Virtalähdejärjestelmä: suunnittelu, asennus, käyttö. Autonomiset tehonsyöttöjärjestelmät

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Rakennusten ja teollisuuskompleksien kunnossapidon laadun parantaminen on johtanut sähkönlähteiden ja niihin liittyvän infrastruktuurin laajaan käyttöön. Nykyaikaisissa yrityksissä energiansyöttöjärjestelmien toimintoihin liittyy suurin vastuu, koska pieninkin vika laitteiden virransyötössä voi johtaa tuotantoprosessien häiriintymiseen. Ja tämä on vain osa riskeistä, jotka on minimoitava tehonsyöttöjärjestelmän projektin kehitysvaiheessa. Tämän infrastruktuurin optimointikysymykset eivät ole yhtä merkittäviä, sillä energiaresurssien kustannukset ovat yleensä kallein erä yritysten ylläpitoarviossa.

Virransyöttöjärjestelmien tarkoitus

Yleensä asiantuntijat korostavat tällaisten järjestelmien päätehtävien ohella niiden koostumusta ja ominaisuuksia. Mutta näiden parametrien erottaminen antaa mahdollisuuden määrittää tarkemmin tehonsyöttöjärjestelmien komponentit ja tehtävät. Niiden päätarkoitus on tarjota kuluttajille energiavaroja. Jälkimmäisenä voi toimia sekä pieni yksityinen kohde että suuryritys.alueellista merkitystä. Yleisesti ottaen virtalähdejärjestelmä toimii yhdistävänä komponenttina energialähteen ja vastaanottimien välillä.

Rakenne ja rakenneosat

Virtalähdekompleksi voidaan esittää kolmikomponenttisena järjestelmänä. Tämä on suoraan sähkön lähde, jakeluinfrastruktuuri ja sähkön toimitustavat. Näiden komponenttien välistä yhdistämistä varten virransyöttöjärjestelmän laite tarjoaa laajan valikoiman laitteita ja apuelementtejä:

• voimajohdot (tarjoavat tehonsiirron vastaanottimiin);
• sähköasemia (suorittaa energian primäärimuunnos sen lähteistä);
• jakeluasemat (suorittavat tärkeän toiminnon energian verkkojakelussa useiden kuluttajien toimittamiseksi);
• muuntajalaitokset (suorittavat sähkövirran valmistelun loppukäyttöä varten);
• ilmajohdot ja kaapelit (liitäntäelementit, jotka muodostavat verkon sähköinfrastruktuurissa);
• johtimet (tarjoavat lopullisen energiansyötön vastaanottimilleen).

Erilaiset generaattorit

Voimalaitokset on suunniteltu enemmän erityyppisiin autonomisiin tehonsyöttöjärjestelmiin. Nämä ovat laitteita, joissa on moottori, joka tuottaa virtaa. Nykyaikaiset voimalaitokset toimivat kolmella pääpolttoainetyypillä - bensiinillä, kaasulla ja dieselillä.

Bensiinikäyttöisiä generaattoreita käytetään yleisesti mmredundanttiset järjestelmät ja ne on laskettu lyhyille käyttöajoille. Tällaiset asemat ovat halvempia ja helpompia ylläpitää, mutta korkeat polttoainekustannukset eivät salli niiden käyttöä intensiivisissä tiloissa. Tehokkaampi dieselvoimansyöttöjärjestelmä hyötyy alhaisista ylläpitokustannuksista (20 % vähemmän verrattuna bensiinikäyttöisiin kollegoihin), mutta itse laitteet ja asennus ovat kalliimpia. Kaasuteholähde on löytänyt paikkansa suurten teollisuuslaitosten huollossa - tällaisen infrastruktuurin etuja ovat polttoaineen edullisuus ja kestävyys.

