Automaatikasüsteemide elektrivooluahelad

Elektriseadmete ja automaatikasüsteemide toiteallikad on automatiseeritava objekti toitesüsteemide töökodade jaotusalajaamad, elektrikilbid ja toiteplokid, millega ei ole ühendatud järsult muutuvat koormust (suure võimsusega elektrimootorid jms). Pinge, voolu tüüp ning juhtimis- ja kaitseseadmed on reeglina ühendatud ja kooskõlastatud elektrisüsteemiga.

Eeldatakse, et automaatikasüsteemi elektriseadmete ja elektrivastuvõtjate toitekindlus ei ole väiksem kui automatiseeritud rajatise toiteallika töökindlus. Piiramise vajaduse küsimus otsustatakse sõltuvalt elektritarbijate kuulumisest vastavasse PUE-i töökindluse kategooriasse, võttes arvesse reservide olemasolu rajatise toitesüsteemis.

Toitesüsteem koosneb tavaliselt toite- ja jaotusvõrgust.Üldiselt võib toitesüsteemi kujutada joonisel fig. 1.

Riis. 1. Automaatikasüsteemi skeem ja peamised toiteseadmed: 1 — toiteplokk, 2 — toiteplaat nr 1, 3 — mõõtelaud nr 1, 4 — klapi toiteseade, 5 — toiteplokk nr 2 , 6 — mõõtelaud nr 2, 7 — primaarsete seadmete andurid jne, 8 — sõltumatud seadmed.

Elektrivõrk (pidevad jooned) ühendab automatiseeritud objekti toiteallikad automaatikasüsteemi paneelide ja toitesõlmedega. Jaotusvõrk (punktiirjooned) ühendab automaatikasüsteemi trükkplaadid ja toiteplokid selle üksikute elektritarbijatega.

Sõltuvalt automaatikasüsteemi toiteallika ja toiteallikate plaatide (sõlmede) suhtelisest asendist ning toiteahela koondamisnõuetest võivad need olla: radiaalsed ühepoolsega (joon. 2, a ) või kahepoolne (joonis 2.6) toiteallikas, rack ühepoolse (joonis 2, d) või kahepoolse toiteallikaga ühest (joonis 2, e) või kahest (joonis 2, f) sõltumatust radiaalsilindrilised allikad (joonis 2, c).

Kui kilbid ja toitesõlmed 2 on paigutatud toiteallikatest 1 erinevatesse suundadesse ja varjendite vaheline kaugus on suurem kui allikast kilpideni, siis kasutatakse toiteahelaid. Sel juhul saab varjeid (sõlmesid) toita ühe liiniga ühest allikast või kahest kahest sõltumatust allikast.

Riis. 2. Toitesüsteemi toitevõrgu skeem

Peamisi toiteahelaid kasutatakse siis, kui vahemaa kilpide ja sõlmede vahel on palju väiksem kui toiteallika vahel. Toidet vastavalt vooluahelale saab pakkuda ühest või kahest sõltumatust allikast. Ühe allika toidet saab toita ainult varjestusega, mis võimaldab toitekatkestust.

Jaotusvõrgud on tavaliselt radiaalsed, see tähendab, et iga elektrivastuvõtja on ühendatud vastava paneeli või terminalisõlmega eraldi radiaalliiniga.

Toite- ja jaotusvõrgu peamised toiteskeemid teostatakse eraldi, kuid kui jaotusvõrgu skeem koosneb väikesest arvust toiteallikate rühmadest, saab selle ühendada ühel joonisel toitevõrgu skeemiga.

Elektri- ja jaotusvõrkude juhtimise seadmed tagavad elektrivastuvõtjate ja võrguosade kaasamise ja väljalülitamise normaalse töö ajal, elektrivastuvõtjate ja võrguosade usaldusväärse lahtiühendamise ülevaatusteks ja remonditöödeks, kaitse igat tüüpi lühiste ja ülekoormuse eest (kui vajalik).

Toiteskeemide lugemiseks on kasulik teada, et toite- ja jaotusvõrkudes saab kasutada järgmisi juht- ja kaitseseadmete kombinatsioone: elektriliinides — kaitselüliti või kaitse. ühendus toiteallikaga, samuti kilpide ja toiteplokkide sissepääsude juures.

