ประเภทของโครงร่างแหล่งจ่ายไฟและพื้นที่ใช้งาน

ปัญหาหลักในการจำหน่ายไฟฟ้าแรงต่ำคือการเลือกวงจร วงจรที่ออกแบบอย่างเหมาะสมควรรับประกันความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ เครื่องรับไฟฟ้า ตามระดับความรับผิดชอบ ตัวบ่งชี้ทางเทคนิคและเศรษฐกิจระดับสูง และความสะดวกในการใช้งานของเครือข่าย

วงจรทั้งหมดที่พบในทางปฏิบัติคือการรวมกันขององค์ประกอบที่แยกจากกัน — ตัวป้อน ลำต้น และกิ่ง ซึ่งเราจะนำคำจำกัดความต่อไปนี้มาใช้:

feeder — สายที่ออกแบบมาเพื่อส่งกระแสไฟฟ้าจาก สวิตช์เกียร์ (แผง) ไปยังจุดจำหน่าย ทางหลวง หรือเครื่องรับไฟฟ้าแยกต่างหาก

ทางหลวง - สายที่มีไว้สำหรับส่งไฟฟ้าไปยังจุดจำหน่ายหลายแห่งหรือผู้ใช้พลังงานที่เชื่อมต่อกับจุดต่างๆ

สาขา — สายออก:

ก) จากสายหลักและมีไว้สำหรับส่งไฟฟ้าไปยังจุดจ่ายหรือเครื่องรับไฟฟ้า

b) จากจุดจ่าย (สวิตช์บอร์ด) และมีไว้สำหรับส่งกระแสไฟฟ้าไปยังเครื่องรับไฟฟ้าเครื่องเดียวหรือเครื่องรับไฟฟ้าขนาดเล็กหลายเครื่องที่รวมอยู่ใน "วงจร"

ในอนาคต ตัวป้อน ทางหลวง และสาขาทั้งหมดตั้งแต่จุดสุดท้ายไปจนถึงจุดกระจายสินค้าจะถูกเรียกว่าเครือข่ายอุปทาน และสาขาอื่นๆ ทั้งหมด - เครือข่ายการกระจาย

หนึ่งในปัญหาหลักที่แก้ไขได้ในการออกแบบเครือข่ายร้านค้าคือทางเลือกระหว่างแผนการกระจายพลังงานหลักและแนวรัศมี

ในรูปแบบแหล่งจ่ายไฟแกนหลัก หนึ่งบรรทัด - สายหลัก - ทำหน้าที่ตามที่ระบุไว้ จุดกระจายหรือตัวรับหลายจุดที่เชื่อมต่อกับมันที่จุดต่างๆ พร้อมฟีดแนวรัศมี แต่ละบรรทัดเป็นลำแสงที่เชื่อมต่อโหนดเครือข่าย (สถานีย่อย, การกระจาย จุด) กับผู้ใช้หนึ่งราย ในความซับซ้อนโดยรวมของเครือข่าย โครงร่างเหล่านี้สามารถรวมกันได้

เพื่อให้การกระจายของร้านค้าอาจได้รับผลกระทบจากทางหลวง ซึ่งแต่ละแห่งให้จำนวนจุด จากจุดหลังไปยังเครื่องรับ เส้นรัศมีอาจแตกต่างกัน

แผนผังแหล่งจ่ายไฟทั่วไปสำหรับโรงงานอุตสาหกรรม

แผนภาพรัศมีแสดงในรูปที่ 1, a, ใช้ในกรณีที่มีโหนดแต่ละโหนดที่มีโหลดเข้มข้นเพียงพอ ซึ่งสัมพันธ์กับสถานีย่อยที่มีจุดศูนย์กลางมากหรือน้อย

ข้าว. 1. ไดอะแกรมการกระจายพลังงานไฟฟ้าจากสถานีไฟฟ้าย่อยไปยังเครื่องรับไฟฟ้า: ก — รัศมี; b - สายหลักที่มีโหลดเข้มข้น c - สายลำตัวพร้อมโหลดแบบกระจาย

