Güç kaynağı şeması türleri ve uygulama alanları

Alçak gerilim dağıtımında temel sorun devre seçimidir. Düzgün tasarlanmış bir devre, güç kaynağının güvenilirliğini sağlamalıdır. elektrik alıcıları sorumluluk derecesine, yüksek teknik ve ekonomik göstergelere ve ağın işletme kolaylığına göre.

Uygulamada karşılaşılan tüm devreler, aşağıdaki tanımları benimseyeceğimiz besleyiciler, ana hatlar ve dallar gibi ayrı öğelerin kombinasyonlarıdır:

besleyici - elektriği iletmek için tasarlanmış bir hat şalt (pano) bir dağıtım noktasına, karayoluna veya ayrı bir elektrik alıcısına;

karayolu - elektriğin birkaç dağıtım noktasına veya farklı noktalarda ona bağlı enerji tüketicilerine iletilmesi için tasarlanmış bir hat,

şube — giden hat:

a) Ana hattan ve elektriğin bir dağıtım noktasına veya elektrik alıcısına iletilmesine mahsus,

b) bir dağıtım noktasından (pano) ve elektriğin bir elektrik alıcısına veya "devreye" dahil olan birkaç küçük elektrik alıcısına iletilmesi amaçlanır.

Gelecekte, sondan dağıtım noktalarına kadar tüm besleyiciler, otoyollar ve şubeler bir tedarik ağı ve diğer tüm şubeler - bir dağıtım ağı olarak adlandırılacaktır.

Mağaza ağlarının tasarımında çözülen ana sorunlardan biri, ana ve radyal güç dağıtım şemaları arasında seçim yapmaktır.

Bir omurga güç kaynağı şemasında, bir hat - ana hat - belirtildiği gibi, çeşitli noktalarında kendisine bağlı birkaç dağıtım noktasına veya alıcıya radyal bir besleme ile hizmet eder, her hat bir ağ düğümünü (trafo merkezi, dağıtım istasyonu) bağlayan bir ışındır. nokta) bir kullanıcı ile. Ağın genel kompleksinde, bu şemalar birleştirilebilir.

Mağazaların dağıtımı, alıcılardan alıcılara kadar her biri belirli sayıda nokta besleyen otoyollar tarafından etkilenebilsin diye, radyal hatlar birbirinden uzaklaşabilir.

Endüstriyel tesisler için tipik güç kaynağı şemaları

Şekil l'de gösterilen radyal diyagram. 1, a, trafo merkezinin aşağı yukarı merkezi bir yer işgal ettiği, yeterince büyük konsantre yüklere sahip bireysel düğümlerin olduğu durumlarda kullanılır.

Pirinç. 1. Elektrik enerjisinin trafo merkezlerinden elektrik alıcılarına dağıtım şemaları: a — radyal; b — konsantre yüklere sahip ana hat; c - dağıtılmış yüke sahip ana hat.

Radyal bir şema ile, yeterince güçlü bireysel elektrik alıcıları, yükün geometrik merkezine mümkün olduğunca yakın yerleştirilmiş dağıtım noktaları aracılığıyla doğrudan trafo merkezinden ve daha az güçlü ve birbirine yakın elektrik alıcılarından oluşan gruplar enerji alabilir. Alçak gerilim fiderleri, devre kesiciler ve sigortalar veya açık devre kesiciler aracılığıyla trafo merkezlerine ana panolara bağlanır.

Trafo merkezlerinden doğrudan beslenen radyal devreler, "blok trafo - elektrik alıcısı" şeması benimsenmişse, trafo merkezindeki yüksek gerilim şalt sisteminden veya doğrudan düşürme trafosundan yüksek gerilim elektrik alıcıları için tüm besleme devrelerini içerir. .

Ana güç kaynağı şemaları aşağıdaki durumlarda geçerlidir:

a) yük konsantre bir yapıya sahip olduğunda, ancak bireysel düğümleri, trafo merkezine göre aynı yönde ve birbirinden nispeten küçük mesafelerde bulunduğunda ve bireysel düğümlerin yüklerinin mutlak değerleri yetersiz olduğunda radyal şemanın rasyonel kullanımı için (şek. 1, 6);

b) yük farklı bir tekdüzelik derecesinde dağıtıldığında (Şekil 1, c).

Konsantre yüklere sahip ana hat devrelerinde, ayrı elektrik alıcı gruplarının yanı sıra radyal devrelerin bağlantısı genellikle dağıtım noktaları aracılığıyla gerçekleştirilir.

Dağıtım noktalarını doğru bir şekilde yerleştirme görevi özellikle önemlidir. Bu durumda uyulması gereken ana hükümler şunlardır:

a) besleyicilerin ve otoyolların uzunluğu minimum olmalı ve güzergahları uygun ve erişilebilir olmalıdır;

b) en aza indirilmeli ve mümkünse, elektrik alıcılarının ters (elektrik akış yönüne göre) beslenmesi durumları tamamen hariç tutulmalıdır;

c) Dağıtım noktaları, bakıma elverişli ve aynı zamanda üretim işini aksatmayacak ve yolları kapatmayacak şekilde konumlandırılmalıdır.

Elektrik alıcıları, dağıtım noktalarına birbirinden bağımsız olarak bağlanabilir veya gruplar halinde birleştirilebilir - "zincirler" (şek. 2-b).

Pirinç. 2 Elektrik alıcılarının dağıtım noktalarına bağlantı şemaları: a — bağımsız bağlantı; b — zincir bağlantısı.

