Ostatnim etapem organizacji transportowej sieci elektrycznej jest montaż urządzeń rozdzielczych i konwertujących. Można je również spotkać w węzłach pośrednich linii głównych, ale ta koncepcja rozgałęzienia obwodów dostarczania energii najdobitniej manifestuje się na etapie bezpośredniego zasilania obiektów końcowych. Za tę funkcję odpowiadają wejściowe urządzenia rozdzielcze (ASU), takie jak transformatory, wyłączniki bezpiecznikowe itp.
Koncepcja i cel ASP
Jak sama nazwa wskazuje, systemy ASP realizują zadania wprowadzania i dystrybucji energii elektrycznej w obiektach poboru. Fizycznie ASP to zestaw środków technicznych zapewniających sterowanie mocą, przetwarzanie prądu, jego pomiar w różnychparametry i rozliczanie. Dla pełniejszego zrozumienia czym jest ASU, warto zapoznać się z niektórymi modyfikacjami urządzeń i ich przeznaczeniem. Tak więc na poziomie podstawowym stosuje się następującą klasyfikację:
- VRU-1. Aparatura rozprowadzająca wejścia w komplecie, przeznaczona do pracy poza pomieszczeniami rozdzielni. Takie urządzenia można znaleźć na podestach lub w piwnicach.
- VRU-2. Profesjonalne zestawy sterowania i dystrybucji zasilania przeznaczone do użytku w sterowniach. Mogą służyć do zapewnienia pracy serwerowni i rozdzielni technicznych.
- VRU-3. Małe zestawy, które mogą być częścią panelu elektrycznego w odpowiednim formacie.
Najczęściej używane środki to VRU-1 i VRU-3. Są to urządzenia bezpośrednio zaangażowane w procesy odbioru, rozliczania i dystrybucji energii w sieciach 220/380 V o częstotliwości 50 Hz. Niektóre modyfikacje dodatkowo pełnią funkcje ochronne w przypadku przeciążeń i zwarć.
Zasada działania ASU
Proces pracy rozpoczyna się od odbioru energii elektrycznej z głównej sieci. Kabel zasilający dostarcza prąd do automatyki wstępnej zgodnie z wartościami standardowymi (prąd znamionowy). Już na tym etapie do pracy można włączyć liczniki i inne przyrządy pomiarowe, które mierzą parametry prądu na wejściu. Ponownie warto przypomnieć, czym jest ASU pod względem funkcjonalności. Jest to zespół różnych urządzeń, czasem działającychzadania o zupełnie innym spektrum. Równolegle z funkcją pomiarową można realizować funkcję ochronną. Tak więc przełącznik wprowadzający jako całość steruje zasilaniem i w przypadku zarejestrowania odchyleń od wartości standardowych lub wystąpienia sytuacji awaryjnych wyłącza maszynę. Technicznie wyłącznik jest realizowany w postaci wyłącznika nożowego lub rozłącznika - ręcznego lub automatycznego.
Następnie do pracy wchodzi grupa ograniczników, zapewniająca łączenie przewodów w fazach. Na tym etapie parametry napięcia są koniecznie stałe i, jeśli to konieczne, są korygowane przez transformatory. Dystrybucja odbywa się w grupach przewodów za pomocą wyłączników o różnych lub podobnych wartościach znamionowych. Aktualne parametry na każdym obwodzie zależą od potrzeb odbiorcy, do którego prowadzi. Zadanie rozgałęzień determinuje nie separacja przewodów według charakterystyk prądowych, ale konieczność rozdzielenia energii w ich kierunkach dla każdego punktu zasilania. Automatyzacja dystrybucji zapewnia równomierność obciążenia między fazami, ustalając współczynnik zapotrzebowania sieci elektrycznych, biorąc pod uwagę ich maksymalne obciążenie.
Skład ASU
Praktycznie wszystkie urządzenia tego typu wykonane są w formie panelu zamkniętego w metalowym pudełku. Następujące urządzenia i bloki funkcjonalne są umieszczane na tej podstawie za pomocą wstępnie zainstalowanych złączy i modułów:
- Wyłączniki.
- Liczniki rozliczające energię bierną i czynną.
- Przekładniki prądowe.
- Transformatory.
- Testuj urządzenia.
- Rozruszniki elektromagnetyczne.
- Przyrządy pomiarowe (woltomierze, amperomierze, multimetry itp.).
Dodatkowe wyposażenie zależy od określonego zestawu funkcji urządzenia. Na przykład urządzenia wejściowe i dystrybucyjne z ATS (automatyczne wejście transferu) mają kilka paneli ze sprzętem sterującym do obsługi jednokierunkowej. Cechą takiego sprzętu jest możliwość samodzielnego podłączenia pomocniczej szafy rozdzielczej z zasilaczem awaryjnym (UPS) w przypadku zaniku zasilania obiektu docelowego.
