Circuite electrice de putere pentru sisteme de automatizare

Sursele de alimentare pentru echipamente electrice și sisteme de automatizare sunt substații de distribuție a atelierelor, tablouri de distribuție și unități de alimentare cu energie electrică a sistemelor de alimentare cu energie electrică ale unității care este automatizată, la care nu este conectată nicio sarcină puternic variabilă (motoare electrice de mare putere etc.). Tensiunea, tipul de curent și echipamentele de control și protecție sunt, de regulă, conectate și coordonate cu sistemul de alimentare.

Se presupune că fiabilitatea alimentării cu energie electrică a echipamentelor electrice și a receptoarelor electrice ale sistemului de automatizare nu este mai mică decât fiabilitatea alimentării cu energie a instalației automate. Problema necesității reducerii este decisă în funcție de apartenența consumatorilor de energie electrică la categoria relevantă de fiabilitate conform PUE, ținând cont de disponibilitatea rezervelor în sistemul de alimentare cu energie al instalației.

Un sistem de alimentare cu energie electrică constă de obicei dintr-o rețea de alimentare și distribuție.În general, sistemul de alimentare poate fi reprezentat sub forma unei scheme prezentate în fig. 1.

Orez. 1. Schema și principalele dispozitive de alimentare cu energie electrică a sistemului de automatizare: 1 — sursa de alimentare, 2 — placa de alimentare nr. 1, 3 — placa de măsurare nr. 1, 4 — dispozitiv de alimentare cu supapă, 5 — placa de alimentare nr. 2 , 6 — placa de măsurare nr. 2, 7 — senzori ai dispozitivelor primare etc., 8 — dispozitive independente.

Rețeaua de alimentare (linii continue) conectează sursele de alimentare ale obiectului automatizat la panourile și nodurile de alimentare ale sistemului de automatizare. Rețeaua de distribuție (linii punctate) conectează plăcile de circuite și unitățile de alimentare ale sistemului de automatizare la consumatorii individuali de energie.

În funcție de poziția relativă a plăcilor (nodurilor) sursei de alimentare a sistemului de automatizare și a surselor de alimentare, precum și de cerințele pentru redundanța circuitului de alimentare, acestea pot fi: radiale cu unilateral (Fig. 2, a ) sau cu două fețe (Fig. 2.6), rack cu sursă de alimentare unilaterală (Fig. 2, d) sau pe două fețe de la una (Fig. 2, e) sau două (Fig. 2, f) independente surse radial-baril (Fig. 2, c).

Dacă scuturile și nodurile de putere 2 sunt plasate în direcții diferite față de sursele de alimentare 1 și distanța dintre scuturi este mai mare decât de la sursă la scuturi, atunci se folosesc circuite de putere. În acest caz, scuturile (nodurile) pot fi alimentate de o linie de la o sursă sau două de la două surse independente.

Orez. 2. Schema rețelei de alimentare a sistemului de alimentare

Circuitele principale de alimentare sunt utilizate atunci când distanța dintre scuturi și noduri este mult mai mică decât la sursa de alimentare. Puterea conform circuitelor de rețea poate fi furnizată de la una sau două surse independente. Alimentarea dintr-o singură sursă poate fi alimentată numai de scuturi care permit întreruperea alimentării.

Rețelele de distribuție sunt de obicei radiale, adică fiecare receptor electric este conectat la panoul sau nodul terminal corespunzător cu o linie radială separată.

Principalele scheme de alimentare pentru rețeaua de alimentare și distribuție sunt realizate separat, dar dacă schema rețelei de distribuție constă dintr-un număr mic de grupuri de surse de alimentare, atunci poate fi combinată într-un singur desen cu diagrama rețelei de alimentare.

Echipamentul pentru controlul rețelelor de energie și distribuție asigură includerea și oprirea receptoarelor electrice și a secțiunilor de rețea în timpul funcționării normale, deconectarea fiabilă a receptoarelor electrice și a secțiunilor de rețea pentru revizii și reparații, protecție împotriva tuturor tipurilor de scurtcircuite, precum și supraîncărcare (dacă necesar) .

Pentru a citi schemele de alimentare, este util de știut că următoarele combinații de dispozitive de control și protecție pot fi utilizate în rețelele de alimentare și distribuție: în liniile electrice — un întrerupător sau o siguranță.Se instalează în punctele de conectarea la sursa de alimentare, precum și la intrările în scuturi și unități de alimentare.

