Maitinimo schemų tipai ir jų taikymo sritys

Pagrindinė žemos įtampos paskirstymo problema yra grandinės pasirinkimas. Tinkamai suprojektuota grandinė turėtų užtikrinti maitinimo patikimumą. elektros imtuvai atsižvelgiant į jų atsakomybės laipsnį, aukštus techninius ir ekonominius rodiklius bei tinklo eksploatavimo paprastumą.

Visos praktikoje sutinkamos grandinės yra atskirų elementų – tiektuvų, kamienų ir šakų – deriniai, kuriems priimsime šiuos apibrėžimus:

tiektuvas – linija, skirta elektrai perduoti iš skirstomieji įrenginiai (skydas) į paskirstymo tašką, greitkelį ar atskirą elektros imtuvą;

greitkelis - linija, skirta elektros energijai perduoti į kelis skirstymo taškus arba prie jos skirtinguose taškuose prijungtus energijos vartotojus,

atšaka – išeinanti linija:

a) nuo pagrindinės linijos ir skirta elektros energijai perduoti į skirstymo tašką arba elektros imtuvą,

b) iš skirstymo taško (skirstymo skydo) ir yra skirtas elektros energijai perduoti į vieną elektros imtuvą arba į kelis mažus elektros imtuvus, įtrauktus į „grandinę“.

Ateityje visos šėryklos, greitkeliai ir atšakos nuo paskutinių iki skirstymo taškų bus vadinami tiekimo tinklu, o visos kitos atšakos – skirstomuoju tinklu.

Viena iš pagrindinių problemų, sprendžiamų projektuojant parduotuvių tinklus, yra pagrindinės ir radialinės elektros paskirstymo schemų pasirinkimas.

Magistralinio maitinimo schemoje viena linija – pagrindinė linija – aptarnauja, kaip nurodyta, kelis skirstymo taškus arba imtuvus, prijungtus prie jos įvairiuose jos taškuose, su radialiniu tiekimu, kiekviena linija yra pluoštas, jungiantis tinklo mazgą (pastotę, skirstomąjį). taškas) su vienu vartotoju. Bendrame tinklo komplekse šios schemos gali būti derinamos.

Kad parduotuvės būtų paskirstytos greitkeliais, kurių kiekvienas tiekia keletą taškų, nuo pastarųjų iki imtuvų, radialinės linijos gali skirtis.

Tipinės pramonės įmonių maitinimo schemos

Radialinė diagrama, parodyta fig. 1, a, naudojamas tais atvejais, kai yra atskirų mazgų su pakankamai didelėmis koncentruotomis apkrovomis, kurių atžvilgiu pastotė užima daugiau ar mažiau centrinę vietą.

Ryžiai. 1. Elektros energijos paskirstymo iš pastočių į elektros imtuvus schemos: a — radialinis; b — pagrindinė linija su koncentruotomis apkrovomis; c — magistralinė linija su paskirstyta apkrova.

Esant radialinei schemai, atskiri pakankamai galingi elektros imtuvai gali gauti energiją tiesiai iš pastotės, o mažiau galingų ir glaudžiai išdėstytų elektros imtuvų grupės – per skirstymo taškus, įrengtus kuo arčiau apkrovos geometrinio centro. Žemos įtampos tiektuvai yra prijungti prie pastočių prie pagrindinių skirstomųjų skydų per automatinius jungiklius ir saugiklius arba per oro grandinės pertraukiklius.

Radialinės grandinės su tiesioginiu maitinimu iš pastočių apima visas aukštos įtampos elektros imtuvų tiekimo grandines iš pastotės aukštos įtampos skirstomųjų įrenginių arba tiesiogiai iš žeminančio transformatoriaus, jei taikoma schema "blokinis transformatorius - elektros imtuvas". .

Magistralinio maitinimo schemos taikomos šiais atvejais:

a) kai apkrova yra koncentruoto pobūdžio, bet jos atskiri mazgai yra ta pačia kryptimi pastotės atžvilgiu ir santykinai nedideliais atstumais vienas nuo kito, o atskirų mazgų apkrovų absoliučios vertės yra nepakankamos racionaliam radialinės schemos panaudojimui (1, 6 pav.);

b) kai apkrova paskirstoma skirtingu vienodumo laipsniu (1 pav., c).

Magistralinėse grandinėse su koncentruotomis apkrovomis atskirų elektros imtuvų grupių, taip pat radialinių grandinių prijungimas dažniausiai atliekamas per paskirstymo taškus.

Užduotis teisingai nustatyti paskirstymo taškus yra ypač svarbi. Pagrindinės nuostatos, kurių reikia laikytis šiuo atveju, yra šios:

a) šėryklų ir greitkelių ilgis turi būti minimalus, o jų maršrutas – patogus ir prieinamas;

b) turėtų būti sumažintas iki minimumo ir, jei įmanoma, visiškai neįtraukti atvirkštinio (atsižvelgiant į elektros srovės kryptį) elektros imtuvų tiekimo atvejus;

c) paskirstymo punktai turi būti įrengti patogiose priežiūrai vietose ir tuo pačiu netrukdyti gamybiniams darbams bei neužtverti takų.

Elektros imtuvai gali būti prijungti prie skirstymo taškų nepriklausomai vienas nuo kito arba sujungti į grupes – "grandines" (2 pav. -b).

Ryžiai. 2 Elektros imtuvų prijungimo prie skirstomųjų taškų schemos: a — nepriklausomas pajungimas; b — grandinės jungtis.

