Схема линий электропередач: Схемы исполнения линий электропередачи СВН | ВЛ

Схемы исполнения линий электропередачи СВН | ВЛ

Линии электропередачи сверхвысокого напряжения (СВН)  могут быть одноцепными, двухцепными или многоценными. Число цепей определяется прежде всего ролью данной линии электропередачи в энергосистеме, а также ее номинальным напряжением и максимальной мощностью, которую требуется передать.
Поскольку капитальные затраты на сооружение линии электропередачи СВН достаточно значительны, то исходя из экономии средств на первом этапе строительства целесообразно сооружать одноцепные линии сверхвысокого напряжения. Однако при этом снижается надежность работы электропередачи, так как отключение одноцепной линии может привести к дефициту мощности в приемной энергосистеме. Поэтому при выборе числа цепей линии следует иметь в виду следующие обстоятельства.
В тех случаях, когда пропускная способность линии не превышает 10% суммарной располагаемой мощности приемной энергосистемы и отключение линии не приведет к необходимости отключения части нагрузки системы, поскольку эта система имеет достаточный резерв мощности, можно говорить о сооружении одноцепной линии.

Следует также учитывать, что устройства автоматического повторного включения (АПВ) существенно повышают надежность работы одноцепных линий.
В случае возникновения дефицита мощности в приемной системе при отключении одноцепной линии, который не может быть восполнен имеющимся резервом, необходимо учитывать возникающий ущерб, складывающийся из двух составляющих. Одна из них возникает при вводе резерва за счет загрузки неэкономичных агрегатов в данной энергосистеме, на что потребуется дополнительное топливо. Другая связана с покупкой недостающей энергии в соседних энергосистемах, что приведет к дополнительным перетокам мощности по межсистемным связям, которыми данная система связана с другими. Этот ущерб должен быть учтен в технико-экономическом обосновании сооружения одноцепной линии при сопоставлении с другими вариантами.
Двухцепные линии электропередачи СВН обладают большей надежностью и одновременно имеют большую стоимость. Поэтому при проектировании электропередачи необходимость сооружения двухцепной линии должна быть обоснована технико-экономическими расчетами. При соединении двух систем, соизмеримых но мощности. целесообразно применять двухцепные линии. Эти две цепи могут иметь общие шины по концам линии электропередачи или заходить на две разные подстанции связываемых систем. Впоследствии на этой электропередаче могут быть сооружены промежуточные подстанции для питания промежуточных потребителей или для связи с энергосистемами, расположенными по трассе линии.

Возможны две принципиально различные схемы сооружения двухцепных линий электропередачи — блочная и связанная (рис. 1).
В блочной схеме одна часть генераторов станции работает на одну из цепей линии, другая — на вторую цепь. Обе цепи могут заходить как на одну и ту же, так и на различные узловые подстанции приемной системы. Трассы этих цепей могут совпадать илн быть различными. Таким образом, линия электропередачи разделяется на две части, слабо связанные между собой. Такие схемы имеют некоторое преимущество, заключающееся в экономии средств за счет меньшего количества коммутационной аппаратуры на передающем конце, в частности, за счет применения схемы блок генераторов—трансформаторов—линия.

Рис. 1. Блочная   и связанная  схемы линии электропередачи

Однако такая блочная схема имеет и ряд серьезных недостатков, в результате чего она не получила применения в практике проектирования и строительства электропередач сверхвысокого напряжения. Один из недостатков этой схемы заключается в том, что при выходе одной цепи из работы теряется значительная часть мощности отправной электростанции, другой — в том, что при блочной схеме значительно труднее обеспечить высокую пропускную способность одной цепи вследствие отсутствия поперечных связей и секционирования передачи на промежуточных пунктах. Блочная схема может быть использована только для связи удаленной электростанции с приемной системой.

Такие схемы была предложены на самом первом этапе освоения  дальних электропередач СВН. В настоящее время они не рассматриваются даже на первоначальных этапах проектирования. Неприемлемо применение блочных схем и на последующих этапах развития сети СВН.
Развитие электроэнергетических систем требует не строительства отдельных, изолированных элементов, а создания сети электропередач СВН, в которых крупные тепловые, атомные и гидравлические станции, а также крупные подстанции, обеспечивающие энергией промышленные районы, являлись бы узлами этой сети.

Такие возможности дают связанные схемы, где имеются поперечные связи между цепями на всем протяжении электропередачи. Как показал опыт проектирования и эксплуатации таких электропередач на первых этапах их существования, переключательные пункты, сооружаемые через каждые 250—300 км, обеспечивают при авариях отключение только отдельных участков каждой цепи, что позволяет лишь незначительно уменьшать пропускную способность передачи при сохранении устойчивости параллельной работы генераторов передающей станции с приемной системой. Кроме того, они существенно облегчают эксплуатацию и ремонты линий такой электропередачи. Впоследствии эти переключательные пункты могут быть преобразованы в промежуточные подстанции, предназначенные для питания нагрузки, появившейся в их зоне, и в конечном итоге превратиться в узлы сети СВН. Поэтому все протяженные линии электропередачи СВН в настоящее время проектируются как элементы развитой сети СВН.
На рис. 2  приведены упрощенные схемы поэтапного развития сети СВН одного из энергообъединений. На I этапе новая линия соединяет несколько узлов развитой сети более низкой ступени напряжения. На II этапе к подстанциям новой линии присоединяются радиальные линии для подключения крупных электростанций или мощных узлов нагрузки с большим годовым приростом мощности. На III этане есть новой ступени напряжения становится сложнозамкнутой, включает в себя несколько контуров и превращается, по существу, в системообразующую. При этом существовавшая прежде сеть более низкого класса напряжения постепенно превращается в распределительную, хотя отдельные ее звенья, обладающие большой пропускной способностью, сохраняют функции системообразующих.
Многоценные электропередачи СВН — три и более цепей — при проектировании, как правило, не рассматриваются. Если возникает потребность в многоцепной передаче для обеспечения заданной пропускной способности данной связи, то это говорит о том, что номинальное напряжение электропередачи выбрано неправильно и следует переходить на новую, более высокую ступень напряжения.

Рис. 2. Поэтапное развитие сети СВН

Однако решение о сооружении многоцепной электропередачи может быть вынужденным, когда необходимый более высокий класс напряжения еще не освоен, а пропускная способность линии электропередачи должна быть достаточно высокой. Такие решения были приняты, например, в Канаде и Бразилии при сооружении линии электропередачи уже упоминавшихся ГЭС на р. Черчилл и ГЭС Итайну, когда необходимо было передать мощность около 6 ГВт на расстояние свыше 800 км. Наиболее высокие ступени напряжения в этих странах были соответственно 735 и 765 кВ. Поэтому были сооружены трехцепные линии электропередачи, так как в тех условиях других решений быть не могло.

Многоцепные линии электропередачи СВН могут быть и на межсистемных связях. Причем увеличение количества цепей происходит по мере развития связываемых систем и увеличения межсистемных перетоков мощности, когда переходить на более высокую ступень невозможно по изложенной выше причине или просто нецелесообразно как по экономическим, так и по инженерным соображениям.
Так, например, в ЕЭС России существуют многоцепные связи между ОЭС Центра и ОЭС Средней Волги, ОЭС Центра и ОЭС Юга (Украина), ОЭС Сибири и ОЭС Северного Казахстана. Как правило, эти линии соединяют различные узлы связываемых систем и в ряде случаев имеют различное номинальное напряжение, например 330 и 750 кВ.

Естественно, наличие этих связей учитывается в расчетах межсистемных перетоков мощности и режимов ЕЭС России. В этих случаях принято говорить о пропускной способности не отдельно взятой линии, а о пропускной способности сечения, в которое входят все линии, связывающие рассматриваемые системы.

Карты-схемы электрических сетей в 2ГИС

Есть вопрос(ы)? Нужно узнать больше? Хочу купить! Получить помощь по “Горячей линии”.

 

Система формирования карт-схем электрических сетей – новый этап развития программ расчётов распределительных сетей, не только при проектировании, но и для учёта, отслеживания состояния сетей их владельцами и обслуживающими организациями.

Предусматривается две основных реализации LineGeo:

1. Отображение всех линий электропередачи 0.4 – 500 кВ и подстанций с основными характеристиками, без расчётов.
2. То же с расчётами сетей 0.4 и 10 кВ на потери напряжения и токи короткого замыкания, см. программы LineNet04 и LineNet10Cad.

Получаемая карта-схема электрических сетей выглядит следующим образом (пример для коттеджного посёлка в г. Новосибирск):

Фиолетовый цвет – 10 кВ, серый – 0.4 кВ, голубой – 110 кВ
Цвет по напряжению соответствует СТО 56947007-25.040.70.101-2011.

Здесь, в демоверсии (электроснабжение коттеджного посёлка), показана проектная схема линий 0.4 и 10 кВ. Линии почти все смонтированы, часть коттеджей построена и заселена, некоторые либо находятся в стадии строительства и уже являются потребителями, либо пока ещё представлены участками земли для застройки.
Таким образом, проектную застройку можно считать планом перспективного развития коттеджного посёлка.
Оставив на карте только построенные и строящиеся коттеджи получим реальное, сегодняшнее положение и, сохранив карту в новый файл LineGeo, можем отслеживать текущие изменения, планировать и учитывать подключение новых потребителей.

Вывод. На одну и ту же территорию есть возможность:

1. Иметь карту текущей схемы электроснабжения.
2. Планировать и показывать перспективное развитие.

На картах можно отрисовать сети любого напряжения, поэтому текущий и перспективный учёт линий и подстанций 35-500 кВ с описание основных характеристик элементов схемы, показом опор, их шифров и номеров необходим всем владельцам сетей и обслуживающим организациям.

Вид карты максимально разгружен, некоторые обозначения включаются/отключаются. основные характеристики появляются только во всплывающих окнах или по контекстному меню “Свойства” элемента схемы.

В системе LineGeo предусмотрены расчёты только распределительных сетей 0.4 и 10 кВ, основных в электроснабжении городов, посёлков. Рассматривается только внешнее электроснабжение до вводов к потребителям.

Демоверсия LineNetGeo (LineGeo) создана на карте 2ГИС г. Новосибирска. Скачайте архив, распакуйте и запустите установочный модуль демоверсии SetupLineGeoDemo(v 1.0).exe
На Вашем компьютере будет проверено наличие приложения 2ГИС и карты г. Новосибирска, после чего, если нужно, следуя инструкциям, нужно их установить.
В папки приложения 2ГИС будет записана демоверсия LineGeo. В реестре LineGeo не прописывается, может быть впоследствии деинсталлирована или удалена вручную.

После установки демоверсии запустите или перезапустите 2ГИС. В меню появится новая вкладка, LineGeo.

В феврале 2015 года по просьбе Тюменьэнерго выпущена вторая демоверсия применения системы формирования карт – схем, для г. Сургут. Инструкция по установке – та же.

SetupLineGeoDemo(v 2.0).exe

На этой части всей карты представлены линии 0. 4, 10 кВ, ТП 10/0.4 кВ (внизу),  линии и ПС 110 кВ, линии и ПС 500 кВ (вверху). На все элементы схемы при щелчке мышки появляются окна с характеристиками элементов схемы.

Подробности в Readme_DemoLineGeo и Руководстве пользователя (Описание системы. Описание применения), которые устанавливаются вместе с демоверсией.

Электрические подстанции: схемы соединений ПС

 

Электрические подстанции это

Электрические подстанции, как и ТЭЦ это источники питания электрической энергией объектов потребления (районов города, поселков, дачных товариществ, коттеджных поселков). В документах подстанция кратко обозначают ПС.

Электрические подстанции- соединения

Электросхема, а вернее выбор электросхемы соединений подстанции важен для проектирования электрических цепей. Рассмотрим варианты подсоединения подстанции к питающим электросетям (ЭС).

Условные обозначения на рисунке

ЦП: Центр электропитания сети это шины напряжений электростанции (ЭС) или подстанций (ПС) высшей ступени напряжения.

ПС 1: Эта ПС называется тупиковой. Она получает электропитание от одной стороны электросети. Питание осуществляется по 1-ой лэп или по 2-ум параллельным лэп. Тупиковая ПС питает только её потребителей и не передается дальше.

ПС 2: Эта ПС называется ответвительной. Она подключается  без аппаратов коммутации, отпайкой к 1-ой или 2-ум проходным лэп. Данное подключение подстанции не затратное, но неудобно в обслуживании (для ремонта ответвительной подстанции придется отключать линю от центра питания).

ПС 3, ПС 4: Это проходные иначе транзитные ПС. Эти подстанции подключаются к электросетям через коммутационные аппараты. Подключение осуществляется в  рассечки 2-х  линий одностороннего питания или 1-ой линии  двухстороннего питания. Транзитные подстанции удобны в эксплуатации и обслуживании, но дороги по монтажу.

ПС 5: Это узловая ПС. Она подсоединяется к центру(ам) питания, как минимум, тремя линиями. Данный тип подстанций наиболее сложен и требует сложного проектирования.

Схемы соединений электрических подстанций

Посмотрим на разработанные схемы элеткросоединений ПС 35 до 220 кВ. РУНН это условно обозначенные распределительные устройства низкого напряжения.

• 1- 2- 3- ЛЭП/трансформатор с коммутационным устройством.
• 4- 5- упрощенная схема для тупиковых, ответвительных, проходных ПС. В этих схемах используются мостики с выключателями и перемычки для ремонта.
• 6- Четырехугольник, для сетей с 4-ми подключениями 2-х лэп и двух ПС. Позволяет подключить любую линию к любому трансформатору.
• 7- Одна рабочая секция из сборных шин. Применяется для 35 кВ при 5-ти и больше присоединений. Например, два трансформатора и три линии. 

©Elesant.ru

Другие статьи раздела: Электрические сети

 

 

Моделирование в электроэнергетике – Моделирование воздушных линий электропередачи в фазной системе координат

Моделирование воздушных линий электропередачи в фазной системе координат

Линия электропередачи (ЛЭП) — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока. Различают воздушные линии электропередачи и кабельные линии электропередачи.

Любая линия электропередачи является элементом с распределенными параметрами, каждый участок которой характеризуется продольными активно-индуктивными элементами ( и  ), междуфазными взаимными индуктивностями ,  поперечными активно-емкостными элементами ( и  ) и междуфазными емкостными элементами  (см. рис. 1).

Рис.1.  Разрез линии электропередачи с отображением продольных и поперечных элементов

В случае если пространственной протяженностью объекта можно пренебречь, то исследование процессов в таких объектах осуществляется с помощью классических моделей со сосредоточенными параметрами. Такие элементы электрической сети описываются обыкновенными дифференциальными уравнениями, в которых независимой переменной является только время процесса.

Линия электропередачи длинной менее 300 км может быть представлена в виде П-образной схемы замещения, которая состоит из сосредоточенных элементов электрической сети. Параметры такой схемы замещения определяются произведением погонных параметров линии на ее длину. Следует отметить, что при необходимости выполнения расчета многочастотных переходных процессов создается цепочечная схема замещения линии электропередачи из П-образных схем замещения.

Рис.2. П-образная схема замещения трехфазной ЛЭП

Как видно схема замещения в фазной системе координат состоит из двух отдельных частей: первая часть отражает взаимодействие только магнитных полей (активно-индуктивная часть схемы замещения), а вторая часть расчетной схемы отражает электростатическое поле (активно-емкостная часть схемы замещения).

Рассмотрим активно-индуктивную часть схемы замещения линии электропередачи.

 

Рис.3.  Активно-индуктивная часть схемы замещения трехфазной ЛЭП

Запишем систему уравнений, которая описывает процессы, происходящие в рассматриваемой части схемы замещения транспонированной линии электропередачи (первой участок полной схемы замещения):

 

где  – собственные комплексные сопротивление линии электропередачи, а – взаимные комплексные сопротивления линии электропередачи.

Рассмотрим активно-емкостную часть схемы замещения линии электропередачи.

Рис.4.  Активно-емкостная часть схемы замещения трехфазной ЛЭП

Запишем систему уравнений, которая описывает процессы, происходящие в рассматриваемой схеме замещения транспонированной линии электропередачи (второй участок полной схемы замещения):

∙ По второму закону Кирхгофа запишем следующую систему уравнений:

 

∙ По первому закону Кирхгофа запишем следующую систему уравнений:

 

В результате система уравнений, которая описывает процессы, происходящие в рассматриваемой части схемы замещения транспонированной линии электропередачи, записывается в следующем виде:

 

где  – собственные комплексные проводимости линии  электропередачи на землю, а  – взаимные комплексные проводимости линии электропередачи.

Рассматриваемые системы уравнений содержат сопротивления и емкостные проводимости, которые в общем случае отличаются друг от друга:

 и 

 и 

Для выравнивания продольных и поперечных сопротивлений и проводимостей выполняют транспозицию фаз на воздушной линии электропередачи. Под транспозицией понимается циклическая перестановка фаз по отношению друг к другу на разных участках линии: провод каждой фазы проходит одну треть длины линии на одном, вторую – на другом и третью – на третьем месте. Такое тройное перемещение проводов называют циклом транспозиции. Шаг  транспозиции  по условию влияний на линии связи не нормируется. При этом транспозиция  должна осуществляться так, чтобы суммарные длины участков ВЛ с различным чередованием фаз были примерно равны.

Рис.5.  Полный цикл транспозиции фаз воздушной линии

Рассмотрим воздушную линию электропередачи с полным циклом транспозицией фаз. В рамках рассматриваемой задачи фазы воздушной линии расположены в одной плоскости параллельно земле. Данная конструкция линии электропередачи предполагает, что собственные сопротивления и проводимости фаз одинаковые, а взаимные  сопротивления и проводимости – различны.

Покажем выравнивание параметров линии электропередачи на базе активно-индуктивной части схемы замещения.

Рис.6.  Взаимные индуктивности фазы А при полном цикле транспозиции фаз воздушной линии

         Определим падение напряжение фазы А на активно-индуктивном участке схемы замещения:

 

Аналогичный результат можно получить для других фаз активно-индуктивной части схемы замещения, а также для активно-емкостной части схемы замещения.

Таким образом, полный цикл транспозиции на воздушной линии электропередачи усредняет и выравнивает параметры линии: собственные сопротивления фаз, взаимные сопротивления между фазами, собственные проводимости фаз на линии и проводимости между фазами линии.

В результате для транспонированной линии электропередачи можно записать следующие системы уравнений:

1. Для активно-индуктивной части схемы замещения:

 

где  – собственное комплексное сопротивление линии электропередачи, а – взаимное комплексное сопротивление линии электропередачи.

2. Для активно-емкостной части схемы замещения

 

где  – собственная емкостная проводимость линии  электропередачи на землю, а  – взаимная емкостная проводимость линии электропередачи.

 

Для того, чтобы добавить Ваш комментарий к статье, пожалуйста, зарегистрируйтесь на сайте.

Основные виды схем замещения линий электропередачи — Студопедия

В общем случае линию электропередачи можно представить в виде П-образной схемы замещения четырехполюсника (рисунок 5.1).

Ветвь схемы замещения, по которой протекает ток нагрузки, называется продольной. Она включает в себя активное сопротивление R_л и индуктивное X_л. Ветви, включенные на полное напряжение сети, называются поперечными. Они состоят из емкостной и активной проводимостей B_л и G_л.

Величины R_л, Х_л, В_л и G_л определяются по упрощенным формулам:

, , , , (5. 1)

где l – длина линии, км;

r₀, x₀, b₀ и g₀ – погонные параметры линии, то есть сопротивления и проводимости, приходящиеся на единицу длины, Ом/км и См/км;

n_ц–число цепей линии.

Если номинальное напряжение не превышает 330 кВ, то потери на коронный разряд незначительны. Поэтому в линиях 330 кВ и ниже активную проводимость можно не учитывать. Тогда схема замещения принимает вид, показанный на рисунке 5.2.

Можно использовать также другой вариант этой схемы, когда емкость заменяется генерируемой ею зарядной мощностью (рисунок 5.3). Величина этой мощности, MВар, отнесенная ко всем трем фазам, равна

, (5.2)

где U_фи U –соответственно фазное и линейное напряжения, кВ.

В воздушных линиях 35 кВ и ниже зарядную мощность можно не учитывать. Зарядную мощность кабелей необходимо учитывать при более низких напряжениях (начиная с 20 кВ). Соответствующая схема замещения показана на рисунке 5.4.

Если напряжение кабельной линии не превышает 10 кВ, то можно не учитывать как зарядную мощность, так и индуктивное сопротивление (по причине малого междуфазного расстояния). Схема замещения такой линии показана на рис. 5.5.

Подстанция проходная и тупиковая отличия

Выбор при проектировании типа понижающей подстанции выполняется с учетом существующей схемы электрических сетей района строительства (радиальная или кольцевая конфигурация сети, количества питающих подстанций), а также выбранной стратегии ее будущего развития. Наибольшее распространение получили подстанция проходная и тупиковая, отличие которых заключается, прежде всего, в способе их подключения к электрической сети.

Способы подключения подстанции

Питание тупиковой понижающей подстанции (ПС) осуществляется от головной ПС (шин более высокого напряжения) по одной или двум линиям электропередач. При этом питание других ПС от этих линий не осуществляется. Тупиковая подстанция используется в радиальных сетях, для питания промышленных предприятий, удаленных мест добычи полезных ископаемых и других подобных объектах.

Проходная (или транзитная) ПС подключается “в рассечку” между двумя головными подстанциями или «врезается» в линию с односторонним питанием. Стоимость строительства проходных ПС выше, чем ответвительных, так как для них требуется большее количество дорогостоящих коммутационных аппаратов на стороне высокого напряжения. Однако их эксплуатация удобнее, а надежность снабжения потребителей выше, чем у тупиковых ПС.

Схемы подстанций этих типов

Подстанция проходная и тупиковая, отличие которых проявляются также в схемах исполнения, должны обеспечивать:

• надежное снабжение подключенных потребителей;
• учитывать возможность расширения;
• соответствовать требованиям систем защиты и противоаварийной автоматики.

Выбор схемы тупиковой подстанции зависит, прежде всего, от требуемой степени надежности питания подключенных потребителей. Чаще всего применяется упрощенная схема с двумя блоками “линия питания – понижающий трансформатор” (схема без сборных шин). Для обеспечения снабжения потребителей при отключении одной из питающих линий электропередач на стороне высокого напряжения используется рабочая перемычка (мостик) с разъединителями. Это перемычка при нормальном режиме работы сети разомкнута. Перемычка для питания подключенных потребителей, во время выполнение ремонтных работ (ремонтная перемычка) на тупиковых ПС, не требуется.

Если аналогичная блочная схема используется в транзитной ПС, то рабочая перемычка с высоковольтным выключателем в нормальном режиме работы замкнута. Такая перемычка используется для обеспечения транзита мощности во время ремонтных работ на ПС.

При выборе схемы проходных ПС также учитываются: номинальные мощности используемых силовых трансформаторов, приоритетность снабжения потребителей или обеспечения перетока мощности. После технико-экономического обоснования возможно также применение в сетях с напряжением выше 110 кВ следующих схем таких ПС: «заход-выход», треугольник, с системами шин (одной секционированной рабочей системой и полуторной цепочкой для присоединения ответственных потребителей).

Портал по работе с клиентами. Технологическое присоединение АО «ДРСК»

* Поля, обязательные для заполнения
Регион нахождения объекта присоединения:*	Выберите регионАмурская областьПриморский крайХабаровский крайЕврейская автономная областьРеспублика Саха (Якутия)
Выберите тип поселения:*	в городе или ПГТ в сельской местности
Статус заявителя:*	Физическое лицо Юридическое лицо или ИП
Вид заявки:*	Новое присоединение Увеличение присоединенной мощности Изменение схемы подключения Временное присоединение
Категория надежности:*	1 2 3
Максимальная мощность энергопринимающих устройств (кВт):*
Расстояние до ближайшей опоры, линии электропередачи по прямой (м):*
Требуемый уровень напряжения электроустановок заявителя (кВ):*	Укажите уровень напряжения0,22 кВ (однофазное)0,4 кВ (трехфазное)6-10 кВ (высокое)35 кВ (высокое)110 кВ (высокое)
Уровень напряжения линии электропередачи, от которой планируется подключение объекта (кВ)* :	Укажите уровень напряжения array(1) { [“mod”]=> string(4) “calc” } 0,22 кВ (однофазное) array(1) { [“mod”]=> string(4) “calc” } 0,4 кВ (трехфазное) array(1) { [“mod”]=> string(4) “calc” } 6-10 кВ (высокое) array(1) { [“mod”]=> string(4) “calc” } 35 кВ (высокое) array(1) { [“mod”]=> string(4) “calc” } 110 кВ (высокое)
Ознакомьтесь с вариантами существующих схем линий электропередач, это поможет Вам правильно выбрать уровень напряжения линии электропередачи, от которой планируется подключение:

Основы системы передачи электроэнергии

Электроэнергия после выработки на генерирующих станциях (ТЭЦ, ГЭС, АЭС и т. Д.) Передается потребителям для использования. Это связано с тем, что генерирующие станции обычно расположены далеко от центров нагрузки. Сеть, которая передает и доставляет электроэнергию от производителей к потребителям, называется системой передачи . Эта энергия может передаваться в форме переменного или постоянного тока. Традиционно переменный ток используется уже много лет, но HVDC (постоянный ток высокого напряжения) быстро набирает популярность.

Однолинейная схема системы передачи электроэнергии переменного тока

Типичная однолинейная диаграмма, представляющая поток энергии в данной энергосистеме, показана ниже:

Электроэнергия обычно (или обычно) вырабатывается на 11 кВ на генерирующих станциях в Индии и Европе. Хотя в некоторых случаях напряжение генерации может быть выше или ниже. Генераторы, которые будут использоваться на электростанциях, доступны от 6 кВ до 25 кВ от некоторых крупных производителей. Это генерирующее напряжение затем повышается до 132 кВ, 220 кВ, 400 кВ или 765 кВ и т. Д.Повышение уровня напряжения зависит от расстояния, на которое должна передаваться мощность. Чем больше расстояние, тем выше будет уровень напряжения. Повышение напряжения должно уменьшить потери I ² R в , передающем мощность (при повышении напряжения ток уменьшается на относительную величину, так что мощность остается постоянной, и, следовательно, потери I ² R также уменьшает). Эта ступень называется первичная передача .

Напряжение понижается на приемной станции до 33 кВ или 66 кВ. Вторичная передача линии выходят из этой приемной станции для подключения подстанций, расположенных вблизи центров нагрузки (города и т. Д.).

Напряжение снова снижено до 11 кВ на подстанции. Напрямую с этих подстанций можно питать крупных промышленных потребителей напряжением 11кВ. Также от этих подстанций выходят фидеры. Этот этап называется первичным распределением .

Фидеры представляют собой воздушные линии или подземные кабели, по которым мощность передается близко к точкам нагрузки (конечным потребителям) на расстояние до пары километров. Наконец, напряжение понижается до 415 В с помощью распределительного трансформатора, установленного на опоре, и подается на распределительные устройства. Снабжение конечных потребителей осуществляется по обслуживающей магистрали от дистрибьюторов. Вторичное распределение Система состоит из фидеров, распределителей и обслуживающей сети.

Различные типы систем трансмиссии

1. Однофазная система переменного тока
   • Однофазная двухпроводная
   • однофазный, два провода с заземлением средней точки
   • однофазный, трехпроводный
2. Двухфазная система переменного тока
   • Двухфазная, трехпроводная
   • двухфазный, четырехпроводный
3. Трехфазная система переменного тока
   • Трехфазная, трехпроводная
   • трехфазный, четырехпроводный
4. Система постоянного тока
   • Двухпроводная система постоянного тока
   • Два провода постоянного тока с заземлением средней точки
   • Трехпроводный DC

Передача электроэнергии также может осуществляться с использованием подземных кабелей. Но строительство подземной линии электропередачи обычно обходится в 4-10 раз дороже, чем воздушная линия эквивалентного расстояния. Однако следует отметить, что стоимость строительства подземных линий электропередачи сильно зависит от местных условий. Кроме того, стоимость необходимого проводящего материала является одной из самых значительных затрат в системе передачи. Поскольку стоимость проводника составляет большую часть общей стоимости, ее необходимо учитывать при проектировании. При выборе системы передачи учитываются различные факторы, такие как надежность, эффективность и экономичность.Обычно используется воздушная система передачи.

Основные элементы ЛЭП

По экономическим соображениям для передачи электроэнергии широко используется трехфазная трехпроводная воздушная система. Ниже приведены основные элементы типичной энергосистемы.

• Проводников: три для одинарной линии и шесть для двухцепной линии. Проводники должны быть подходящего размера (т. Е. Сечения). Это зависит от его текущей емкости.Обычно используются проводники ACSR (алюминиевый сердечник, армированный сталью).
• Трансформаторы: Повышающие трансформаторы используются для повышения уровня напряжения, а понижающие трансформаторы используются для его понижения. Трансформаторы позволяют передавать мощность с более высоким КПД.
• Линейные изоляторы: для механической поддержки линейных проводов и их электрической изоляции от опорных башен.
• Опорные башни: для поддержки линейных проводов, подвешенных в воздухе над головой.
• Защитные устройства: для защиты системы передачи и обеспечения надежной работы. К ним относятся заземляющие провода, пламегасители, автоматические выключатели, реле и т. Д.
• Регуляторы напряжения: для поддержания напряжения в допустимых пределах на принимающей стороне.

ОДНОЛИНЕЙНАЯ ИЛИ ОДНОЛИНЕЙНАЯ СХЕМА Электроэнергетическая система

Здравствуйте, читатели добро пожаловать в новый пост. В этом посте мы подробно рассмотрим одиночную схему или однолинейную схему в системе электроснабжения. В нашей энергосистеме используется множество компонентов, таких как генератор, двигатель, трансформатор, линия передачи и другие защитные устройства. Основным фактом является глубокое понимание схемотехники, в которой есть эти элементы. Поскольку их соединение усложняет систему для облегчения понимания этих компонентов, и их соединение нарисовано одной линией, что является простым способом понимания системы.

На однолинейной схеме показаны все компоненты, используемые в схеме, и их соединение выполнено для обеспечения работы системы и ее различных компонентов.В этом посте мы рассмотрим различные аспекты системы и их используемые компоненты. Итак, давайте начнем с однолинейной схемы.

ОДНОПРОВОДНАЯ ИЛИ ОДНОЛИНЕЙНАЯ СХЕМА Система электроснабжения

• Сбалансированная трехфазная система понимается через использование однофазной результирующей системы, которая состоит из любой одной линии трехфазной системы и одной нейтрали в качестве обратного пути. Обычно проводится одна линия для понимания однофазной системы
.

• можно просто использовать линию и нейтраль с различными компонентами путем рисования различных компонентов, используемых в схеме, в символическом представлении вместо результирующей схемы.
• Основные параметры схемы не показаны, а линии передачи обозначаются одной линией между точками передачи и приема.
• Нарисована одна линия, а в строке
показаны компоненты системы.
• Основное значение использования однолинейной схемы – обсуждение основных параметров системы и ее элементов.
• Если мы обсуждаем нагрузку системы, то в случае, если выключатели и реле не подключены к сети, так как это не имеет значения, но в случае наличия переходного процесса в системе, она должна быть стабильной, чтобы реле и выключатель были подключены к сети. важно, так как он определяет работу схемы.
• В некоторых случаях делается чертеж трансформатора тока и трансформатора напряжения, который используется для определения тока и напряжения в системе.
• Данные, показанные на однолинейной диаграмме, должны соответствовать системным требованиям, а часть системы, которую мы собираемся обсудить, упрощает изучение системы.

ОДНОЛИНЕЙНАЯ ИЛИ ОДНОЛИЧНАЯ СХЕМА Компоненты

• На приведенной ниже диаграмме показаны символы компонента, нарисованные на единой диаграмме.

• Символ, используемый для различных электрических машин, таких как двигатель и генератор, представляет собой круг, и показаны символы некоторых других устройств.
• При построении однолинейной схемы необходимо знать соединение заземления с системой, которое помогает определить направление тока, если в системе возникает несимметричная ошибка.
• Стандартное символическое представление для определения трехфазной системы, имеющей соединение Y-конфигурации с нейтралью, показано на диаграмме выше.
• В некоторых случаях сплошное заземление трансформатора сконфигурировано, а в некоторых случаях имеет высокое сопротивление, а в некоторых случаях – катушку индуктивности.

Однолинейная схема

• На рисунке ниже показана однолинейная схема простой энергосистемы.

• Два генератора подключены и имеют заземленную конфигурацию через реактор и сопротивление каждый.
• они подключены к ЛЭП через шину и повышающий трансформатор
• Есть генератор, подключенный и связанный с землей через реактор и связанный с шиной и другими концами линии с трансформатором.
• Нагрузка связана с шиной, при этом показаны номинальные значения нагрузки генераторов и трансформаторов, реактивное сопротивление и другие элементы системы.

Вот и все об однолинейной диаграмме, у вас есть дополнительные вопросы, спрашивайте в комментариях, спасибо за чтение, хорошего дня

Автор: Генри

http://www.theengineeringknowledge.com

Я профессиональный инженер и закончил известный инженерный университет, а также имею опыт работы инженером в различных известных отраслях.Я также пишу технический контент, мое хобби – изучать новые вещи и делиться ими с миром. Через эту платформу я также делюсь своими профессиональными и техническими знаниями со студентами инженерных специальностей.

Однолинейная схема

– обзор

Инженерные чертежи

Все, кроме самых простых инженерных проектов, требуют создания чертежей, чтобы каждый, кто участвует в проектировании и эксплуатации процесса, понимал, какое оборудование используется, как элементы связаны с друг друга, а также характер условий эксплуатации.

В обрабатывающих отраслях используются следующие типы чертежей:

•

Блок-схемы

•

Технологические схемы

•

Схемы трубопроводов и приборов

•

Электрические однолинейные / однолинейные схемы

•

Изометрические чертежи.

Блок-схемы

Блок-схема (BFD) – иногда называемая иконической блок-схемой – предоставляет схему процесса всего на одном или двух листах. Он не в масштабе и будет содержать очень ограниченную инженерную и технологическую информацию. BFD обычно состоит из следующих элементов:

•

Символы для более крупных единиц оборудования или для групп оборудования. Эти блоки символов не будут включать номера оборудования.

•

Оборудование будет располагаться слева направо в порядке технологического и / или гравитационного потока. Потоки жидкости, выходящие из блока, обычно будут показаны как выходящие снизу, потоки газа – сверху.

•

Линии, связывающие элементы оборудования, будут иметь стрелки, показывающие направление потока.

На рис. 1.2 показан пример очень простого BFD. Он показывает, что процесс имеет четыре операционных блока и секцию утилит. Сырье / сырье попадает в Раздел 100, где оно очищается и обрабатывается иным образом. Оттуда они попадают в секцию 200, стадию реакции. Затем потоки сырого продукта направляются в секцию 300, где они очищаются. Оттуда они отправляются на склад, участок 400.Коммунальные услуги, такие как пар, приборный воздух и охлаждающая вода, указаны в Разделе 500.

Рисунок 1.2. Простой BFD.

Приведенный выше эскиз можно разработать более подробно, как показано на рис. 1.3.

Рисунок 1.3. Блок-схема.

•

Секция обработки корма разделена на две части. Общее количество материала, поступающего в систему, составляет около 110 т / сутки.

•

Сырье вступает в реакцию и очищается.Непрореагировавшие материалы перерабатываются.

•

Производится и отправляется на склад около 90 т / сутки продукции.

•

Побочные продукты также отправляются на склад.

Блок-схемы процесса

Балансы материалов и энергии обычно отображаются на PFD, которые являются развитием блок-схем, описанных выше. PFD содержит информацию о процессе для всех значимых потоков. Эта информация обычно включает скорость потока, химический состав, фазы, температуру, давление, вязкость, теплопроводность и удельную теплоемкость. Это также обеспечивает полный тепловой и материальный баланс установки. Также будут показаны некоторые детали, относящиеся к основным элементам оборудования. Это не в масштабе.

В типовой PFD включена следующая информация:

•

Основные технологические трубопроводы, включая направление потока

•

Основное оборудование, обозначенное упрощенными символами

•

Основные байпасные и рециркуляционные линии

•

Регулирующие клапаны

•

Блокирующие клапаны, критически важные для процесса.

PFD обычно мало используются после того, как объект построен. Они слишком сложны, чтобы дать простой обзор, такой как полученный из BFD. Но они не содержат механической информации, поэтому имеют ограниченную ценность для тех, кто занимается эксплуатацией или техобслуживанием. Кроме того, после того, как установка находится в эксплуатации, условия процесса обычно меняются вскоре после запуска, часто для получения либо более высоких темпов производства, либо повышения урожайности. Для предприятия необычно поддерживать PFD в актуальном состоянии, чтобы отразить такого рода изменения, и поэтому их ценность со временем снижается.

Пример PFD предоставлен Engineering Toolbox (2016a).

Схемы трубопроводов и КИП

P&ID предоставляют подробную техническую информацию, такую ​​как размеры линий, спецификации материалов, требования к изоляции, а также структуру и функции всех контуров управления. Они предоставляют обширную информацию по всем инженерным дисциплинам, операциям и техническому обслуживанию. По сути, они являются важными координирующими документами. Они не в масштабе и не показывают компоновку оборудования, кроме как в общем смысле.В отличие от PFD, P & ID не предоставляют информацию о процессе, связанную с составом потока, температурами и давлением.

Ключевым справочным документом, касающимся P & ID, является ANSI / ISA S5.1, Instrumentation Symbols and Identification (ANSI, 2009a). Следующая цитата взята из введения к этому стандарту.

В различных отраслях промышленности по всему миру схема трубопроводов и приборов (P&ID) представляет собой документ, который используется для передачи информации о механическом оборудовании, трубопроводах, а также контрольно-измерительных приборах, задействованных на промышленном предприятии.Этот документ читают все, от технического обслуживания до высшего руководства. Поскольку предприятия становятся все более глобальными, а в промышленные процессы и заводы вовлекаются компании со всего мира, важно использовать стандартную методологию для отображения измерений и элементов управления на этих чертежах. ISA-5.1 обеспечивает это средство для облегчения общего понимания автоматизации, задействованной в промышленном процессе.

P&ID предоставляют следующую информацию:

•

Подробные символы для всех элементов оборудования.Хотя эти символы не в масштабе, они должны давать общее представление о сравнительных размерах.

•

Подробная информация об оборудовании, включая номинальное давление и материалы конструкции.

•

Прокладка всех технологических и вспомогательных трубопроводов, включая небольшие соединения, такие как точки отбора проб, вентиляционные и дренажные каналы, а также байпасные линии.

•

Подробная информация о трубопроводах, включая номера линий, характеристики материалов, размеры и характеристики давления.

•

Все клапаны, включая предохранительные клапаны.

•

Расположение и функции всех приборов, как местных, так и центра управления.

•

Функция всех контуров управления.

•

Парообогрев.

•

Сторонние интерфейсы и интерфейсы пакетов салазок.

•

Идентификация вышедшего из строя оборудования и трубопроводов.

Они обычно исключают следующую информацию:

•

Номинальная мощность или производительность

•

Корневые клапаны КИП

•

Реле управления

•

80

ручные переключатели

•

80

и световые индикаторы

•

КИПиА и клапаны

•

Колена и другая стандартная арматура

•

Обширные пояснительные примечания.

Многие примеры P&ID, например, из Engineering Toolbox (2016b) и Informit (2012), доступны в Интернете.

Поскольку они используются в широком спектре видов деятельности и проектов, P&ID являются основой работы PSM, такой как анализ опасностей, написание операционных процедур и составление слепых списков. По этим причинам жизненно важно поддерживать актуальность P&ID (действительно, это часто является нормативным требованием). Однако поддерживать эти документы в актуальном состоянии – проблема, потому что почти каждый день в процесс или оборудование вносятся некоторые изменения, и эти изменения требуют изменения соответствующих P&ID.Если руководство должно гарантировать, что P&ID действительно обновляются, им потребуется эффективная программа управления изменениями.

Символы

Стандартные символы оборудования, которые используются при подготовке P&ID, перечислены в работе Lucidchart (2016). На рис. 1.4 показаны лишь несколько символов оборудования, трубопроводов и контрольно-измерительных приборов. Они основаны на уже упоминавшемся стандарте ANSI / ISA S5.1. (Дальнейшее обсуждение символов оборудования, трубопроводов и клапанов приведено в главах 3–5, 3, 4, 5, а также в главе 16 «Человеческий фактор и эргономика».)

Рисунок 1.4. Типичные символы P и ID.

Нумерация оборудования

Типичная система нумерации оборудования предполагает использование идентификатора в форме X-00000. Буква «X» обозначает тип оборудования. Например, «P» будет обозначать насос, теплообменник «E» и бак «T». Две цифры обозначают технологическую систему. Например, «20» может быть технологической жидкостью, «30» – технологическим газом, а «60» – топливным газом. Последние три цифры идентифицируют само оборудование. Итак, P20101 будет насосом, который обрабатывает поток процесса.Его идентификационный номер – 101.

Одна компания использует следующую символику:

•

Столбцы – C

•

Теплопередающее оборудование (необожженное) – E

•

Теплообменное оборудование (обожжены) —F

•

Резервуары — V

•

Реакторы — R

•

Смесители — M

•

Сепараторы

• Сепараторы

•

Агрегаты и прочее оборудование в сборе – A

•

Насосы – P

•

Компрессоры и нагнетатели – K

•

Резервуары – T

API RP 14C следующие коды для морских объектов:

•

A – Атмосферное судно (температура окружающей среды)

•

B – Атмосферное судно (he ated)

•

C – Компрессор

•

D – Корпус

•

E – Компонент с обогревом на огне или выхлопе

•

F – Вытяжная линия 9 • 9018

G – коллектор

•

H – теплообменник

•

J – инжекционная линия

•

K – трубопровод

•

L – платформа

•

M – сосуд высокого давления (температура окружающей среды)

•

N – сосуд высокого давления (с подогревом)

•

P – насос

•

Q – устье скважины

•

Z – Другое

Spec Breaks

В идеале все оборудование должно быть спроектировано для самых суровых рабочих условий температуры и давления.Однако это обойдется непомерно дорого. Также, возможно, придется изменить материалы конструкции, чтобы отразить коррозионные свойства различных обрабатываемых материалов. Правильный материал строительства для одной области может быть неправильным в другой части объекта. Поэтому материалы конструкции, а также номинальные значения давления и температуры будут различаться в зависимости от области. Это означает, что системы должны быть созданы, чтобы поддерживать рабочие условия в пределах правильного проектного диапазона.Если одна секция установки работает, например, при высоком давлении, то требуется, чтобы материалы под высоким давлением не попадали в соседнее оборудование и трубопроводы, рассчитанные на более низкие давления. Аналогичные меры предосторожности применяются в отношении агрессивных химикатов и строительных материалов.

Чтобы разделить различные части спецификации (спецификации) объекта, необходимо выявить и показать на соответствующих технических чертежах, в частности, P&ID. В спецификациях указаны изменения давления, температуры, материалов конструкции и класса трубы.

Одной из задач группы анализа опасностей является определение того, как материалы или рабочие условия могут выходить за пределы спецификации, обычно из-за неправильной центровки клапана, создавая тем самым небезопасные условия. Если считается вероятным, что нарушение спецификации может быть нарушено, тогда система должна быть защищена сигнализацией, отключениями или устройствами сброса давления.

Изометрические чертежи

Изометрические чертежи представляют собой трехмерную компоновку оборудования и трубопроводов. Обычно изометрия трубопроводов рисуется на заранее распечатанной бумаге с линиями равносторонних треугольников в форме 60 °.Изометрические чертежи особенно важны на этапе строительства проекта. Они не в масштабе, поэтому необходимо указать размеры. На практике большинство трехмерных изометрий теперь создается в программе компьютерного проектирования. Изображения трубопроводных систем и соответствующие им изометрические обозначения предоставлены Wermac (2016). Как и в случае с P&ID, в Интернете можно найти множество примеров (например, What Is Piping, 2016) изометрических чертежей технологических объектов.

Однолинейные электрические схемы

Электрические чертежи разрабатываются с возрастающей сложностью аналогично чертежам оборудования и трубопроводов.Они начинаются с простой блок-схемы, на которой одна линия может представлять один провод или группу проводов. Он дает обзор системы в целом, показывая общую работу и расположение основных компонентов.

Следующим уровнем сложности является однолинейная электрическая схема (SLD), также известная как однолинейная схема – чертеж, на котором показаны физические компоненты электрической системы и их взаимосвязь друг с другом, но не обязательно в их фактическое физическое местоположение (например, P&ID для механического оборудования и трубопроводов).Он показывает с помощью отдельных линий и стандартных символов пути, соединения и составные части электрической цепи или систем цепей.

Рис. 1.5 представляет собой пример SLD для электрической системы, используемой для запуска транспортного средства. Видео, показывающее, как разработать однолинейную диаграмму, доступно в EasyPower (2011).

Рисунок 1.5. Электрическая блок-схема.

Дальнейшее обсуждение электрических систем приведено в главе 6: «Контрольно-измерительные приборы и управление».

Однолинейная схема энергосистемы

Энергетические системы – это чрезвычайно сложные электрические сети, которые географически разбросаны по очень большим территориям. По большей части это также трехфазные сети – каждая силовая цепь состоит из трех проводов, и все устройства, такие как генераторы, трансформаторы, выключатели, разъединители и т. Д., Установлены на всех трех фазах. Фактически, энергосистемы настолько сложны, что полная стандартная схема, показывающая все соединения, нецелесообразна.Тем не менее, желательно, чтобы существовал какой-то лаконичный способ передачи базовой компоновки компонентов энергосистемы. Это делается с помощью однолинейной схемы (SLD). SLD также называются однолинейными диаграммами. Для практикующих инженеров-электриков и исследователей интерпретация однолинейных диаграмм является не менее важным и необходимым навыком.

Мы обсудим представление энергосистемы в виде однолинейной схемы и покажем, как интерпретировать однолинейную схему любой данной энергосистемы.

Что такое однолинейная диаграмма?

Однолинейная схема – это метод упрощенного представления трехфазной системы питания. Три фазы обозначаются одним проводником, т. Е. Предполагается, что энергосистема находится в сбалансированном устойчивом состоянии.

Диаграммы импеданса и реактивного сопротивления

Чтобы проанализировать энергосистему в условиях нагрузки или при возникновении неисправности, необходимо нарисовать пофазную эквивалентную схему системы, используя ее однолинейную диаграмму.

Эквивалентная схема системы, построенная путем объединения эквивалентных схем для различных компонентов, показанных на однолинейной схеме, известна как диаграмма импеданса системы.

Представление компонентов энергосистемы на однолинейной схеме

Генератор представлен последовательной ЭДС с импедансом. Трансформаторы и двигатели представлены их схемами замещения. Короткая линия представлена ​​его последовательным импедансом. Средние и длинные линии представлены номинальными схемами PI, тогда как очень длинные линии представлены эквивалентными схемами PI.Шунтирующая проводимость обычно не указывается в эквивалентной схеме трансформатора, потому что ток намагничивания трансформатора обычно незначителен по сравнению с током полной нагрузки. Поскольку сопротивление системы очень мало по сравнению с ее индуктивным реактивным сопротивлением, сопротивление часто не учитывается при расчетах неисправностей.

Повторение нагрузки

Статические нагрузки (т. Е. Нагрузки, не связанные с вращающимися машинами) мало влияют на общий ток в линии во время короткого замыкания и обычно не учитываются.Поскольку генерируемые ЭМС нагрузок синхронного двигателя вносят вклад в ток повреждения, они всегда учитываются при расчетах неисправностей.

Если диаграмма импеданса должна использоваться для определения тока сразу после возникновения неисправности, асинхронные двигатели учитываются посредством генерируемой ЭДС последовательно с индуктивным реактивным сопротивлением. Асинхронные двигатели не учитываются при вычислении тока через несколько циклов после возникновения неисправности, потому что ток, вносимый асинхронным двигателем, очень быстро гаснет после короткого замыкания асинхронного двигателя.Статические нагрузки не учитываются во время короткого замыкания, так как напряжения падают очень низко, так что потребляемые ими токи незначительны по сравнению с токами замыкания.

Схема положительной последовательности

Если пренебречь всеми статическими нагрузками, всеми сопротивлениями, полной проводимостью каждого трансформатора и емкостью линии передачи, чтобы упростить расчет тока короткого замыкания, диаграмма импеданса сводится к диаграмме реактивного сопротивления. . Эти упрощения применимы только к расчетам неисправностей, а не к исследованиям расхода нагрузки.Поскольку диаграммы импеданса и реактивного сопротивления показывают полное сопротивление сбалансированным токам в симметричной трехфазной системе, их иногда называют диаграммами прямой последовательности. Значения импеданса и реактивного сопротивления в импедансе и реактивном сопротивлении находятся из данных, представленных на однолинейной диаграмме.

Упрощение в однолинейных схемах

Однолинейные схемы не показывают точных электрических соединений цепей. Как следует из названия, SLD используют одну линию для представления всех трех фаз.Они показывают относительные электрические соединения генераторов, трансформаторов, линий передачи и распределения, нагрузок, автоматических выключателей и т. Д., Используемых при сборке энергосистемы. Объем информации, включенной в SLD, зависит от цели, для которой используется диаграмма. Например, если SLD используется на начальных этапах проектирования подстанции, то все основное оборудование будет включено в схему – основным оборудованием будут трансформаторы, выключатели, разъединители и шины.

Нет необходимости включать измерительные трансформаторы или устройства защиты и учета.Однако, если целью является разработка схемы защиты оборудования на подстанции, то сюда также включаются измерительные трансформаторы и реле.

Не существует общепринятого набора символы, используемые для однолинейных диаграмм. Часто используемые символы показаны на рис.1. Вариации символов обычно незначительны, и их несложно понимать.

Рис. 1. Графические символы для однолинейной схемы (SLD)

Понятие шины в однолинейной схеме

Понятие шины на однолинейной схеме по существу такое же, как и понятие узла в электрической цепи .Только учтите, что на каждую фазу приходится по одной шине. Автобусы показаны в SLD как короткие прямые линии, перпендикулярные линиям электропередачи и линиям, соединяющим оборудование с автобусами. На реальных подстанциях автобусы изготавливаются из алюминиевых или медных стержней или труб и могут достигать нескольких метров в длину. Импеданс шин очень низкий, практически нулевой, поэтому электрически вся шина находится под одинаковым потенциалом. Конечно, между шинами отдельных фаз есть линейное напряжение.

Рисунок 2. Однолинейная схема схемы защиты шины – прерыватель и половина

Однолинейные схемы, как на рис. используется для иллюстрации компоновки автобусов на подстанции. Расположение цифра два называется «полуторный выключатель». На каждый два подключения линий или трансформаторов к шине, т.е. 1 ½ выключателя на прекращение.

Рис. 3. Однолинейная схема системы электроснабжения

На рисунке 3 показана система малой мощности. Любой Необходимая информация добавляется в SLD.В этом случае подключения обмотки генератора и трансформатора, а также способ заземления указаны нейтральные. Этот тип SLD часто также определяет размер оборудование в МВА, уровни напряжения и любую другую важную информацию. (видеть Рисунок 4)

Рисунок 4 – Однолинейная схема подстанции 69 кВ / 12 кВ / 4,16 кВ
Рисунок 5 – Однолинейная схема максимальной токовой защиты радиальной системы

На рисунке 5 показана радиальная система из двух линий .Автобусы представляют собой две распределительные станции. На исходящих линиях есть выключатели только на стороне питания. На стороне питания каждого выключателя есть трансформаторы тока. Трансформаторы тока подключены к реле максимального тока. Пунктирные линии между реле и выключателями указывают на функциональную взаимосвязь; в этом случае срабатывание реле максимального тока вызывает отключение соответствующего выключателя. Этот тип SLD используется для расчета тока короткого замыкания, а также для настройки и согласования реле.

Заключительные слова

В этом посте подробно описано использование и применение однолинейной схемы в энергосистемах. Также обсуждается, как читать однолинейную схему. Чтобы узнать больше о энергосистеме, вы можете посетить Базовую структуру и функции энергосистемы.

Вы также можете прочитать, как электрическая энергия передается от генерирующих станций потребителям, и «Анализ потока нагрузки в энергосети».

Если вам понравилась эта статья, то, пожалуйста, подпишитесь на наш канал YouTube для видеоуроков и описаний проектов.Вы также можете найти нас на Facebook. Оставьте свой отзыв в разделе комментариев.

Что такое однолинейная схема?

Независимо от того, есть ли у вас новое или существующее предприятие, однолинейная схема является жизненно важной дорожной картой для всех будущих работ по тестированию, обслуживанию и техническому обслуживанию. Таким образом, однолинейная диаграмма подобна балансовому отчету вашего предприятия и дает моментальный снимок вашего предприятия в определенный момент времени. Он должен меняться по мере изменения вашего объекта, чтобы обеспечить адекватную защиту ваших систем.

Посмотреть продукты и услуги

Эффективная однолинейная схема четко покажет, как подключены основные компоненты электрической системы, включая резервное оборудование и доступные запасные части. Он показывает правильный путь распределения мощности от входящего источника питания к каждой последующей нагрузке, включая номинальные характеристики и размеры каждой части электрического оборудования, их проводников цепи и их защитных устройств.

На многих производственных объектах нагрузки постоянно добавляются или удаляются небольшими приращениями.Чистый эффект не всегда виден до тех пор, пока какая-то часть системы не станет перегруженной или не обнаружит другие проблемы. Часто цепи добавляются без соответствующих изменений стандартных настроек соответствующих автоматических выключателей на входе. Используемые защитные устройства должны быть согласованы с их кривыми время / ток и друг с другом. Однолинейная схема представляет собой дорожную карту для обеспечения надлежащего проектирования оборудования, резервирования и защиты.

Требования

NFPA-70E требуют получения точных и актуальных однолинейных схем.

Чтобы удовлетворить эти требования, Vertiv может провести комплексное обследование объекта, чтобы разработать однолинейные схемы для вашего объекта или обновить существующие схемы. В опросе вошли:

• Иметь опись оборудования
• Проверить наличие рабочих чертежей и их наличие
• Проверка наличия процесса, обеспечивающего поддержание действующего чертежа в текущем состоянии
• Подтвердить, что нагрузки подключены к аварийным / резервным фидерам
• Проверить потенциальные единые точки отказа
• Оценить проектное резервирование критических систем (N, N + 1, N + 2…) и можно ли обслуживать все критическое оборудование без останова
• Составьте отчет, в котором излагаются результаты по сайтам вместе с рекомендованными действиями.
• Обновление однолинейных чертежей, предоставленных заказчиком, вплоть до распределительных щитов 480 В
• Предоставить копию однолинейной электрической схемы в формате AutoCAD
• Размещать рабочие чертежи на каждом объекте

Современная однолинейная схема жизненно важна для различных сервисных операций, включая:

• Расчет короткого замыкания
• Координационные исследования
• Исследования потока нагрузки
• Исследования по оценке безопасности
• Все прочие инженерные изыскания
• Правила электробезопасности
• Эффективное обслуживание

Преимущества

• Помогает определять места неисправностей и упрощает поиск и устранение неисправностей
• Определить потенциальные источники электроэнергии во время процедуры LOTO
• Обеспечение безопасности персонала
• Соответствие требованиям NFPA 70E
• Обеспечить безопасную и надежную работу объекта

Объем

Чтобы дать вам точное представление о вашей электрической системе, информация об однолинейной схеме обычно включает:

• Входящие линии (напряжение и габариты)
• Входные главные предохранители, наконечники, вырезы, переключатели и главные / межкоммутаторные выключатели
• Трансформаторы силовые (номинал, соединения обмоток и средства заземления)
• Автоматические выключатели и выключатели с предохранителями
• Реле (назначение, применение и тип)
• Трансформаторы тока / напряжения (размер, тип и соотношение)
• Трансформаторы управляющие
• Все основные кабели и провода с соответствующими изолирующими выключателями и наконечниками (размер и длина)
• Все подстанции, включая встроенные реле и главные панели, а также точный характер нагрузки в каждом фидере и на каждой подстанции
• Напряжение и размер критически важного оборудования (ИБП, аккумулятор, генератор, распределение энергии, автоматический переключатель, кондиционирование воздуха в компьютерном зале)

Чертеж для электроники – ДВИГАТЕЛИ И ЦЕПИ УПРАВЛЕНИЯ (часть 2)

---

---

<< продолжение части 1

ВИДЫ ДИАГРАММ

В цепи управления часто встречаются схемы двух основных типов. чертежи: (1) однолинейная схема и (2) лестничная диаграмма.Однострочный диаграмма включает все в одну строку, которая читается из сверху вниз. Однолинейная схема чаще всего используется при распределении электроэнергии. рисунки. Он представляет собой одну фазу трехфазной системы (где каждая фаза идентична), которые, если бы все три были нарисованы, представляли бы вся система распределения. Ссылка на одну строку означает, что вся Функцию можно описать одной строкой от источника питания до земли. Для цепей управления двигателями чаще всего используется лестничная диаграмма.В Сама диаграмма чем-то похожа на лестницу, с двумя длинными вертикальными линиями представляющий основной источник питания и все подключенные компоненты горизонтально (как перекладины) между линиями электропередач.

Основное различие заключается в применении распределения или контроля функции. Как и следовало ожидать, чаще всего встречаются однолинейные схемы. в коммунальных или энергетических компаниях для представления своих распределительных систем через всю страну.Более подробно они обсуждаются в Разделе 17. Лестница. диаграммы используются в отраслях, где требуется выполнение некоторых функций управления переключателями, катушками реле и двигателями.

Лестничные диаграммы

Лестничные диаграммы состоят в основном из цепей управления двигателями и включают: все схемы, необходимые для включения или выключения этих двигателей. Релейная диаграмма, как и другие принципиальные схемы, подготовлена ​​таким образом, чтобы его можно прочитать в верхнем левом углу справа, и вниз по странице.Схема построена так, что основная мощность линии рисуются вертикальными линиями по обе стороны от диаграммы. Все функции схемы нарисованы на горизонтальных линиях, соединенных между две основные линии. Часто функции управления производятся последовательно, а горизонтальные линии указывают последовательность.

Цепь управления состоит из двух основных частей: собственно цепи двигателя, или силовая часть, и управляющая часть. Использование термина “лестница” Схема проистекает из компоновки управляющей части схемы.ИНЖИР. 22 показывает, что можно легко визуально различить две части схемы управления, если моторная часть была подготовлена с темной, средней и тяжелой линией, а контрольная часть была подготовлен с помощью легкой тонкой лески.

Определены требования к размещению лестничных диаграмм. по количеству букв, которые должны быть включены между горизонтальными линий. Должно быть достаточно места, чтобы надписи не наезжать на линии даже после сокращений.Имейте в виду, что когда рисунок уменьшается общий размер уменьшается, но ширина линии и расстояние между строками также уменьшено. Рисунок, который может кажется удобным читать на большом (размер D) отпечатке может оказаться невозможным читать после того, как он сокращен. Большинство надписей на диаграммах должно быть из От 1/8 до ¼ дюйма до конца. Таким образом, пространство между горизонтальными рядами на лестничной диаграмме должен быть не менее 1/2 – ¾ дюйма, что позволит убедитесь, что надписи могут быть включены без путаницы.

РИС. 22 Цепь управления, показывающая жирные темные линии для моторной части и светлые тонкие линии для контрольной части.

Длина ЛЭП определяется числом горизонтальных линий, необходимых для контрольной части схемы. В ширина между вертикальными линиями электропередач определяется по горизонтали строка, содержащая наибольшее количество устройств. Как только эта линия будет был обнаружен, он используется для разметки остальной части схемы.Это нередки случаи, когда управляющая часть схемы отличается ширину, чем моторная часть. Показана одна из наиболее очевидных причин на фиг. 23, где кнопка остановки должна обесточить все катушки в то же время. Единственный способ быть уверенным в том, что это будет сделано, – это чтобы все линии управления подключились к стороне кнопки остановки это поместит кнопку между катушками и основной линией питания.

РИС.23 Одна кнопка останова для одновременного обесточивания всех катушек.

Как и все остальные схемы, очень желательно представить хорошо сбалансированную и тщательно продуманная схема. При размещении устройств и компонентов на каждой горизонтальной линии убедитесь, что они поддерживают некоторую форму выравнивания. Например, часто длинная цепь управления содержит несколько строк. функций последовательной цепи с парой контактов и катушкой. Все пары контактов должны быть выровнены вертикально, а осевые линии круги, используемые для обозначения катушек, также должны быть выровнены по вертикали, как показано на фиг.24.

Эти катушки и пары контактов могут не совпадать с главным контактором. и пары контактов в первой линии цепи управления. В целом, эта строка содержит больше устройств, чем другие строки, потому что обычно включает пусковые и стоповые переключатели и устройства защиты от перегрузки, которые другие катушки не нужны. В этом случае первая строка должна быть в порядке. сбалансированы и красиво расположены. Равное расстояние между каждым устройством дает хорошо сбалансированный рисунок.Этого может быть немного сложно добиться без немного практики. Ширина каждого устройства разная, и ее необходимо учитывать. во внимание при определении общего интервала.

РИС. 24 Вертикальное выравнивание катушек и контактов.

РИС. 25 различных устройств, сохраняющих одинаковый размер относительно каждого прочее: кружки, от ½ до% дюймов; контакты, ¼ дюйма, линии, на расстоянии 3 дюйма друг от друга; общий длина переключателя 1/2 дюйма; и прямоугольник резистора, 3 X ¾ дюйма.

Как показано на фиг. 25, хороший размер кругов – от ½ до ¾ дюйма в диаметре, что оставляет достаточно места для добавления буквы или ссылки внутри круга. Пары контактов должны быть нарисованы параллельными линиями ¼ дюйма, расположенными примерно / 16 дюймов друг от друга. Все остальные устройства должны быть нарисованы относительно к этим размерам. Например, общий размер переключателей должен составлять около ½ дюйма, с прямоугольниками для резисторов, нарисованными около / 16 на дюйма, что позволяет включать в прямоугольник буквы ½ дюйма.

ЦЕПИ УПРАВЛЕНИЯ ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ

Цепи управления должны обеспечивать ряд функций управления, относящихся к к работе мотора. Тип функции определяется реальное использование мотора. Например, управляющие функции двигатель, используемый в лифте, сильно отличается от функций управления двигателя, используемого в системе отопления. Однако в обоих случаях основные функции запуска, остановки, работы, контроля скорости и защита должна быть рассмотрена.Самая простая схема может включать только двухпозиционный переключатель для запуска и остановки и одиночный скорость и направление движущейся части, как показано на фиг. 26. Там должен быть какой-то тип защиты цепи, такой как перегрузка, даже на это простая схема. Другая крайность может включать в себя задержки, уровни управления скоростью, функциями прямого и обратного хода и автоматического запуска, как показано на фиг. 27.

РИС. 26 Очень простая схема двигателя с ручным включением / выключением и одиночным рабочая скорость.

Основные силовые линии для цепи управления постоянным током показаны как положительные и отрицательный. Как правило, используется вертикальная линия слева. как положительный, что позволяет обычному току течь слева вправо по диаграмме. Если какие-либо переключатели, автоматические выключатели или предохранители необходимы для магистральных линий электропередач, их следует прокладывать очень близко к верх диаграммы. При подготовке расположения всех схемных устройств для размещения на горизонтальных линиях между основными линиями электропередач, сохраняйте в виду, что переключатели, контакты, резисторы или другие подобные устройства и компоненты размещаются на линии так, чтобы они встречались первыми.Пускатели двигателя или катушки реле расположены справа или на конец этой линии по направлению к отрицательной линии питания, как показано на фиг. 28. При использовании резисторов в цепях управления условное обозначение и номинал резистора обычно обозначается буквами внутри прямоугольника. используется для обозначения резистора. Обозначения катушек реле и другие контакторы также обозначены буквами в символах, используемых для обозначения эти устройства.

Соединительные линии, используемые в цепях управления, должны соответствовать условным обозначениям. для переходов и развязок.Способ использования точки для подключения и нет точки для кроссовера, как показано на фиг. 29, используется почти всегда. Точка указывает на наличие электрического соединения между два скрещенных провода. Когда нарисован кроссовер и нет точки появляется, это просто означает, что линии проходят друг мимо друга и не выполнить любые электрические соединения. Как и на всех остальных диаграммах, кроссоверы и изменения направления должны быть сведены к абсолютному минимуму.Так что легче следить за схемами и документировать схему управления, горизонтальным линиям присваивается номер. Все горизонтальные линии должны быть пронумерованными, даже если они не проходят через всю диаграмму от одна основная линия электропередачи к другой, как на фиг. 30.

РИС. 27 Часть более крупной и сложной системы управления.

РИС. 28 Контакт, расположенный ближе к левой стороне линии управления и катушки расположены ближе к правой стороне.

Цепи двигателя постоянного тока

Для схем управления постоянным током моторная часть включена как дополнительные горизонтальные линии, соединенные между двумя основными или основными линии электропередач. Линия включает два набора главных контактов, один из которых включен. каждый конец линии, якорь двигателя, любые пусковые резисторы или другие средства прямого управления двигателем, и все необходимые перегрузки. Часть схемы двигателя обычно содержит две линии, якорь и силовая линия, которая включает в себя катушку возбуждения, переменный резистор и катушка потери поля, которая не дает двигателю работать очень быстро если поле откроется.

На ФИГ. 31 вертикальные линии представляют 250 В постоянного тока. Обе цепи двигателя и функции управления показаны на диаграмме. Обратите внимание, что только линии управляющей части этой схемы пронумерованы. Первое Устройство представляет собой главный выключатель для полного отключения питания от цепи. Обе линии, положительная и отрицательная, содержат выключатели и предохранитель для защиты от перегрузки. Первая горизонтальная линия включает якорная часть двигателя.В этой схеме управление скоростью предусмотрен и представлен прямоугольником для резистора и контактов соединены в промежуточных точках. Обратите внимание, что эта строка включает в себя контакты для пускателя двигателя (M). Есть два набора – по одному на каждом конце. линии. Вторая строка также содержит часть схемы двигателя, часто называют полевой схемой, потому что она представляет собой полевая часть мотора. В эту строку входят обмотки возбуждения, полевой реостат и реле потери поля для защиты.Строки с 1 по 5 содержат схему управления двигателем. Управляющая часть схемы включает в себя все необходимые устройства для обеспечения функций управления, такие как запуск и остановка и, в данном случае, регулировка скорости двигателя. Регулирование скорости обеспечивается резистором в цепи якоря.

РИС. 29 Подключения обозначены точкой. (Когда провода просто пересекаются, точки нет, что указывает на отсутствие связи.)

РИС.30 контрольных линий пронумерованы с левой стороны для облегчения отслеживания функции схемы.

Двигатели переменного тока и схемы управления

Основная разница между цепями управления двигателями переменного и постоянного тока заключается в сам мотор. Любым двигателем можно управлять с помощью системы управления постоянным током. Разница в том, что сам двигатель переменного тока должен быть подключен к

.

Источник питания переменного тока, однофазный или многофазный. Обычно Электродвигатель переменного тока работает от трехфазной системы, которую довольно легко изготовить.

Для схемы такого типа нередки случаи, когда цепь двигателя располагаться горизонтально, а цепь управления – вертикально. ИНЖИР. 32 показывает типичную схему управления двигателем, которая включает в себя как Цепь управления переменного тока и цепь двигателя переменного тока. Обратите внимание на темный, тяжелый линии, используемые для идентификации моторной части схемы. Три линии обозначаются как L1, L2 и L3. Они указывают на основной источник питания, который должен быть трехфазным.Показано подключение 2FU напрямую к обмотки ротора – это резисторы и контакты, используемые в регуляторе скорости. цепи двигателя. Сама цепь управления подключается между L1 и L2. Иногда основной источник питания слишком велик, чтобы его можно было безопасно использовать. управляющих операций или персонала, и трансформатор подключен между основные силовые линии и управляющая часть схемы, как показано на фиг. 33.

Моторная часть схемы не всегда представлена горизонтальная ориентация.Это так же часто преподносится с силой линии как вертикальные линии, а контрольная часть нарисована в одну сторону или другой, как на фиг. 34.

Использование общепринятых стандартов часто предлагалось в этот текст. Объединенный промышленный совет (JIC) публикует стандарты для цепей управления и, как упоминалось в предыдущих разделах, использование этих отраслевые стандарты строго добровольны. Однако большинство компаний считают удобным использовать эти общепринятые стандарты при приготовлении всех собственных материалов, а также материалов, подготовленных для публикации.

Элементарная или лестничная диаграмма, показанная на фиг. 35 используется для демонстрации чертежи, соответствующие стандартам JIC. Цепь двигателя включена в верх страницы и ориентирован горизонтально с трехфазным основной источник питания. Часть схемы управления подключена между двумя этих линий и ориентирована вертикально. Обратите внимание, что эта схема включает два двигателя, а не только один. Эти два двигателя подключены для запуска с тем же набором главных контактов.Эта конкретная схема содержит множество различных типов функций управления. Хотя эта схема подразумевается только чтобы продемонстрировать хорошие методы верстки, важно отметить, что более сложная схема управления может быть очень похожа на эту.

Управляющая часть схемы подключена через трансформатор для понижения напряжения до подходящего уровня. Каждая строка показывает отлично интервал и вертикальное выравнивание. Все реле управления расположены вертикально и расположены ближе всего к правой линии электропередачи.Каждая строка в элементе управления схеме присваивается номер строки, который используется просто для справки и идентификация. Номера строк находятся в левой части Рисунок. Справа для более сложных схем краткое описание функции схемы часто включается. Помимо собственно схема и примечания к схеме, необходимо приложить документацию который описывает последовательность работы. Эта последовательность должна быть полной описание того, как работает схема.Его часто включают в тот же рисунок, что и на лестничной диаграмме.

РИС. 31 Цепь управления постоянным током и цепь двигателя.

РИС. 32 Двигатель переменного тока, использующий управление переменным током с кнопочным выбором скорости.

РИС. 33 Трансформатор, используемый для понижения напряжения для блока управления.

В дополнение к релейной диаграмме, описывающей функцию схемы или эксплуатации, подготовлена ​​электрическая схема, которая на самом деле демонстрирует как должна быть подключена цепь управления.Схемы подключения были покрыты подробно в Разделе 13. Одним из обсуждаемых типов чертежей был двухточечный схема подключения. Большинство электрических схем для цепей управления с использованием электромеханических control – это диаграммы типа точка-точка.

Основное различие между схемой цепи управления и проводкой Схема есть в макете. Схема управления представляет собой функциональное представление и выложен для максимально удобного визуального распознавания схемы функции.Схема подключения больше всего связана с быстрым визуальным распознаванием фактической схемы разводки. Как показано на фиг. 36, эта диаграмма часто готов показать физическую связь между устройствами и соединительные провода. Эта электрическая схема может быть физическим представлением для схемы, показанной на фиг. 34.

РИС. 34 Вертикальная ориентация основных силовых линий к двигателю с управлением часть расположена сбоку.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ CAD

Как и во всех других типах чертежей, возможно использование системы CAD. для помощи в составлении схем управления.ИНЖИР. 37 шоу типичные электрические символы в том виде, в каком они были созданы в системе CAD. Эти символы могут быть в библиотеке деталей и размещаться где угодно. на принципиальной схеме с помощью светового пера или планшета. Конечная ответственность за поддержание компании лежит на разработчике. стандарты на всех подготовленных чертежах или схемах.

РИС. 35 Незаземленная цепь управления. (Объединенный промышленный совет)

РИС.36 Типовая электрическая схема с указанием физических характеристик и размещение.

РИС. 37 Электрические символы, созданные в системе CAD. (Интерактивный компьютер Systems, Inc.)

ВОПРОСЫ НА ОБЗОР

1. Перечислите основные типы чертежей цепей управления.

2. Почему на однолинейной схеме или однолинейной схеме обычно больше чем одна строчка?

3. Соответствуют ли символы цепей управления тем же стандартам, что и символы используется в принципиальных схемах?

4.Как по-разному представлены моторные и управляющие части по чертежам?

5. Используя Приложение F, определите значение следующей ссылки. обозначения:

а. CB

г. F

г. LS

г. O

e.

рэнд

ф. TB

г. Т / К

6. Какие две основные схемы необходимы для построения цепи управления двигателем?

7.Как протягиваются контакты в цепи, в их включенном или обесточенном состоянии состояния?

8. Почему пронумерованы горизонтальные линии в цепи управления?

9. Что делать, если для цепи управления требуется меньшее напряжение, чем цепь двигателя?

10. Почему сегодня в промышленности так часто используются системы CAD?

ПРОБЛЕМЫ

1. Потренируйтесь рисовать переключатели различных типов. Если шаблона нет доступны, используйте символы JIC, расположенные в Приложении G, и создайте их с помощью линейок и круговых шаблонов.

2. Устройства защиты цепей (предохранители, тепловые перегрузки и цепи выключатели) как с использованием шаблона, так и без него.

3. Перерисуйте схему, представленную на фиг. 22. Обязательно используйте тяжелые темные линии для моторной части и более светлые тонкие линии для управляющей части. По возможности используйте чернила.

4. Нарисуйте эскиз фиг. 23. Убедитесь, что моторная часть готова. с линиями более темными, чем контрольные.

5. Попрактикуйтесь в рисовании устройств, показанных на РИС. 25 используя рекомендации по размеру как указано. Используйте карандаш и тушь и сделайте столько, сколько необходимо, чтобы изготовить приемлемые чертежи.

6.Практикуйтесь в нанесении надписей вручную и с использованием шаблона надписи. путем перерисовки фиг. 7. Этот рисунок должен быть подготовлен как минимум на C размер листа. Убедитесь, что надписи не переполнены или сбивает с толку.

7. Нарисуйте заново РИС.34 с использованием горизонтальной ориентации моторной части схемы и расположите блок управления в более типичной конфигурации горизонтально по дну.

8. Нарисуйте электрическую схему, показывающую физическое местоположение на фиг. 36. Готовься это на листе размера B. Если шаблон недоступен, создайте каждый символ, используя инструкции, представленные в этом разделе.

с 9. по 13 Нарисуйте каждую схему цепей управления на корпусе размера C. простыня.

ПРОБЛЕМА 9 Цепь управления.

ПРОБЛЕМА 10 Цепь управления термостатом.

ПРОБЛЕМА 11 Цепь управления.

ПРОБЛЕМА 12 Схема подключения управления.

ПРОБЛЕМА 13 Цепь управления тепловым насосом.

Принципиальная схема

и его работа

Связь по линии электропередачи (PLCC) или связь по линии электропередачи (PLC) позволяет построить систему экономично и быстро, используя сеть электроснабжения в качестве сети связи.Сетевые технологии PLCC используют существующие линии электропередач в качестве средства связи, что исключает необходимость прокладки проводов, чтобы обеспечить возможность соединения между продуктами, подключенными к сети переменного тока. Связь по линиям электропередачи – это сетевая технология, которая использует минимум ресурсов и дает максимальные преимущества. Он широко используется в промышленных целях связи. Краткое объяснение PLCC обсуждается ниже.

Что такое связь по линии электропередач?

Связь по линиям электропередачи или связь по линиям электропередач является одной из технологий, которые используются для передачи и приема сигналов i.электронные сигналы связи. Краткая форма связи по линии электропередачи – PLCC, она также известна как основная связь, цифровая абонентская линия линии электропередачи и сеть линий электропередачи. Частотная манипуляция (FSK), амплитудная манипуляция (ASK), OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением) и фазовая манипуляция (PSK) – это некоторые из методов модуляции, которые используются для целей связи.

Схема коммуникационной цепи несущей линии электропередачи

Принципиальная схема связи по линии электропередачи состоит из коаксиальных кабелей, защитных реле, линии передачи, линейного ограничителя, линейного тюнера, катушек стока и конденсаторов связи.Принципиальная схема связи по линии электропередачи показана на рисунке ниже.

Схема коммуникационной цепи несущей линии электропередачи

Коаксиальные кабели: Коаксиальный кабель – это один из типов электрических кабелей, по которым передаются высокочастотные сигналы с низкими потерями.

Защитное устройство: Это устройство используется для защиты волновой ловушки или линейной ловушки от повреждений.

Line Trap: Line Trap используется для предотвращения нежелательных потерь мощности несущего сигнала, а также для предотвращения передачи несущего сигнала.Линейный ловушка также известна как волновая ловушка, и она доступна для приложений с широкополосной и узкополосной частотной блокировкой.

Линейный тюнер: Линейный тюнер последовательно соединен с разделительным конденсатором.

Дренажные катушки: Целью дренажной катушки на приведенном выше рисунке является обеспечение высокого и низкого импедансов несущей и промышленной частоты.

Конденсаторы связи: Конденсаторы связи предназначены для обеспечения высокого и низкого импедансов промышленной частоты и несущего сигнала.

Блок-схемы передатчика и приемника связи по линии электропередачи

Блок-схема передатчика PLCC состоит из ПК, микроконтроллера, модемов PLCC и розеток для линий электропередач. Блок-схема передатчика PLCC показана на рисунке ниже.

Схема передачи данных по линии электропередачи

ПК: ПК в блоке передатчика PLCC действует как хост для передатчика и приемника.

Микроконтроллер: Микроконтроллер используется для управления бытовой техникой

Модемы PLCC: Модем PLCC – это модуль связи с несущей линии электропередачи, который действует как приемопередатчик.

Для управления бытовой техникой команда отправляется компьютером на микроконтроллер. Микроконтроллер получает команду и преобразует информацию в последовательные цифровые сигналы. После этого последовательные цифровые данные отправляются на модем PLCC. Последовательные цифровые сигналы данных преобразуются модемами PLCC в сигналы ASK (амплитудная манипуляция), и данные сигналов ASK объединяются в розетку линии питания.

Блок-схема приемника связи по линии электропередачи с несущей

На приведенном выше рисунке показана блок-схема приемника PLCC.В секции приемника розетка линии электропередачи подает сигналы запроса на модем PLCC. Модем PLCC преобразует полученные сигналы ASK в последовательные цифровые сигналы и передает данные цифрового сигнала на микроконтроллер, чтобы дать команду драйверу реле для управления определенным оборудованием.

Характеристики канала линии электропередачи

Характеристики канала PLCC:

Характеристический импеданс: Характеристический импеданс линии передачи равен

Z ₀ = √L / √C

Где «L» – индуктивность, а «C» – емкость.Единицей измерения индуктивности является Генри (Гн), а единицей измерения емкости – Фарад (Ф). Для связи по линии электропередачи он варьируется в диапазоне от 300 до 800 Ом.

Затухание: Затухание измеряется в децибелах (дБ), и потери затухания происходят в ловушке линии, тюнере и в линиях электропередачи из-за несоответствия импеданса, связи, ограничительных потерь и любых других потерь.

Шум: На приемном конце отношение сигнал / шум (S / N) высокое.

Ширина полосы: Диапазон полосы пропускания составляет от 1000 Гц до 1500 Гц для целей ретрансляции и диапазон полосы пропускания от 500 Гц до 600 Гц для FSK (частотная манипуляция).

Сетевые адаптеры для линий электропередач

Некоторые из лучших сетевых адаптеров для линий электропередач:

Actiontec 500: Он чрезвычайно компактен по конструкции и не имеет поддержки Gigabit Ethernet.

Linksys PLEK 500: Он предлагает относительно низкую задержку и часто охватывает оба сокета.Нет проходной розетки

.

Netgear PLP 1200-100PAS: Он сохраняет скорости на больших расстояниях, а его режим энергосбережения вызывает падения

Comtrend Bridge: Идеально подходит для систем видеонаблюдения

Comtrend GCA 6000: Он использует менее популярный протокол ghn и не работает с кабельным телевидением или Интернетом.

Zyxel-AV2000: Относительно легко настроить и обеспечивает хорошую производительность в реальных условиях.

TP-Link AV1000: Он не блокирует другие розетки и имеет встроенный двухдиапазонный Wi-Fi.

TP-Link AV1300: Подходит для потоковой передачи видео 4K

Приложения

Приложения связи по линии электропередачи:

• Передаточно-распределительная сеть
• Домашнее управление и автоматизация
• Развлечения
• Телекоммуникации
• Системы безопасности
• Автоматическое считывание показаний счетчика
• Телеметрия
• Телефония
• Защитное реле

Ограничения

Ограничения связи по ