Circuitos eléctricos de potencia para sistemas de automatización.

Las fuentes de alimentación para equipos eléctricos y sistemas de automatización son las subestaciones de distribución del taller, los cuadros de distribución y las unidades de alimentación de los sistemas de alimentación de la instalación que se está automatizando, a los que no se les conecta ninguna carga de variación brusca (motores eléctricos de alta potencia, etc.). El voltaje, el tipo de corriente y los equipos de control y protección están, por regla general, conectados y coordinados con el sistema de potencia.

Se supone que la confiabilidad del suministro de energía del equipo eléctrico y los receptores eléctricos del sistema de automatización no es menor que la confiabilidad del suministro de energía de la instalación automatizada. La cuestión de la necesidad de reducción se decide en función de la pertenencia de los consumidores de electricidad a la categoría de fiabilidad correspondiente según PUE, teniendo en cuenta la disponibilidad de reservas en el sistema de suministro eléctrico de la instalación.

Un sistema de suministro de energía generalmente consta de una red de suministro y distribución.En general, el sistema de suministro de energía se puede representar en forma de un diagrama que se muestra en la fig. 1.

Arroz. 1. Esquema y principales dispositivos de suministro de energía del sistema de automatización: 1 — suministro de energía, 2 — placa de suministro de energía No. 1, 3 — tarjeta de medición No. 1, 4 — dispositivo de suministro de energía de la válvula, 5 — tarjeta de suministro de energía No. 2 , 6 — tablero de medición No. 2, 7 — sensores de dispositivos primarios, etc., 8 — dispositivos independientes.

La red eléctrica (líneas continuas) conecta las fuentes de alimentación del objeto automatizado a los paneles y nodos de alimentación del sistema de automatización. La red de distribución (líneas de puntos) conecta las placas de circuito y las unidades de potencia del sistema de automatización a sus consumidores de energía individuales.

Dependiendo de la posición relativa de las placas (nodos) de la fuente de alimentación del sistema de automatización y las fuentes de alimentación, así como de los requisitos de redundancia del circuito de alimentación, pueden ser: radiales con un solo lado (Fig. 2, a ) o fuente de alimentación de dos lados (Fig. 2.6), bastidor con fuente de alimentación de un lado (Fig. 2, d) o de dos lados de uno (Fig. 2, e) o dos (Fig. 2, f) independientes fuentes de barril radial (Fig. 2, c).

Si las pantallas y los nodos de alimentación 2 se colocan en direcciones diferentes a las fuentes de alimentación 1 y la distancia entre las pantallas es mayor que entre la fuente y las pantallas, entonces se utilizan circuitos de alimentación. En este caso, los escudos (nodos) pueden ser alimentados por una línea de una fuente o dos de dos fuentes independientes.

Arroz. 2. Esquema de la red de suministro de energía del sistema de suministro de energía.

Los circuitos de alimentación principal se utilizan cuando la distancia entre los blindajes y los nodos es mucho menor que la de la fuente de alimentación. La energía de acuerdo con los circuitos de red puede ser proporcionada por una o dos fuentes independientes. La energía de una sola fuente solo puede ser alimentada por escudos que permitan la interrupción de la energía.

Las redes de distribución suelen ser radiales, es decir, cada receptor eléctrico se conecta al panel o nodo terminal correspondiente con una línea radial separada.

Los principales esquemas de suministro de energía para la red de suministro y distribución se realizan por separado, pero si el esquema de la red de distribución consta de una pequeña cantidad de grupos de fuentes de alimentación, entonces se puede combinar en un dibujo con el diagrama de la red de suministro.

Los equipos para el control de redes eléctricas y de distribución aseguran la inclusión y apagado de receptores eléctricos y tramos de red durante el funcionamiento normal, desconexión fiable de receptores eléctricos y tramos de red para revisiones y reparaciones, protección contra todo tipo de cortocircuitos, así como sobrecargas (si necesario).

Para leer los diagramas de suministro de energía, es útil saber que las siguientes combinaciones de dispositivos de control y protección se pueden usar en las redes de suministro y distribución de energía: en las líneas de energía — un disyuntor o un fusible. Se instalan en los puntos de conexión a la fuente de alimentación, así como en las entradas a los escudos y unidades de potencia.

En redes eléctricas y de distribución, se pueden utilizar interruptores de paquete, disyuntores, interruptores de control e interruptores de palanca. Se debe notar que:

— los dispositivos de control y protección no están instalados en los circuitos de los receptores eléctricos con interruptores y fusibles incorporados;

— en los circuitos de receptores eléctricos con fusible incorporado, solo se proporciona el dispositivo de control;

— se prohíbe la instalación de dispositivos de control y protección en los cables de puesta a tierra de todo tipo; en conductores neutros, incluso cuando se utilizan como conductores de puesta a tierra, los dispositivos de control pueden instalarse solo si desconectan todos los conductores de fase;

— en los circuitos de alimentación de dispositivos interconectados (por ejemplo, un sensor y un dispositivo secundario, etc.), cuyos elementos individuales no funcionan de forma independiente entre sí, se instalan dispositivos comunes de control y protección. En este caso, se proporcionan interruptores separados en las ramas de los elementos individuales de los reguladores (por ejemplo, el dispositivo de regulación con control remoto);

— en los esquemas de transformadores reductores con red secundaria ramificada, los dispositivos de control y protección se instalan del lado de los devanados de tensión primario y secundario en cada conexión de un receptor eléctrico que no cuente con dispositivo de control y protección. En caso de conexión del lado de la tensión secundaria de un receptor eléctrico, no se podrán instalar los dispositivos de control y protección en este circuito.

Para sistemas de automatización críticos, grandes y complejos, el control de voltaje se proporciona en las barras del tablero de distribución de energía, tableros de distribución y tableros de control, etc. El control de voltaje del bus generalmente se realiza mediante lámparas de señales conectadas directamente a los buses controlados.En algunos casos, no solo la presencia de voltaje, sino también su valor se controla mediante un voltímetro o un relé de voltaje. El relé de tensión incluye una alarma luminosa o sonora cuando se desconecta del valor superior o inferior admisible.

El circuito de potencia se realiza, por regla general, en una imagen de una sola línea. El diagrama muestra los dispositivos de control y protección montados tanto en el lado de la fuente de alimentación como en el lado de los tableros de potencia del sistema de automatización, y las líneas de comunicación eléctrica entre ellos. Las imágenes de los dispositivos de control y protección del circuito de alimentación muestran: la designación alfanumérica y el tipo del dispositivo, la tensión y la corriente nominales, y para los dispositivos de protección, también la corriente del fusible o disyuntor.

Los equipos de protección y administración de energía en el lado de la fuente de alimentación generalmente se consideran en los esquemas de suministro de energía. Los dispositivos para el control y protección de la red eléctrica en el lado de los paneles de potencia se tienen en cuenta en los esquemas de automatización y se enumeran en la lista de equipos de los esquemas de redes de distribución.

Arroz. 3. Esquema de la red eléctrica del sistema de automatización, realizado en una imagen de una sola línea (solo se dan etiquetas típicas en el diagrama).

El diagrama de la red de distribución se ejecuta en una imagen multilínea para cada cuadro y fuente de alimentación por separado.Muestra dispositivos de control (interruptores de cuchilla, interruptores, interruptores), dispositivos de protección (disyuntores, fusibles), convertidores (rectificadores, transformadores, estabilizadores, etc.), lámparas de iluminación, contactos, interruptores de transferencia automática (ATS) y conexión eléctrica entre dispositivo líneas.

Arroz. 4. Esquema de la red de distribución de la centralita No. 1, realizado en una imagen multilínea.

Las designaciones alfanuméricas se indican para las imágenes de los dispositivos, para los transformadores (voltaje más alto y más bajo), para los rectificadores y estabilizadores, el tipo de corriente, el voltaje más alto y más bajo. Las características técnicas de los interruptores, interruptores, disyuntores y fusibles no se indican en los esquemas de la red de distribución, ya que se dan en las listas de elementos del equipo eléctrico.