Виды схем электроснабжения и области их применения, Онлайн журнал электрика

Виды схем электроснабжения и области их применения

Главным вопросом рассредотачивания электроэнергии на низком напряжении является выбор схемы. Верно составленная схема должна обеспечивать надежность питания электроприемников в согласовании со степенью их ответственности, высочайшие технико-экономические характеристики и удобство эксплуатации сети.

Все встречающиеся на практике схемы представляют собой сочетания отдельных частей — фидеров, магистралей и ответвлений, для которых мы примем последующие определения:

фидер — линия, созданная для передачи электроэнергии от распределительного устройства (щита) к распределительному пт, магистрали либо отдельному электроприемнику;

магистраль — линия, созданная для передачи электроэнергии нескольким распределительным пт либо электроприемникам, присоединенным к ней в различных точках,

ответвление — линия, отходящая:

а) от магистрали и созданная для передачи электроэнергии к одному распределительному пт либо электроприемнику,

б) от распределительного пт (щитка) и созданная для передачи электроэнергии к одному электроприемнику либо к нескольким маленьким электроприемникам, включенным в «цепочку».

В предстоящем все фидеры, магистрали и ответвления от последних к распределительным пт будут именоваться питающей сетью. а все остальные ответвления — распределительной сетью.

Один из главных вопросов, решаемых при проектировании цеховых сетей, — выбор меж магистральной и круговой схемами рассредотачивания энергии.

При магистральной схеме электроснабжения одна линия — магистраль — обслуживает, как обозначено, несколько распределительных пт либо приемников, присоединенных к ней в разных ее точках, при круговой схеме электроснабжения любая линия является вроде бы лучом, соединяющим узел сети (подстанцию, распределительный пункт) с единственным потребителем. В общем комплексе сети эти схемы могут сочетаться.

Так, цеховое рассредотачивание может осуществляться магистралями, любая из которых питает ряд пт, от последних же к приемникам могут отходить круговые полосы.

Круговая схема, изображенная на рис. 1, а, применяется в тех случаях, когда имеются отдельные узлы довольно огромных по величине сосредоточенных нагрузок, по отношению к которым подстанция занимает более либо наименее центральное положение.

Рис. 1. Схемы рассредотачивания электронной энергии от подстанций к электроприемникам: а — круговая; б — магистральная с сосредоточенными нагрузками; в — магистральная с распределенной нагрузкой.

При круговой схеме отдельные довольно массивные электроприемники могут получать питания конкретно от подстанции, а группы наименее массивных и близко расположенных друг к другу электроприемников — через посредство распределительных пт, устанавливаемых может быть поближе к геометрическому центру нагрузки. Фидеры низкого напряжения присоединяются на подстанциях к основным распределительным щитам через рубильники и предохранители либо через наибольшие автоматы.

К числу круговых схем с конкретным питанием от подстанций относятся все схемы питания электроприемников высочайшего напряжения, или от распределительного устройства высшего напряжения на подстанции, или конкретно от понизительного трансформатора, если принята схема «блок трансформатор — электроприемник».

Магистральные схемы электроснабжения используются в последующих случаях:

а) когда нагрузка имеет сосредоточенный нрав, но отдельные узлы ее оказываются расположенными в одном и том же направлении по отношению к подстанции и на сравнимо малозначительных расстояниях друг от друга, при этом абсолютные величины нагрузок отдельных узлов недостаточны для оптимального внедрения круговой схемы (рис. 1,6);

б) когда нагрузка имеет распределенный нрав с той либо другой степенью равномерности (рис. 1, в).

При магистральных схемах с сосредоточенными нагрузками присоединение отдельных групп электроприемников, так же как и при круговых схемах, делается обычно через посредство распределительных пт.

Задачка правильного размещения распределительных пт имеет особо принципиальное значение. Главные положения, которыми нужно управляться при всем этом, сводятся к последующему:

а) протяженность фидеров и магистралей должна быть малой и трасса их должна быть комфортной и доступной;

б) должны быть сведены к минимуму и, если может быть, вообщем исключены случаи оборотного (по отношению к направлению потока электроэнергии) питания электроприемников;

в) распределительные пункты должны располагаться в местах, комфортных для обслуживания, и в то же время не мешать производственной работе и не загромождать проходов.

Электроприемники могут присоединяться к распределительным пт или независимо один от другого, или объединяться в группы — «цепочки» (рис. 2-б).

Рис. 2 Схемы присоединения электроприемников к распределительным пт: а — независящее присоединение; б — присоединение цепочкой.

