Soorten voedingsschema's en hun toepassingsgebieden

Het grootste probleem bij laagspanningsdistributie is de circuitkeuze. Een goed ontworpen schakeling moet de betrouwbaarheid van de voeding waarborgen. elektrische ontvangers in overeenstemming met de mate van hun verantwoordelijkheid, hoge technische en economische indicatoren en bedieningsgemak van het netwerk.

Alle circuits die we in de praktijk tegenkomen, zijn combinaties van afzonderlijke elementen - feeders, trunks en branches, waarvoor we de volgende definities zullen gebruiken:

feeder - een lijn die is ontworpen om elektriciteit over te brengen schakelapparatuur (paneel) naar een verdeelpunt, snelweg of aparte elektrische ontvanger;

snelweg - een lijn bedoeld voor de transmissie van elektriciteit naar verschillende distributiepunten of energieverbruikers die er op verschillende punten op zijn aangesloten,

filiaal — uitgaande lijn:

a) vanaf de hoofdleiding en bestemd voor het transport van elektriciteit naar een distributiepunt of elektrische ontvanger,

b) vanaf een distributiepunt (schakelbord) en is bedoeld voor de transmissie van elektriciteit naar één elektrische ontvanger of naar meerdere kleine elektrische ontvangers die deel uitmaken van het "circuit".

In de toekomst zullen alle feeders, snelwegen en takken van de laatste tot de distributiepunten een bevoorradingsnetwerk worden genoemd, en alle andere takken - een distributienetwerk.

Een van de belangrijkste problemen die bij het ontwerp van winkelnetwerken worden opgelost, is de keuze tussen hoofd- en radiale stroomverdelingsschema's.

In een backbone-voedingsschema bedient één lijn - de hoofdlijn -, zoals aangegeven, verschillende distributiepunten of ontvangers die ermee zijn verbonden op de verschillende punten, met een radiale voeding, elke lijn is een bundel die een netwerkknooppunt verbindt (substation, distributie punt) met één gebruiker. In het totale complex van het netwerk kunnen deze schema's worden gecombineerd.

Zodat de distributie van winkels kan worden bewerkstelligd door snelwegen, die elk een aantal punten leveren, van de laatste naar de ontvangers, kunnen radiale lijnen uiteenlopen.

Typische voedingsschema's voor industriële installaties

Het radiale diagram getoond in Fig. 1, a, wordt gebruikt in gevallen waarin er individuele knooppunten zijn met voldoende grote geconcentreerde belastingen, ten opzichte waarvan het onderstation een min of meer centrale plaats inneemt.

Rijst. 1. Schema's van de distributie van elektrische energie van onderstations naar elektrische ontvangers: a — radiaal; b — hoofdlijn met puntlasten; c - hoofdlijn met verdeelde belasting.

Met een radiaal schema kunnen individuele voldoende krachtige elektrische ontvangers energie rechtstreeks van het onderstation ontvangen, en groepen van minder krachtige en dicht bij elkaar geplaatste elektrische ontvangers - via distributiepunten die zo dicht mogelijk bij het geometrische midden van de belasting zijn geïnstalleerd. Laagspanningsfeeders zijn verbonden met onderstations met hoofdschakelborden via stroomonderbrekers en zekeringen of via luchtstroomonderbrekers.

Radiale circuits met directe voeding van onderstations omvatten alle voedingscircuits voor elektrische hoogspanningsontvangers, hetzij van het hoogspanningsschakelapparaat in het onderstation, hetzij rechtstreeks van de step-down transformator, als het schema "bloktransformator - elektrische ontvanger" wordt aangenomen .

Trunk-voedingsschema's zijn van toepassing in de volgende gevallen:

a) wanneer de belasting een geconcentreerd karakter heeft, maar de individuele knooppunten zich in dezelfde richting bevinden ten opzichte van het onderstation en op relatief kleine afstanden van elkaar, en de absolute waarden van de belastingen van individuele knooppunten onvoldoende zijn voor rationeel gebruik van het radiale schema (fig. 1, 6);

b) wanneer de belasting wordt verdeeld met een verschillende mate van uniformiteit (Fig. 1, c).

In trunkcircuits met geconcentreerde belastingen wordt de aansluiting van afzonderlijke groepen elektrische ontvangers, evenals radiale circuits, meestal uitgevoerd via distributiepunten.

De taak van het correct lokaliseren van distributiepunten is van bijzonder belang. De belangrijkste bepalingen die in dit geval in acht moeten worden genomen, zijn de volgende:

a) de lengte van feeders en snelwegen moet minimaal zijn en hun route moet handig en toegankelijk zijn;

b) moet worden geminimaliseerd en, indien mogelijk, de gevallen van omgekeerde (in verhouding tot de richting van de stroom van elektriciteit) voeding van elektrische ontvangers volledig uitsluiten;

c) de distributiepunten moeten zich op plaatsen bevinden die geschikt zijn voor onderhoud en tegelijkertijd het productiewerk niet hinderen en de paden niet blokkeren.

Elektrische ontvangers kunnen onafhankelijk van elkaar op distributiepunten worden aangesloten of in groepen worden gecombineerd - "kettingen" (fig. 2 -b).

Rijst. 2 Aansluitingsschema's van elektrische ontvangers op distributiepunten: a — onafhankelijke verbinding; b — kettingverbinding.

De daisy-chain wordt aanbevolen voor laagvermogen elektrische ontvangers dicht bij elkaar, maar op aanzienlijke afstand van het distributiepunt, waardoor een aanzienlijke besparing in draadverbruik kan worden bereikt. In dit geval mogen eenfasige en driefasige elektrische verbruikers echter niet in één circuit worden aangesloten.

