השלב האחרון בארגון רשת החשמל לתחבורה הוא התקנת מכשירי הפצה והסבה. ניתן למצוא אותם גם בצמתים ביניים של קווים ראשיים, אך מושג זה של הסתעפות של מעגלי אספקת אנרגיה בא לידי ביטוי בצורה הברורה ביותר בשלב של אספקה ישירה של עצמים קצה. התקני חלוקת קלט (ASU) כגון שנאים, מתגי נתיכים וכו' אחראים לפונקציה זו.
המושג והמטרה של ה-ASP
כפי שהשם מרמז, מערכות ASP מבצעות את משימות הקלט והפצה של חשמל במתקני צריכה. מבחינה פיזית, ה-ASP הוא קבוצה של אמצעים טכניים המספקים בקרת הספק, המרת זרם, המדידה שלו בשונותפרמטרים וחשבונאות. להבנה מלאה יותר של מהי ASU, כדאי להכיר כמה שינויים במכשירים ומטרתם. אז, ברמה הבסיסית, נעשה שימוש בסיווג הבא:
- VRU-1. ציוד לחלוקת קלט במערך שלם, המשמש לתפעול מחוץ לחדרי המרכזייה. ניתן למצוא מכשירים כאלה בנחיתות או במרתפים.
- VRU-2. ערכות שליטה וחלוקת חשמל מקצועיות המיועדות לשימוש בחדרי בקרה. ניתן להשתמש בהם כדי להבטיח את פעולתם של חדרי שרתים וחדרי חיווט טכניים.
- VRU-3. ערכות קטנות שיכולות להיות חלק מלוח חשמל בפורמט מתאים.
האמצעים הנפוצים ביותר הם VRU-1 ו-VRU-3. מדובר במכשירים המעורבים ישירות בתהליכי הקבלה, התחשבנות והפצת אנרגיה ברשתות 220/380 וולט בתדר של 50 הרץ. חלק מהשינויים מבצעים בנוסף פונקציות הגנה במקרים של עומס יתר וקצר חשמלי.
עקרון הפעולה של ASU
תהליך העבודה מתחיל בקליטת חשמל מהרשת המרכזית. כבל החשמל מספק זרם לאוטומציה המבוא בהתאם לערכים הסטנדרטיים (זרם מדורג). כבר בשלב זה ניתן לשלב בעבודה מונים ומכשירי מדידה נוספים המודדים את פרמטרי הזרם בכניסה. שוב, כדאי לזכור מהו ASU מבחינת פונקציונליות. זהו קומפלקס של מכשירים שונים, לפעמים ביצועיםמשימות בספקטרום שונה לחלוטין. במקביל לפונקציית המדידה, ניתן לבצע פונקציית הגנה. אז, מתג המבוא בכללותו שולט באספקת החשמל, וכאשר נרשמות חריגות מערכי התקן או מתרחשים מצבי חירום, הוא מכבה את המכונה. מבחינה טכנית, המתג מיושם בצורה של מתג או מנתק סכין - ידני או אוטומטי.
לאחר מכן, קבוצת מעצרים נכנסת לעבודה, המספקת חיבור של חוטים בשלבים. בשלב זה, פרמטרי המתח בהכרח קבועים, ובמידת הצורך הם מתוקנים על ידי שנאים. ההפצה מתבצעת בקבוצות של חוטים באמצעות מפסקי חשמל בעלי דירוג שונה או דומה. הפרמטרים הנוכחיים בכל מעגל תלויים בצרכי הצרכן שאליו הוא מוביל. משימת ההסתעפות אינה נקבעת על ידי הפרדת החוטים על פי מאפייני הזרם, אלא על ידי הצורך להפריד אנרגיה לכיוונים שלהם עבור כל נקודת אספקה. אוטומציה של הפצה מבטיחה אחידות עומס בין שלבים, ומקבעת את גורם הביקוש של רשתות חשמל, תוך התחשבות בעומס המרבי שלהן.
הרכב ה-ASU
כמעט כל המכשירים מסוג זה עשויים בצורת פאנל סגור בקופסת מתכת. ההתקנים והבלוקים הפונקציונליים הבאים ממוקמים על בסיס זה באמצעות מחברים ומודולים מותקנים מראש:
- מפסקים.
- מטרים המייצגים אנרגיה תגובתית ופעילה.
- שנאי זרם.
- רובוטריקים.
- מכשירי בדיקה.
- מתחרים אלקטרומגנטיים.
- מכשירי מדידה (מדדי מתח, מדי זרם, מולטימטרים וכו').
ציוד נוסף תלוי בסט הפונקציות הספציפי של המכשיר. לדוגמה, התקני חלוקת קלט עם ATS (קלט העברה אוטומטית) כוללים מספר לוחות עם ציוד בקרה לשירות חד-כיווני. תכונה של ציוד כזה היא היכולת לחבר באופן עצמאי ארון חלוקה עזר עם ספק כוח אל פסק (UPS) במקרה של הפסקה של אובייקט המטרה.
