Elektroapgādes shēmu veidi un to pielietojuma jomas
Galvenā problēma zemsprieguma sadalē ir ķēdes izvēle. Pareizi izstrādātai shēmai jānodrošina barošanas avota uzticamība. elektriskie uztvērēji atbilstoši viņu atbildības pakāpei, augstiem tehniskajiem un ekonomiskajiem rādītājiem un tīkla darbības vieglumam.
Visas praksē sastopamās shēmas ir atsevišķu elementu kombinācijas - padevēji, maģistrāles un atzari, kurām mēs pieņemsim šādas definīcijas:
padevējs — līnija, kas paredzēta elektroenerģijas pārvadīšanai no sadales iekārta (panelis) uz sadales punktu, šoseju vai atsevišķu elektrisko uztvērēju;
šoseja - līnija, kas paredzēta elektroenerģijas pārvadei vairākiem sadales punktiem vai tai dažādos punktos pieslēgtiem enerģijas patērētājiem,
atzars — izejošā līnija:
a) no maģistrāles un paredzēts elektroenerģijas pārvadei uz sadales punktu vai elektrisko uztvērēju,
b) no sadales punkta (sadales paneļa) un ir paredzēts elektroenerģijas pārvadīšanai uz vienu elektrisko uztvērēju vai vairākiem maziem elektriskajiem uztvērējiem, kas iekļauti "shēmā".
Turpmāk visas barotavas, maģistrāles un atzari no pēdējiem līdz sadales punktiem tiks saukti par piegādes tīklu, bet visas pārējās filiāles - par sadales tīklu.
Viena no galvenajām risināmajām problēmām veikalu tīklu projektēšanā ir izvēle starp galvenās un radiālās jaudas sadales shēmām.
Pamata barošanas shēmā viena līnija — galvenā līnija — apkalpo, kā norādīts, vairākus sadales punktus vai tai pieslēgtos uztvērējus dažādos punktos, ar radiālo padevi, katra līnija ir stars, kas savieno tīkla mezglu (apakšstaciju, sadali punkts) ar vienu lietotāju. Kopējā tīkla kompleksā šīs shēmas var apvienot.
Lai veikalu izplatīšanu varētu veikt pa lielceļiem, no kuriem katrs piegādā vairākus punktus no pēdējiem uz uztvērējiem, radiālās līnijas var atšķirties.
Tipiskas rūpniecisko iekārtu elektroapgādes shēmas
Radiālā diagramma, kas parādīta attēlā. 1, a, izmanto gadījumos, kad ir atsevišķi mezgli ar pietiekami lielām koncentrētām slodzēm, attiecībā pret kuriem apakšstacija ieņem vairāk vai mazāk centrālu vietu.
Rīsi. 1. Elektriskās enerģijas sadales diagrammas no apakšstacijām uz elektriskajiem uztvērējiem: a — radiālā; b — galvenā līnija ar koncentrētām slodzēm; c — maģistrālā līnija ar sadalītu slodzi.
Ar radiālo shēmu atsevišķi pietiekami jaudīgi elektriskie uztvērēji var saņemt enerģiju tieši no apakšstacijas, bet mazāk jaudīgu un cieši izvietotu elektrisko uztvērēju grupas — caur sadales punktiem, kas uzstādīti pēc iespējas tuvāk slodzes ģeometriskajam centram. Zemsprieguma padeves ir savienotas ar apakšstacijām ar galvenajiem sadales paneļiem, izmantojot slēdžus un drošinātājus vai gaisa slēdžus.
Radiālās ķēdes ar tiešu piegādi no apakšstacijām ietver visas augstsprieguma elektrisko uztvērēju piegādes ķēdes vai nu no apakšstacijas augstsprieguma sadales iekārtas, vai tieši no pazeminošā transformatora, ja tiek pieņemta shēma "bloka transformators - elektriskais uztvērējs". .