În rețelele de energie și distribuție, pot fi utilizate întrerupătoare de pachet, întrerupătoare de circuit, întrerupătoare de control și întrerupătoare basculante. Trebuie remarcat faptul că:

— nu sunt instalate dispozitive de control și protecție în circuitele receptoarelor electrice cu întrerupătoare și siguranțe încorporate;

— în circuitele receptoarelor electrice cu siguranță încorporată este prevăzut doar dispozitivul de comandă;

— este interzisă instalarea dispozitivelor de control și protecție în firele de împământare de toate tipurile; în conductoarele neutre, inclusiv atunci când sunt utilizate ca conductori de împământare, dispozitivele de control pot fi instalate numai dacă deconectează toți conductorii de fază;

— în circuitele de alimentare ale dispozitivelor interconectate (de exemplu, un senzor și un dispozitiv secundar etc.), ale căror elemente individuale nu funcționează independent unele de altele, sunt instalate dispozitive comune de control și protecție. În acest caz, pe ramuri sunt prevăzute întrerupătoare separate pentru elementele individuale ale regulatoarelor (de exemplu, dispozitivul de reglare cu telecomandă);

— în schemele transformatoarelor coborâtoare cu rețea secundară ramificată, dispozitivele de comandă și protecție sunt instalate pe partea înfășurărilor de tensiune primară și secundară în fiecare conexiune a unui receptor electric care nu are dispozitiv de control și protecție. În cazul conectării pe partea tensiunii secundare a unui receptor electric, dispozitivele de control și protecție din acest circuit pot să nu fie instalate.

Pentru sistemele de automatizare critice, mari și complexe, controlul tensiunii este prevăzut pe barele colectoare ale tabloului de distribuție a energiei, tablourilor de distribuție și plăcilor de comandă etc. Controlul tensiunii magistralei se face de obicei folosind lămpi de semnalizare conectate direct la magistralele controlate.În unele cazuri, nu numai prezența tensiunii, ci și valoarea acesteia este monitorizată folosind un voltmetru sau un releu de tensiune. Releul de tensiune include o alarmă luminoasă sau sonoră atunci când este deconectat de la valoarea admisibilă superioară sau inferioară.

Circuitul de alimentare este realizat, de regulă, într-o imagine cu o singură linie. Schema prezintă dispozitivele de control și protecție montate atât pe partea sursei de alimentare, cât și pe partea plăcilor de alimentare ale sistemului de automatizare, precum și liniile electrice de comunicație dintre acestea. Imaginile dispozitivelor de control și protecție ale circuitului de alimentare arată: denumirea alfanumerică și tipul dispozitivului, tensiunea și curentul nominal, iar pentru dispozitivele de protecție, de asemenea, curentul siguranței sau întreruptorului.

Echipamentele de gestionare a energiei și de protecție pe partea sursei de alimentare sunt de obicei luate în considerare în schemele de alimentare cu energie. Dispozitivele de control și protecție a rețelei electrice de pe partea laterală a panourilor de alimentare sunt luate în considerare în schemele de automatizare și sunt enumerate în lista de echipamente a schemelor de rețea de distribuție.

Orez. 3. Schema rețelei de alimentare a sistemului de automatizare, realizată într-o imagine cu o singură linie (pe diagramă sunt date doar etichete tipice).

Diagrama rețelei de distribuție este executată într-o imagine cu mai multe linii pentru fiecare tablou și unitate de alimentare separat.Prezintă dispozitive de control (întrerupătoare cu cuțit, întrerupătoare, întrerupătoare), dispozitive de protecție (întrerupătoare de circuit, siguranțe), convertoare (redresoare, transformatoare, stabilizatoare etc.), lămpi de iluminat, contacte, întrerupătoare de transfer automat (ATS) și conexiunea electrică între dispozitiv. linii.

Orez. 4. Schema rețelei de distribuție a tabloului nr. 1, realizată în imagine cu mai multe linii.

Denumirile alfanumerice sunt indicate pentru imaginile dispozitivelor, pentru transformatoare — tensiune mai mare și mai mică, pentru redresoare și stabilizatoare — tipul de curent, tensiune mai mare și mai mică. Caracteristicile tehnice ale întrerupătoarelor, întrerupătoarelor, întrerupătoarelor și siguranțelor nu sunt indicate pe schemele rețelei de distribuție, așa cum sunt date în listele articolelor de echipamente electrice.