Elektrische Stromkreise für Automatisierungssysteme

Stromversorgungen für elektrische Geräte und Automatisierungssysteme sind Werkstattverteilerstationen, Schalttafeln und Stromversorgungseinheiten der Stromversorgungssysteme der zu automatisierenden Anlage, an die keine stark schwankende Last (Hochleistungselektromotoren etc.) angeschlossen ist. Spannung, Stromart sowie Steuer- und Schutzeinrichtungen werden in der Regel mit dem Stromnetz verbunden und abgestimmt.

Es wird davon ausgegangen, dass die Zuverlässigkeit der Stromversorgung elektrischer Geräte und elektrischer Empfänger des Automatisierungssystems nicht geringer ist als die Zuverlässigkeit der Stromversorgung der automatisierten Anlage. Die Frage der Notwendigkeit einer Abregelung wird in Abhängigkeit von der Zugehörigkeit der Stromverbraucher zur jeweiligen Zuverlässigkeitskategorie nach PUE unter Berücksichtigung der Verfügbarkeit von Reserven im Stromversorgungssystem der Anlage entschieden.

Ein Energieversorgungssystem besteht in der Regel aus einem Versorgungs- und Verteilnetz.Im Allgemeinen kann das Stromversorgungssystem in Form eines Diagramms dargestellt werden, das in Abb. 1 dargestellt ist. 1.

Reis. 1. Schema und Hauptstromversorgungsgeräte des Automatisierungssystems: 1 – Stromversorgung, 2 – Stromversorgungsplatine Nr. 1, 3 – Messplatine Nr. 1, 4 – Ventilstromversorgungsgerät, 5 – Stromversorgungsplatine Nr. 2 , 6 – Messplatine Nr. 2, 7 – Sensoren der Primärgeräte usw., 8 – unabhängige Geräte.

Das Stromnetz (durchgezogene Linien) verbindet die Stromversorgungen des automatisierten Objekts mit den Schalttafeln und Stromknoten des Automatisierungssystems. Das Verteilernetz (gestrichelte Linien) verbindet die Platinen und Leistungsteile des Automatisierungssystems mit seinen einzelnen Stromverbrauchern.

Abhängig von der relativen Position der Platinen (Knoten) der Stromversorgung des Automatisierungssystems und der Stromquellen sowie den Anforderungen an die Redundanz des Stromkreises können sie sein: radial mit einseitig (Abb. 2, a ) oder zweiseitige (Abb. 2.6) Stromversorgung, Rack mit einseitiger (Abb. 2, d) oder zweiseitiger Stromversorgung aus einem (Abb. 2, e) oder zwei (Abb. 2, f) unabhängigen Radialstrahlquellen (Abb. 2, c).

Wenn die Abschirmungen und Stromknoten 2 in unterschiedlichen Richtungen von den Stromquellen 1 platziert sind und der Abstand zwischen den Abschirmungen größer ist als von der Quelle zu den Abschirmungen, werden Stromkreise verwendet. In diesem Fall können die Schilde (Knoten) über eine Leitung aus einer Quelle oder über zwei Leitungen aus zwei unabhängigen Quellen mit Strom versorgt werden.

Reis. 2. Schema des Stromversorgungsnetzes des Stromversorgungssystems

Hauptstromkreise werden verwendet, wenn der Abstand zwischen Schirmen und Knoten viel geringer ist als der zur Stromquelle. Die Stromversorgung kann je nach Netzstromkreis aus einer oder zwei unabhängigen Quellen erfolgen. Die Stromversorgung aus einer einzigen Quelle kann nur durch Schilde erfolgen, die eine Stromunterbrechung zulassen.

Verteilungsnetze sind in der Regel radial, das heißt, jeder elektrische Empfänger ist über eine separate radiale Leitung mit der entsprechenden Schalttafel oder dem entsprechenden Endknoten verbunden.

Die Hauptstromversorgungsschemata für das Versorgungs- und Verteilungsnetz werden separat erstellt. Wenn das Verteilungsnetzschema jedoch aus einer kleinen Anzahl von Stromversorgungsgruppen besteht, kann es in einer Zeichnung mit dem Diagramm des Versorgungsnetzes kombiniert werden.

Die Ausrüstung zur Steuerung von Strom- und Verteilungsnetzen gewährleistet das Ein- und Ausschalten elektrischer Empfänger und Netzabschnitte im Normalbetrieb, die zuverlässige Trennung elektrischer Empfänger und Netzabschnitte bei Revisionen und Reparaturen, den Schutz vor Kurzschlüssen aller Art sowie vor Überlastung (falls vorhanden). notwendig).

Um Stromversorgungspläne lesen zu können, ist es hilfreich zu wissen, dass in Stromversorgungs- und Verteilungsnetzen die folgenden Kombinationen von Steuer- und Schutzgeräten verwendet werden können: in Stromleitungen – ein Leistungsschalter oder eine Sicherung. Sie werden an den Punkten installiert Anschluss an die Stromversorgung sowie an den Eingängen zu den Schilden und Netzteilen.

