 2 токоведущих проводов.

Электроустановки, относящиеся к 3 категории, могут запитываться от 1 источника снабжения электрической энергии. Единственным важным условием в этом случае является то, что время ремонта линии, замены вышедших из строя элементов и установки их аналогов должно быть не более суток. В таком случае будет обеспечена максимальная безопасность пользователей при эксплуатации подобных приборов.

Абонент и потребитель как стороны договора энергоснабжения

«Налоги» (газета), 2011, N 11

Правовое регулирование в сфере электроэнергетики отличается повышенной сложностью, поскольку охватывает многогранный комплекс отношений. Исходя из этого, в научной литературе справедливо отмечается, что вопрос о субъектном составе договора энергоснабжения является достаточно дискуссионным.

https://www.youtube.com/watch?v=9Ie648kbvBQ\u0026pp=ygU60J_QvtGC0YDQtdCx0LjRgtC10LvRjCDRjdC70LXQutGC0YDQvtGN0L3QtdGA0LPQuNC4INGN0YLQvg%3D%3D

Статья 539 ГК РФ устанавливает, что по договору энергоснабжения энергоснабжающая организация обязуется подавать абоненту (потребителю) через присоединенную сеть энергию, а абонент обязуется оплачивать принятую энергию, а также соблюдать предусмотренный договором режим ее потребления, обеспечивать безопасность эксплуатации находящихся в его ведении энергетических сетей и исправность используемых им приборов и оборудования, связанных с потреблением энергии.

На первый взгляд сложность в понимании может возникнуть только при уяснении такого субъекта, как «энергоснабжающая организация».

Однако существуют проблемы и в понимании абонента и (или) потребителя как субъектов рассматриваемого договора.

Представляется, что указанные сложности обусловлены крайне неудачной формулировкой, содержащейся в нормах Гражданского кодекса РФ. Между тем правильное определение указанных субъектов имеет важное практическое значение.

Следует отметить, что Правила пользования электрической и тепловой энергией, утвержденные Приказом Минэнерго СССР от 6 декабря 1981 г.

N 310, разделяли объемы указанных понятий и устанавливали их содержание следующим образом: потребитель электрической (тепловой) энергии — предприятие, организация, учреждение, территориально обособленный цех, объект, площадка, строение, квартира и т.п.

, присоединенные к электрическим (тепловым) сетям и использующие энергию с помощью имеющихся приемников электрической (тепловой) энергии.

Абонент — потребитель, непосредственно присоединенный к сетям энергоснабжающей организации, имеющий с ней границу балансовой принадлежности электрических (тепловых) сетей, право и условия пользования электрической (тепловой) энергией которого обусловлены договором энергоснабжающей организации с потребителем или его вышестоящей организацией . То есть все лица, получающие энергию, рассматривались как потребители. Потребители, непосредственно присоединенные к сетям энергоснабжающей организации и заключившие договоры энергоснабжения с энергоснабжающей организацией, считались абонентами. Однако указанные Правила Приказом Минтопэнерго России от 10 января 2000 г. N 2 признаны недействующими с 1 января 2000 г. .

Правила пользования электрической и тепловой энергией: Приказ Минэнерго СССР от 6 декабря 1981 г. N 310 // «КонсультантПлюс» [Электронный ресурс]: СПС. О признании недействующими Правил пользования электрической и тепловой энергией: Приказ Минтопэнерго России от 10 января 2000 г. N 2 // «КонсультантПлюс» [Электронный ресурс]: СПС.

• Гражданский кодекс РФ определений понятий «абонент» и «потребитель» не содержит, но рассматривает их как тождественные.
• Федеральный закон «О государственном регулировании тарифов на электрическую и тепловую энергию в Российской Федерации», а также Федеральный закон «Об электроэнергетике» содержат определения потребителя.
• Определению понятия «абонент» в действующем законодательстве места не нашлось.

В настоящее время существуют две точки зрения относительно соотношения понятий «абонент» и «потребитель» для целей энергоснабжения.

Согласно одной позиции указанные понятия, как они употребляются в ГК РФ, тождественны , а согласно другой — понятие «потребитель» шире понятия «абонент» в связи с тем, что каждый абонент является потребителем, но не каждый потребитель — абонентом, ибо имеются еще и потребители-субабоненты . В связи с этим необходимо четко разграничить понятия «абонент» и «потребитель».

Жанэ А. Субъективный состав договора энергоснабжения // ЭЖ-Юрист. 2003. N 2. Цибирова И.Г. Договор энергоснабжения в гражданском праве Российской Федерации. М., 2004. С. 55.

Наиболее обоснованной представляется позиция тех авторов, которые полагают, что понятие «потребитель» шире понятия «абонент».

Если по терминологии Федерального закона «Об электроэнергетике» потребитель — это любое лицо, приобретающее электрическую энергию для собственных бытовых и (или) производственных нужд, то основанием для признания его абонентом по договору энергоснабжения является наличие у него энергопринимающего устройства, отвечающего установленным техническим требованиям и присоединенного к сетям энергоснабжающей организации. Установленные гражданским законодательством для заключения договора энергоснабжения иные технические предпосылки (наличие иного необходимого оборудования, в том числе обеспечение учета потребления энергии) не являются необходимыми признаками для признания потребителя абонентом.

https://www.youtube.com/watch?v=9Ie648kbvBQ\u0026t=925s

В зависимости от целей, для которых приобретается (используется) энергия, всех абонентов предлагается подразделять на две группы: в первую группу входят абоненты, использующие электрическую/тепловую энергию в быту; во вторую группу — абоненты, получающие энергию для ведения производственной (хозяйственной) деятельности (юридические лица), а также предприниматели без образования юридического лица, владеющие энергопринимающими устройствами, заключившие с энергоснабжающей организацией в установленном порядке договор энергоснабжения.