מאפייני ASP
רוב מערכות הפצת הקלט מכוונות לעבודה ברשתות תלת-פאזיות וחד-פאזיות עם נקודת חשמל בין 100 ל-400 A ותדר של 50-60 הרץ. באשר להספק, התקני חלוקת הכניסה מ-0.4 קילו-וולט ל-1 קילו-וולט מייצגים את הרמה ההתחלתית. הם משמשים לשירות מערכות תאורה קהילתיות, ציוד בנייה באתרים מרוחקים וכו'. עם זאת, כדי לספק לצרכנים גדולים משתמשים במרכזיות עם ASU, שהספק שלהן הוא לפחות 10 קילו וולט, ולעתים עולה על 25 קילו וולט. כמו כן, הבחירה לוקחת בחשבון מאפיינים כגון זמן החיבור של מקור הגיבוי (0.2-5 שניות), מידת ההגנה (מ-IP00 עד IP31, תלוי בחלק של המקרה) והתנגדות חשמלית (מ-10 MΩ).
בנייני מגורים ASU
לשירות בנייני מגורים מרובי דירות, מכשירים לרשתות תלת פאזיות עם משתנהזרם, שבו מסופק נייטרלי בעל אדמה מתה. בין המשימות העיקריות במקרה זה, ניתן לייחד את ההגנה החשמלית של הקו במקרים של קצר חשמלי, עומס יתר והפסקות חשמל חירום. מהו ASU לבניין מגורים בגרסה הפיזית? זהו ארון מתכת עם הארקה מסופקת, בו מותקנים מונים, מפסקים, בלוקים נתיכים, לוחות חירום לכניסת UPS, חיישני חלוקת עומסים וכו'.
יישום של ASU במתקנים תעשייתיים
קודם כל, נעשה שימוש בארונות מרובי פאנלים, המיועדים לשליטה מסועפת במספר מעגלי אספקת חשמל. במקרה זה, מחווני הכוח ומידת ההגנה באמצעות בידוד גבוהים יותר, אך בארגונים קטנים או בסדנאות נפרדות עם תנאי הפעלה רגילים, ניתן בהחלט להשתמש במכונות ביתיות. אבל מהו ASU המיועד לפעולה במתקנים ציבוריים ותעשייתיים גדולים? כרגע, ארונות של קו ShchO-70 של הרכבה במפעל נמצאים בשימוש נרחב. מבחינת עיצוב, מדובר בלוחות לשליטה חד ודו כיוונית, המספקים גם אוטומציה של ATS ומתגים המיועדים למפגשי עבודה ארוכים במצב שאינו תלוי במקור הכוח הראשי.
התקנה של ASU
התקנת הארון עם ASU מתבצעת על בסיס סכימת העיצוב,מורכב בהתאם לתנאי ההפעלה במקום שימוש מסוים. ראשית, חורי הרכבה נקדחים כדי לתקן את הסוגריים והברגים מתחת למבנה המתכת. על פי ההוראות, התקנת התקני חלוקת קלט מתבצעת בגובה של לפחות 30 ס מ, ויש לספק חפיפה בידודית דיאלקטרית בין הפאנל האחורי לקיר. ישנם גם מבני רצפה, שהתקנתם מתבצעת על תשתית או במה מיוחדת, המחוברת למשטח בטון.
חיבור ציוד
לאחר התקנת המארז של ה-ASU, מתבצעת ההרכבה והחיבור של המילוי הפונקציונלי. קו מתאר משוריין אלומיניום משמש לכניסת כבלים. הוא מחובר ישירות למתג ולממסר הבקרה. יתר על כן, חוטים מכווצים יוצאים מהממסר כדי להפריד בין מקטעים פונקציונליים. להתקני הקלט וההפצה של VRU-1 יש שני בלוקי קלט הניתנים לחיבור לרשתות אספקה שונות. אבל ביניהם חייבת להיות מחיצה מבודדת. בשלב הסופי, החוטים המנותבים והמחוברים מקובעים בעזרת קשרי ניילון בתחתית המגן.
מסקנה
מערכות ASP מבצעות את המשימות החשובות של ארגון רשתות חשמל. הפונקציונליות של ציוד כזה יכולה להיחשב הן כשליטה ומדידה, והן כמגן ובקרה. אפילו התקני הפצת קלט של 0.4 קילו וולט מספקים הזדמנויות רבות לניטור פעולת הרשת המונחת, תוך התחשבותנפחי אנרגיה מסופקת הן בכניסה והן במוצא. אבל המשימה העיקרית עדיין טמונה בחלוקה הפיזית של ערוצי אספקת החשמל תוך הבטחת מידה מספקת של אמינות ובטיחות הציוד. בדגמי ה-ASP האחרונים מושם דגש גם על שיפור הארגונומיה של השליטה עם הרחבת הפונקציות האוטומטיות.
