دوائر الطاقة الكهربائية لأنظمة التشغيل الآلي
إمدادات الطاقة للمعدات الكهربائية وأنظمة التشغيل الآلي هي محطات التوزيع الفرعية للورشة ، ولوحات المفاتيح ووحدات الإمداد بالطاقة لأنظمة الإمداد بالطاقة للمنشأة التي يتم تشغيلها تلقائيًا ، والتي لا يتم توصيل أي حمل متغير بشكل حاد (محركات كهربائية عالية الطاقة ، وما إلى ذلك). الجهد ونوع التيار ومعدات التحكم والحماية ، كقاعدة عامة ، متصلة ومنسقة مع نظام الطاقة.
يُفترض أن موثوقية إمداد الطاقة للمعدات الكهربائية وأجهزة الاستقبال الكهربائية لنظام الأتمتة لا تقل عن موثوقية مصدر الطاقة للمنشأة الآلية. يتم تحديد مسألة الحاجة إلى التقليص اعتمادًا على انتماء مستهلكي الكهرباء إلى فئة الموثوقية ذات الصلة وفقًا لـ PUE ، مع مراعاة توفر الاحتياطيات في نظام إمداد الطاقة بالمنشأة.
يتكون نظام إمداد الطاقة عادةً من شبكة إمداد وتوزيع.بشكل عام ، يمكن تمثيل نظام الإمداد بالطاقة في شكل رسم تخطيطي موضح في الشكل. 1.
أرز. 1. المخطط وأجهزة الإمداد بالطاقة الرئيسية لنظام الأتمتة: 1 - مصدر الطاقة ، 2 - لوحة إمداد الطاقة رقم 1 ، 3 - لوحة القياس رقم 1 ، 4 - جهاز إمداد طاقة الصمام ، 5 - لوحة إمداد الطاقة رقم 2 ، 6 - لوحة القياس رقم 2 ، 7 - حساسات الأجهزة الأولية ، إلخ ، 8 - أجهزة مستقلة.
تربط شبكة الطاقة (الخطوط الصلبة) مصادر الطاقة للكائن الآلي باللوحات وعُقد الطاقة في نظام الأتمتة. تربط شبكة التوزيع (الخطوط المنقطة) لوحات الدوائر ووحدات الطاقة في نظام الأتمتة بمستهلكي الطاقة الفرديين.
اعتمادًا على الموضع النسبي للوحات (العقد) لإمداد الطاقة لنظام التشغيل الآلي ومصادر الطاقة ، بالإضافة إلى متطلبات التكرار لدائرة الطاقة ، يمكن أن تكون: شعاعيًا أحادي الجانب (الشكل 2 ، أ ) أو مصدر طاقة على الوجهين (الشكل 2.6) ، حامل مع مصدر طاقة أحادي الجانب (الشكل 2 ، د) أو مزود طاقة على الوجهين من واحد (الشكل 2 ، هـ) أو اثنين (الشكل 2 ، و) مستقل مصادر برميل شعاعي (الشكل 2 ، ج).
إذا تم وضع الدروع وعقد الطاقة 2 في اتجاهات مختلفة من مصادر الطاقة 1 وكانت المسافة بين الدروع أكبر من المسافة بين الدروع من المصدر إلى الدروع ، فسيتم استخدام دوائر الطاقة. في هذه الحالة ، يمكن تشغيل الدروع (العقد) بخط واحد من مصدر واحد أو اثنين من مصدرين مستقلين.
أرز. 2. مخطط شبكة الإمداد بالطاقة لنظام الإمداد بالطاقة
تُستخدم دوائر الطاقة الرئيسية عندما تكون المسافة بين الدروع والعقد أقل بكثير من المسافة إلى مصدر الطاقة. يمكن توفير الطاقة وفقًا لدوائر التيار الكهربائي من مصدر واحد أو مصدرين مستقلين. لا يمكن تشغيل الطاقة أحادية المصدر إلا عن طريق الدروع التي تسمح بانقطاع التيار الكهربائي.
عادة ما تكون شبكات التوزيع شعاعية ، أي أن كل جهاز استقبال كهربائي متصل باللوحة المقابلة أو العقدة الطرفية بخط شعاعي منفصل.
يتم تنفيذ مخططات إمداد الطاقة الرئيسية لشبكة التوريد والتوزيع بشكل منفصل ، ولكن إذا كان مخطط شبكة التوزيع يتكون من عدد صغير من مجموعات مصادر الطاقة ، فيمكن دمجها في رسم واحد مع مخطط شبكة الإمداد.
تضمن معدات التحكم في شبكات الطاقة والتوزيع إدراج وإغلاق أجهزة الاستقبال الكهربائية وأقسام الشبكة أثناء التشغيل العادي ، وفصل موثوق للمستقبلات الكهربائية وأقسام الشبكة للمراجعات والإصلاحات ، والحماية من جميع أنواع الدوائر القصيرة ، فضلاً عن التحميل الزائد (إذا ضروري).
من أجل قراءة الرسوم البيانية لإمداد الطاقة ، من المفيد معرفة أنه يمكن استخدام المجموعات التالية من أجهزة التحكم والحماية في شبكات الإمداد بالطاقة والتوزيع: في خطوط الطاقة - قاطع الدائرة أو الصمامات. يتم تثبيتها عند نقاط الاتصال بمصدر الطاقة ، وكذلك عند مداخل الدروع ووحدات الطاقة.