Elektri- ja jaotusvõrkudes saab kasutada pakettlüliteid, kaitselüliteid, juhtlüliteid ja lülitid. Tuleb märkida, et:

— sisseehitatud lülitite ja kaitsmetega elektrivastuvõtjate ahelatesse ei paigaldata juhtimis- ja kaitseseadmeid;

— sisseehitatud kaitsmega elektrivastuvõtjate ahelates on ette nähtud ainult juhtseade;

— juhtimis- ja kaitseseadmete paigaldamine igat tüüpi maandusjuhtmetesse on keelatud; nulljuhtmetes, sealhulgas maandusjuhtmetena kasutamisel, saab juhtseadmeid paigaldada ainult siis, kui need lahutavad kõik faasijuhtmed;

— omavahel ühendatud seadmete (näiteks andur ja sekundaarseade jne) toiteahelatesse, mille üksikud elemendid ei tööta üksteisest sõltumatult, paigaldatakse ühised juhtimis- ja kaitseseadmed. Sel juhul on harudel eraldi lülitid regulaatorite üksikutele elementidele (näiteks kaugjuhtimispuldiga reguleerimisseade);

— hargnenud sekundaarvõrguga alandavate trafode skeemides paigaldatakse juht- ja kaitseseadmed primaar- ja sekundaarpinge mähise küljele igas juht- ja kaitseseadmeta elektrivastuvõtja ühenduses. Elektrivastuvõtja sekundaarpinge poolse ühendamise korral ei tohi selle ahela juht- ja kaitseseadmeid paigaldada.

Kriitiliste, suurte ja keerukate automaatikasüsteemide jaoks on pinge juhtimine ette nähtud elektrijaotuskilbi, elektrikilpide ja juhtkilpide jne siinidel. Siini pinge juhtimine toimub tavaliselt otse juhitavate siinidega ühendatud signaallampide abil.Mõnel juhul jälgitakse voltmeetri või pingerelee abil mitte ainult pinge olemasolu, vaid ka selle väärtust. Pingerelee sisaldab valgus- või helisignaali, kui see on ülemisest või alumisest lubatud väärtusest lahti ühendatud.

Toiteahel teostatakse reeglina üherealise pildina. Diagrammil on kujutatud nii toiteallika poolele kui ka automaatikasüsteemi toiteplaatide poolele paigaldatud juhtimis- ja kaitseseadmed ning nendevahelised elektrisideliinid. Toiteahela juht- ja kaitseseadmete piltidel on näha: seadme tähtnumbriline tähistus ja tüüp, nimipinge ja -vool ning kaitseseadmetel ka kaitsme või kaitselüliti vool.

Toiteallika poolel olevaid toitehaldus- ja kaitseseadmeid arvestatakse tavaliselt toiteskeemides. Toitepaneelide küljel olevad elektrivõrgu juhtimise ja kaitse seadmed võetakse arvesse automatiseerimisskeemides ja on loetletud jaotusvõrgu skeemide seadmete loendis.

Riis. 3. Automaatikasüsteemi elektrivõrgu skeem, tehtud üherealise pildina (skeemil on toodud ainult tüüpilised sildid).

Jaotusvõrgu skeem esitatakse mitmerealise pildina iga elektrikilbi ja toiteploki jaoks eraldi.See näitab juhtseadmeid (noalülitid, lülitid, lülitid), kaitseseadmeid (kaitselülitid, kaitsmed), muundureid (alaldid, trafod, stabilisaatorid jne), valgustuslampe, kontakte, automaatseid ülekandelüliteid (ATS) ja elektriühendust seadme vahel read.

Riis. 4. Kilbi nr 1 jaotusvõrgu skeem, tehtud mitmerealise pildina.

Tähtnumbrilised tähised on näidatud seadmete kujutistele, trafodele - kõrgem ja madalam pinge, alaldid ja stabilisaatorid - voolu tüüp, kõrgem ja madalam pinge. Lülitite, lülitite, kaitselülitite ja kaitsmete tehnilisi omadusi jaotusvõrgu skeemidel ei näidata, kuna need on toodud elektriseadmete esemete loeteludes.