Toiteskeemide tüübid ja nende kasutusvaldkonnad

Madalpinge jaotuse peamine probleem on vooluahela valik. Õigesti kavandatud vooluahel peaks tagama toiteallika töökindluse. elektrilised vastuvõtjad vastavalt nende vastutuse astmele, kõrgetele tehnilistele ja majanduslikele näitajatele ning võrgu kasutamise lihtsusele.

Kõik praktikas esinevad vooluringid on eraldi elementide kombinatsioonid - söötjad, magistraalid ja harud, mille jaoks võtame kasutusele järgmised määratlused:

feeder – liin, mis on ette nähtud elektrienergia edastamiseks lülitusseade (paneel) jaotuspunkti, maanteele või eraldi elektrivastuvõtjale;

maantee - liin, mis on ette nähtud elektrienergia edastamiseks mitmele jaotuspunktile või sellega erinevates punktides ühendatud energiatarbijatele,

haru – väljuv liin:

a) põhiliinist ja on ette nähtud elektri edastamiseks jaotuspunkti või elektrivastuvõtjasse,

b) jaotuspunktist (kilbist) ja on ette nähtud elektrienergia edastamiseks ühele elektrivastuvõtjale või mitmele "ahelasse" kuuluvale väikesele elektrivastuvõtjale.

Edaspidi nimetatakse kõiki sööte, kiirteid ja harusid viimasest kuni jaotuspunktideni tarnevõrguks ja kõiki teisi harusid jaotusvõrguks.

Üks peamisi probleeme, mida kauplustevõrkude projekteerimisel lahendatakse, on valik pea- ja radiaalvõimsuse jaotusskeemide vahel.

Magistraaltoite skeemis teenindab üks liin - põhiliin, nagu näidatud, mitut jaotuspunkti või vastuvõtjat, mis on sellega ühendatud erinevates punktides, radiaalse etteandega, iga liin on tala, mis ühendab võrgusõlme (alajaam, jaotus). punkt) ühe kasutajaga. Võrgu üldises kompleksis saab neid skeeme kombineerida.

Et poodide jaotamine toimuks maanteede kaudu, millest igaüks annab mitmeid punkte, viimastest vastuvõtjateni, võivad radiaalsed jooned lahkneda.

Tööstusettevõtete tüüpilised toiteskeemid

Radiaalne diagramm, mis on näidatud joonisel fig. 1, a kasutatakse juhtudel, kui on piisavalt suure kontsentreeritud koormusega üksikud sõlmed, mille suhtes alajaam on enam-vähem kesksel kohal.

Riis. 1. Elektrienergia jaotamise skeemid alajaamadest elektrivastuvõtjatele: a — radiaalne; b — kontsentreeritud koormustega põhiliin; c — jaotatud koormusega magistraalliin.

Radiaalse skeemi korral saavad üksikud piisavalt võimsad elektrivastuvõtjad energiat vastu võtta otse alajaamast ning vähem võimsate ja tihedalt paiknevate elektrivastuvõtjate rühmad — koormuse geomeetrilisele keskpunktile võimalikult lähedale paigaldatud jaotuspunktide kaudu. Madalpinge toiteallikad ühendatakse alajaamadega peakilpidega kaitselülitite ja kaitsmete või õhukaitselülitite kaudu.

Alajaamade otsetoitega radiaalahelad hõlmavad kõiki kõrgepinge elektrivastuvõtjate toiteahelaid kas alajaama kõrgepinge jaotusseadmest või otse alandavast trafost, kui võetakse kasutusele skeem "plokktrafo - elektriline vastuvõtja". .

Pagasiruumi toiteallika skeemid kehtivad järgmistel juhtudel:

a) kui koormus on kontsentreeritud, kuid selle üksikud sõlmed asuvad alajaama suhtes samas suunas ja üksteisest suhteliselt väikesel kaugusel ning üksikute sõlmede koormuste absoluutväärtused on ebapiisavad radiaalse skeemi ratsionaalseks kasutamiseks (joon. 1, 6);

b) kui koormus jaotub erineva ühtlusastmega (joon. 1, c).

Kontsentreeritud koormustega magistraalahelates toimub elektrivastuvõtjate eraldi rühmade, aga ka radiaalahelate ühendamine tavaliselt jaotuspunktide kaudu.

Jaotuspunktide õige asukoha määramine on eriti oluline. Peamised sätted, mida sel juhul järgida, on järgmised:

a) söötmete ja kiirteede pikkus peaks olema minimaalne ning nende marsruut peaks olema mugav ja juurdepääsetav;

b) tuleks minimeerida ja võimaluse korral täielikult välistada elektrivastuvõtjate vastupidise (elektrivoolu suuna suhtes) etteande juhud;

c) jaotuspunktid peaksid asuma hoolduseks mugavates kohtades ning samas mitte segama tootmistööd ega ummistama teid.

Elektrilisi vastuvõtjaid saab ühendada jaotuspunktidega üksteisest sõltumatult või kombineerida rühmadesse — "kettidesse" (joon. 2 -b).

Riis. 2 Elektrivastuvõtjate jaotuspunktidega ühendamise skeemid: a — sõltumatu ühendus; b — kettühendus.