„Daisy-chain“ rekomenduojama mažos galios elektros imtuvams, esantiems arti vienas kito, bet dideliu atstumu nuo paskirstymo taško, todėl galima žymiai sutaupyti laidų sąnaudas. Tačiau šiuo atveju vienfaziai ir trifaziai elektros vartotojai neturi būti jungiami vienoje grandinėje.

Be to, dėl eksploatacinių priežasčių nerekomenduojama jungti kartu:

a) iš viso daugiau nei trys elektros imtuvai;

b) įvairios technologinės paskirties mechanizmų elektriniai imtuvai (pavyzdžiui, metalo pjovimo staklių elektros varikliai su santechnikos mazgų elektros varikliais).

Esant paskirstytoms apkrovoms greitkelyje, elektros imtuvus rekomenduojama jungti tiesiai prie greitkelių, o ne per skirstomuosius taškus, kaip įprasta aukščiau aptartose schemose.

Atitinkamai, apkrovos paskirstytoms greitkeliams keliami šie du pagrindiniai reikalavimai:

a) greitkelių tiesimas turi būti atliekamas kuo žemesniame aukštyje, bet ne žemiau kaip 2,2 m nuo grindų;

b) greitkelių projektas turi leisti dažnai išsišakoti elektros imtuvams, o klojant prieinamose vietose, neįtraukti galimybės liesti įtampingąsias dalis.

Formoje pagaminti greitkeliai atitinka šiuos reikalavimus padangos uždarose metalinėse dėžėse.

Šynos dažniausiai naudojamos dirbtuvėse, kur elektros imtuvai yra išdėstyti daugiau ar mažiau taisyklingomis eilėmis ir kur, be to, galimas dažnas įrangos judėjimas. Tokios dirbtuvės apima mechaninio, mechaninio remonto, įrankių ir kitas panašias dirbtuves pagal įrangos išdėstymą ir aplinkos sąlygas.

Esant koncentruotoms apkrovoms, kai atšakų nuo tinklo santykinai nedaug, elektros tinklas turi būti klojamas daug aukščiau, pasirenkant vietas, kur galima užpildyti plikais laidais (šynomis ar laidininkais) arba izoliuotais laidais. Tuo pačiu metu dėl to, kad nėra nuolatinio uždarymo, didėja linijos našumas ir visa konstrukcija atpigina.

Maitinimas iš tinklo elektros apšvietimas, kaip taisyklė, nėra prijungtas prie maitinimo šaltinių ir greitkelių, o vykdomas atskirais tinklais nuo pastočių pagrindinių skirstomųjų skydų magistralių.

Esant schemoms „blokinis transformatorius – tinklas“, apšvietimo tinklai dažniausiai atsišakoja nuo pagrindinių elektros tinklo atkarpų. Elektros ir apšvietimo tinklų atskyrimą lemia šios aplinkybės:

a) santykinai maži įtampos nuostoliai, leidžiami apšvietimo tinkluose,

b) galimybė išjungti visą maitinimo tinklą, išlaikant apšvietimo tiekimą.

Išimtis iš šios bendrosios taisyklės leidžiama antrinės svarbos objektams su mažomis apkrovomis ir neatsakingu vizualiniu darbu, taip pat avariniam apšvietimui maitinti.

Energijos tiekimo schemos pasirinkimui didelę įtaką turi ir poreikis mažinti galią 1 ir 2 kategorijų elektros vartotojams.

1-os kategorijos elektros imtuvams maitinimas turi būti iš dviejų nepriklausomų šaltinių, tarp kurių gali būti ir galios transformatoriai, jeigu jie prijungti prie skirtingų, tarpusavyje nesusijusių aukštos įtampos skirstomųjų įrenginių sekcijų. Tokiu atveju atsarginis elektros imtuvų maitinimo šaltinis turi turėti automatinį įsijungimą (ATS).

Dažniausiai svarbiausiose instaliacijose yra atsarginių mazgų gedimo ar profilaktinio veikiančių mazgų remonto atveju. Rezervinių vienetų įtraukimas taip pat gali būti automatinis, jei reikia pagal technologinio proceso sąlygas. Dviejų vienetų automatinio abipusio mažinimo pavyzdys yra diagrama, parodyta fig. 3.

Ryžiai. 3. Galios atleidimo schemos žemos įtampos elektros vartotojams. 1 — rankinio arba automatinio įjungimo ir išjungimo įtaisas; 2 — rankinio arba automatinio perjungimo aparatas.

2-os kategorijos elektros imtuvams atsarginis maitinimas įjungiamas budinčio personalo veiksmais, tačiau grandinių konstrukcijos principai išlieka tokie patys kaip ir 1-os kategorijos elektros energijos vartotojams, su vieninteliu skirtumu, kad antrasis maitinimo šaltinis gali būti nepriklausomas.

Žemos įtampos vartotojų grupėms galima naudoti dvi radikaliai skirtingas galios mažinimo schemas, parodytas fig. 3.

Pagal schemą a elektros vartotojai skirstomi į dvi grupes, kurių kiekviena turi atskirą maitinimo šaltinį, todėl dažniausiai įjungiami abu maitinimo šaltiniai. Pagal b schemą elektros vartotojai maitinami per vieną iš maitinimo šaltinių, o kitas yra atsarginis. Abiem atvejais kiekvienas tiektuvas turi būti suprojektuotas bendrai dviejų elektrinių imtuvų grupių apkrovai, tačiau pirmenybė teikiama schemai, nes ji turi mažiau energijos nuostolių ir didesnio veikimo patikimumo.

Energijos plano pasirinkimui įtakos turi ir gamybos srautas. Pavyzdžiui, visų mechanizmų elektriniai imtuvai, sujungti vienas su kitu per tam tikrą technologinę priklausomybę, taip pat turi būti derinami normalios ir atsarginės galios požiūriu.