Cechy ASP
Większość systemów wejściowo-rozdzielczych jest zorientowana na pracę w sieciach trójfazowych i jednofazowych z punktem zasilania od 100 do 400 A i częstotliwością 50-60 Hz. Jeśli chodzi o moc, urządzenia rozdzielcze wejściowe od 0,4 kV do 1 kV reprezentują poziom początkowy. Służą do obsługi komunalnych systemów oświetleniowych, sprzętu budowlanego w odległych miejscach itp. Jednak do zasilania dużych odbiorców stosuje się rozdzielnice z ASU, których moc wynosi co najmniej 10 kV, a czasami przekracza 25 kV. Dobór uwzględnia również takie cechy jak czas podłączenia źródła rezerwowego (0,2-5 s), stopień ochrony (od IP00 do IP31 w zależności od części obudowy) oraz rezystancja elektryczna (od 10 MΩ).
Budynki mieszkalne ASU
Do obsługi budynków mieszkalnych wielomieszkaniowych, urządzeń do sieci trójfazowych o zmiennejprąd, w którym zapewniony jest martwy uziemiony przewód neutralny. Wśród głównych zadań w tym przypadku można wyróżnić zabezpieczenie elektryczne linii w przypadku zwarć, przeciążeń i awaryjnych przerw w zasilaniu. Czym jest ASU dla budynku mieszkalnego w wersji fizycznej? Jest to metalowa szafa z dostarczonym uziemieniem, w której zainstalowane są mierniki, wyłączniki, bloki bezpieczników, panele awaryjne wejścia UPS, czujniki rozdziału obciążenia itp.
Wdrożenie ASU w obiektach przemysłowych
Przede wszystkim stosowane są szafy wielopanelowe, przeznaczone do rozgałęzionego sterowania kilkoma obwodami zasilania. W tym przypadku wskaźniki mocy i stopień ochrony z izolacją są wyższe, ale w małych przedsiębiorstwach lub w oddzielnych warsztatach o normalnych warunkach pracy można z powodzeniem stosować maszyny domowe. Ale czym jest ASU przeznaczony do pracy w dużych obiektach publicznych i przemysłowych? W chwili obecnej szeroko stosowane są szafy linii produkcyjnej ShchO-70. Pod względem konstrukcyjnym są to panele do sterowania jedno- i dwukierunkowego, które zapewniają również automatykę SZR oraz przełączniki przeznaczone do długich sesji pracy w trybie niezależnym od głównego źródła zasilania.
Instalacja ASU
Montaż szafy z ASU odbywa się na podstawie schematu projektowego,opracowane zgodnie z warunkami eksploatacji w danym miejscu użytkowania. Najpierw wiercone są otwory montażowe w celu zamocowania wsporników i śrub pod metalową konstrukcją. Zgodnie z instrukcją montaż wejściowych urządzeń rozdzielczych odbywa się na wysokości co najmniej 30 cm, a między tylnym panelem a ścianą należy zapewnić zakładkę izolacji dielektrycznej. Istnieją również konstrukcje podłogowe, których montaż odbywa się na specjalnym fundamencie lub platformie, która jest przymocowana do wylewki betonowej.
Podłączanie sprzętu
Po zamontowaniu obudowy ASU następuje montaż i podłączenie wypełnienia funkcjonalnego. Do wprowadzenia kabli stosowany jest aluminiowy kontur zbrojony. Jest bezpośrednio podłączony do przełącznika i przekaźnika sterującego. Ponadto zaciśnięte przewody odchodzą od przekaźnika, aby oddzielić segmenty funkcjonalne. Urządzenia wejściowe i dystrybucyjne VRU-1 mają dwa bloki wejściowe, które można podłączyć do różnych sieci zasilających. Ale między nimi musi być przegroda izolacyjna. W końcowym etapie poprowadzone i połączone przewody są mocowane nylonowymi opaskami na dole ekranu.
Wniosek
Systemy ASP wykonują ważne zadania związane z organizacją sieci elektrycznych. Funkcjonalność takiego sprzętu można uznać zarówno za kontrolno-pomiarową, jak i ochronno-kontrolną. Nawet 0,4 kV wejściowe urządzenia rozdzielcze dają szerokie możliwości monitorowania pracy ułożonej sieci, biorąc pod uwagę:ilości dostarczonej energii zarówno na wejściu, jak i na wyjściu. Jednak głównym zadaniem nadal jest fizyczna dystrybucja kanałów zasilających przy zapewnieniu wystarczającego stopnia niezawodności i bezpieczeństwa sprzętu. W najnowszych modelach ASP nacisk kładziony jest również na poprawę ergonomii sterowania wraz z rozszerzeniem funkcji automatycznych.
