Tehonsyöttöjärjestelmien tyypit ja niiden käyttöalueet

Pienjännitejakelun suurin ongelma on piirin valinta. Oikein suunnitellun piirin tulee varmistaa virransyötön luotettavuus. sähköiset vastaanottimet vastuullisuusasteen, korkeat tekniset ja taloudelliset indikaattorit sekä verkon helppokäyttöisyys.

Kaikki käytännössä kohdatut piirit ovat erillisten elementtien yhdistelmiä - syöttöjohtoja, runkoja ja haaroja, joille otamme käyttöön seuraavat määritelmät:

syöttöjohto - linja, joka on suunniteltu siirtämään sähköä kojeisto (paneeli) jakelupisteeseen, moottoritielle tai erilliseen sähkövastaanottimeen;

moottoritie - linja, joka on tarkoitettu sähkön siirtoon useisiin jakelupisteisiin tai siihen eri pisteissä liitettyihin energiankuluttajiin,

haara – lähtevä linja:

a) pääjohdosta ja tarkoitettu sähkön siirtoon jakelupisteeseen tai sähkövastaanottimeen,

b) jakelupisteestä (kytkintaulusta) ja se on tarkoitettu sähkön siirtoon yhdelle sähkövastaanottimelle tai useille "piiriin" kuuluville pienille sähkövastaanottimille.

Jatkossa kaikkia syöttöjä, valtateitä ja haaroja viimeisestä jakelupisteisiin kutsutaan syöttöverkostoksi ja kaikkia muita haaroja jakeluverkostoksi.

Yksi suurimmista ongelmista myymäläverkkojen suunnittelussa on valinta pää- ja säteittäisten sähkönjakelujärjestelmien välillä.

Runkovirransyöttöjärjestelmässä yksi linja - pääjohto - palvelee, kuten on osoitettu, useita jakelupisteitä tai siihen eri kohdissaan kytkettyjä vastaanottimia, säteittäissyötöllä, jokainen linja on verkkosolmun (sähköaseman, jakelun) yhdistävä keila. piste) yhdellä käyttäjällä. Verkon kokonaiskompleksissa näitä järjestelmiä voidaan yhdistää.

Säteittäiset linjat voivat poiketa toisistaan, jotta kauppojen jakelu voidaan suorittaa valtateillä, joista kukin toimittaa useita pisteitä viimeksi mainituista vastaanottimiin.

Tyypillisiä tehonsyöttöjärjestelmiä teollisuuslaitoksille

Kuvassa esitetty säteittäinen kaavio. 1, a, käytetään tapauksissa, joissa on yksittäisiä solmuja, joilla on riittävän suuret keskittyneet kuormat, joihin nähden sähköasema on enemmän tai vähemmän keskeisellä paikalla.

Riisi. 1. Kaaviot sähköenergian jakautumisesta sähköasemilta sähkövastaanottimiin: a — radiaalinen; b — päärata keskittyneillä kuormilla; c — runkojohto hajautetulla kuormalla.

Säteittäisellä mallilla yksittäiset riittävän tehokkaat sähkövastaanottimet voivat vastaanottaa energiaa suoraan sähköasemalta ja ryhmät vähemmän tehokkaita ja lähekkäin sijaitsevia sähkövastaanottimia - mahdollisimman lähelle kuorman geometrista keskustaa asennettujen jakelupisteiden kautta. Pienjännitesyöttimet kytketään sähköasemille pääkytkintauluihin katkaisijoiden ja sulakkeiden tai ilmakatkaisijoiden kautta.

Säteittäiset piirit, joissa on suora syöttö sähköasemilta, sisältävät kaikki suurjännitesähkövastaanottimien syöttöpiirit joko sähköaseman suurjännitekojeistosta tai suoraan alasmuuntajasta, jos kaavio "lohkomuuntaja - sähkövastaanotin" otetaan käyttöön. .

Runkovirransyöttökaavioita sovelletaan seuraavissa tapauksissa:

a) kun kuorma on luonteeltaan keskittynyttä, mutta sen yksittäiset solmut sijaitsevat samassa suunnassa sähköasemaan nähden ja suhteellisen pienillä etäisyyksillä toisistaan ​​ja yksittäisten solmujen kuormien absoluuttiset arvot ovat riittämättömät radiaalisen kaavion järkevää käyttöä varten (kuvat 1, 6);

b) kun kuorma jakautuu eri tasaisuusasteella (kuva 1, c).

Runkopiireissä, joissa on keskitetty kuormitus, erillisten sähkövastaanottimien ryhmien sekä säteittäisten piirien kytkeminen tapahtuu yleensä jakelupisteiden kautta.

Jakelupisteiden oikea sijainti on erityisen tärkeä tehtävä. Tärkeimmät tässä tapauksessa noudatettavat säännökset ovat seuraavat:

a) Syöttö- ja moottoriteiden pituuden tulee olla minimaalinen ja niiden reitin tulee olla kätevä ja helposti saavutettavissa;

b) pitäisi minimoida ja mahdollisuuksien mukaan sulkea kokonaan pois sähkövastaanottimien käänteissyöttö (suhteessa sähkövirran suuntaan);

c) jakelupisteet tulee sijoittaa paikkoihin, jotka ovat sopivia huoltoa varten ja samalla eivät häiritse tuotantotyötä eivätkä tukkia polkuja.

Sähkövastaanottimet voidaan kytkeä jakelupisteisiin toisistaan ​​riippumatta tai yhdistää ryhmiin — "ketjuihin" (kuva 2 -b).

Riisi. 2 Kaaviot sähkövastaanottimien liittämiseksi jakelupisteisiin: a — itsenäinen liitäntä; b — ketjuliitäntä.

Daisy-ketjua suositellaan pienitehoisiin sähkövastaanottimiin, jotka sijaitsevat lähellä toisiaan, mutta huomattavan etäisyyden päässä jakelupisteestä, minkä seurauksena voidaan saavuttaa merkittäviä säästöjä langankulutuksessa. Tässä tapauksessa yksi- ja kolmivaiheisia sähkönkuluttajia ei kuitenkaan saa kytkeä samaan piiriin.

Lisäksi toiminnallisista syistä ei ole suositeltavaa yhdistää:

a) yhteensä enemmän kuin kolme sähkövastaanotinta;

b) mekanismien sähköiset vastaanottimet erilaisiin teknologisiin tarkoituksiin (esimerkiksi metallinleikkauskoneiden sähkömoottorit putkiyksiköiden sähkömoottoreilla).

Valtatien hajautettuja kuormia varten on suositeltavaa, että sähkövastaanottimet kytketään suoraan moottoriteille, ei jakelupisteiden kautta, kuten on tavallista edellä käsitellyissä kaavioissa.

Näin ollen kuormanjaetuille moottoriteille asetetaan seuraavat kaksi päävaatimusta:

a) moottoriteiden asennus on suoritettava alimmalla mahdollisella korkeudella, mutta vähintään 2,2 m lattiasta;

b) valtateiden suunnittelun on mahdollistettava sähkövastaanottimien toistuva haarautuminen, ja sijoitettaessa saavutettaviin paikkoihin on suljettava pois mahdollisuus koskettaa jännitteisiä osia.

Muotoon tehdyt moottoritiet täyttävät nämä vaatimukset renkaat suljetuissa metallilaatikoissa.

Virtakiskoja käytetään yleensä konepajoissa, joissa sähkövastaanottimet on järjestetty enemmän tai vähemmän säännöllisiin riveihin ja joissa lisäksi laitteiden toistuva liikkuminen on mahdollista. Tällaisia ​​työpajoja ovat mekaaniset, mekaaniset korjaus-, työkalu- ja muut vastaavat laitejärjestelyn luonteen ja ympäristöolosuhteiden mukaan.

Keskitetyillä kuormituksilla, kun haarojen lukumäärä verkosta on suhteellisen pieni, sähköverkko on sijoitettava paljon korkeammalle valitsemalla paikat, joissa on mahdollista täyttää paljain johtimin (kiskot tai johtimet) tai eristettyjä johtoja. Samanaikaisesti jatkuvan sulkemisen puutteen vuoksi linjan tuottavuus kasvaa ja koko rakenne halpenee.

Verkkovirtalähde sähköinen valaistus, ei pääsääntöisesti ole kytketty tehonsyöttöihin ja moottoriteille, vaan se suoritetaan erillisillä verkoilla sähköasemien pääkytkintaulujen väylistä.

"Lohkomuuntaja - verkko" -järjestelmissä valaistusverkot haarautuvat useimmiten sähköverkon pääosista. Sähkö- ja valaistusverkkojen erottaminen johtuu seuraavista olosuhteista:

a) suhteellisen pieni jännitehäviö sallittu valaistusverkoissa,

b) mahdollisuus sammuttaa koko syöttöverkko samalla kun valonsyöttö säilyy.

Poikkeus tähän yleissääntöön on sallittu vähäisen kuormituksen ja vastuuttoman visuaalisen työn toissijaisille kohteille sekä turvavalaistuksen virransyöttöön.

Tehonsyöttöjärjestelmän valintaan vaikuttaa merkittävästi myös tarve vähentää 1. ja 2. luokkien sähkönkuluttajien tehoa.

Luokan 1 sähkövastaanottimissa virransyötön on oltava kahdesta riippumattomasta lähteestä, jotka voivat sisältää tehomuuntajia, jos ne on kytketty eri, ei toisiinsa liitettäviin suurjännitekojeiston osiin. Tässä tapauksessa sähkövastaanottimien varavirtalähteessä on oltava automaattinen päällekytkentä (ATS).

Yleensä kriittisimmissä asennuksissa on varayksiköitä vikaa tai työyksiköiden ennaltaehkäisevää korjausta varten. Varayksiköiden sisällyttäminen voi tapahtua myös automaattisesti, tarvittaessa teknologisen prosessin ehtojen mukaisesti. Esimerkki kahden yksikön automaattisesta keskinäisestä vähentämisestä on kuvan 1 kaavio. 3.

Riisi. 3. Tehon redundanssijärjestelmät pienjännitesähkön kuluttajille. 1 — laite manuaalista tai automaattista päälle- ja poiskytkentää varten; 2 — laite manuaalista tai automaattista kytkentää varten.

Luokan 2 sähkövastaanottimissa varavirtalähde kytketään päälle päivystävän henkilöstön toimilla, mutta piirien rakenneperiaatteet pysyvät samoina kuin 1. luokan sähkön kuluttajilla sillä ainoalla erolla, että toinen virtalähde ei välttämättä ole riippumaton.

Pienjännitekäyttäjien ryhmille on mahdollista käyttää kahta radikaalisti erilaista tehonvähentämismenetelmää, kuten kuvassa 1. 3.

Kaavion a mukaan tehonkuluttajat on jaettu kahteen ryhmään, joissa kummassakin on erillinen teholähde, ja siksi molemmat teholähteet ovat yleensä päällä. Kaavion b mukaan sähkönkuluttajat saavat virran toisen teholähteen kautta, ja toinen on varavirtalähde. Molemmissa tapauksissa kukin syöttölaite on suunniteltava kahden sähkövastaanotinryhmän kokonaiskuormitukselle, mutta kaavio on parempi, koska sillä on vähemmän tehohäviötä ja suurempi toimintavarmuus.

Energiasuunnitelman valintaan vaikuttaa myös tuotantovirta. Esimerkiksi kaikkien mekanismien sähkövastaanottimet, jotka on kytketty toisiinsa tietyllä teknologisella riippuvuudella, on yhdistettävä myös normaali- ja varatehon suhteen.