Otomasyon sistemleri için elektrik güç devreleri
Elektrikli ekipman ve otomasyon sistemleri için güç kaynakları, keskin bir değişken yükün (yüksek güçlü elektrik motorları, vb.) bağlı olmadığı, otomatikleştirilen tesisin güç kaynağı sistemlerinin atölye dağıtım trafo merkezleri, panoları ve güç kaynağı birimleridir. Gerilim, akım türü ve kontrol ve koruma ekipmanı, kural olarak, güç sistemi ile bağlantılı ve koordinelidir.
Otomasyon sisteminin elektrik ekipmanı ve elektrik alıcılarının güç kaynağının güvenilirliğinin, otomatik tesisin güç kaynağının güvenilirliğinden daha az olmadığı varsayılmaktadır. Kısıtlama ihtiyacı sorusuna, elektrik tüketicilerinin PUE'ye göre ilgili güvenilirlik kategorisine ait olmalarına bağlı olarak, tesisin güç kaynağı sistemindeki rezervlerin mevcudiyeti dikkate alınarak karar verilir.
Bir güç kaynağı sistemi genellikle bir besleme ve dağıtım ağından oluşur.Genel olarak, güç kaynağı sistemi, Şek. 1.
Pirinç. 1. Otomasyon sisteminin şeması ve ana güç kaynağı cihazları: 1 - güç kaynağı, 2 - güç kaynağı kartı No. 1, 3 - ölçüm kartı No. 1, 4 - valf güç kaynağı cihazı, 5 - güç kaynağı kartı No. 2 , 6 - 2 numaralı ölçüm kartı, 7 - birincil cihazların sensörleri vb., 8 - bağımsız cihazlar.
Güç ağı (düz çizgiler), otomatikleştirilmiş nesnenin güç kaynaklarını otomasyon sisteminin panellerine ve güç düğümlerine bağlar. Dağıtım ağı (noktalı çizgiler), otomasyon sisteminin devre kartlarını ve güç ünitelerini bireysel güç tüketicilerine bağlar.
Otomasyon sisteminin ve güç kaynaklarının güç kaynağının kartlarının (düğümlerin) göreceli konumuna ve ayrıca güç devresinin yedeklilik gereksinimlerine bağlı olarak, bunlar: tek taraflı radyal (Şekil 2, a) ) veya iki taraflı (Şek. 2.6) güç kaynağı, tek taraflı raf (Şek. 2, d) veya bir (Şek. 2, e) veya iki (Şek. 2, f) bağımsız çift taraflı güç kaynağı radyal namlulu kaynaklar (Şekil 2, c).
Kalkanlar ve güç düğümleri 2 güç kaynaklarından 1 farklı yönlere yerleştirilirse ve kalkanlar arasındaki mesafe kaynaktan kalkanlara olandan daha büyükse, güç devreleri kullanılır. Bu durumda, kalkanlar (düğümler) bir kaynaktan bir hat veya iki bağımsız kaynaktan iki hat ile beslenebilir.
Pirinç. 2. Güç kaynağı sisteminin güç kaynağı ağının şeması
Ana güç devreleri, kalkanlar ve düğümler arasındaki mesafe güç kaynağından çok daha az olduğunda kullanılır. Şebeke devrelerine göre güç bir veya iki bağımsız kaynaktan sağlanabilir. Tek kaynaklı güç, yalnızca güç kesintisine izin veren kalkanlarla çalıştırılabilir.
Dağıtım ağları genellikle radyaldir, yani her elektrik alıcısı ilgili panele veya terminal düğümüne ayrı bir radyal hat ile bağlanır.
Tedarik ve dağıtım şebekesi için ana güç kaynağı şemaları ayrı ayrı gerçekleştirilir, ancak dağıtım şebekesinin şeması az sayıda güç kaynağı grubundan oluşuyorsa, o zaman tedarik şebekesinin şemasıyla tek bir çizimde birleştirilebilir.
Güç ve dağıtım ağlarını kontrol etmeye yönelik ekipman, normal çalışma sırasında elektrik alıcılarının ve ağ bölümlerinin dahil edilmesini ve kapatılmasını, revizyonlar ve onarımlar için elektrik alıcılarının ve ağ bölümlerinin güvenilir bir şekilde bağlantısının kesilmesini, her türlü kısa devreye ve ayrıca aşırı yüklenmeye karşı koruma sağlar (eğer gerekli) .
Güç kaynağı şemalarını okumak için, güç kaynağı ve dağıtım ağlarında aşağıdaki kontrol ve koruma cihazları kombinasyonlarının kullanılabileceğini bilmek yararlıdır: güç hatlarında — bir devre kesici veya bir sigorta. güç kaynağına bağlantı , ayrıca kalkanların ve güç ünitelerinin girişlerinde.