في شبكات الطاقة والتوزيع ، يمكن استخدام مفاتيح الحزمة وقواطع الدائرة ومفاتيح التحكم ومفاتيح التبديل. وتجدر الإشارة إلى أن:
- أجهزة التحكم والحماية غير مثبتة في دوائر المستقبلات الكهربائية ذات المفاتيح والصمامات المدمجة ؛
- في دوائر المستقبلات الكهربائية ذات الصمامات المدمجة ، يتم توفير جهاز التحكم فقط ؛
- يحظر تركيب أجهزة التحكم والحماية في أسلاك التأريض بجميع أنواعها ؛ في الموصلات المحايدة ، بما في ذلك عند استخدامها كموصلات تأريض ، لا يمكن تثبيت أجهزة التحكم إلا إذا فصلت جميع موصلات الطور ؛
- في دوائر الإمداد للأجهزة المتصلة (على سبيل المثال ، جهاز استشعار وجهاز ثانوي ، وما إلى ذلك) ، والتي لا تعمل عناصرها الفردية بشكل مستقل عن بعضها البعض ، يتم تثبيت أجهزة التحكم والحماية المشتركة. في هذه الحالة ، يتم توفير مفاتيح منفصلة في الفروع للعناصر الفردية للمنظمين (على سبيل المثال ، جهاز التنظيم مع جهاز التحكم عن بعد) ؛
- في مخططات محولات التنحي مع شبكة ثانوية متفرعة ، يتم تثبيت أجهزة التحكم والحماية على جانب ملفي الجهد الأساسي والثانوي في كل اتصال لمستقبل كهربائي لا يحتوي على جهاز تحكم وحماية. في حالة التوصيل على جانب الجهد الثانوي لمستقبل كهربائي ، فقد لا يتم تثبيت أجهزة التحكم والحماية في هذه الدائرة.
بالنسبة لأنظمة الأتمتة الحرجة والكبيرة والمعقدة ، يتم توفير التحكم في الجهد على قضبان توزيع الطاقة ولوحات التوزيع ولوحات التحكم ، إلخ. عادة ما يتم التحكم في جهد الحافلة باستخدام مصابيح الإشارة المتصلة مباشرة بالحافلات التي يتم التحكم فيها.في بعض الحالات ، لا يتم مراقبة وجود الجهد فحسب ، بل يتم أيضًا مراقبة قيمته باستخدام مقياس الفولتميتر أو مرحل الجهد. يشتمل مرحل الجهد على إنذار ضوئي أو صوتي عند فصله عن القيمة العلوية أو السفلية المسموح بها.
يتم تنفيذ دائرة الطاقة ، كقاعدة عامة ، في صورة من سطر واحد. يوضح الرسم التخطيطي أجهزة التحكم والحماية المثبتة على كل من جانب مصدر الطاقة وجانب لوحات طاقة نظام التشغيل الآلي ، وخطوط الاتصال الكهربائية بينهما. تُظهر صور أجهزة التحكم والحماية في دائرة إمداد الطاقة: التعيين الأبجدي الرقمي ونوع الجهاز ، والجهد والتيار المقننين ، ولأجهزة الحماية ، وكذلك تيار المصهر أو قاطع الدائرة.
عادة ما يتم النظر في معدات إدارة الطاقة والحماية على جانب مزود الطاقة في مخططات إمداد الطاقة. يتم أخذ أجهزة التحكم والحماية لشبكة الطاقة على جانب لوحات الطاقة في الاعتبار في مخططات الأتمتة ويتم سردها في قائمة المعدات الخاصة بمخططات شبكة التوزيع.
أرز. 3. مخطط لشبكة الطاقة لنظام الأتمتة ، مصنوع في صورة من سطر واحد (يتم تقديم الملصقات النموذجية فقط في الرسم التخطيطي).
يتم تنفيذ مخطط شبكة التوزيع في صورة متعددة الخطوط لكل لوحة مفاتيح ووحدة إمداد طاقة على حدة.يعرض أجهزة التحكم (مفاتيح السكين ، المفاتيح ، المفاتيح) ، أجهزة الحماية (قواطع الدائرة ، الصمامات) ، المحولات (المقومات ، المحولات ، المثبتات ، إلخ) ، مصابيح الإضاءة ، جهات الاتصال ، مفاتيح التحويل التلقائي (ATS) والتوصيل الكهربائي بين الجهاز خطوط.
أرز. 4. مخطط شبكة توزيع لوحة التبديل رقم 1 ، مصنوع في صورة متعددة الخطوط.
يشار إلى التعيينات الأبجدية الرقمية لصور الأجهزة ، للمحولات - الجهد العالي والمنخفض ، للمعدلات والمثبتات - نوع التيار ، الجهد العالي والمنخفض. لم يتم الإشارة إلى الخصائص التقنية للمفاتيح والمفاتيح وقواطع الدائرة الكهربائية والصمامات في مخططات شبكة التوزيع ، كما هي واردة في قوائم عناصر المعدات الكهربائية.