Maģistrāles barošanas shēmas tiek piemērotas šādos gadījumos:
a) ja slodzei ir koncentrēts raksturs, bet tās atsevišķie mezgli atrodas vienā virzienā attiecībā pret apakšstaciju un salīdzinoši nelielos attālumos viens no otra, un atsevišķu mezglu slodžu absolūtās vērtības ir nepietiekamas radiālās shēmas racionālai izmantošanai (1., 6. att.);
b) kad slodze tiek sadalīta ar atšķirīgu vienmērības pakāpi (1. att., c).
Maģistrālēs ar koncentrētām slodzēm atsevišķu elektrisko uztvērēju grupu, kā arī radiālo ķēžu pieslēgšana parasti tiek veikta caur sadales punktiem.
Īpaši svarīgs ir uzdevums pareizi noteikt sadales punktus. Galvenie noteikumi, kas jāievēro šajā gadījumā, ir šādi:
a) barotavu un maģistrāļu garumam jābūt minimālam, un to maršrutam jābūt ērtam un pieejamam;
b) jāsamazina līdz minimumam un, ja iespējams, pilnībā jāizslēdz elektrisko uztvērēju reversās (attiecībā pret elektroenerģijas plūsmas virzienu) padeves gadījumi;
c) sadales punktiem jābūt izvietotiem apkopei ērtās vietās un tajā pašā laikā netraucējot ražošanas darbu un neaizsprostot ceļus.
Elektriskos uztvērējus var pieslēgt sadales punktiem neatkarīgi vienu no otra vai apvienot grupās — "ķēdes" (2. att. -b).
Rīsi. 2 Elektrisko uztvērēju pieslēgšanas shēmas sadales punktiem: a — neatkarīgs savienojums; b — ķēdes savienojums.
Margrietiņu ķēde ir ieteicama mazjaudas elektriskajiem uztvērējiem tuvu viens otram, bet ievērojamā attālumā no sadales vietas, kā rezultātā var panākt ievērojamu vadu patēriņa ietaupījumu. Tomēr šajā gadījumā vienfāzes un trīsfāžu elektriskos patērētājus nedrīkst savienot vienā ķēdē.
Turklāt darbības iemeslu dēļ nav ieteicams savienot kopā:
a) kopā vairāk nekā trīs elektriskie uztvērēji;
b) dažādu tehnoloģisku mērķu mehānismu elektriskie uztvērēji (piemēram, metāla griešanas mašīnu elektromotori ar santehnikas mezglu elektromotoriem).
Sadalītām slodzēm uz šosejas ieteicams elektriskos uztvērējus savienot tieši ar maģistrālēm, nevis caur sadales punktiem, kā tas ir ierasts iepriekš apskatītajās shēmās.
Attiecīgi uz slodzes sadales maģistrālēm tiek izvirzītas šādas divas galvenās prasības:
a) šoseju ieklāšana jāveic pēc iespējas zemākā augstumā, bet ne zemāk par 2,2 m no grīdas;
b) automaģistrāļu projektēšanai ir jānodrošina bieža elektrisko uztvērēju atzarošana un, novietojot pieejamās vietās, jāizslēdz iespēja pieskarties spriegumaktīvajām daļām.
Veidlapā izgatavotie lielceļi atbilst šīm prasībām riepas slēgtās metāla kastēs.
Kopnes parasti izmanto darbnīcās, kur elektriskie uztvērēji ir izvietoti vairāk vai mazāk regulārās rindās un kur papildus iespējama bieža iekārtu kustība. Pie šādām darbnīcām pieder mehāniskā, mehāniskā remonta, instrumentu un citas līdzīgas darbnīcas pēc iekārtu izvietojuma un vides apstākļiem.
Pie koncentrētām slodzēm, kad atzarojumu skaits no tīkla ir salīdzinoši mazs, elektrotīkls jāliek daudz augstāk, izvēloties vietas, kur iespējams pildīt ar kailvadiem (kopnēm vai vadītājiem) vai izolētiem vadiem. Tajā pašā laikā nepārtrauktas slēgšanas trūkuma dēļ līnijas produktivitāte palielinās un visa struktūra kļūst lētāka.
Strāvas padeve elektriskais apgaismojums, kā likums, nav savienots ar strāvas padevējiem un lielceļiem, bet tiek veikts ar atsevišķiem tīkliem no apakšstaciju galveno sadales paneļu kopnēm.
Shēmu "bloku transformators - tīkls" gadījumā apgaismojuma tīkli visbiežāk tiek atdalīti no elektrotīkla galvenajām sekcijām. Elektrisko un apgaismojuma tīklu atdalīšanu izraisa šādi apstākļi:
a) pieļaujamie salīdzinoši zemi sprieguma zudumi apgaismes tīklos,
b) iespēja atslēgt visu barošanas tīklu, saglabājot apgaismojuma padevi.
Izņēmums no šī vispārīgā noteikuma ir pieļaujams sekundāras nozīmes objektiem ar zemu slodzi un bezatbildīgu vizuālo darbu, kā arī avārijas apgaismojuma barošanai.
Elektroapgādes shēmas izvēli būtiski ietekmē arī nepieciešamība samazināt jaudu 1. un 2. kategorijas elektroenerģijas patērētājiem.
1.kategorijas elektriskajiem uztvērējiem strāvas padevei jābūt no diviem neatkarīgiem avotiem, kas var ietvert jaudas transformatorus, ja tie ir savienoti ar dažādām, savstarpēji nesavienotām augstsprieguma sadales iekārtas sekcijām. Šajā gadījumā elektrisko uztvērēju rezerves barošanas avotam jābūt ar automātisku ieslēgšanos (ATS).
Parasti viskritiskākajām instalācijām ir rezerves bloki avārijas vai darba mezglu profilaktiskā remonta gadījumā. Rezerves vienību iekļaušana var būt arī automātiska, ja nepieciešams atbilstoši tehnoloģiskā procesa nosacījumiem. Divu vienību automātiskas savstarpējas samazināšanas piemērs ir diagramma, kas parādīta attēlā. 3.
Rīsi. 3. Strāvas atlaišanas shēmas zemsprieguma elektroenerģijas patērētājiem. 1 — ierīce manuālai vai automātiskai ieslēgšanai un izslēgšanai; 2 — aparāts manuālai vai automātiskai pārslēgšanai.
2. kategorijas elektriskajiem uztvērējiem rezerves barošanu ieslēdz dežurējošā personāla darbības, bet ķēžu uzbūves principi paliek tādi paši kā 1. kategorijas elektroenerģijas patērētājiem ar vienīgo atšķirību, ka otrs barošanas avots var nebūt neatkarīgs.
Zemsprieguma lietotāju grupām ir iespējams izmantot divas radikāli atšķirīgas jaudas samazināšanas shēmas, kas parādītas att. 3.
Saskaņā ar shēmu a elektroenerģijas patērētāji ir sadalīti divās grupās, no kurām katrai ir atsevišķs barošanas avots, un tāpēc parasti tiek ieslēgti abi barošanas avoti. Saskaņā ar shēmu b elektriskie patērētāji tiek darbināti, izmantojot vienu no barošanas avotiem, bet otrs ir rezerves. Abos gadījumos katrs padevējs ir jāprojektē abu elektrisko uztvērēju grupu kopējai slodzei, taču priekšroka dodama shēmai, jo tai ir mazāks jaudas zudums un lielāka darbības uzticamība.
Energoplāna izvēli ietekmē arī ražošanas plūsma. Piemēram, visu mehānismu elektriskie uztvērēji, kas savienoti viens ar otru, izmantojot noteiktu tehnoloģisko atkarību, ir jāapvieno arī normālās un rezerves jaudas ziņā.