Однако энергия может приобретаться не только для собственных нужд (бытовых или производственных (хозяйственных)).

Достаточно часто целью покупки электрической или тепловой энергии является последующая ее перепродажа конечным потребителям.

В связи с этим вполне обоснованно возникает вопрос: является ли лицо, приобретающее электрическую энергию для последующей перепродажи, абонентом по договору энергоснабжения?

Единая точка зрения на этот счет в юридической науке отсутствует. Приведем два диаметрально противоположных мнения по указанному вопросу. Так, И.В. Елисеев полагает, что покупателем (абонентом) по договору может быть как юридическое лицо (в том числе перепродавец), так и гражданин. Профессор Е.В.

Блинкова указывает, что по общему правилу абонент является потребителем, поскольку обязательство энергоснабжения носит потребительский характер: абонент обязуется использовать энергию в определенных целях.

Если же энергия приобретается исключительно с целью последующей перепродажи, то такой договор уже квалифицируется как обычная купля-продажа .

Блинкова Е.В. Потребитель или абонент? (Проблемы определения ответчика в судебных спорах по обязательствам энергоснабжения) // Российский судья. 2005. N 7. С. 41.

Вторая точка зрения представляется более предпочтительной, поскольку именно особый субъектный состав договора энергоснабжения, в том числе выступление в роли абонента непосредственного потребителя, использующего энергию для собственных или производственных (хозяйственных) нужд, является видообразующим признаком договора энергоснабжения, предопределяющим его место в системе гражданско-правовых договоров.

В судебной практике нередко возникают споры по взысканию с абонентов задолженности за потребленные энергоресурсы при отсутствии заключенного договора энергоснабжения. При их рассмотрении для принятия судом законного и обоснованного решения важное юридическое значение имеет выяснение вопроса о том, кто является в каждом конкретном случае абонентом.

https://www.youtube.com/watch?v=9Ie648kbvBQ\u0026t=925s

В настоящее время с учетом норм Жилищного кодекса РФ (ст. ст.

155 и 161) абонентами, приобретающими электрическую энергию в целях предоставления коммунальных услуг лицам, пользующимся помещениями в многоквартирном доме (собственники, наниматели), могут быть признаны управляющие организации многоквартирных домов, товарищества собственников жилья, жилищный кооператив или специализированный потребительский кооператив . Таким образом, наниматели жилых помещений и собственники жилых помещений абонентами по договору энергоснабжения не являются. Исключение составляют лишь граждане — собственники помещений в многоквартирных жилых домах, которые выбрали непосредственное управление многоквартирным домом в качестве самостоятельного способа управления многоквартирным домом. Последние как раз и будут являться одновременно и потребителями, и абонентами по договору энергоснабжения.

Собрание законодательства РФ. 2005. N 1 (ч. 1). Ст. 14.

В результате можно сделать вывод, что абонент — это физическое или юридическое лицо, заключившее непосредственно договор энергоснабжения с энергоснабжающей организацией и непосредственно присоединившееся к ее сетям, осуществляющее пользование энергией (мощностью) для собственного потребления (в быту или производственных (хозяйственных) целях) либо для предоставления коммунальных услуг лицам, пользующимся помещениями в многоквартирном доме. На наш взгляд, подобное определение термина «абонент» целесообразно закрепить на законодательном уровне, например включив его в Федеральный закон «Об электроэнергетике».

Из вышеизложенного можно выделить признаки, которые позволят отграничить абонента от потребителя:

• непосредственное заключение договора энергоснабжения с энергоснабжающей организацией;
• непосредственное (самостоятельное) присоединение к сетям энергоснабжающей организации;
• использование для собственных (бытовых или производственных) нужд либо для последующей продажи электроэнергии.

Для того чтобы лицо признавалось абонентом, обязательным является наличие всех обозначенных признаков.

В ст. 545 ГК РФ законодатель упоминает еще один специальный термин — «субабонент». Его легальное определение также отсутствует.

Представляется, что субабонент — это потребитель, чьи энергопринимающие устройства непосредственно присоединены к электрическим (тепловым) сетям абонента.

Согласно существующей в юридической литературе точке зрения субабонент не является стороной по договору энергоснабжения, что обусловлено наличием присоединенной сети не с энергоснабжающей организацией, а с абонентом и сложной структурой договорных связей.

Ю.Ю.Курьянова

1. Преподаватель
2. Иркутского государственного
3. университета

Вопрос 4. Дайте определение термину «Потребитель электрической энергии»

• Вопросы и ответы для подготовки
• Электротехнического персонала к проверке знаний по электробезопасности
• Вопрос 1. Дайте определение термину «электробезопасность»

Ответ.

Электробезопасность – система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества.

Вопрос 2. Дайте определение термину «электроустановка».

Ответ.

Электроустановками называется совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования ее в другой вид энергии. Электроустановки по условиям электробезопасности подразделяются на электроустановки напряжением до 1000 В и электроустановки напряжением выше 1000В.

