Typer av strömförsörjningssystem och deras användningsområden

Huvudproblemet vid lågspänningsdistribution är kretsval. En korrekt utformad krets bör säkerställa strömförsörjningens tillförlitlighet. elektriska mottagare i enlighet med graden av deras ansvar, höga tekniska och ekonomiska indikatorer och enkel drift av nätverket.

Alla kretsar som påträffas i praktiken är kombinationer av separata element - matare, trunkar och grenar, för vilka vi kommer att anta följande definitioner:

matare — en linje utformad för att överföra elektricitet från ställverk (panel) till en distributionspunkt, motorväg eller separat elektrisk mottagare;

motorväg - en linje avsedd för överföring av el till flera distributionspunkter eller energikonsumenter som är anslutna till den vid olika punkter,

filial — utgående linje:

a) från stamledningen och avsedd för överföring av el till en distributionspunkt eller elmottagare,

b) från en distributionspunkt (växel) och är avsedd för överföring av el till en elektrisk mottagare eller till flera små elektriska mottagare som ingår i "kretsen".

I framtiden kommer alla matare, motorvägar och grenar från den sista till distributionspunkterna att kallas ett försörjningsnät, och alla andra grenar - ett distributionsnät.

Ett av huvudproblemen som löses vid utformningen av butiksnätverk är valet mellan huvud- och radiella kraftdistributionsscheman.

I ett strömförsörjningsschema för stamnätet betjänar en linje - huvudledningen -, som indikerat, flera distributionspunkter eller mottagare anslutna till den vid dess olika punkter, med en radiell matning, varje linje är en stråle som ansluter en nätverksnod (understation, distribution punkt) med en användare. I nätverkets övergripande komplex kan dessa scheman kombineras.

Så att distributionen av förråd kan utföras av motorvägar, som var och en förser ett antal punkter, från de senare till mottagarna, kan radiella linjer divergera.

Typiska strömförsörjningsscheman för industrianläggningar

Det radiella diagrammet som visas i fig. 1, a, används i de fall det finns enskilda noder med tillräckligt stora koncentrerade belastningar, i förhållande till vilka transformatorstationen intar en mer eller mindre central plats.

Ris. 1. Diagram över distribution av elektrisk energi från transformatorstationer till elektriska mottagare: a — radiell; b — huvudledning med koncentrerade laster; c — stamledning med fördelad last.

Med ett radiellt schema kan individuella tillräckligt kraftfulla elektriska mottagare ta emot energi direkt från transformatorstationen, och grupper av mindre kraftfulla och tätt belägna elektriska mottagare - genom distributionspunkter installerade så nära lastens geometriska centrum som möjligt. Lågspänningsmatare ansluts till transformatorstationer till huvudtavlor genom strömbrytare och säkringar eller genom luftbrytare.

Radiella kretsar med direktmatning från transformatorstationer inkluderar alla matningskretsar för högspänningselektriska mottagare, antingen från högspänningsställverket i transformatorstationen, eller direkt från nedtrappningstransformatorn, om schemat "blocktransformator - elektrisk mottagare" används .

System för trunkströmförsörjning gäller i följande fall:

a) när lasten har en koncentrerad karaktär, men dess individuella noder är belägna i samma riktning i förhållande till transformatorstationen och på relativt små avstånd från varandra, och de absoluta värdena för lasterna för enskilda noder är otillräckliga för rationell användning av det radiella schemat (fig. 1, 6);

b) när lasten fördelas med en annan grad av likformighet (fig. 1, c).

I trunkkretsar med koncentrerad belastning sker anslutningen av separata grupper av elektriska mottagare, såväl som radiella kretsar, vanligtvis genom distributionspunkter.

Uppgiften att korrekt lokalisera distributionspunkter är av särskild vikt. De viktigaste bestämmelserna som ska iakttas i detta fall är följande:

a) längden på matare och motorvägar bör vara minimal, och deras väg bör vara bekväm och tillgänglig;

b) bör minimeras och, om möjligt, helt utesluta fall av omvänd (i förhållande till riktningen för elflödet) matning av elektriska mottagare;

c) distributionsställena bör placeras på platser som är lämpliga för underhåll och samtidigt inte störa produktionsarbetet och inte blockera vägarna.

Elektriska mottagare kan kopplas till distributionspunkter oberoende av varandra, eller kombineras i grupper — "kedjor" (fig. 2 -b).

Ris. 2 System för anslutning av elektriska mottagare till distributionspunkter: a — Oberoende anslutning; b — kedjekoppling.

Daisy-kedjan rekommenderas för lågeffekts elektriska mottagare nära varandra, men på avsevärt avstånd från distributionspunkten, vilket gör att betydande besparingar i trådförbrukning kan uppnås. I detta fall får dock inte enfasiga och trefasiga elförbrukare anslutas i en krets.

