Обратная подача — это поток электроэнергии в направлении, обратном общепринятому или типичному потоку мощности. В зависимости от источника энергии этот обратный поток может быть преднамеренным или непреднамеренным. Если не предотвратить (в случае непреднамеренной обратной подачи) или не выполнить ее должным образом (в случае преднамеренной обратной подачи), обратная подача может представлять непредвиденную опасность для электросетевого оборудования и обслуживающего персонала.
Развитие и экономизация потребительского оборудования для производства электроэнергии, такого как ветряные турбины и фотоэлектрические системы, привели к увеличению числа потребителей, которые могут производить больше электроэнергии, чем они потребляют в пиковых условиях производства. При поддержке поставщика электроэнергии потребителя избыточная вырабатываемая мощность может быть возвращена в электрическую сеть. Этот процесс превращает типичного потребителя во временного производителя, в то время как поток электроэнергии остается обратным. Когда обратная подача осуществляется таким образом, поставщики электроэнергии установят специально сконструированный электрический счетчик , способный осуществлять чистый учет .
Распространенным источником непреднамеренного обратного питания является электрический генератор (обычно портативный генератор ), который неправильно подключен к электрической системе здания. Правильно установленный электрический генератор включает в себя использование резервного переключателя или комплекта блокировки генератора , чтобы гарантировать отключение входящей линии электропитания, когда генератор подает электроэнергию в здание. При отсутствии (или неправильном использовании) резервного переключателя может возникнуть непреднамеренное обратное питание, когда мощность, обеспечиваемая электрическим генератором, может течь по линии электроснабжения. Поскольку электрический трансформатор способен работать в обоих направлениях, электроэнергия, вырабатываемая оборудованием на территории потребителя, может проходить через трансформатор и подавать напряжение на распределительную линию, к которой подключен трансформатор. [1]
Обратная подача существует и в других случаях, когда место, которое обычно является генератором, становится потребителем. Это обычно наблюдается, когда электростанция останавливается или работает с такой пониженной мощностью, что ее паразитная нагрузка становится больше, чем вырабатываемая ею мощность. [2] Паразитная силовая нагрузка является результатом использования: насосов, освещения объектов, оборудования HVAC и другого оборудования управления, которое должно оставаться активным независимо от фактического производства электроэнергии. Электроэнергетические компании часто принимают меры по снижению общей паразитной нагрузки, чтобы свести к минимуму этот тип обратной подачи и повысить эффективность. [3]
Из соображений стоимости производства и простоты эксплуатации большинство устройств защиты цепей (сверхтоков) и контроля качества электроэнергии (регулирования напряжения), используемых электроэнергетическими компаниями, разработаны с учетом того, что мощность всегда течет в одном направлении. Соглашение о взаимоподключении может быть заключено для оборудования, предназначенного для обратной подачи от оборудования потребителя в систему распределения поставщика электроэнергии. Этот тип межсоединения может включать в себя нетривиальное проектирование и использование дорогостоящего специализированного оборудования, предназначенного для обеспечения надлежащей защиты распределительных цепей и оборудования. Такие затраты можно свести к минимуму, ограничив мощность распределенной генерации ниже той, которая потребляется локально, и гарантируя это условие путем установки реле отключения обратной мощности, которое размыкается в случае возникновения обратного питания. [4]
Поскольку при этом происходит передача значительного количества энергии, обратная подача должна тщательно контролироваться и контролироваться. Персонал, работающий с оборудованием, подверженным обратному питанию, должен знать обо всех возможных источниках питания и следовать систематическим протоколам, чтобы гарантировать, что оборудование полностью обесточено перед началом работы, или использовать специальное оборудование и методы, подходящие для работы с оборудованием под напряжением.
При работе на обесточенных силовых проводах линейные рабочие присоединяют временные сборки защитного заземления или «комплекты защитного заземления», которые замыкают все проводники между собой и с заземлением. Это гарантирует, что никакие провода не могут оказаться под напряжением, будь то случайное переключение или непреднамеренное обратное питание.
Из-за опасностей, связанных с непреднамеренным обратным питанием, использование оборудования, которое нарушает инженерные или стандартизированные механизмы безопасности, такого как двусторонние шнуры питания (электрический шнур, имеющий вилку на обоих концах), является незаконным и противоречит Национальному электротехническому органу США . Код .