Электроустановка здания – совокупность взаимосвязанного электрооборудования в пределах здания или помещения.

Вопрос 3. Дайте определение термину «электрооборудование».

Ответ.

Электрооборудование – оборудование, предназначенное для производства, преобразования, передачи, распределения или потребления электрической энергии.

Вопрос 4. Дайте определение термину «Потребитель электрической энергии».

Ответ.

Потребитель электрической энергии – предприятие, организация, учреждение, территориально обособленный цех, строительная площадка, квартира, у которых приемники электрической энергии присоединены к электрической сети и используют электрическую энергию.

Вопрос 5. Дайте определение термину «Приемник электрической энергии ».

Ответ.

Электроприемник – электрооборудование, преобразующее электрическую энергию в другой вид энергии для ее использования.

Вопрос 6. Как делятся электроустановки в соответствии с за­щитой их от атмосферных воздействий.

Ответ.

Электроустановки могут быть отрытыми или наруж­ными, не защищенными зданием от атмосферных воздействий.

Электроустановки, защищенные только навесами, сетчаты­ми ограждениями, рассматриваются как наружные.

Закрытые или внутренние — размещены внутри здания, за­щищающего их от атмосферных воздействий.

Вопрос 7. Дайте характеристику электропомещениям.

Ответ.

Электропомещениями называются помещения или отгороженные, например, сетками, части помещения, доступные только для квалифицированного обслуживающего персонала, в которых расположены электроустановки.

1. Сухими помещениями называются помещения, в которых относительная влажность воздуха не превышает 60%.
2. Влажные помещения — относительная влажность воздуха в них более 60%, но не превышает 75%.
3. Сырые помещения — относительная влажность воздуха в них длительно превышает 75%.
4. Особо сырые — относительная влажность воздуха близка к 100%;
5. Жаркие помещения, в них температура превышает посто­янно или периодически (более 1 суток) +35°С.
6. В пыльных помещениях по условиям производства выделя­ется технологическая пыль в таком количестве, что она может оседать на проводах, проникать внутрь машин и аппаратов.
7. В помещениях с химически активной или органической средой постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложения или плесень, разрушающие изоляцию электрооборудования.

Вопрос 8. Категории помещений в отношении опасности поражения людей электрическим током.

• Ответ. В отношении опасности поражения людей электри­ческим током различают:
• Помещения без повышенной опасности, в которых отсут­ствуют условия, создающие повышенную или особую опасность.
• Помещения с повышенной опасностью, характеризуются наличием в них одного из следующих условий, создающих повы­шенную опасность:
• сырость;
• токопроводящая пыль;

токопроводящие полы (металлические, земляные, железо­бетонные, кирпичные и т. п.):

1. высокая температура;
2. возможность одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям, техноло­гическим аппаратам, с одной стороны, и к металлическим корпу­сам электрооборудования — с другой.
3. Особоопасные помещения, характеризуются наличием од­ного из следующих условий, создающих особую опасность: осо­бой сырости, химически активной или органической среды, од­новременно двух или более условий повышенной опасности.
4. Территории размещения наружных электроустановок в от­ношении опасности поражения людей электрическим током при­равниваются к особо опасным помещениям.

Вопрос 9. Как обеспечивается возможность легкого распознава­ния частей, относящихся к отдельным элементам электроустановки?

• Ответ В электроустановках должна быть обеспечена воз­можность легкого распознавания частей, относящихся к отдель­ным их элементам:
• простота и наглядность схем, надлежащее расположение электрооборудования, надписи, маркировка, расцветка.
• Шины должны быть обозначены:
• При переменном трехфазном токе: шина фазы А — желтым цветом, фазы В — зеленым, фазы С — красным, нулевая рабочая N — голубым, шина нулевая защитная — продольными полосами желтого и зеленого цветов;
• При переменном однофазном токе: шина А, присоединен­ная к началу обмотки источника — желтым цветом, а шина В, присоединенная к концу обмотки, — красным.
• При постоянном токе: положительная шина (+) — красным цветом отрицательная (-) — синим и нулевая рабочая М – голубым.

Вопрос 10. Как разделяются электроприемники в отноше­нии обеспечения надежности электроснабжения?

Ответ.

В отношении обеспечения надежности электроснаб­жения электроприемники делятся на три категории.

1. Электроприемники I категории — электроприемники, пе­рерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опас­ность для жизни людей, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, нарушение функцио­нирования особо важных элементов коммунального хозяйства.
2. Из состава электроприемников I категории выделяется осо­бая группа, бесперебойная работа которых необходима для беза­варийного останова производства с целью предотвращения, угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоя­щего основного оборудования.
3. Электроприемники I категории обеспечиваются электро­энергией от двух независимых взаимно резервирующих источ­ников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления пи­тания.
4. Для электроснабжения особой группы электроприемников I категории предусматривается дополнительное питание от треть­его независимого взаимно резервирующего источника питания.
5. Электроприемники II категории — электроприемники, пе­рерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов, на­рушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

Электроприемники II категории рекомендуется обеспечи­вать электроэнергией от двух независимых взаимно резервирую­щих источников питания. Перерыв в питании допустим на время, необходимое для включения резервного питания действиями де­журного персонала или выездной оперативной бригады. Возмож­но питание по одной ВЛ, одной КЛ, одного трансформатора, но время на аварийный ремонт не более суток.

Электроприемники III категории — все остальные, не под­ходящие под определения I и II категорий.