In Strom- und Verteilungsnetzen können Packschalter, Leistungsschalter, Steuerschalter und Kippschalter eingesetzt werden. Es ist darauf hinzuweisen, dass:

— In den Stromkreisen elektrischer Empfänger mit eingebauten Schaltern und Sicherungen sind keine Steuer- und Schutzgeräte installiert.

— in den Stromkreisen elektrischer Empfänger mit eingebauter Sicherung ist nur das Steuergerät vorgesehen;

— Der Einbau von Kontroll- und Schutzgeräten in Erdungsleitungen aller Art ist verboten; in Neutralleitern, auch wenn sie als Erdungsleiter verwendet werden, dürfen Steuergeräte nur installiert werden, wenn sie alle Phasenleiter trennen;

— In den Versorgungskreisen miteinander verbundener Geräte (z. B. eines Sensors und eines Sekundärgeräts usw.), deren einzelne Elemente nicht unabhängig voneinander arbeiten, sind gemeinsame Steuer- und Schutzgeräte installiert. In diesem Fall sind an den Zweigen zu den einzelnen Elementen der Regler (z. B. dem Regelgerät mit Fernbedienung) separate Schalter vorgesehen;

— In den Schemata von Abwärtstransformatoren mit verzweigtem Sekundärnetz werden die Steuer- und Schutzgeräte auf der Seite der Primär- und Sekundärspannungswicklungen in jedem Anschluss eines elektrischen Empfängers installiert, der über kein Steuer- und Schutzgerät verfügt. Bei Anschluss auf der Seite der Sekundärspannung eines elektrischen Empfängers dürfen die Steuer- und Schutzeinrichtungen in diesem Stromkreis nicht installiert werden.

Bei kritischen, großen und komplexen Automatisierungssystemen ist eine Spannungsregelung an den Sammelschienen der Stromverteiler, Schalttafeln und Steuertafeln usw. vorgesehen. Die Steuerung der Busspannung erfolgt normalerweise über Signallampen, die direkt an die gesteuerten Busse angeschlossen sind.In manchen Fällen wird nicht nur das Vorhandensein einer Spannung, sondern auch deren Wert mit einem Voltmeter oder Spannungsrelais überwacht. Das Spannungsrelais schaltet einen Licht- oder Tonalarm ein, wenn es vom oberen oder unteren zulässigen Wert getrennt wird.

Der Stromkreis wird in der Regel in einem einzeiligen Bild ausgeführt. Das Diagramm zeigt die Steuer- und Schutzgeräte, die sowohl auf der Seite der Stromquelle als auch auf der Seite der Leistungsplatinen des Automatisierungssystems montiert sind, sowie die elektrischen Kommunikationsleitungen zwischen ihnen. Auf den Bildern von Steuer- und Schutzgeräten für Stromversorgungskreise sind zu sehen: die alphanumerische Bezeichnung und der Typ des Geräts, die Nennspannung und der Nennstrom, bei Schutzgeräten auch der Strom der Sicherung oder des Leistungsschalters.

Energiemanagement- und Schutzgeräte auf der Stromversorgungsseite werden in der Regel in Stromversorgungsplänen berücksichtigt. Geräte zur Steuerung und zum Schutz des Stromnetzes auf der Seite der Schalttafeln werden in den Automatisierungsplänen berücksichtigt und in der Geräteliste der Verteilnetzpläne aufgeführt.

Reis. 3. Schema des Stromnetzes des Automatisierungssystems, erstellt in einem einzeiligen Bild (im Diagramm sind nur typische Beschriftungen angegeben).

Das Verteilungsnetzdiagramm wird in einem mehrzeiligen Bild für jede Schaltanlage und jedes Stromversorgungsgerät separat ausgeführt.Es zeigt Steuergeräte (Messerschalter, Schalter, Schalter), Schutzgeräte (Leistungsschalter, Sicherungen), Wandler (Gleichrichter, Transformatoren, Stabilisatoren usw.), Beleuchtungslampen, Kontakte, automatische Umschalter (ATS) und die elektrische Verbindung zwischen den Geräten Linien.

Reis. 4. Schema des Verteilungsnetzes der Schalttafel Nr. 1, erstellt in einem mehrzeiligen Bild.

Für Gerätebilder sind alphanumerische Bezeichnungen angegeben, für Transformatoren – höhere und niedrigere Spannung, für Gleichrichter und Stabilisatoren – die Stromart, höhere und niedrigere Spannung. Die technischen Eigenschaften von Schaltern, Schaltern, Leistungsschaltern und Sicherungen sind in den Verteilungsnetzplänen nicht angegeben, da sie in den Listen der Elektrogeräte angegeben sind.