10 Elektromos elosztórendszer elrendezésének magyarázata
A buszszimbólumok pontosan tükrözik az általuk létrehozott elosztórendszer-elrendezést. Fotó: Sage Controls, Inc.
Az épületben vagy létesítményben az elektromos áramelosztó rendszer elsődleges feladata az, hogy egy vagy több tápfeszültségen átvegye az áramot, és a világításhoz, liftekhez, hűtőkhöz, motorokhoz és minden más elektromos terheléshez eljuttassa.
A legjobb elosztórendszer az, amely költséghatékonyan és biztonságosan megfelelő elektromos szolgáltatást nyújt mind a jelenlegi, mind a jövőben várható terhelésekhez. A rendszer elrendezésének megválasztása mély hatással van az elektromos rendszer megbízhatóságára és fenntarthatóságára.
Négy alapvető áramköri elrendezést használnak az elektromos energia elosztására. Ezek a sugárirányú, elsődleges szelektív, szekunder szelektív és szekunder hálózati áramköri elrendezések.
Az alábbiakban számos általánosan használt elektromos elosztórendszert tárgyalunk. A rendszer megbízhatóságának növelése érdekében általában két vagy több ilyen elrendezést kell kombinálni.
Tartalom
- Radiális rendszer
- Bővített radiális rendszer
- Radiális rendszer elsődleges szelektivitással
- Elsődleges és másodlagos egyszerű radiális rendszer
- Elsődleges hurok rendszer
- Másodlagos szelektív rendszer
- Elsődleges szelektív rendszer
- Sparring Transformer rendszer
- Másodlagos spot hálózat
- Kompozit rendszerek
1. Sugaras rendszer
A sugárirányú rendszer a legegyszerűbb elektromos elosztási elrendezés, és a berendezés kezdeti költségét tekintve a legolcsóbb. Ez a legkevésbé megbízható elrendezés is, mivel csak egyetlen segédprogramot használ.
Az egyszerű sugárirányú rendszerrel a közműforrás, a transzformátor vagy a szolgáltató vagy elosztó berendezés elvesztése a szolgáltatás elvesztését eredményezi. Fotó: EATON.
A hagyományos egyszerű sugárirányú rendszer a tápfeszültségen veszi fel az energiát egyetlen alállomáson, és a feszültséget lecsökkenti a felhasználási szintre. A közüzemi forrás, a transzformátor, a szolgáltató vagy elosztó berendezés elvesztése a szolgáltatás elvesztését eredményezi.
Ezenkívül le kell állítani a terheléseket a rendszer karbantartása érdekében. Ezt az elrendezést leggyakrabban ott alkalmazzák, ahol az alacsony kezdeti költség, az egyszerűség és az űrgazdaságosság igénye meghaladja a fokozott megbízhatóság igényét.
A rendszerelrendezés tipikus felszereltsége egy egység alállomás, amely egy olvasztott primer kapcsolóból, a terhelések ellátásához elegendő méretű transzformátorból és egy kisfeszültségű kapcsolótáblából áll.
2. Bővített radiális rendszer
Az egyszerű sugárirányú rendszer egyik fő előnye, hogy további transzformátorok beépítésével könnyen bővíthető. A megbízhatóság nagyobb számú alállomással növekszik, mivel egy transzformátor elvesztése nem eredményezi az összes terhelésnél a szolgáltatás elvesztését.
Fotó: Az egyszerű radiális rendszer könnyen bővíthető további transzformátorok beépítésével. D tér.
A feszültségesés minimalizálása érdekében a kiegészítő transzformátorok az egyes terhelési csoportok közepe közelében helyezhetők el. Ha a transzformátor vagy az adagoló elvesztése nem eredményezheti a szolgáltatás egy részének elvesztését, megbízhatóbb rendszerelrendezésre van szükség.
3. Radiális rendszer elsődleges szelektivitással
Ha két közüzemi forrás áll rendelkezésre, az elsődleges szelektivitással rendelkező sugárirányú rendszerek csaknem ugyanazon gazdasági előnyökkel járnak, mint az egyszerű sugárirányú rendszer nagyobb megbízhatósággal, mivel egy közműforrás meghibásodása nem eredményezi a szolgáltatás teljes elvesztését.
Az elsődleges szelektivitás nagyobb megbízhatóságot jelent a sugárirányú rendszerben, mivel egy közműforrás meghibásodása nem eredményezi a szolgáltatás teljes elvesztését. Fotó: D tér.
Rövid üzemszünet következik be az elsődleges közműforrás elvesztése és az alternatív forrásra való áttérés között, hacsak a közműforrások nem párhuzamosak. A transzformátor vagy az elosztó berendezés elvesztése továbbra is szolgáltatásvesztést eredményez.
Automatikus átviteli séma használható a két elsődleges forrás között, hogy a meghibásodott segédforrásról automatikusan elérhetőre váltson. Az elsődleges rendszer karbantartása megköveteli az összes terhelés leállítását.