Для электроприемниковIII категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают одних суток.

Потребители энергии

Особенностью электроэнергии является то, что ее нельзя запасти, электроэнергия не запасается. Даже когда кажется, что мы говорим о системах, которые запасают энергию, мы имеем дело с несколько более сложным процессом, мы ее преобразуем  в какой-то другой вид энергии, храним и потом преобразуем обратно, но сама электроэнергия не запасается.

Не получается ее запасти. Помнить об этом стоит. Пожалуй единственный вариант, если быть совсем точным, это сверхпроводящие катушки и накопители, но это очень маленький объем и мощности. Поэтому не стоит говорить о них всерьез.

И тогда если мы говорим о электроэнергии, как о товаре, то хочется вспомнить еще раз: а что же такое она для потребителя, что потребляет потребитель? Прежде всего потребитель потребляет те полезные эффекты, которые можно получить с помощью электроэнергии. Мы не питаемся электроэнергией, попытки подзаряжаться от розетки кончались, как мелкие неприятности.

Я до сих пор помню, как на даче была открытая розетка и я в 3 годика попробовал подзарядится  электроэнергией. Впечатление осталось на всю жизнь. 

Электроэнергия не потребляется напрямую, и поэтому нам нужно, чтобы работали приборы. Электроприборы должны работать, поэтому нам нужно качество электроэнергии. Необходимо обеспечить, чтобы приборы могли работать. Для этого существуют стандарты качества электроэнергии.

Частный случай того, чтобы приборы могли работать, это чтобы они не ломались. Это вторая часть качества, то, что обеспечивает  работоспособность самих приборов. Отсутствие таких искажений в форме электрического сигнала, которые приводили бы к досрочному износу или повреждению. Такие как пробросы высокого напряжения и неотфильтрованные помехи.

Если у нас слишком высокое напряжение, это также приводит к тому, что приборы начинают работать хуже. Если у нас уходит частота, то часть приборов, которые связаны с электродвигателями, начинают работать хуже или перестают работать, потому что они настроены на частоту.

Тут мы можем вспомнить явление резонанса и выхода из резонанса, как только мы выходим из допустимого диапазона частот, нужных эффектов от электроприборов уже не получим.

Нам хотелось бы, чтобы электроэнергия была доступна, чтоб мы имели возможность в нужный момент ее получить. Это означает, что возможность получить электроэнергию в нужном месте, в нужном количестве, определяет одно из качеств электроэнергетики, как системы. Еще нам хотелось бы, чтобы получение электроэнергии было предсказуемо, то есть не то, что сегодня есть — завтра нет.

Поскольку мы не можем запасти ее и не можем положить ее в холодильник, нам нужно, чтобы она была тогда, когда нужно. Для этого необходима надежность электроснабжения. Вот три основных системных параметра, которые являются базой для понимания того, что такое электроэнергия для потребителя, и что такое энергетика в своем интерфейсе, в своем взаимодействие с потребителем.

 

Сейчас появляются новые интересные моменты: часть потребителей приобретают экологическое самосознание и начинают говорить о том, что не любая электроэнергия годится.

Возникают новые дополнительные запросы на то, как потребляется электроэнергия, что ведет к еще большему усложнению системы.

Для того, чтобы разобрать базу, сложность системы с точки зрения потребителя, я хочу отметить крупный тип потребителей, их потребности, какие-то дополнительные особенности помимо того, что я перечислил. 

Прежде всего начнем с того, что близко и известно каждому из нас — это бытовые потребители. Нам нужно мало: нам нужно, чтобы электричество было в розетке. В этот момент нам совершенно не важно как, что и где происходит. Когда нам нужно, чтоб работал холодильник, телевизор, нам нужно чтоб они работали, но честно говоря мы можем немножко потерпеть.

Поэтому какие-то кратковременные перерывы в энергоснабжении не приводят к большим проблемам. Холодильник может подождать немного, если его не открывать, он сохранит температуру и продукты. Стиральную машину можно запустить позже, погладить можно позже. Можно немного отдохнуть от сетей и телевизоров, мы можем это сделать без особенных проблем.

Но, с другой стороны, для европейской части это не очень характерно. А у нас в Восточной Сибири интересный момент, у нас нет газового снабжения, поэтому для приготовления пищи нам тоже нужно электричество. И здесь перерыв в энергоснабжении начинает нас уже беспокоить, особенно если у нас есть маленькие дети.

В этом отношении бытовые потребители — это баланс доступности и надежности, потому что если мы хотим большую надежность, то нам нужно сильно увеличить цену. Потому что развести электричество к каждому из нас  — это сложная задача, так называемая “тема последней мили”, тема распределения, тема приведения к огромному количеству разрозненных энергопотребителей электричества является важной.

Разводка в здании, разводка в поселке, разводка в микрорайоне — все это достаточно сложная и трудоемкая история. Она трудно считается, и с точки зрения потребления электроэнергии эти потребителя являются статистически предсказуемыми.

Они зависят от времен года, времени суток, погоды, и существуют потребительские пики такие как, например, в  жаркое время кондиционерные пики, в холодное время это отопительные пики, когда мы начинаем догревать тепло электрическими приборами от того, что нам не хватает тепловыми. Все тепловые энергии — это все, что идет через систему теплоснабжения. 

Существуют промышленные потребители — это различные заводы, сложные предприятия, и они бывают тоже очень разные: завод, порт и т.п. Разных промышленных потребителей много. В них сосредоточены крупные мощности на двигателях, например, механообрабатывающий завод, там много разных двигателей.