Dessutom, av operativa skäl, rekommenderas det inte att ansluta tillsammans:

a) mer än tre elektriska mottagare totalt.

b) elektriska mottagare av mekanismer för olika tekniska ändamål (till exempel elektriska motorer för metallskärningsmaskiner med elektriska motorer av VVS-enheter).

För fördelade belastningar på motorvägen rekommenderas att de elektriska mottagarna ansluts direkt till motorvägarna, och inte via distributionspunkterna, som är vanligt i de scheman som diskuteras ovan.

Följaktligen ställs följande två huvudkrav på lastfördelade motorvägar:

a) läggning av motorvägar måste utföras på lägsta möjliga höjd, men inte lägre än 2,2 m från golvet;

b) utformningen av motorvägar måste tillåta frekvent förgrening av elektriska mottagare, och vid läggning på tillgängliga platser, utesluta möjligheten att vidröra spänningsförande delar.

Motorvägar gjorda i form uppfyller dessa krav däck i slutna metalllådor.

Samlingsskenor används i allmänhet i verkstäder där elektriska mottagare är anordnade i mer eller mindre regelbundna rader och där dessutom frekventa förflyttningar av utrustning är möjliga. Sådana verkstäder inkluderar mekaniska, mekaniska reparations-, verktygs- och andra liknande verkstäder beroende på arten av utrustningsarrangemanget och miljöförhållandena.

Vid koncentrerade belastningar, när antalet grenar från nätet är relativt litet, måste det elektriska nätet läggas mycket högre, välja platser där det är möjligt att fylla med kala ledningar (skenor eller ledare) eller isolerade ledningar. Samtidigt, på grund av bristen på kontinuerlig stängning, ökar linjens produktivitet och hela strukturen blir billigare.

Nätströmförsörjning elektrisk belysning, som regel, är inte ansluten till kraftmatare och motorvägar, utan utförs av separata nätverk från bussarna i huvudcentralerna på transformatorstationer.

När det gäller "blocktransformator - nätverk" -scheman är belysningsnätverken oftast avgrenade från huvudsektionerna av det elektriska nätverket. Separationen av el- och belysningsnätverk orsakas av följande omständigheter:

a) relativt låg spänningsförlust tillåten i belysningsnätverk,

b) möjligheten att stänga av hela försörjningsnätet med bibehållen belysningsförsörjning.

Ett undantag från denna allmänna regel är tillåtet för föremål av sekundär betydelse med låg belastning och oansvarigt visuellt arbete, samt för att driva nödbelysning.

Valet av strömförsörjningssystem påverkas också avsevärt av behovet att minska strömmen för elkonsumenter av 1:a och 2:a kategorierna.

För elektriska mottagare av den 1:a kategorin måste strömförsörjningen komma från två oberoende källor, som kan innefatta krafttransformatorer om de är anslutna till olika, inte sammankopplade, sektioner av högspänningsställverket. I detta fall måste reservströmförsörjningen till de elektriska mottagarna ha en automatisk påslagning (ATS).

Vanligtvis har de mest kritiska installationerna reservenheter i händelse av fel eller förebyggande reparation av fungerande enheter. Införandet av reservenheter kan också vara automatiskt, om nödvändigt enligt villkoren för den tekniska processen. Ett exempel på automatisk ömsesidig reduktion av två enheter är diagrammet som visas i fig. 3.

Ris. 3. Effektredundanssystem för lågspänningsförbrukare. 1 — Anordning för manuell eller automatisk påslagning och avstängning. 2 — apparater för manuell eller automatisk omkoppling.

För elektriska mottagare av den andra kategorin slås reservströmförsörjningen på av personalen i tjänst, men principerna för konstruktionen av kretsarna förblir desamma som för konsumenterna av el i den första kategorin med den enda skillnaden att den andra strömkällan kanske inte är oberoende.

För grupper av lågspänningsanvändare är det möjligt att använda två radikalt olika scheman för att minska effekten, som visas i fig. 3.

Enligt schema a är strömförbrukarna indelade i två grupper, som var och en har en separat strömförsörjning, och därför är båda strömförsörjningarna vanligtvis påslagna. Enligt schema b strömförsörjs elförbrukarna genom en av strömförsörjningarna och den andra är en reserv. I båda fallen måste varje matare utformas för den totala belastningen av de två grupperna av elektriska mottagare, men schemat är att föredra, eftersom det har mindre effektförlust och större driftsäkerhet.

Valet av energiplan påverkas också av produktionsflödet. Till exempel måste de elektriska mottagarna för alla mekanismer som är kopplade till varandra genom ett visst teknologiskt beroende också kombineras vad gäller normal- och reservkraft.