Daisy-ahel on soovitatav väikese võimsusega elektrivastuvõtjatele, mis asuvad üksteise lähedal, kuid jaotuspunktist märkimisväärsel kaugusel, mille tulemusel on võimalik saavutada juhtmetarbimise oluline kokkuhoid. Kuid sel juhul ei tohi ühe- ja kolmefaasilisi elektritarbijaid ühendada ühte ahelasse.

Lisaks ei ole operatiivsetel põhjustel soovitatav ühendada:

a) kokku rohkem kui kolm elektrivastuvõtjat;

b) erineva tehnoloogilise otstarbega mehhanismide elektrilised vastuvõtjad (näiteks metallilõikusmasinate elektrimootorid sanitaartehniliste sõlmede elektrimootoritega).

Jaotatud koormuste korral maanteel on soovitatav ühendada elektrilised vastuvõtjad otse maanteedega, mitte jaotuspunktide kaudu, nagu ülalpool käsitletud skeemides tavaliselt.

Sellest lähtuvalt on koormusjaotusega maanteedele kehtestatud kaks peamist nõuet:

a) maanteede rajamine peab toimuma võimalikult madalal kõrgusel, kuid mitte madalamal kui 2,2 m põrandast;

b) maanteede konstruktsioon peab võimaldama elektrivastuvõtjate sagedast hargnemist ja ligipääsetavates kohtades paigaldamisel välistama pinge all olevate osade puudutamise võimaluse.

Vormil tehtud kiirteed vastavad neile nõuetele rehvid suletud metallkastides.

Siinid on üldiselt kasutusel töökodades, kus elektrivastuvõtjad on paigutatud enam-vähem korrapärastesse ridadesse ja kus lisaks on võimalik seadmete sage liikumine. Selliste töökodade hulka kuuluvad mehaanilise, mehaanilise remondi, tööriistade ja muud sarnased töökojad vastavalt seadmete paigutuse olemusele ja keskkonnatingimustele.

Kontsentreeritud koormustel, kui võrgust on suhteliselt vähe harusid, tuleb elektrivõrk paigaldada palju kõrgemale, valides kohad, kus on võimalik täita paljaste juhtmetega (siinid või juhid) või isoleeritud juhtmetega. Samal ajal suureneb pideva sulgemise puudumise tõttu liini tootlikkus ja kogu struktuur muutub odavamaks.

Võrgutoiteallikas elektrivalgustusreeglina ei ole ühendatud toiteallikate ja maanteedega, vaid seda teostavad alajaamade peakilpide siinidest eraldi võrgud.

Skeemide "plokktrafo - võrk" puhul hargnevad valgustusvõrgud kõige sagedamini elektrivõrgu põhiosadest. Elektri- ja valgustusvõrkude eraldamise põhjustavad järgmised asjaolud:

a) suhteliselt väike lubatud pingekadu valgustusvõrkudes,

b) võimalus kogu toitevõrku välja lülitada, säilitades samal ajal valgustuse.

Erand sellest üldreeglist on lubatud väikese koormuse ja vastutustundetu visuaalse tööga teisejärguliste objektide puhul, samuti turvavalgustuse toitel.

Toiteskeemi valikut mõjutab oluliselt ka vajadus vähendada 1. ja 2. kategooria elektritarbijate võimsust.

1. kategooria elektrivastuvõtjate toiteallikas peab olema kahest sõltumatust allikast, mis võivad sisaldada toitetrafosid, kui need on ühendatud kõrgepinge jaotusseadme erinevate, omavahel mitteühendatud osadega. Sel juhul peab elektrivastuvõtjate varutoiteallikal olema automaatne sisselülitus (ATS).

Tavaliselt on kõige kriitilisematel paigaldistel töösõlmede rikke või ennetava remondi korral tagavaraüksused. Reservüksuste kaasamine võib olla ka automaatne, vajadusel vastavalt tehnoloogilise protsessi tingimustele. Kahe ühiku automaatse vastastikuse vähendamise näide on joonisel fig. 3.

Riis. 3. Madalpinge elektritarbijate võimsuse koondamise skeemid. 1 — seade käsitsi või automaatseks sisse- ja väljalülitamiseks; 2 — seade käsitsi või automaatseks ümberlülitamiseks.

2. kategooria elektrivastuvõtjate puhul lülitatakse varutoide sisse valves olevate töötajate tegevusega, kuid ahelate ehituspõhimõtted jäävad samaks, mis 1. kategooria elektritarbijatel ainult selle erinevusega, et teine ​​toiteallikas ei pruugi olla sõltumatu.

Madalpinge kasutajate rühmade jaoks on võimsuse vähendamiseks võimalik kasutada kahte radikaalselt erinevat skeemi, mis on näidatud joonisel fig. 3.

Skeemi a järgi on elektritarbijad jagatud kahte rühma, millest igaühel on eraldi toiteallikas ja seetõttu on tavaliselt mõlemad toiteallikad sisse lülitatud. Skeemi b kohaselt toidetakse elektritarbijaid ühe toiteallika kaudu ja teine ​​on varuallikas. Mõlemal juhul peab iga feeder olema konstrueeritud kahe elektrivastuvõtjate rühma kogukoormuse jaoks, kuid eelistatav on skeem, kuna sellel on väiksem võimsuskadu ja suurem töökindlus.

Energiaplaani valikut mõjutab ka tootmisvoog. Näiteks kõigi teatud tehnoloogilise sõltuvuse kaudu omavahel ühendatud mehhanismide elektrivastuvõtjad tuleb kombineerida ka tava- ja varuvõimsuse osas.