А вот алюминиевый завод, например, потребляет больше тепловой энергии. Промышленные потребители имеют свои графики, свои договоренности, разный тип сменности работы.

Некоторые предприятия имеют непрерывный цикл работы — это одна история для энергосистемы, есть те, которые работают в сменном режиме производства с неравномерностью, есть те, которые работают в одну смену.

И они уже ближе к коммерческим потребителям к таким, как, например, банк, торговый молл, где фактически они имеют другую структуру и другой тип статистики потребления, но в какой-то мере больше похожи на бытовых потребителей. Но поведение при этом у них совсем другое, поэтому они выделяются в отдельную категорию. 

Еще важным типом потребителей со своими особыми потребностями, со своими особыми сложностями являются сельскохозяйственные потребители. Они характеризуются длинными линиями, большой удаленностью и разбросанностью поселков.

Здесь возникает необходимость балансировать между напряжением, которое мы передаем электроэнергии, и теми потерями которые возникают, потому что иногда мы принимаем решение держать 30% потери на нагрев проводов, но при этом не строить линию в 35 киловольт вместо 10 киловольт. Просто строим линию почти на пределе напряжения.

Но если мы превышаем линию определенной длины, нам нужно что-то делать. И у каждого напряжения есть своя критическая длина, дальше которой сколько вы не переедаете, вы все спустите в потери. Это экономически нецелесообразно. При этом стоимость линии растет с классом напряжения и достаточно сильно.

Этот экономический баланс — это всегда длинные линии, разветвленные истории, и если в Европейской части России более менее плотная история, то в Сибири очень длинные сети. Это встреча с пределами пропускной способности линий электропередач, и это важная часть этих потребителей. При этом у них есть достаточно серьезные потребности в доступности и надежности электроснабжения.

Если это, например, животноводческое хозяйство, то там эти моменты могут быть достаточно критичными, потому что будут проблемы если вы пропускаете время дойки, и будут сильные проблемы, если вы не можете обогреть птичник. Есть особенности у этого типа потребителей. 

Отдельно хотелось бы остановиться на особенностях потребления и оптимизации потребления. Прежде всего это связано с тем, что существует два важных типа потребления электрические машины и резистивные нагрузки.

  В основном это нагревательные элементы, но часть из них это снабжение электронных устройств, которые работают на постоянном токе, на низких напряжениях. Стандартно в компьютерах или в технике 3, 5, 12, 19 Вольт, и поэтому для них не критичны какие-то параметры, связанные с напряжением и частотой.

Но при этом они сами в силу своих особенностей начинают давать сильные высокочастотные помехи в сеть, и фактически у потребителей могут возникать какие-то их истории, которые тоже влияют на качество электроснабжения. Не только энергоснабжающая организация имеет влияние на качество энергоснабжения.

Поэтому работа с потребителями, работа потребителей над качеством электроэнергии, над теми помехами, которые они генерируют в сеть, является очень важной работой. 

При этом если мы говорим о крупной тепловой резистивной нагрузке, то возникает тема регулирования. То есть фактически типы регулирования, потому что если мы работаем с большими гистерезисами, с менее точным регулированием, то у нас возникают пробои с вкл-выкл, а если вы помните, электроэнергию нужно балансировать.

А с другой стороны, у нас есть электрические машины, которые характеризуются достаточно значительными пусковыми токами, то есть мощность в тот момент, когда электродвигатель запускается, кратно превышает мощность ее во время постоянной работы.

И эти пики мощности тоже необходимо обслуживать, и особенности оптимизации систем связаны с тем, как мы работаем с пусковыми токами, с регулированием и одновременностью, и неодновременностью включения разных типов нагрузок. И в этом месте существует большой интересный пул работы, который ведется и со стороны потребителей.

Так, например, для электрических машин существует частотный преобразователь, когда во время пуска резко увеличивается частота электрического тока и за счет этого можно снизить потребляемый ток. И в зависимости от типов потребителей для каждого из потребителей существует схема подключения, отбор мощностей. Она зависит от типов и от категории потребителя.

В одной из лекций первого модуля мы уже говорили и том, что существуют разные классы потребителей. И они все связаны простыми вещами — насколько приятна наша жизнь. 

Потребители, где возникает непосредственная угроза жизни, относятся к первой категории. По схеме выдачи мощности там обязательно резервирование. По двум независимым линиям. Обрыв, авария на одной из подающих линий не должна приводить к тому, что у нас теряет энергоснабжение потребитель первой категории.

Существуют потребители второй категории — это крупные заводы, там где потеря энергоснабжения является достаточно критичной, длительный перерыв невозможен, приводит к тому, что мы несем экономические, а иногда просто потерю оборудования.

Прерывание электроснабжения для них является достаточно неприятной историей, поэтому возможно на короткое время. Они обеспечиваются достаточно хорошим резервированием мощности. Как правило, характеризуются сложной схемой отбора мощности, достаточно высоким напряжением.

Иногда такие потребители могут питаться по высоким напряжениям 110 или даже 220 киловольт и иметь уже собственную внутреннюю систему распределения внутри предприятия. 

И существует третья категория потребителей, к которой относятся бытовые, сельскохозяйственные потребители, перерыв в энергоснабжении которых не является столь критичным, либо экономика поддержания их надежного электроснабжения по второй категории является нецелесообразным.

