Schematy sieci roboczych do 1000 V
Schemat warsztatu dla sieci zasilającej do 1000 V zależy od procesu technologicznego produkcji, kategoria niezawodności zasilania, wzajemnego rozmieszczenia TP sklepu lub odbiorników mocy i energii elektrycznej, mocy zainstalowanej urządzenia oraz ich usytuowania na terenie sklepu. Łańcuch musi być prosty, bezpieczny i wygodny w obsłudze, ekonomiczny, odpowiadać charakterystyce otoczenia i zapewniać zastosowanie przemysłowych metod montażu.
Linie sieci warsztatowej rozpoczynające się od TP warsztatu lub od urządzenia wejściowego tworzą sieć zasilającą, a linie dostarczające energię z torów magistralowych lub RP bezpośrednio do odbiorców energii tworzą sieć dystrybucyjną.
Diagramy sieci mogą być radialne, trunkingowe i mieszane jednokierunkowe lub dwukierunkowe.
Obwód promieniowy do zasilania sieci warsztatowej
W schemacie promieniowym energia z oddzielnego zasilacza (TP, RP) jest dostarczana do wystarczająco mocnego konsumenta lub do grupy odbiorców elektrycznych.Obwody promieniowe są jednostopniowe, gdy odbiorniki są zasilane bezpośrednio z transformatora i dwustopniowe, gdy są podłączone do pośredniego RP.
Ryż. 1. Obwód zasilania promieniowego: 1 — tablica rozdzielcza TP, 2 — zasilacz RP, 3 — zasilacz, 4 — tablica oświetleniowa
Obwody promieniowe stosowane są do zasilania odbiorników skupionych o dużej mocy, przy nierównomiernym rozmieszczeniu odbiorników w warsztacie lub grupach w poszczególnych jego sekcjach, a także do zasilania odbiorników w pomieszczeniach zagrożonych wybuchem, pożarem i zapyleniem. W drugim przypadku urządzenia kontrolno-zabezpieczające odbiorników elektrycznych zainstalowanych na RP są usuwane poza niekorzystne środowisko.
Obwody promieniowe wykonuje się za pomocą kabli lub przewodów w tubach lub skrzynkach (tacach). Zaletą obwodów promieniowych jest wysoka niezawodność (awaria jednej linii nie wpływa na pracę odbiorników odbierających energię z innej linii) oraz łatwość automatyzacji. Zwiększenie niezawodności obwodów promieniowych uzyskuje się poprzez połączenie szyn zbiorczych poszczególnych TP lub RP redundantnymi zworami, na których aparatach łączeniowych (automatach lub stycznikach) można wykonać obwód SZR – automatyczne wprowadzenie zasilania rezerwowego.
Wadami obwodów promieniowych są: niska sprawność ze względu na znaczne zużycie materiału przewodzącego, konieczność posiadania dodatkowych obszarów do pomieszczenia mocy RP. Ograniczona elastyczność sieci przy przesuwaniu mechanizmów technologicznych związana ze zmianą procesu technologicznego.
Główny obwód zasilania sieci sklepowej
W obwodach magistrali odbiorniki są podłączone do każdego punktu na linii (magistrali).Sieć elektryczną można podłączyć do rozdzielnic stacyjnych lub do podstacji elektroenergetycznej lub bezpośrednio do transformatora zgodnie ze schematem blokowym linii transformatorowej.
Obwody autostradowe z szyny stosowane są przy zasilaniu odbiorników z jednej linii technologicznej lub z odbiornikami równomiernie rozmieszczonymi na terenie warsztatu. Takie schematy są realizowane za pomocą magistrali, kabli i przewodów.
Ryż. 2. Obwody magistrali z zasilaniem jednokierunkowym: a — z kanałami dla magistrali dystrybucyjnej, b — blok główny transformatora, c — obwód, 1 — rozdzielnia TP, 2 — zasilanie RP, 3 — odbiornik elektryczny, 4 — kanał sieci głównej magistrala, 5 — kanał magistrali dystrybucyjnej
Przy instalowaniu linii technologicznej odbiorników elektrycznych małej mocy na stanowiskach pracy zaleca się prowadzenie linii rozdzielczych z okablowaniem modułowym. Jako szkielet sieci modułowej stosuje się przewody izolowane, ułożone w rurach ukrytych w podłodze, z zainstalowanymi w pewnej odległości od siebie skrzynkami dystrybucyjnymi (moduł), na których umieszczone są podłogowe głośniki dystrybucyjne ze złączami wtykowymi. Odbiorniki elektryczne są połączone z głośnikami przewodami w metalowych wężach. Okablowanie modułowe stosuje się przy obciążeniach magistrali do 150 A,
Zaletami obwodów magistralowych są: uproszczenie paneli podstacji, duża elastyczność sieci, która umożliwia przenoszenie urządzeń technologicznych bez przeróbek sieci, zastosowanie zunifikowanych elementów, które umożliwiają instalację metodami przemysłowymi.Obwód magistrali jest mniej niezawodny niż obwód promieniowy, ponieważ w przypadku awarii napięcia magistrali wszyscy podłączeni do niego odbiorcy tracą moc. Stosowanie szyn zbiorczych i okablowania modułowego o stałym przekroju prowadzi do pewnego nadużycia materiału przewodzącego.
Schemat zasilania mieszanego
W zależności od charakteru produkcji, lokalizacji odbiorników energii elektrycznej oraz warunków środowiskowych, sieci elektryczne mogą być realizowane w schemacie mieszanym. Niektóre odbiorniki elektryczne są zasilane z sieci, niektóre z podstacji transformatorowych, które z kolei są zasilane albo z płytki drukowanej podstacji transformatorowej, albo z magistrali lub kanałów dystrybucyjnych.
Okablowanie modułowe może być zasilane z szyn zbiorczych lub z urządzeń rozdzielczych połączonych promieniowo. Takie połączenie pozwala pełniej wykorzystać zalety łańcuchów radialnych i tułowia.
Ryż. 3. Dwustronne obwody zasilające: a — magistrala z szyną dystrybucyjną, b — radialna ze zworką redundantną, c — ze wzajemnym skracaniem autostrad
W celu zwiększenia niezawodności zasilania odbiorników elektrycznych według obwodów magistralnych zastosowano dwukierunkowe zasilanie magistrali. Podczas układania kilku autostrad w dużych warsztatach zaleca się zasilanie ich z oddzielnych podstacji transformatorowych, tworząc zworki między autostradami.Takie obwody zasilania szkieletowego z wzajemną redundancją zwiększają niezawodność zasilania, stwarzają wygodę prac naprawczych w podstacjach, zapewniają możliwość wyłączania nieobciążonych transformatorów, w wyniku czego zmniejsza się straty mocy.