Design

Tulevan sähkönsyöttöjärjestelmän mallia luotaessa tarvitaan useita vaiheita, mukaan lukien tehosähkösuunnitelman laatiminen, jäljitys, laitteiden sijainnin ja parametrien määrittäminen. Nykyaikainen tehonsyöttöjärjestelmien suunnittelu sisältää seuraavat työt:

• luo laiteasettelusuunnitelma;
• toimitus- ja jakeluverkkojen rakentaminen;
• kaapeleiden valinta, niiden parametrien suunnittelutyö;
• kaapeliraportoinnin luominen;
• johdon reititys;
• spesifinen kehitys;
• sähköjohtojen ja niihin liittyvien laitteiden asettelun valmistelu.

Suurin osa suunnittelutoimenpiteistä suoritettaessa asiantuntijoiden on määritettävä sähkökuormat ja laskettava sähköverkko, joka välittää ja jakaa sähköä vastaanottimien välillä. Myös otettuhuomiota kysyntätekijöihin ja asennettuun kapasiteettiin.

Varusteiden valinta

Kun projekti on valmis, asiantuntijat jatkavat sähkönsyöttöjärjestelmän toteuttavien teknisten välineiden valintaa. Perustiedot, joiden perusteella laitteet valitaan, saadaan laskelmiin ja käyttöolosuhteisiin perustuva tehonsyöttöjärjestelmien suunnittelu. Kompleksin komponentit määräävät sen kestävyyden ja luotettavuuden. Tähän mennessä tällaisiin tarkoituksiin tarkoitettujen laitteiden luettelo sisältää kaapeli- ja johdotustuotteet, korkeajännitelaitteet, räjähdyssuojatut sähkötekniikat, valaistustuotteet, generaattorit ja voimalaitokset, muuntajalaitokset, tehoelektroniikka ja erilaiset komponentit.

Asennus

Tämä on viimeinen vaihe virtalähdekompleksin luomisessa, joka sisältää laitteiden kokoonpanon ja asennuksen. Asennus suoritetaan ottaen huomioon projektitiedot ja yrityksen ominaisuudet - esimerkiksi kun tehtävä suoritetaan tuotantolaitoksissa, asiantuntijat ottavat huomioon mahdollisuuden yksittäisten komponenttien vaiheittaiseen asennukseen ilman tarvetta pysäyttää työnkulku. Samassa vaiheessa tehonsyöttöjärjestelmien automatisointi suoritetaan ohjauspaneelien ja erityisten säätimien kustannuksella. Seuraavaksi suoritetaan käyttöönottotoimenpiteet ja tarvittavat muutokset huolto- ja käyttömääräyksiin.

Hallinnoinnin ja toiminnan periaatteet

Virtalähdejärjestelmien toimintaa harkittaessa se on tärkeääottaa huomioon, että palvelevien teholähteiden ja niihin liittyvien sähkölaitteiden on tuotettava niin paljon resurssia kuin kuluttajat tarvitsevat. Toisin sanoen voimalaitosten ja verkkojen toiminta lasketaan mahdollisille vastaanottimen kuormituksen muutoksille. Tehonsyöttöjärjestelmien rationaalinen toiminta mahdollistaa välityskeskuksen henkilökunnan erityiskoulutuksen, joka pystyy seuraamaan tarkasti vastaanottimien sähkön kysyntää. Palvelu valitsee näiden indikaattoreiden perusteella optimaalisen generaattoreiden määrän kuormitusta pienennettäessä tai päinvastoin käynnistää vara-asemia energiantarpeen kasvaessa.

On tärkeää ottaa huomioon, että yrityksen työprosessien suorituskyky ja turvallisuus riippuvat sähköjärjestelmän palvelun laadusta. Sähkönsyötön häiriöt voivat aiheuttaa onnettomuuksia, seisokkeja kuljettimilla ja muita epämiellyttäviä tilanteita ja ilmiöitä, joiden seurauksena uhrien ilmaantuminen ja valmistettujen tuotteiden vajaatuotanto ei ole poissuljettua.