Соединение в цепочку рекомендуется для электроприемников маленький мощности, близко расположенных друг к другу, но существенно удаленных при всем этом от распределительного пт, вследствие чего может быть получена значимая экономия в расходе проводов. При всем этом, но, не следует допускать соединения в одну цепочку однофазовых и трехфазных электроприемников.

Не считая того, по суждениям эксплуатационного нрава не рекомендуется соединять воединыжды в одну цепочку:

а) более 3-х электроприемников вообщем;

б) электроприемники устройств различного технологического предназначения (к примеру электродвигатели станков с электродвигателями сантехнических агрегатов).

При нагрузках, распределенных повдоль магистрали, подключение электроприемников к магистралям целенаправлено производить конкретно, а не через распределительные пункты, как это принято в рассмотренных выше схемах.

В согласовании с этим к магистралям с распределенной нагрузкой предъявляются последующие два главных требования:

а) прокладка магистралей должна производиться на может быть наименьшей высоте, но не ниже 2,2 м от пола;

б) конструкция магистралей должна допускать нередкие ответвления к электроприемникам, а при прокладке в доступных местах исключать возможность прикосновения к токоведущим частям.

Этим требованиям удовлетворяют магистрали, выполненные в виде шинопроводов в закрытых железных коробах.

Магистрали-шинопроводы используются, обычно, в цехах, где электроприемники размещаются более либо наименее правильными рядами и где к тому же вероятны нередкие перемещения оборудования. К таким цехам относятся механические, ремонтно-механические, инструментальные и другие цехи, подобные им по нраву размещения оборудования и условиям среды.

При сосредоточенных нагрузках, когда количество ответвлений от магистрали сравнимо невелико, магистрали следует прокладывать существенно выше, выбирая такие места, где может быть выполнение их нагими проводниками (шинами либо проводами) либо изолированными проводами. При всем этом, благодаря отсутствию сплошного закрытия, увеличивается пропускная способность магистрали и удешевляется вся конструкция.

Питание сетей электронного освещения, обычно, не связывается с силовыми фидерами и магистралями, а производится отдельными сетями от шин основных распределительных щитов подстанций.

При схемах «блок трансформатор — магистраль» сети освещения в большинстве случаев ответвляются от головных участков магистралей. Разделение силовой и осветительной сетей вызвано последующими обстоятельствами:

а) сравнимо малой потерей напряжения, допустимой в осветительных сетях,

б) возможностью отключения всей силовой сети с одновременным сохранением питания осветительной.

Исключение из этого общепринятого правила допускается для объектов второстепенного значения с малыми нагрузками и неответственной зрительной работой, также для питания аварийного освещения.

На выбор схемы электроснабжения существенное воздействие оказывает также необходимость резервирования питания электроприемников 1-й и 2-й категории.

Для электроприемников 1-й категории непременно питание от 2-ух независящих источников, к числу которых могут быть отнесены и силовые трансформаторы, если они подключены к разным, не связанным меж собой, секциям распредустройства высшего напряжения. При всем этом запасное питание электроприемников обязано иметь автоматическое включение (АВР).

Обычно более ответственные установки имеют запасные агрегаты на случай выхода из строя либо профилактического ремонта рабочих агрегатов. Включение запасных агрегатов также может быть автоматическим, если это нужно по условиям технологического процесса. Примером автоматического обоюдного резервирования 2-ух агрегатов может служить схема, показанная на рис. 3.

Рис. 3. Схемы резервирования питания электроприемников низкого напряжения. 1 — аппарат ручного либо автоматического включения и выключения; 2 — аппарат ручного либо автоматического переключения.

Для электроприемников 2-й категории включение запасного питания делается действиями дежурного персонала, но принципы построения схем остаются такими же, как и для электроприемников 1-й категории с той только различием, что 2-ой источник питания может и не быть независящим.

Для групп электроприемников низкого напряжения может быть применение 2-ух принципно разных схем резервирования питания, показанных на рис. 3.

По схеме а электроприемники разбиты на две группы, любая из которых имеет раздельное питание, и, как следует, оба фидера являются нормально включенными. По схеме б питание электроприемников осуществляется по одному из фидеров, а другой является запасным. В обоих случаях каждый фидер должен быть рассчитан на суммарную нагрузку обеих групп электроприемников, но схема о предпочтительней, потому что при ней меньше утраты электроэнергии и больше надежность эксплуатации.

На выбор схемы питания влияет и поточность производства. К примеру, электроприемники всех устройств, связанных меж собой определенной технологической зависимостью, должны быть объединены также в отношении обычного и запасного питания.

Школа для электрика