При этом все равно какие-то особые нужды этих потребителей резервируются. Как правило, они сами заботятся о том, чтобы у них какие-то критические моменты все-таки решались. Поэтому тут возникает проблема резервной генерации на месте, дизель генераторов небольших, собственного энергоснабжения.

Различные схемы собственного энергоснабжения тоже характерны для полной схемы отбора мощности или схемы подключения. 

Также если мы говорим о потребителях электроэнергии, является финансовая, или коммерческая часть, система сбыта энергии. И по нашему закону энергосбытовая компания сейчас отделена от генерации и распределения.

И очень важным является то, что энергосбытовая компания собирает свой пул потребителей и дальше распределяет, закупленную на оптовом рынке, энергию, мощности потребителю.

Часть потребителей работает со схемой потребления, где учитывается и предельная мощность, и потребленная энергия, а мы, как бытовые потребители, платим только за киловатт-час потребленной электроэнергии, ограничения мощности фактически заложено в саму схему энергоснабжения. Важным моментом является учет электроэнергии, тут возникает тема коммерческих потерь — это различные типы потребления неучтенной электроэнергии. 

В заключении хотелось бы остановиться на зеленой маркированной энергии. Маркированный киловатт-час. Это приближает нас к новой теме, когда энергия начинает очень плотное взаимодействие с информацией и начинает ходить в параллельных каналах.

Это одна из тем интернета энергии, о которой будет рассказано в третьей части нашего курса. Но потребность потребителей тем не менее рождает этот спрос на маркированную электроэнергию, а информационные технологии позволяют нам это делать. В частности, новые типы потребления тоже появляются.

Появляются новый тип потребления, который связан с майнингом и биткоином, с центрами обработки данных.

И появляется новый тип потребления, который связан с электромобилем, который при неправильном использовании вообще-то является кошмарным для энергетики, потому что это потребитель большой мощности, который может появиться в любое время в любом месте. С этими особенностями новой энергетики вы также познакомитесь дальше.

Для размышления

Как осуществляется, по-вашему, задача производства, передачи и потребления “зеленого” киловатт часа?

Материалы

Потребители электроэнергии и их классификация

Потребителем электрической энергии называется электроприем­ник или группа электроприемников, объединенных технологическим процессом и размещающихся на определенной территории. Прием­ником электрической энергии (электроприемником) называется аппарат, агрегат, механизм, предназначенный для преобразования электрической энергии в другой вид энергии.

Систематизацию потребителей электроэнергии, а следовательно, и их нагрузок осуществляют обычно по следующим основным эксплуатационно-техническим признакам: производственному назначению; производственным связям; режимам работы; мощности и на­пряжению; роду тока; требуемой степени надежности питания; тер­риториальному размещению; плотности нагрузки; стабильности расположения электроприемников. Однако при определении электриче­ских нагрузок промышленного предприятия достаточно системати­зировать потребителей электроэнергии по режимам работы, мощности, напряжению, роду тока и требуемой степени надёжности питания, считая остальные признаки вспомогательными.

Приёмником электроэнергии (электроприёмником) является электрическая часть технологической установки или механизма, получающая энергию из сети и расходующая её на выполнение технологических процессов.

Потребляя электроэнергию из сети, электроприёмник, по существу, преобразует её в другие виды энергии: механическую, тепловую, световую или электроэнергию с иными параметрами (по роду тока, напряжению, частоте)о.

Некоторые технологические установки имеют несколько электроприёмников: станки, краны, прокатные станы и т.п.

Электроприёмники промышленных предприятий классифицируются по следующим признакам: напряжению, роду тока, его частоте, единичной мощности, надёжности электроснабжения, режиму работы, технологическому назначению, производственным связям, территориальному размещению.

Потребитель электроэнергии объёдиняет несколько электроприёмников технологической установки, цеха, корпуса или предприятия, объединённых несколькими признаками, и характеризируется плотностью электрической нагрузки.

По напряжению ЭП подразделяются на две группы: до 1000 В и свыше 1000 В. номинальные напряжения ЭП определяются ГОСТ 721-77.

• По роду тока ЭП подразделяются на приёмники переменного тока промышленной частоты (50 Гц), постоянного тока и переменного тока частотой, отличной от 50 Гц (повышенной или пониженной).
• Номинальная частота вращения электродвигателей определяется ГОСТ 10683-73 и находится в пределах от 100 до 22000 об/мин.
• Единичные мощности отдельных ЭП и электропотребителей различны – от десятых долей киловатта до нескольких десятков мегаватт.
• Суммарная установленная мощность ЭП также различна. По этому признаку все предприятия принято подразделять на:
• — небольшие (мелкие) – с установленной мощностью до 5 МВт;
• — средние – от 5 до 75 МВт;
• — крупные – от 75 до 1000 МВТ.
• По виду преобразования электроэнергии ЭП подразделяют на электроприводы, электротехнологические установки и электроосветительные установки.
• По общности технологического процесса ЭП можно разделить на производственные механизмы, общепромышленные установки, подъёмно-транспортное оборудование, преобразовательные установки, электросварочное оборудование, электронагревательные и электролизные установки.
• По режиму работы ЭП делят на три группы, для которых предусматривают три режима работы:
• — продолжительный в котором электрические машины могут работать длительное время, и превышение температуры отдельных частей машины не выходит за установленные пределы;
• — кратковременный, при котором рабочий период не настолько длителен, чтобы температуры отдельных частей машины могли достигнуть установившегося значения, период же остановки машины настолько
• длителен, что машина успевает охладиться до температуры окружающей
• среды;
• — повторно-кратковременный, характеризуемый коэффициентом продолжительности включения (%) ПВ=[tp/(tP+t0)]·100.
• В этом режиме рабочие периоды tP чередуются с периодами пауз t0, а длительность цикла не превосходит допустимого, а охлаждение не достигает температуры окружающей среды.

2.4. Характеристики электроприёмников

К общепромышленным установкам относятся вентиляторы, насосы, компрессоры, воздуходувки и т.п.

В них применяются асинхронные и синхронные двигатели трёхфазного переменного тока частотой 50 Гц, на напряжениях от 127 В до 10 кВ, а там, где требуется регулирование производительности, — двигатели постоянного тока.

Диапазон их мощностей различен — от долей киловатта (электродвигатели задвижек, затворов, насосов подачи смазки и т. п.) до десятков мегаватт (воздуходувки доменных печей, кислородные турбокомпрессоры). Характер нагрузки ров­ный, толчки ее наблюдаются только при пуске.

Основным агре­гатам (насосы, вентиляторы и т. п.) присущ продолжительный режим. Электродвигатели задвижек, затворов и т. п. работают в кратковременном режиме. Их коэффициент мощности находится в пределах 0.8—0,85. Синхронные двигатели работают в режиме перевозбуждения.

Данная группа электроприемников относится,как правило, к первой категории надежности, а на ряде производств, особенно химической промышленности, — к «особой» группе той же категории. Некоторые вентиляционные и компрессорные относятся к второй категории надежности.

На промышленных предприятиях преобладает электропривод производственных механизмов. В зависимости от технологических особенностей механизма или агрегата используются все виды двигателей переменного и постоянного тока мощностью от долей киловатта до нескольких мегаватт, на номинальные напряжения до 10 кВ.

Регулируемый электропривод технологических механизмов и двигатели станков с повышенной скоростью вращения получают питание от преобразовательных установок. Режимы их работы различны и определяются режимом механизма.

Режим работы некоторых агрегатов (прокатных станов) характеризуется частыми толчками нагрузки различной длитель­ности и частоты. Коэффициент мощности находится в широких пределах (0,5—0,85). Синхронные двигатели системы ДГД рабо­тают в режиме перевозбуждения.

Как правило, электропривод технологических механизмов относится к второй категории надежности. Исключение составляют те механизмы и установки, которые по своим показателям относятся к первой категории надежности (технологическое обо­рудование предприятий нефтехимической промышленности, некоторые уникальные металлообрабатывающие станки и т. п.).

Преобразовательные установки на промышленных предприятиях служат для питания электроприемников механизмов и установок, которые из-за особенностей технологических режимов должны работать либо на постоянном, либо на переменном токе с частотой, отличной от 50 Гц.

Потребителями постоянного тока являются: электропривод механизмов с широким регулированием скорости и реверсированием, электрофильтры, электролизные установки, внутризаводской электротранспорт.

Повышенная или пониженная частота переменного тока необходима для привода на асинхронных короткозамкнутых двигателях с плавным изменением скорости, нерегулируемого высокоскоростного привода переменного тока, электротермии.

Преобразователями тока служат двигатели-генераторы, ртутные и полупроводниковые выпрямители, питающиеся от трех­фазных сетей переменного тока промышленной частоты на напряжениях до 110 кВ.

Показатели и характер работы преобра­зовательных установок зависят от подключенного к ним технологического оборудования.

Коэффициент мощности зависит от типа преобразователя и его назначения, он изменяется в пре­делах 0,7—0,9.

К электротехнологическим установкам относятся электронагревательные и электролизные установки, установки электрохимической, электроискровой и ультразвуковой обработки металлов, электромагнитные установки (сепараторы, муфты), электросварочное оборудование.

Электронагревательные установки объединяют электрические печи и электротермические установки, которые по способу превращения электроэнергии в тепловую разделяются на печи сопротивления, индукционные печи и установки, дуговые электрические печи, печи конденсаторного нагрева.

Печи сопротивления получают питание от трехфазных сетей переменного тока частотой 50 Гц, в основном на напряжении 380/220 В или на более высоком напряжении через понижающие трансформаторы.

Выпускаются печи в одно- и трехфазном исполнении, мощностью до нескольких тысяч киловатт. Характер нагрузки их ровный, однако однофазные печи для трехфазных сетей представляют несимметричную нагрузку.

Коэффициент мощности для печей прямого действия 0,7—0,9, для печей косвенного действия — 1,0.

Индукционные плавильные печи выпускаются со стальным сердечником и без него, мощностью до 4500 кВ-А. Питание индук­ционных печей и установок закалки и нагрева осуществляется от трехфазных сетей переменного тока частотой 50 Гц, на напряжении 380/220 В и выше в зависимости от мощности.

Индукционные плавильные печи без сердечника и установки для закалки и нагрева токами высокой частоты получают питание переменным током частотой до 40 МГц от преобразовательных установок, которые, в свою очередь, питаются от сетей переменного тока промышленной частоты.

Печи со стальными сердечниками выпускаются в одно-, двух- и трехфазном исполнении. Коэффициент мощности их колеблется в пределах 0,2—0,8 (у индукционных установок повышенной частоты — от 0, 06 до 0, 25).