Bovendien wordt het om operationele redenen niet aanbevolen om samen te verbinden:

(a) in totaal meer dan drie elektrische ontvangers;

b) elektrische ontvangers van mechanismen voor verschillende technologische doeleinden (bijvoorbeeld elektromotoren van metaalsnijmachines met elektromotoren van sanitaire eenheden).

Voor verdeelde belastingen op de snelweg wordt aanbevolen om de elektrische ontvangers rechtstreeks op de snelwegen aan te sluiten, en niet via de distributiepunten, zoals gebruikelijk is in de hierboven besproken schema's.

Dienovereenkomstig worden de volgende twee hoofdvereisten opgelegd aan autosnelwegen met lastverdeling:

a) de aanleg van snelwegen moet op de laagst mogelijke hoogte worden uitgevoerd, maar niet lager dan 2,2 m vanaf de vloer;

b) het ontwerp van snelwegen moet een frequente vertakking van elektrische ontvangers mogelijk maken en bij plaatsing op toegankelijke plaatsen de mogelijkheid uitsluiten om delen onder spanning aan te raken.

Snelwegen gemaakt in de vorm voldoen aan deze eisen banden in gesloten metalen dozen.

Busbars worden over het algemeen gebruikt in werkplaatsen waar elektrische ontvangers in min of meer regelmatige rijen zijn opgesteld en waar bovendien frequente verplaatsingen van apparatuur mogelijk zijn. Dergelijke werkplaatsen omvatten mechanische, mechanische reparatie-, gereedschaps- en andere soortgelijke werkplaatsen door de aard van de opstelling van de apparatuur en de omgevingsomstandigheden.

Bij geconcentreerde belastingen, wanneer het aantal aftakkingen van het netwerk relatief klein is, moet het elektrische netwerk veel hoger worden gelegd, waarbij plaatsen worden gekozen waar het mogelijk is om te vullen met blootliggende draden (rails of geleiders) of geïsoleerde draden. Tegelijkertijd neemt door het ontbreken van continue sluiting de productiviteit van de lijn toe en wordt de hele structuur goedkoper.

Netvoeding elektrische verlichting, is in de regel niet verbonden met stroomtoevoer en snelwegen, maar wordt uitgevoerd door afzonderlijke netwerken van de bussen van de hoofdschakelborden van onderstations.

In het geval van "bloktransformator - netwerk" -schema's, zijn de verlichtingsnetwerken meestal vertakt van de hoofdsecties van het elektrische netwerk. De scheiding van elektriciteits- en verlichtingsnetwerken wordt veroorzaakt door de volgende omstandigheden:

a) relatief laag spanningsverlies toegestaan ​​in verlichtingsnetwerken,

b) de mogelijkheid om het gehele voedingsnet af te schakelen met behoud van de verlichtingsvoorziening.

Een uitzondering op deze algemene regel is toegestaan ​​voor objecten van ondergeschikt belang met een lage belasting en onverantwoord visueel werk, evenals voor het voeden van noodverlichting.

De keuze van het stroomvoorzieningsschema wordt ook aanzienlijk beïnvloed door de noodzaak om het vermogen voor elektriciteitsverbruikers van de 1e en 2e categorie te verminderen.

Voor elektrische ontvangers van de 1e categorie moet de voeding afkomstig zijn van twee onafhankelijke bronnen, waaronder mogelijk vermogenstransformatoren als ze zijn aangesloten op verschillende, niet onderling verbonden, secties van het hoogspanningsbord. In dit geval moet de back-upvoeding van de elektrische ontvangers een automatische inschakeling (ATS) hebben.

Gewoonlijk hebben de meest kritieke installaties reserve-eenheden in geval van storing of preventieve reparatie van werkende eenheden. De opname van reserve-eenheden kan ook automatisch plaatsvinden, indien nodig volgens de voorwaarden van het technologische proces. Een voorbeeld van automatische wederzijdse reductie van twee eenheden is het diagram getoond in Fig. 3.

Rijst. 3. Stroomredundantieregelingen voor laagspanningselektriciteitsverbruikers. 1 — apparaat voor handmatig of automatisch in- en uitschakelen; 2 — apparaten voor handmatig of automatisch schakelen.

Voor elektrische ontvangers van de 2e categorie wordt de back-upvoeding ingeschakeld door de acties van het dienstdoende personeel, maar de principes van constructie van de circuits blijven hetzelfde als voor de consumenten van elektriciteit van de 1e categorie met het enige verschil dat de tweede voedingsbron is mogelijk niet onafhankelijk.

Voor groepen laagspanningsgebruikers is het mogelijk om twee radicaal verschillende schema's te gebruiken om het vermogen te verminderen, weergegeven in Fig. 3.

Volgens schema a zijn de stroomverbruikers verdeeld in twee groepen, die elk een aparte voeding hebben, en daarom zijn meestal beide voedingen ingeschakeld. Volgens schema b worden de elektrische verbruikers gevoed via een van de voedingen en is de andere een back-up. In beide gevallen moet elke feeder worden ontworpen voor de totale belasting van de twee groepen elektrische ontvangers, maar het schema heeft de voorkeur, omdat het minder vermogensverlies en een grotere bedrijfszekerheid heeft.

De keuze van het energieplan wordt ook beïnvloed door de productiestroom. Zo moeten de elektrische ontvangers van alle mechanismen die door een bepaalde technologische afhankelijkheid met elkaar zijn verbonden, ook worden gecombineerd in termen van normaal en back-upvermogen.