Güç ve dağıtım şebekelerinde paket anahtarlar, devre kesiciler, kontrol anahtarları ve geçiş anahtarları kullanılabilir. Bu not alınmalı:
— yerleşik anahtarları ve sigortaları olan elektrik alıcılarının devrelerine kontrol ve koruma cihazları kurulmamıştır;
- yerleşik bir sigortaya sahip elektrik alıcılarının devrelerinde, yalnızca kontrol cihazı sağlanmıştır;
- her türden topraklama tellerine kontrol ve koruma cihazlarının kurulması yasaktır; nötr iletkenlerde, topraklama iletkenleri olarak kullanıldıkları zamanlar da dahil olmak üzere, kontrol cihazları ancak tüm faz iletkenlerini ayırdıkları takdirde kurulabilir;
- Birbirine bağlı cihazların (örneğin, bir sensör ve ikincil bir cihaz, vb.) besleme devrelerinde, bireysel elemanları birbirinden bağımsız olarak çalışmayan, ortak kontrol ve koruma cihazları kurulur. Bu durumda, kollarda regülatörlerin münferit elemanlarına (örneğin, uzaktan kumandalı düzenleme cihazı) ayrı anahtarlar sağlanır;
- dallanmış bir sekonder ağa sahip düşürücü transformatör şemalarında, kontrol ve koruma cihazları, kontrol ve koruma cihazı olmayan bir elektrik alıcısının her bağlantısında birincil ve ikincil gerilim sargılarının yan tarafına kurulur. Bir elektrik alıcısının sekonder gerilim tarafına bağlanması durumunda bu devredeki kontrol ve koruma cihazları kurulamayabilir.
Kritik, büyük ve karmaşık otomasyon sistemleri için güç dağıtım panosu, pano ve kontrol panoları vb. baralarda gerilim kontrolü sağlanır. Bara voltaj kontrolü genellikle doğrudan kontrol edilen baralara bağlanan sinyal lambaları kullanılarak yapılır.Bazı durumlarda, sadece voltajın varlığı değil, aynı zamanda değeri de bir voltmetre veya voltaj rölesi kullanılarak izlenir. Gerilim rölesi, izin verilen üst veya alt değerden ayrıldığında bir ışık veya sesli alarm içerir.
Güç devresi, kural olarak tek satırlı bir görüntüde gerçekleştirilir. Şema, hem güç kaynağı tarafına hem de otomasyon sistemi güç panoları tarafına monte edilmiş kontrol ve koruma cihazlarını ve bunlar arasındaki elektriksel iletişim hatlarını göstermektedir. Güç kaynağı devresi kontrol ve koruma cihazlarının resimleri şunları gösterir: cihazın alfanümerik tanımı ve tipi, anma gerilimi ve akımı ve koruma cihazları için ayrıca sigortanın veya devre kesicinin akımı.
Güç kaynağı tarafındaki güç yönetimi ve koruma ekipmanı genellikle güç kaynağı planlarında dikkate alınır. Güç panolarının yan tarafındaki güç şebekesinin kontrolü ve korunmasına yönelik cihazlar, otomasyon şemalarında dikkate alınır ve dağıtım şebekesi şemalarının ekipman listesinde listelenir.
Pirinç. 3. Tek satırlık bir görüntüde yapılan otomasyon sisteminin güç şebekesinin şeması (şemada yalnızca tipik etiketler verilmiştir).
Dağıtım ağı şeması, her bir pano ve güç kaynağı ünitesi için ayrı ayrı çok satırlı bir görüntüde yürütülür.Kontrol cihazlarını (bıçak anahtarları, anahtarlar, anahtarlar), koruma cihazlarını (devre kesiciler, sigortalar), dönüştürücüleri (redresörler, transformatörler, dengeleyiciler vb.), aydınlatma lambalarını, kontakları, otomatik transfer anahtarlarını (ATS) ve cihazlar arasındaki elektrik bağlantısını gösterir. çizgiler.
Pirinç. 4. Çok hatlı bir görüntüde yapılmış 1 numaralı santralin dağıtım ağının şeması.
Cihazların görüntüleri için, transformatörler için - daha yüksek ve daha düşük voltaj, doğrultucular ve dengeleyiciler için - akım türü, daha yüksek ve daha düşük voltaj için alfanümerik gösterimler belirtilmiştir. Anahtarların, anahtarların, devre kesicilerin ve sigortaların teknik özellikleri, elektrikli ekipman kalem listelerinde verildiği için dağıtım şebekesi şemalarında gösterilmemiştir.