Virtalähteen laadun kriteerit

Yrityksille tehoa tuottavien järjestelmien vastuullisuus edellyttää riittävien indikaattorien ylläpitämistä niiden suorituskyvystä. Tässä suhteessa syöttölaitteistojen huolto perustuu seuraaviin periaatteisiin:

• Generaattorien, verkkojen ja niihin liittyvien teholähdekomponenttien moitteettoman toiminnan varmistaminen. Muuten, tehonsyöttöjärjestelmien luotettavuus on yksi tärkeimmistä arvioista sen laadulle, samoin kuin huollettavuus ja kestävyys.
• Suunnitelman täytäntöönpanon vakaussähköntuotanto ja sen myöhempi jakelu, joka kattaa kuluttajakuormituksen vaaditut maksimiarvot.
• Vastaanottimiin toimitetun energian laadun säilyttäminen. Sen on täytettävä syöttösähkölaitteiden taajuuden ja jännitteen vaatimukset.

Parhaiden työolosuhteiden saavuttamiseksi virransyöttöjärjestelmää ohjataan ohjauspaneeleilla. Jälkimmäiset puolestaan on varustettu työkaluilla, joiden ansiosta voimalaitosten, voimalinjojen ja alasvirta-asemien ohjaus, säätö, ohjaus suoritetaan.

Käyttötilat

Kaikki virtalähdekompleksit tarjoavat henkilökohtaisia suojavarusteita hätätilanteita varten. Yleensä nämä ovat releen suojausjärjestelmiä, jotka johtivat sähköjärjestelmän toimintatilojen jakamiseen kolmeen tyyppiin: normaali, hätä- ja onnettomuuden jälkeinen. Ensimmäiselle tilalle on ominaista keskeytymätön virransyöttö. Tällaisissa toimintaolosuhteissa teollisuusyritysten sähkönsyöttöjärjestelmä toimittaa resurssia riittävän määrän ja vaaditun laadun. Hätätilassa järjestelmän normaali toiminta häiriintyy ja kestää siihen hetkeen asti, kun myös vaurioitunut komponentti poistetaan käytöstä. Sähkönsyöttöjärjestelmän onnettomuuden jälkeinen toiminta jatkuu, kunnes koko kompleksin normaali toiminta palautuu.

Virtalähdejärjestelmien luokitukset

Kuluttajille sähköä toimittavien sähköjärjestelmien erottamisessa on useita periaatteita. Riippuenlähdevirtalähdejärjestelmä voi olla sähkökemiallinen, diesel-sähköinen ja ydinvoima. Tällaiset kompleksit ovat myös kokoonpanoltaan erilaisia, esimerkiksi niitä on keskitetty, hajautettu ja yhdistetty. Luokittelussa yhtä merkittäviä ovat virran, suoran ja vaihtovirran ominaisuudet.

Virtalähdejärjestelmiä käytetään erilaisissa olosuhteissa ja eri tiloissa. Tässä suhteessa kannattaa harkita niiden liikkuvuutta (kiinteä, puettava ja kuljetettava) ja kuluttajalle kuulumista. Mutta ehkä tärkein jako liittyy tarkoitukseen. Joten on valmiusjärjestelmiä, varmuuskopiointi- ja hätäjärjestelmiä. Yrityksen varavirtalähdejärjestelmä hoitaa tehtävänsä säännöllisesti ja on pääsääntöisesti pääsähkön lähde. Varajärjestelmät päinvastoin toimivat useammin lisävirtalähdeinfrastruktuurina - pääkompleksin korvaamiseksi. Hätävirtalähde tarjoaa yleensä mahdollisuuden huoltaa kriittisimmät tilat muutamassa tunnissa tai päivässä.

Autonomiset tehonsyöttöjärjestelmät

Autonomien järjestelmien käsite tulee tarpeesta varmistaa virransyöttö mahdollisia runkoverkkojen vikoja ja muita force majeure -tilanteita vastaan. Tyypillisesti autonomisia tehonsyöttöjärjestelmiä käytetään yrityksissä, joissa tuotantoprosessi on vakiintunut ja jatkuvan virransyötön tarve. Pohjimmiltaan tämä on sähkön syöttöä riippumattomalla ohjauksella. On tärkeää huomata, että autonominen virtalähde on kestävä,mutta samalla vaatii korkeampia asennus- ja ylläpitokustannuksia. Toisa alta tämä lähestymistapa oikeuttaa itsensä energiahuollon luotettavuuden ja vakauden kann alta.