5. Принципиальные электрические схемы питания

Принципиальные схемы питания электроэнергией являются про­ектным материалом, которым пользуются не только при разработке рабочих чертежей, но и при эксплуатации смонтированного объек­та. На чертежах схем питания должны изображаться: аппаратура отключения источников питания и потребителей электроэнергии, аппаратура контроля напряжения, название потребителей, общие пояснения и примечания, чертежи и перечень аппаратуры. Принци­пиальные электрические схемы питания на чертежах можно выпол­нять вместе с другими электрическими схемами автоматизации.

Для питания приборов, аппаратов и других средств автома­тизации переменного и постоянного тока должны, как правило, ис­пользоваться: трехфазный переменный ток 380/220 В с глухо-заземленной нейтралью; трехфазный переменный ток 380 В с изолиро­ванной нейтралью; постоянный ток 110 или 220 В.

При использовании в системах автоматизации приборов и ап­паратов с номинальным напряжением, отличным от указанных выше, для их питания должны применять либо имеющиеся системы соответствующих напряжений, либо специальные трансформаторы или пре­образователи (выпрямители), предусматриваемые в системах эле­ктропитания КИП и СА.

Питание схем производственной сигнализации рекомендуется осуществлять от систем электропитания КИП и СА переменного и постоянного тока напряжением не выше 220 В. Для питания осве­щения щитов должно применяться напряжение не выше 220 В. Пита­ние ламп освещения должно осуществляться таким образом, что при снятии со щита питающего напряжения лампы могли оставать­ся под напряжением. В качестве источника питания для системы КИП и СА должны использоваться цеховые распределительные под­станции, распределительные щиты, питающие сборки системы эле­ктроснабжения автоматизируемого объекта, к которым не подклю­чена резкопеременная нагрузка (крупные электродвигатели, эле­ктропечи и т.д.), В отдельных случаях (при трудности использо­вания силовой сети) допускается присоединять системы электро­питания КИП и СА к щитам освещения. Питание электродвигателей исполнительных механизмов и электроприводов задвижек (венти­лей) в зависимости от их суммарной мощности и режимов работы должно осуществляться либо от отдельных сборок питания, преду­сматриваемых в системе электропитания КИП и СА, либо от общих с другими электроприемниками щитов питания. Выбор схемы элект­ропитания КИП и СА определяется требуемой бесперебойностью электроснабжения, территориальным расположением источников пи­тания и электроприемников, величиной нагрузки, особенностями технологического процесса, удобством эксплуатации, а также во­зможными другими характерными особенностями автоматизируемого объекта. При построении схем электропитания необходимо учиты­вать, что сосредоточенно установленные (например на щитах) и отдельно стоящие электроприемники должны, как правило, полу­чать питание от специальных щитов и сборок питания (последние для электроприводов задвижек или вентилей).

Все щиты питания должны располагаться по возможности бли­же к питаемым группам электроприемников. Принципиальные элект­рические схемы питания подразделяются на следующие основные звенья: питающая сеть (питающие линии) - сеть от источников питания до щитов и сборок питания системы КИП и СА (рис. 9,а).

Распределительная сеть - сеть от щитов и сборок питания системы КИП и СА до электроприемников (рис. 9,б). К распределитель­ной сети относятся также цепи всех назначений, связывающие пер­вичные приборы и датчики с вторичными приборами и регулирующи­ми устройствами.

Питающая и распределительная сети электропитания КИП и СА могут выполняться: однофазными двухпроводными (с одним фазным и одним нулевым проводами); двухфазными двухпроводными (с дву­мя фазными проводами); двухпроводными постоянного тока; трех­фазными трехпроводными и трехфазными четырехпроводными цепями. Схема распределительной сети, как правило, строится по ра­диальному принципу, т.е. каждый электроприемник подключается к щиту или сборке питания отдельной радиальной линией. При уста­новке в системе электропитания КИП и СА аппаратуры управления и защиты применяются следующие их сочетания:

в питающих линиях - автомат; рубильник - предохранители;

в цепях электродвигателей исполнительных механизмов и электроприводов задвижек (вентилей) - автомат - магнитный пу­скатель; рубильник - предохранители - магнитный пускатель.