Zincirleme bağlantı, birbirine yakın, ancak dağıtım noktasından oldukça uzakta bulunan düşük güçlü elektrik alıcıları için önerilir, bunun sonucunda kablo tüketiminde önemli tasarruflar elde edilebilir. Ancak bu durumda tek fazlı ve üç fazlı elektrik tüketicileri bir devreye bağlanmamalıdır.

Ek olarak, operasyonel nedenlerle aşağıdakilerin birbirine bağlanması önerilmez:

(a) toplamda üçten fazla elektrik alıcısı;

b) çeşitli teknolojik amaçlar için mekanizmaların elektrik alıcıları (örneğin, sıhhi tesisat ünitelerinin elektrik motorlu metal kesme makinelerinin elektrik motorları).

Karayolu üzerindeki dağıtılmış yükler için, yukarıda tartışılan şemalarda olağan olduğu gibi, elektrik alıcılarının dağıtım noktaları aracılığıyla değil, doğrudan otoyollara bağlanması önerilir.

Buna göre, yükü dağıtılmış karayollarında aşağıdaki iki ana gereklilik uygulanmaktadır:

a) otoyolların döşenmesi mümkün olan en düşük yükseklikte yapılmalıdır, ancak yerden 2,2 m'den daha düşük olmamalıdır;

b) otoyolların tasarımı, elektrik alıcılarının sık sık kollara ayrılmasına izin vermeli ve erişilebilir yerlere döşenirken, canlı parçalara dokunma olasılığını ortadan kaldırmalıdır.

Şeklinde yapılan karayolları bu gereklilikleri karşılamaktadır. lastikler kapalı metal kutularda.

Baralar genellikle elektrik alıcılarının az çok düzenli sıralar halinde düzenlendiği ve ayrıca sık sık ekipman hareketlerinin mümkün olduğu atölyelerde kullanılır. Bu tür atölyeler, ekipman düzeni ve çevre koşullarının doğası gereği mekanik, mekanik onarım, alet ve benzeri diğer atölyeleri içerir.

Yoğun yüklerde, şebekeden gelen dalların sayısı nispeten az olduğunda, elektrik şebekesi çıplak teller (baralar veya iletkenler) veya yalıtılmış tellerle doldurmanın mümkün olduğu yerler seçilerek çok daha yükseğe döşenmelidir. Aynı zamanda sürekli kapanma olmaması nedeniyle hattın verimliliği artar ve tüm yapı ucuzlar.

Şebeke güç kaynağı elektrikli aydınlatma, kural olarak, güç besleyicilerine ve otoyollara bağlı değildir, ancak trafo merkezlerinin ana panolarının veri yollarından ayrı ağlar tarafından gerçekleştirilir.

"Blok trafo - ağ" şemalarında, aydınlatma ağları çoğunlukla elektrik şebekesinin ana bölümlerinden ayrılır. Elektrik ve aydınlatma şebekelerinin ayrılması aşağıdaki durumlardan kaynaklanmaktadır:

a) aydınlatma şebekelerinde izin verilen nispeten düşük voltaj kaybı,

b) aydınlatma beslemesini sürdürürken tüm besleme ağını kapatma yeteneği.

Bu genel kuralın bir istisnasına, düşük yük ve sorumsuz görsel çalışma ile ikincil öneme sahip nesnelerin yanı sıra acil durum aydınlatmasına güç verilmesi için izin verilir.

Güç kaynağı şemasının seçimi, 1. ve 2. kategorideki elektrik tüketicileri için gücü azaltma ihtiyacından da önemli ölçüde etkilenir.

1. kategorideki elektrik alıcıları için güç kaynağı, yüksek gerilim şalt sisteminin birbirine bağlı olmayan farklı bölümlerine bağlıysa güç trafolarını da içerebilen iki bağımsız kaynaktan olmalıdır. Bu durumda, elektrik alıcılarının yedek güç kaynağında otomatik açma (ATS) bulunmalıdır.

Genellikle, en kritik kurulumlarda arıza veya çalışan ünitelerin önleyici onarımı durumunda yedek üniteler bulunur. Yedek birimlerin dahil edilmesi, teknolojik sürecin koşullarına göre gerekirse otomatik de olabilir. İki birimin otomatik olarak karşılıklı azaltılmasına bir örnek, Şek. 3.

Pirinç. 3. Düşük voltajlı elektrik tüketicileri için güç yedekleme planları. 1 — manuel veya otomatik açma ve kapama cihazı; 2 — manuel veya otomatik anahtarlama aparatı.

2. kategorideki elektrik alıcıları için, yedek güç kaynağı, görevdeki personelin eylemleriyle açılır, ancak devrelerin yapım ilkeleri, 1. kategorideki elektrik tüketicileri ile aynı kalır; tek fark, ikinci güç kaynağı kaynağı bağımsız olmayabilir.

Alçak gerilim kullanıcıları grupları için, Şekil 2'de gösterilen, gücü azaltmak için tamamen farklı iki şema kullanmak mümkündür. 3.

Şema a'ya göre, güç tüketicileri, her biri ayrı bir güç kaynağına sahip olan iki gruba ayrılır ve bu nedenle genellikle her iki güç kaynağı da açılır. Şema b'ye göre, elektrik tüketicilerine güç kaynaklarından biri aracılığıyla güç verilir ve diğeri bir yedektir. Her iki durumda da, her fider, iki grup elektrik alıcısının toplam yükü için tasarlanmalıdır, ancak daha az güç kaybı ve çalışma sırasında daha fazla güvenilirlik sağladığı için şema tercih edilir.

Enerji planı seçimi de üretim akışından etkilenir. Örneğin, belirli bir teknolojik bağımlılıkla birbirine bağlı tüm mekanizmaların elektrik alıcıları da normal ve yedek güç açısından birleştirilmelidir.