Elektriska kraftkretsar för automationssystem
Strömförsörjning för elektrisk utrustning och automationssystem är verkstadsdistributionstransformatorstationer, elcentraler och kraftförsörjningsenheter i anläggningens kraftförsörjningssystem som automatiseras, till vilka ingen kraftigt variabel belastning (högeffektelektriska motorer etc.) är ansluten. Spänning, strömtyp samt styr- och skyddsutrustning är som regel kopplade och samordnade med kraftsystemet.
Tillförlitligheten hos strömförsörjningen av elektrisk utrustning och elektriska mottagare i automationssystemet antas inte vara mindre än tillförlitligheten hos strömförsörjningen till den automatiserade anläggningen. Frågan om behovet av begränsning avgörs beroende på elkonsumenternas tillhörighet till den relevanta tillförlitlighetskategorin enligt PUE, med hänsyn till tillgången på reserver i anläggningens kraftförsörjningssystem.
Ett kraftförsörjningssystem består vanligtvis av ett försörjnings- och distributionsnät.I allmänhet kan strömförsörjningssystemet representeras i form av ett diagram som visas i fig. 1.
Ris. 1. Schema och huvudströmförsörjningsanordningar för automationssystemet: 1 — strömförsörjning, 2 — strömförsörjningskort nr 1, 3 — mätkort nr 1, 4 — ventilströmförsörjningsanordning, 5 — strömförsörjningskort nr 2 , 6 — mättavla nr 2, 7 — sensorer för primära enheter etc., 8 — oberoende enheter.
Kraftnätet (heldragna linjer) ansluter strömförsörjningen för det automatiserade objektet till panelerna och strömnoderna i automationssystemet. Distributionsnätverket (prickade linjer) ansluter automationssystemets kretskort och kraftenheter till sina individuella strömförbrukare.
Beroende på den relativa positionen för korten (noderna) för strömförsörjningen till automationssystemet och kraftkällorna, såväl som kraven på redundans för strömkretsen, kan de vara: radiella med ensidiga (Fig. 2, en ) eller tvåsidig (Fig. 2.6) strömförsörjning, rack med ensidig (Fig. 2, d) eller tvåsidig strömförsörjning från en (Fig. 2, e) eller två (Fig. 2, f) oberoende radiella pipkällor (fig. 2, c).
Om skärmarna och effektnoderna 2 är placerade i olika riktningar från strömkällorna 1 och avståndet mellan skärmarna är större än från källan till skärmarna, så används strömkretsar. I detta fall kan skärmarna (noderna) drivas av en linje från en källa eller två från två oberoende källor.
Ris. 2. Schema för strömförsörjningsnätet för strömförsörjningssystemet
Huvudströmkretsar används när avståndet mellan skärmar och noder är mycket mindre än till strömkällan. Ström enligt nätkretsar kan tillhandahållas från en eller två oberoende källor. Strömförsörjning med en källa kan endast drivas av sköldar som tillåter strömavbrott.
Distributionsnätverk är vanligtvis radiella, det vill säga varje elektrisk mottagare är ansluten till motsvarande panel eller terminalnod med en separat radiell linje.
Huvudströmförsörjningsscheman för försörjnings- och distributionsnätverket utförs separat, men om distributionsnätverkets schema består av ett litet antal grupper av strömförsörjningar, kan det kombineras i en ritning med diagrammet för försörjningsnätverket.
Utrustningen för styrning av kraft- och distributionsnät säkerställer inkludering och avstängning av elektriska mottagare och nätverkssektioner under normal drift, tillförlitlig frånkoppling av elektriska mottagare och nätverkssektioner för revisioner och reparationer, skydd mot alla typer av kortslutningar, såväl som överbelastning (om nödvändigt).
För att kunna läsa strömförsörjningsdiagram är det användbart att veta att följande kombinationer av styr- och skyddsanordningar kan användas i kraftförsörjnings- och distributionsnätverk: i kraftledningar — en strömbrytare eller en säkring. De är installerade vid punkter för anslutning till strömförsörjningen, samt vid ingångarna till sköldarna och kraftenheterna.
I kraft- och distributionsnät kan packströmbrytare, strömbrytare, styrbrytare och vippströmbrytare användas. Det bör nämnas att:
— Kontroll- och skyddsanordningar är inte installerade i kretsarna för elektriska mottagare med inbyggda strömbrytare och säkringar.
— i kretsarna för elektriska mottagare med en inbyggd säkring tillhandahålls endast kontrollanordningen;
— Installation av kontroll- och skyddsanordningar i jordledningar av alla slag är förbjuden. i neutrala ledare, inklusive när de används som jordledare, kan styrenheter installeras endast om de kopplar bort alla fasledare;
— I försörjningskretsarna för sammankopplade enheter (till exempel en sensor och en sekundär enhet etc.), vars individuella element inte fungerar oberoende av varandra, är gemensamma kontroll- och skyddsanordningar installerade. I detta fall tillhandahålls separata omkopplare på grenarna till de individuella elementen i regulatorerna (till exempel regleranordningen med fjärrkontroll);
— I scheman för nedtrappningstransformatorer med ett förgrenat sekundärt nätverk är styr- och skyddsanordningarna installerade på sidan av de primära och sekundära spänningslindningarna i varje anslutning till en elektrisk mottagare som inte har en kontroll- och skyddsanordning. I händelse av anslutning på sidan av sekundärspänningen på en elektrisk mottagare, får kontroll- och skyddsanordningarna i denna krets inte installeras.
För kritiska, stora och komplexa automationssystem tillhandahålls spänningsstyrning på strömfördelningstavlans samlingsskenor, elcentraler och styrkort etc. Bussspänningsstyrning sker vanligtvis med hjälp av signallampor anslutna direkt till de styrda bussarna.I vissa fall övervakas inte bara närvaron av spänning, utan också dess värde med hjälp av en voltmeter eller spänningsrelä. Spänningsreläet inkluderar ett ljus- eller ljudlarm när det är bortkopplat från det övre eller nedre tillåtna värdet.
Strömkretsen utförs som regel i en enkelradsbild. Diagrammet visar styr- och skyddsanordningarna monterade på både strömkällans sida och automationssystemets strömkortssida, och de elektriska kommunikationsledningarna mellan dem. Bilderna av strömförsörjningskretsstyrnings- och skyddsanordningar visar: enhetens alfanumeriska beteckning och typ, märkspänning och ström, och för skyddsanordningar även strömmen för säkringen eller strömbrytaren.
Strömhanterings- och skyddsutrustning på strömförsörjningssidan övervägs vanligtvis i strömförsörjningsscheman. Enheter för kontroll och skydd av kraftnätet på sidan av kraftpanelerna beaktas i automatiseringsscheman och listas i utrustningslistan för distributionsnätverksscheman.
Ris. 3. Schema för automationssystemets kraftnätverk, gjort i en enkelradsbild (endast typiska etiketter anges på diagrammet).
Distributionsnätsdiagrammet utförs i en flerradsbild för varje växel och nätaggregat separat.Den visar styrenheter (knivbrytare, brytare, brytare), skyddsanordningar (strömbrytare, säkringar), omvandlare (likriktare, transformatorer, stabilisatorer, etc.), belysningslampor, kontakter, automatiska överföringsbrytare (ATS) och elektrisk anslutning mellan enheter rader.
Ris. 4. Schema för distributionsnätet för växeln nr 1, gjort i en flerradsbild.
Alfanumeriska beteckningar är indikerade för bilder av enheter, för transformatorer - högre och lägre spänning, för likriktare och stabilisatorer - typen av ström, högre och lägre spänning. De tekniska egenskaperna för strömbrytare, strömbrytare, strömbrytare och säkringar anges inte i distributionsnätsdiagrammen, eftersom de anges i listorna över elektrisk utrustning.