Для защиты от перегрузки электродвигателей должны исполь­зоваться тепловые расцепители или гидравлические замедлители срабатывания, встроенные в автоматы, либо тепловые элементы в магнитных пускателях;

в цепях контрольно-измерительных приборов, регулирующих устройств, трансформаторов, выпрямителей и т.д. - пакетный вы­ключатель (рубильник, ключ управления, тумблер) - предохрани­тели;

в питающих цепях схем производственной сигнализации - па­кетный выключатель (рубильник, ключ управления, тумблер) -предохранители; автомат;

в цепях освещения щитов - выключатель - предохранитель.

Аппараты управления и защиты должны, как правило, устана­вливаться во всех линиях и присоединениях питающей и распреде­лительной сети. Они должны устанавливаться в нормально не за­земленных фазных проводниках. При питании от системы с глухо-заземленной нейтралью в двухпроводных цепях вторичного напря­жения понижающих трансформаторов, вторичных цепях выпрямителей допускается ограничиваться установкой аппаратов управления и защиты в заземляющих проводниках всех видов. Аппараты управле­ния могут устанавливаться в нулевых проводниках, в том числе и при использовании их в качестве заземляющих, если они одновре­менно отключают все фазные провода. При управлении электродви­гателями дополнительных механизмов и электроприводов - задви­жек (вентилей) из нескольких мест, должны предусматриваться ключи выбора пуска электродвигателей из нескольких мест. Сече­ния проводников питающей и распределительной сетей системы электропитания КИП и СА должны выбираться по условиям нагрева­ния электрическим током и механической прочности с последующей проверкой по потери напряжения.

Схемы питания должны выполняться отдельно для питающей и распределительной сети. Схему питающей сети рекомендуется вы­полнять в однолинейном изображении, а распределительной — в многолинейном. Схема распределительной сети выполняется по при­нципу изображения отдельных принципиальных схем щитов питания и должна составляться для каждого щита питания отдельно.

Всем аппаратам схем питающей и -распределительной сети при­сваиваются буквенно-цифровые обозначения, составленные из бук­вы и порядкового номера, проставленного после нее. На схеме питающей сети показываются аппараты управления и защиты, уста­навливаемые как со стороны источника питания, так и со сторо­ны щитов питания системы автоматизации, а также электрические связи между ними. На схеме распределительной сети показывают­ся: аппараты управления (рубильники, выключатели, переключате­ли); аппараты защиты (автоматы, предохранители); преобразова­тели (выпрямители, трансформаторы, стабилизаторы и т.п.); лам­пы освещения, штепсельные розетки, схемы автоматического ввода резерва (АВР) и линии электрической связи между аппаратами.

У изображения аппаратов на схеме распределительной сети должны быть указаны их буквенно-цифровые обозначения. Кроме того, у трансформаторов указывается высшее и низшее напряжения, у выпрямителей, источников питания, стабилизаторов - род тока, высшее и низшее напряжения.

У изображений рубильников, выключателей, автоматов, пре­дохранителей схем распределительной сети их технические характеристики не проставляются. Все цепи принципиальных электриче­ских схем питания должны иметь маркировку. Жилы кабелей (про­водов) питающей сети, а также сборные шины на щите питания ма­ркируются последовательными числами с добавлением перед цифро­вой частью буквы "А", "В", "С", характеризующей фазу, или циф­ры "0", характеризующей нулевой провод. При маркировке схем рекомендуется цепям питания присваивать группы цифр (от 801 до 999). Допускается не маркировать участки цепей между выключа­телями и предохранителями, если они устанавливаются в пределах одного щита питания.

Рис, 9. Принципиальная электрическая схема питания электроэнергией. а- схема питающей сети; б- схема распределите­льной сети.

В нижней части схемы распределительной сети помещается таблица, в которой перечисляются все электроприемники, питаю­щиеся от данного щита питания, с указанием их позиций по заказ­ным спецификациям, потребляемой мощности, напряжению и места установки. Основные характеристики аппаратов схемы питания за­писываются в перечень, который оформляется в виде таблицы, за­полняемой сверху вниз. В перечне аппаратуры указываются ее по­зиции по заказной спецификации, обозначение по схеме питания наименование, тип, количество и техническая характеристика.