מעגלי חשמל למערכות אוטומציה
ספקי כוח לציוד חשמלי ומערכות אוטומציה הם תחנות חלוקת בית מלאכה, מרכזיות ויחידות אספקת חשמל של מערכות אספקת החשמל של המתקן האוטומטיות, אליהן לא מחובר עומס משתנה חד (מנועים חשמליים בעלי הספק גבוה וכו'). המתח, סוג הזרם וציוד הבקרה וההגנה מחוברים ומתואמים, ככלל, עם מערכת החשמל.
ההנחה היא שאמינות אספקת החשמל של ציוד חשמלי ומקלטי חשמל של מערכת האוטומציה היא לא פחותה מהאמינות של אספקת החשמל של המתקן האוטומטי. שאלת הצורך בצמצום מוכרעת בהתאם להשתייכותם של צרכני החשמל לקטגוריית האמינות הרלוונטית לפי PUE, תוך התחשבות בזמינות הרזרבות במערכת אספקת החשמל של המתקן.
מערכת אספקת חשמל מורכבת בדרך כלל מרשת אספקה והפצה.באופן כללי, מערכת אספקת החשמל יכולה להיות מיוצגת בצורה של תרשים המוצג באיור. 1.
אורז. 1. תכנית והתקני אספקת חשמל עיקריים של מערכת האוטומציה: 1 - ספק כוח, 2 - לוח אספקת חשמל מס' 1, 3 - לוח מדידה מס' 1, 4 - התקן אספקת חשמל שסתום, 5 - לוח אספקת חשמל מס' 2 , 6 - לוח מדידה מס' 2, 7 - חיישנים של מכשירים ראשיים וכו', 8 - מכשירים עצמאיים.
רשת החשמל (קווים מוצקים) מחברת את ספקי הכוח של האובייקט האוטומטי ללוחות וצמתי החשמל של מערכת האוטומציה. רשת ההפצה (קווים מקווקו) מחברת את לוחות המעגלים ויחידות הכוח של מערכת האוטומציה לצרכני החשמל האישיים שלה.
בהתאם למיקום היחסי של הלוחות (הצמתים) של ספק הכוח של מערכת האוטומציה ומקורות הכוח, כמו גם הדרישות לעודפות של מעגל החשמל, הם יכולים להיות: רדיאלי עם חד צדדי (איור 2, א ) או ספק כוח דו-צדדי (איור 2.6), מתלה עם ספק כוח חד-צדדי (איור 2, ד) או ספק כוח דו-צדדי מאחד (איור 2, ה) או שניים (איור 2, ו) עצמאיים מקורות רדיאליים-חבית (איור 2, ג).
אם המגנים וצמתי הכוח 2 ממוקמים בכיוונים שונים ממקורות הכוח 1 והמרחק בין המגנים גדול יותר מאשר מהמקור למגנים, אז נעשה שימוש במעגלי כוח. במקרה זה, המגנים (הצמתים) יכולים להיות מופעלים על ידי קו אחד ממקור אחד או שניים משני מקורות עצמאיים.
אורז. 2. תכנית רשת אספקת החשמל של מערכת אספקת החשמל
משתמשים במעגלי חשמל ראשיים כאשר המרחק בין מגנים וצמתים קטן בהרבה מאשר למקור הכוח. ניתן לספק כוח לפי מעגלי רשת ממקור אחד או שניים עצמאיים. כוח ממקור יחיד יכול להיות מופעל רק על ידי מגנים המאפשרים הפסקת חשמל.
רשתות הפצה הן בדרך כלל רדיאליות, כלומר, כל מקלט חשמלי מחובר ללוח המתאים או לצומת המסוף עם קו רדיאלי נפרד.
סכימות אספקת החשמל העיקריות עבור רשת האספקה וההפצה מבוצעות בנפרד, אך אם ערכת רשת ההפצה מורכבת ממספר קטן של קבוצות של ספקי כוח, ניתן לשלב אותה בשרטוט אחד עם הדיאגרמה של רשת האספקה.
הציוד לבקרת רשתות חשמל והפצה מבטיח הכללה וכיבוי של מקלטי חשמל וחלקי רשת במהלך פעולה רגילה, ניתוק אמין של מקלטי חשמל וחלקי רשת לצורך תיקונים ותיקונים, הגנה מפני כל סוגי הקצרים, כמו גם עומס יתר (אם הכרחי).