ด้วยรูปแบบรัศมี ตัวรับไฟฟ้าที่ทรงพลังเพียงพอแต่ละตัวสามารถรับพลังงานได้โดยตรงจากสถานีย่อย และกลุ่มตัวรับไฟฟ้าที่มีกำลังน้อยกว่าและมีระยะห่างใกล้เคียงกัน ผ่านจุดกระจายที่ติดตั้งใกล้กับศูนย์กลางทางเรขาคณิตของโหลดมากที่สุด ตัวป้อนแรงดันต่ำเชื่อมต่อกับสถานีย่อยไปยังแผงสวิตช์หลักผ่านเบรกเกอร์วงจรและฟิวส์หรือผ่านเบรกเกอร์วงจรอากาศ

วงจรเรเดียลที่มีแหล่งจ่ายโดยตรงจากสถานีย่อยรวมถึงวงจรจ่ายทั้งหมดสำหรับเครื่องรับไฟฟ้าแรงสูงไม่ว่าจะจากสวิตช์เกียร์ไฟฟ้าแรงสูงในสถานีย่อยหรือโดยตรงจากหม้อแปลงไฟฟ้าแบบ step-down หากใช้โครงร่าง "บล็อกหม้อแปลง - เครื่องรับไฟฟ้า" .

โครงร่างแหล่งจ่ายไฟหลักใช้ในกรณีต่อไปนี้:

ก) เมื่อโหลดมีลักษณะเข้มข้น แต่โหนดแต่ละโหนดจะอยู่ในทิศทางเดียวกันกับสถานีย่อยและในระยะทางที่ค่อนข้างเล็กจากกันและกันและค่าสัมบูรณ์ของโหลดของแต่ละโหนดไม่เพียงพอ สำหรับการใช้โครงร่างรัศมีอย่างมีเหตุผล (รูปที่ 1, 6);

b) เมื่อโหลดถูกกระจายด้วยระดับความสม่ำเสมอที่แตกต่างกัน (รูปที่ 1, c)

ในวงจรลำตัวที่มีโหลดเข้มข้นการเชื่อมต่อของกลุ่มตัวรับไฟฟ้าที่แยกจากกันรวมถึงวงจรรัศมีมักจะดำเนินการผ่านจุดกระจาย

ภารกิจในการค้นหาจุดแจกจ่ายอย่างถูกต้องมีความสำคัญเป็นพิเศษ บทบัญญัติหลักที่จะต้องปฏิบัติตามในกรณีนี้มีดังต่อไปนี้:

ก) ความยาวของตัวป้อนและทางหลวงควรน้อยที่สุด และเส้นทางควรสะดวกและเข้าถึงได้

b) ควรย่อให้เล็กสุด และถ้าเป็นไปได้ ให้แยกกรณีของการย้อนกลับ (เกี่ยวกับทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้า) การป้อนเครื่องรับไฟฟ้าโดยสิ้นเชิง

c) จุดกระจายสินค้าควรอยู่ในสถานที่ที่สะดวกต่อการบำรุงรักษาและในขณะเดียวกันก็ไม่รบกวนการทำงานของการผลิตและไม่กีดขวางเส้นทาง

เครื่องรับไฟฟ้าสามารถเชื่อมต่อกับจุดกระจายสัญญาณได้อย่างอิสระหรือรวมกันเป็นกลุ่ม — "โซ่" (รูปที่ 2 -b)

ข้าว. 2 รูปแบบการเชื่อมต่อเครื่องรับไฟฟ้ากับจุดจ่ายไฟ: a — การเชื่อมต่อแบบอิสระ; ข — การเชื่อมต่อโซ่

ขอแนะนำให้ใช้สายโซ่เดซี่สำหรับตัวรับไฟฟ้าพลังงานต่ำที่อยู่ใกล้กัน แต่อยู่ห่างจากจุดจ่ายไฟมาก ซึ่งส่งผลให้ประหยัดการใช้สายไฟได้อย่างมาก อย่างไรก็ตามในกรณีนี้จะต้องไม่เชื่อมต่อผู้ใช้ไฟฟ้าเฟสเดียวและสามเฟสในวงจรเดียว

นอกจากนี้ ด้วยเหตุผลด้านการปฏิบัติงาน ไม่แนะนำให้เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน:

(ก) เครื่องรับไฟฟ้ารวมกันมากกว่าสามเครื่อง

b) ตัวรับไฟฟ้าของกลไกสำหรับวัตถุประสงค์ทางเทคโนโลยีต่างๆ (เช่น มอเตอร์ไฟฟ้าของเครื่องตัดโลหะพร้อมมอเตอร์ไฟฟ้าของชุดท่อประปา)

สำหรับโหลดแบบกระจายบนทางหลวง ขอแนะนำให้ต่อเครื่องรับไฟฟ้าเข้ากับทางหลวงโดยตรง ไม่ใช่ผ่านจุดจ่ายไฟ ตามปกติในแผนผังที่กล่าวถึงข้างต้น

ดังนั้น จึงมีการกำหนดข้อกำหนดหลักสองประการต่อไปนี้บนทางหลวงแบบกระจายน้ำหนักบรรทุก:

ก) การวางทางหลวงจะต้องดำเนินการที่ความสูงต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แต่ไม่ต่ำกว่า 2.2 เมตรจากพื้น

b) การออกแบบทางหลวงต้องอนุญาตให้มีการแยกตัวรับไฟฟ้าบ่อยครั้งและเมื่อวางในที่ที่สามารถเข้าถึงได้ไม่รวมความเป็นไปได้ที่จะสัมผัสชิ้นส่วนที่มีชีวิต

ทางหลวงที่จัดทำตามแบบเป็นไปตามข้อกำหนดดังกล่าว ยาง ในกล่องโลหะปิด

โดยทั่วไปจะใช้บัสบาร์ในเวิร์กช็อปที่มีการจัดเรียงตัวรับไฟฟ้าเป็นแถวปกติไม่มากก็น้อย และในกรณีที่สามารถเคลื่อนย้ายอุปกรณ์ได้บ่อยครั้ง การประชุมเชิงปฏิบัติการดังกล่าวรวมถึงเครื่องจักรกล การซ่อมแซมเครื่องจักรกล เครื่องมือ และการประชุมเชิงปฏิบัติการอื่น ๆ ที่คล้ายกันตามลักษณะของการจัดอุปกรณ์และสภาพแวดล้อม

ที่โหลดเข้มข้น เมื่อจำนวนสาขาจากเครือข่ายค่อนข้างน้อย ต้องวางเครือข่ายไฟฟ้าให้สูงขึ้นมาก โดยเลือกสถานที่ที่สามารถเติมสายไฟเปลือย (บัสบาร์หรือตัวนำ) หรือสายไฟหุ้มฉนวนได้ ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากไม่มีการปิดอย่างต่อเนื่อง ผลผลิตของสายการผลิตจึงเพิ่มขึ้นและโครงสร้างทั้งหมดจะถูกลง

แหล่งจ่ายไฟหลัก ไฟฟ้าแสงสว่างตามกฎแล้วไม่ได้เชื่อมต่อกับตัวป้อนพลังงานและทางหลวง แต่ดำเนินการโดยเครือข่ายแยกจากบัสของแผงสวิตช์หลักของสถานีย่อย

ในกรณีของโครงร่าง "บล็อกหม้อแปลง - เครือข่าย" เครือข่ายแสงสว่างมักจะแยกออกจากส่วนหลักของเครือข่ายไฟฟ้า การแยกเครือข่ายไฟฟ้าและแสงสว่างเกิดจากสถานการณ์ต่อไปนี้:

ก) การสูญเสียแรงดันไฟฟ้าค่อนข้างต่ำในเครือข่ายแสงสว่าง

b) ความสามารถในการปิดเครือข่ายการจ่ายไฟทั้งหมดในขณะที่ยังคงจ่ายไฟอยู่

อนุญาตให้มีข้อยกเว้นสำหรับกฎทั่วไปนี้สำหรับวัตถุที่มีความสำคัญรองลงมาซึ่งมีโหลดต่ำและงานภาพที่ขาดความรับผิดชอบ เช่นเดียวกับการเปิดไฟฉุกเฉิน

การเลือกรูปแบบการจ่ายไฟยังได้รับอิทธิพลอย่างมากจากความจำเป็นในการลดพลังงานสำหรับผู้ใช้ไฟฟ้าประเภทที่ 1 และ 2

สำหรับเครื่องรับไฟฟ้าประเภทที่ 1 แหล่งจ่ายไฟจะต้องมาจากแหล่งอิสระสองแหล่งซึ่งอาจรวมถึงหม้อแปลงไฟฟ้าหากเชื่อมต่อกับส่วนต่าง ๆ ของสวิตช์ไฟฟ้าแรงสูงที่ไม่ได้เชื่อมต่อกัน ในกรณีนี้ แหล่งจ่ายไฟสำรองของเครื่องรับไฟฟ้าจะต้องมีการเปิดสวิตช์อัตโนมัติ (ATS)

โดยปกติแล้ว การติดตั้งที่สำคัญที่สุดจะมีหน่วยสำรองในกรณีที่เกิดความล้มเหลวหรือการซ่อมแซมเชิงป้องกันของหน่วยงาน การรวมหน่วยสำรองยังสามารถเป็นไปโดยอัตโนมัติ หากจำเป็นตามเงื่อนไขของกระบวนการทางเทคโนโลยี ตัวอย่างของการลดสองหน่วยโดยอัตโนมัติคือแผนภาพที่แสดงในรูปที่ 3.

ข้าว. 3. โครงการสำรองไฟฟ้าสำหรับผู้ใช้ไฟฟ้าแรงดันต่ำ 1 — อุปกรณ์สำหรับการเปิดและปิดด้วยตนเองหรืออัตโนมัติ 2 — อุปกรณ์สำหรับการสลับด้วยตนเองหรืออัตโนมัติ

สำหรับเครื่องรับไฟฟ้าประเภทที่ 2 แหล่งจ่ายไฟสำรองจะเปิดโดยการกระทำของบุคลากรที่ปฏิบัติหน้าที่ แต่หลักการของการสร้างวงจรยังคงเหมือนเดิมสำหรับผู้ใช้ไฟฟ้าประเภทที่ 1 โดยมีข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือ แหล่งจ่ายไฟแหล่งที่สองอาจไม่เป็นอิสระจากกัน

สำหรับกลุ่มผู้ใช้แรงดันต่ำ เป็นไปได้ที่จะใช้สองรูปแบบที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงสำหรับการลดกำลังไฟ ดังแสดงในรูป 3.

ตามโครงร่าง a ผู้ใช้ไฟฟ้าจะถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม ซึ่งแต่ละกลุ่มมีแหล่งจ่ายไฟแยกต่างหาก ดังนั้นโดยปกติแล้วแหล่งจ่ายไฟทั้งสองจะเปิดอยู่ ตามโครงร่าง b ผู้ใช้ไฟฟ้าจะได้รับพลังงานจากแหล่งจ่ายไฟตัวใดตัวหนึ่ง และอีกตัวเป็นพลังงานสำรอง ในทั้งสองกรณี ตัวป้อนแต่ละตัวต้องได้รับการออกแบบสำหรับโหลดรวมของตัวรับไฟฟ้าทั้งสองกลุ่ม แต่รูปแบบนี้ดีกว่า เนื่องจากสูญเสียพลังงานน้อยกว่าและมีความน่าเชื่อถือในการทำงานมากกว่า

การเลือกแผนพลังงานยังได้รับอิทธิพลจากขั้นตอนการผลิตอีกด้วย ตัวอย่างเช่น ตัวรับไฟฟ้าของกลไกทั้งหมดที่เชื่อมต่อกันผ่านการพึ่งพาเทคโนโลยีบางอย่างจะต้องรวมกันในแง่ของพลังงานปกติและพลังงานสำรอง