Отклонение частоты от номинального значения в нормальном режиме работы, усредненное за 10 минут, возможно в пределах ± 0,1 Гц. Колебания частоты не должны превышать 0,2 Гц сверх отклонений частоты. Отклонения и колебания частоты обусловливаются режимами нагрузки энергетической системы в целом и при расчетах систем электроснабжения промышленных предприятий, как правило, не рассматриваются.
Электробезопасность, вопросам которой уделяют большое внимание как при проектировании, так и при эксплуатации систем электроснабжения предприятий, обеспечивается целым комплексом организационно-технических мероприятий, изложенных в нормативных документах и специальной литературе.
Специфические условия горных разработок (высокая, относительная влажность воздуха, наличие агрессивных вод и токопроводящей шины, передвижной характер работы большинства машин и механизмов) создают повышенную опасность поражения людей электрическим током. Поэтому эксплуатация электроустановок горных предприятий регламентируется рядом специальных нормативных документов: Правилами техники безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом (ПТБ), Правилами технической эксплуатация (ПТЭ) при разработке угольных и сланцевых месторождений открытым способом, Правилами безопасности в угольных и сланцевых шахтах, правилами технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт и другими различными отраслевыми инструкциями.
Подробно вопросы электробезопасности при эксплуатации электроустановок горных предприятий изучаются в профилирующих курсах «Электрификация горных работ» различных специализаций.
Экономичность системы электроснабжения оценивают по минимуму приведенных затрат в результате сравнения нескольких вариантов, отвечающих техническим требованиям. В тех случаях, когда приведенные затраты отличаются на незначительную величину в пределах возможной точности расчетов (5–10 %), предпочтение следует отдавать варианту с лучшим качественными показателями.
Приведенные затраты являются мерой стоимости, их рассчитывают только для изменяемой части сопоставляемых вариантов.
Качественные показатели характеризуют технические решения, которые непосредственно не имеют стоимостного выражения.
Вариант системы электроснабжения обладает более высокими качественными показателями, если у него, например, выше номинальное напряжение сети, ниже потери напряжения в сети, меньше колебания напряжения и частоты, вызываемые работой установок с резко-переменной нагрузкой; ниже уровень высших гармоник тока в сети, более благоприятны условия для монтажа, проще и более удобны условия эксплуатации, возможно осуществление расширения установки без значительных переустройств, что имеет важное значение при современных темпах развития производства.
2.3. Электрические станции
Электрические станции ‒ это электроустановки, служащие для производства электрической и тепловой энергии из других видов энергии. Электростанции сооружают с учетом возможности широкого использования природных энергетических ресурсов.
2.3.1. История развития электрических станций
Для питания осветительных установок в ХIХ в. использовались так называемые блок-станции. Это были генераторные станции, назначением которых являлось снабжение электроэнергией небольшого числа потребителей, сосредоточенных в пределах одного дома или небольшого квартала города. Часто такие станции назывались «домовыми» (рис. 2.1). На таких станциях обычно передача от первичного двигателя (паровой машины или двигателя внутреннего сгорания) к генератору осуществлялась с помощью ремня. Применение ременной передачи, с одной стороны, позволяло приводить быстроходный генератор (1000 об/мин и больше) от сравнительно тихоходных паровых машин (до 200 об/мин), но, с другой стороны, требовало установки генератора на салазках, которые допускали его перемещение для увеличения натяжения ремня.