Все перечисленные печи и установки индукционного нагрева относятся к приемникам второй категории надежности.

Дуговые электрические печи по способу нагрева разделяются на печи прямого, косвенного и смешанного нагрева. Дуговые печи получают питание от сетей переменного тока промышленной частоты на напряжениях до 110 кВ через специальные понижающие печные трансформаторы. Мощности современных дуговых электропечей достигают 100-125 MB-A.

В период расплавления шихты возникают частые эксплуатационные короткие замыкания в процессе плавки и бестоковые паузы при выпуске стали и новой загрузке печи, в результате чего в питающих сетях наблюдаются толчковые нагрузки. Нагрузка от однофазных печей несимметричная. Коэффициент мощности 0,85 0,95. В отношении надежности электроснабжения дуговые печи относятся к приемникам первой категории.

Вакуумные электрические печи для выплавки высококаче­ственных сталей и специальных сплавов относятся к приемникам особой группы первой категории, так как перерыв в питании вакуумных насосов приводит к дорогостоящему браку.

Электротехнологические установки, работающие на постоянном или переменном токе частотой, отличной от 50 Гц, питаются от преобразовательных установок, характеристики которых определяются режимом электротехнологической установки.

Например, мощности электролизных установок для получения алюминия зависят от их производительности и достигают 150— 180 MB-А. Питание преобразовательных установок электролиза осуществляется трехфазным переменным током частотой 50 Гц на напряжениях до 110 кВ (в зависимости от мощности). Нагрузка их равномерная, симметричная.

Коэффициент мощности составляет 0,8-0,9. Электролизные установки относятся к приемникам первой категории надежности.

Электросварочное оборудование питается напряжением 380 или 220 В переменного тока промышленной частоты. Мощности электросварочного оборудования в зависимости от его типа могут быть от 100 В А до 10 MB-А.

Дуговая электросварка на перемен­ном токе выполняется с помощью одно- или трехфазных сварочных трансформаторов или машинных преобразователей. На постоянном токе применяются сварочные двигатель-генераторы.

Для контактной сварки используются одно- или трехфазные сварочные установки.

Электросварочное оборудование работает в повторно-кратко­временном режиме. Однофазные сварочные приемники (трансформаторы и установки) дают неравномерную нагрузку по фазам трехфазной питающей сети. Коэффициент их мощности колеблется в пределах 0,3—0,7. Сварочные установки по степени надежности относятся к второй категории.

Мощность электроприводов подъемно-транспортных устройств определяется условиями производства и колеблется от нескольких до сотен киловатт. Для их питания используется переменный ток 380 и 660 В и постоянный ток 220 и 440 В. Режим работы повторно-кратковременный.

Нагрузка на стороне переменного трехфазного тока — симметричная. Коэффициент мощности меняется соответственно загрузке в пределах от 0,3 до 0,8.

По надежности электроснабжения подъёмно-транспортное оборудование относится к первой или второй категории (в зависимости от назначения и места работы).

Электрические осветительные установки являются в основном однофазными приемниками. Лампы светильников имеют мощности от десятков ватт до нескольких киловатт и питаются на напряжениях до 380 В. Светильники общего освещения (с лампами накаливания или газоразрядными) питаются преимущественно от сетей 220 или 380 В.

Светильники местного освещения с лам­пами накаливания па 12 и 36 В питаются через понижающие однофазные трансформаторы. Равномерная загрузка фаз трехфазной сети достигается путем группировки светильников по фазам. Характер нагрузки — продолжительный.

Коэффициент мощности для светильников с лампами накаливания — 1,0, с газо­разрядными лампами — 0.96.

Электроосветительные установки относятся к второй категории надежности. В тех случаях, когда отключение освещения угро­жает безопасности людей или недопустимо по условиям технологического процесса, предусматриваются системы аварийного освещения. Лампы ДРЛ, для которых характерно длительное зажигание, в таких системах не применяются.

2.5. Категории электроприёмников и обеспечение надёжности электроснабжения

Надёжность электропитания в основном зависит от принятой схемы электроснабжения, степени резервирования отдельных элементов системы электроснабжения (линий, трансформаторов, электрических аппаратов и др.).

Для выбора схемы и системы построения электрической сети необходимо учитывать мощность и число потребителей, уровень надёжности электроснабжения не потребителей в целом, а входящих в их состав отдельных ЭП.

Надёжность электроснабжения – способность системы электроснабжения обеспечить предприятие электроэнергией хорошего качества, без срыва плана производства и не допускать аварийных перерывов в электроснабжении.

По обеспечению надёжности электроснабжения ЭП разделяются на три категории:

1. ЭП, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса. ЭП I категории должны обеспечиваться питанием от двух независимых источников питания, перерыв допускается лишь на время автоматического восстановления питания.

2. ЭП перерыв в электроснабжении которых приводит к массовому недоотпуску продукции, простоям рабочих мест, механизмов и промышленного транспорта, наpушениею нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

Рекомендуется обеспечивать электропитанием от двух независимых источников, для них допустимы перерывы на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

Допускается питание от одного трансформатора, перерыв в электроснабжении разрешается не более 24 ч.

3. ЭП несерийного производства продукции, вспомогательные цехи, коммунально-хозяйственные потребители, сельскохозяйственные заводы. Для этих ЭП электроснабжение может выполняться от одного ИП при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта и замены повреждённого элемента СЭ не превышают 24ч.