על מנת לקרוא דיאגרמות אספקת חשמל, כדאי לדעת שניתן להשתמש בשילובים הבאים של התקני בקרה והגנה ברשתות אספקת חשמל והפצה: בקווי חשמל - מפסק או נתיך. הם מותקנים בנקודות של חיבור לאספקת החשמל, כמו גם בכניסות למגנים ויחידות הכוח.
ברשתות חשמל והפצה, ניתן להשתמש במתגי חבילה, מפסקים, מתגי בקרה ומתגי חילוף. צריך לציין ש:
- התקני בקרה והגנה אינם מותקנים במעגלים של מקלטים חשמליים עם מתגים ונתיכים מובנים;
- במעגלים של מקלטים חשמליים עם נתיך מובנה, מסופק רק התקן הבקרה;
- התקנת התקני בקרה והגנה בחוטי הארקה מכל הסוגים אסורה; במוליכים ניטרליים, לרבות כשהם משמשים כמוליכי הארקה, ניתן להתקין התקני בקרה רק אם הם מנתקים את כל מוליכי הפאזה;
- במעגלי האספקה של התקנים מחוברים (לדוגמה, חיישן והתקן משני וכו'), שמרכיביהם הבודדים אינם פועלים באופן עצמאי זה מזה, מותקנים התקני בקרה והגנה משותפים. במקרה זה, מתגים נפרדים מסופקים על הענפים לאלמנטים הבודדים של הרגולטורים (לדוגמה, מכשיר הוויסות עם שלט רחוק);
- בסכימות של שנאים מטה עם רשת משנית מסועפת, התקני הבקרה וההגנה מותקנים בצד של פיתולי המתח הראשוני והמשני בכל חיבור של מקלט חשמלי שאין לו התקן בקרה והגנה. במקרה של חיבור בצד המתח המשני של מקלט חשמלי, ייתכן שלא יותקנו התקני הבקרה וההגנה במעגל זה.
עבור מערכות אוטומציה קריטיות, גדולות ומורכבות, ניתנת בקרת מתח על פסי הרשת של לוח חלוקת החשמל, מרכזיות ולוחות בקרה וכו'. בקרת מתח האוטובוס נעשית בדרך כלל באמצעות מנורות אות המחוברות ישירות לאוטובוסים המבוקרים.במקרים מסוימים, לא רק נוכחות המתח, אלא גם ערכו מנוטר באמצעות מד מתח או ממסר מתח. ממסר המתח כולל אזעקת אור או קול כאשר הוא מנותק מהערך המותר העליון או התחתון.
מעגל הכוח מתבצע, ככלל, בתמונה של קו יחיד. התרשים מציג את התקני הבקרה וההגנה המורכבים הן בצד מקור הכוח והן בצד לוחות החשמל של מערכת האוטומציה, ואת קווי התקשורת החשמליים ביניהם. התמונות של התקני שליטה והגנה על מעגל אספקת החשמל מציגות: הייעוד האלפאנומרי והסוג של המכשיר, המתח והזרם הנקוב, ולמכשירי הגנה, גם את הזרם של הנתיך או המפסק.
ציוד ניהול חשמל והגנה בצד אספקת החשמל נחשב בדרך כלל בתוכניות אספקת חשמל. התקנים לשליטה והגנה על רשת החשמל בצד לוחות החשמל נלקחים בחשבון בסכימות האוטומציה ורשומים ברשימת הציוד של סכימות רשת ההפצה.
אורז. 3. ערכת רשת החשמל של מערכת האוטומציה, עשויה בתמונה של קו בודד (רק תוויות אופייניות ניתנות בתרשים).
דיאגרמת רשת ההפצה מבוצעת בתמונה מרובת שורות עבור כל מרכזייה ויחידת אספקת חשמל בנפרד.הוא מציג התקני בקרה (מתגי סכינים, מתגים, מתגים), התקני הגנה (מפסקי חשמל, נתיכים), ממירים (מיישרים, שנאים, מייצבים וכו'), מנורות תאורה, מגעים, מתגי העברה אוטומטיים (ATS) וחיבור חשמלי בין המכשירים שורות.
אורז. 4. תכנית רשת ההפצה של מרכזיה מס' 1, עשויה בתמונה רב-קו.
ייעודים אלפאנומריים מצוינים עבור תמונות של מכשירים, עבור שנאים - מתח גבוה ונמוך יותר, עבור מיישרים ומייצבים - סוג הזרם, מתח גבוה יותר ונמוך יותר. המאפיינים הטכניים של מתגים, מתגים, מפסקי זרם ונתיכים אינם מצוינים בדיאגרמות רשת ההפצה, שכן הם ניתנים ברשימות של פריטי ציוד חשמלי.