4. Elsődleges és másodlagos egyszerű radiális rendszer
A hagyományos egyszerű radiális rendszer továbbfejlesztett formája elosztja az energiát primer feszültségen. A feszültséget több terhelési területen kihasználtsági szintre csökkentik, jellemzően a szekunder egység alállomás transzformátorain keresztül.
Az elsődleges és a másodlagos egyszerű radiális rendszerben az elsődleges adagoló áramkör vagy egy transzformátor meghibásodása csak az adott adagoló vagy transzformátor által kiszolgált másodlagos terheléseket okozza. Fotó: EATON.
Minden másodlagos egység alállomás egy összeszerelt egység, amely egy transzformátorból, egy integráltan kapcsolt elsődleges biztosítékkapcsolóból és egy kisfeszültségű kapcsolóberendezésből vagy kapcsolótáblából áll. Áramkörök, amelyeket megszakítók vagy egyesített kapcsolók táplálnak az egyes terhelésekhez.
Az elsődleges adagoló áramkör vagy egy transzformátor meghibásodása csak azoknak a másodlagos terheléseknek a kiesését okozza, amelyeket az adott adagoló vagy transzformátor szolgáltat. Elsődleges fő buszhiba vagy közüzemi szolgáltatás kimaradása esetén a szolgáltatás minden terhelésre megszakad, amíg a hiba megszűnik.
Mivel az áram elsődleges feszültségen oszlik el a terhelési területeken, csökken a veszteség, javul a feszültségszabályozás, és sok esetben csökken a terhelésvédő megszakítókra kivetett megszakító feladat.
5. Elsődleges hurok rendszer
Ez az elosztási elrendezés egy vagy több "Elsődleges hurokból" áll, amelyek közül kettő vagy több transzformátor van a hurokra csatlakoztatva. Ez a rendszer általában akkor a leghatékonyabb, ha két szolgáltatás érhető el a segédprogramból.
Az elsődleges hurokrendszer egy részében kimaradás tapasztalható az adagoló kábel meghibásodása után, amíg a hurok átkapcsolódik a kábel veszteségének kielégítésére. Fotó: D tér.
A hurokrendszer fő előnye a sugárirányú elrendezésekkel szemben az, hogy egy transzformátor vagy tápkábel meghibásodása nem okozza a létesítmény egyik részének a szolgáltatásveszteséget, és hogy egy tápkábel fenntartható anélkül, hogy szolgáltatásvesztést okozna.
Minden elsődleges hurkot úgy működtetnek, hogy az egyik hurok szekcionáló kapcsolót nyitva tartják, hogy megakadályozzák a források párhuzamos működését. Az adagoló kábel meghibásodása után a rendszer egy részének kimaradása tapasztalható mindaddig, amíg a hurok átkapcsolódik a kábel elvesztése érdekében.
A megfelelő szekcionáló kapcsolók működtetésével lehetőség van a hurokvezetők bármely szakaszának leválasztására a rendszer többi részéről. A kulcs reteszelési sémát általában arra használják, hogy megakadályozzák a hurokban lévő összes szekcionáló eszközt.
6. Másodlagos szelektív rendszer
Egy másik módszer az elosztórendszer üzemben tartásának engedélyezésére az egyik alkatrész meghibásodása után a másodlagos szelektív rendszer. Ebben a rendszerben minden szekunder transzformátor tipikus kétvégű egység alállomás elrendezésben van összekötve.
A szelektív másodlagos elrendezésben az egyes alállomások másodlagos fő megszakítói és másodlagos megszakítói mechanikusan vagy elektromosan vannak reteszelve a párhuzamos működés megakadályozása érdekében. Fotó: EATON
Az egyes alállomások két szekunder fő megszakítója és másodlagos kapcsoló megszakítója mechanikusan vagy elektromosan van összekapcsolva a párhuzamos működés megakadályozása érdekében. Abban az esetben, ha az egyik oldalon elvész a másodlagos forrás feszültsége, kézi vagy automatikus átvitel használható a terhelések másik oldalra történő átvitelére, ezáltal helyreállítva az összes másodlagos terhelést.
7. Elsődleges szelektív rendszer
Ha egyetlen másodlagos forrást használnak a szekunder szelektív rendszerben, akkor az adott forrás feszültségvesztése a rendszer teljes elvesztését eredményezné. A nagyobb megbízhatóság érdekében ajánlott másolni az áramforrásokat a tápfeszültségről két elsődleges fő megszakító és egy elsődleges kapcsoló megszakító használatával.
Az elsődleges szelektív rendszerrel kombinálva nagyobb megbízhatóság érhető el egy másodlagos szelektív rendszerrel. Fotó: D tér.
Az elsődleges szelektív rendszerben két elsődleges fő megszakító és egy elsődleges kapcsoló megszakító ismét mechanikusan vagy elektromosan van összekapcsolva a párhuzamos működés megakadályozása érdekében. Az egyik oldalon lévő elsődleges feszültségforrás elvesztése esetén manuális vagy automatikus átvitel használható az összes primer terhelés áramellátásának helyreállítására.
A fémborítású kapcsolóberendezéseket leggyakrabban ilyen típusú elrendezéssel használják, a fémzárt terhelésű megszakító kapcsolók korlátai miatt. A másodlagos sugárirányú vagy szelektív rendszerek kombinálhatók az elsődleges szelektív elrendezéssel, hogy összetett rendszert hozzanak létre.
8. Sparing Transformer rendszer
A másodlagos szelektív rendszer nagyobb léptékű változata a transzformátor-kímélő séma. A kettős végű alállomásokat lényegében egyvégű alállomásokkal és egy vagy több "kímélő" transzformátor alállomással helyettesíti, amelyek mindegyike összekapcsolt egy közös szekunder buszon.
A kímélő transzformátor elektromos elosztórendszere jó rugalmasságot biztosít a kapcsolásban. Fotó: EATON
Ez a fajta elektromos elosztórendszer jó rugalmasságot biztosít a kapcsolásban. A kímélő transzformátor egy terhelő buszt szolgáltat, ha az alállomási transzformátor meghibásodik, vagy karbantartás céljából off-line állapotba kerül.
Minden fő megszakító, beleértve a kímélő fő megszakítót is, általában zárva van; a nyakkendő megszakítók általában nyitottak. A transzformátort úgy kapcsolják ki az áramkörből, hogy kinyitja a másodlagos fő megszakítóját és bezárja a kapcsolót, hogy a kímélő transzformátor táplálja a terhelését.
Óvatosan kell eljárni, ha lehetővé teszi több transzformátor párhuzamosítását, mivel a hibaáram minden párhuzamos transzformátorral növekszik, és a szekunder fő megszakítókon irányított továbbításra van szükség a hibás transzformátor szelektív elkülönítéséhez.
Az ilyen típusú rendszerek megfelelő működési módjainak érvényesítéséhez elektromos vagy kulcs reteszelési sémára van szükség, különös tekintettel arra, hogy az átkapcsolás több olyan berendezésen történik, amelyek egymástól különböző helyeken lehetnek. Automatikus átviteli séma használható a meghibásodott transzformátor és a rendelkezésre álló transzformátor közötti váltásra.
9. Másodlagos Spot Network rendszer
Nagy sűrűségű területeken, ahol nagy terheléseket kell kiszolgálni és nagyfokú megbízhatóságra van szükség, gyakran másodlagos hálózati rendszereket használnak. Ebben az elrendezésben számos közüzemi szolgáltatás párhuzamosan működik az alacsony feszültség szintjén, ami rendkívül megbízható rendszert hoz létre.
A másodlagos Spot Network rendszereket általában olyan épületekben használják, ahol nagyfokú szolgáltatási megbízhatóságra van szükség. Fotó: EATON.
A másodlagos hálózati rendszer legfőbb előnye a szolgáltatás folytonossága. Az elsődleges rendszer egyetlen pontján egyetlen hiba sem szakítja meg a szolgáltatás bármelyik terhelését.
A hálózati védők különlegesen megtervezett megszakítók, amelyeket a transzformátor szekunder szakaszában használnak a transzformátor hibáinak elkülönítésére, amelyeket a kisfeszültségű rendszeren keresztül táplálnak vissza. A legtöbb hiba megszűnik anélkül, hogy bármilyen terhelésnél megszakítaná a szolgáltatást.
A közös másodlagos buszt gyakran "kollektoros busznak" nevezik. A másodlagos spot hálózati rendszereket általában kórházakban, sokemeletes irodaházakban és intézményi épületekben használják, ahol a közüzemi forrásokból nagyfokú szolgáltatási megbízhatóságra van szükség.
10. Kompozit rendszerek
A fent tárgyalt rendszerelrendezések az energiaelosztó rendszer topológiáinak alapvető építőkövei, de ritkán használják önmagukban egy adott rendszerhez. A rendszer megbízhatóságának növelése érdekében általában két vagy több elrendezést kell kombinálni.
A megbízhatóság növekedésével nő a bonyolultság és a költségek is. A gazdasági megfontolások általában meghatározzák, hogy a rendszer elrendezése milyen összetett módon alkalmazható, ami nagy hatással lesz a rendszer megbízhatóságára.
- Ágazási áramkörök magyarázata
- Kék sajt, diós spenót saláta Beacon Health System
- Az ókori ájurvédikus főzés visszaállítja az egyensúlyt a természetes ébredések magazin
- AB-011 Elektromos technikák a különböző áramforrások használatához - Precíziós mikrohajtások
- 10 étel, amely segíti az immunrendszered fellendülését (a gombák egyike)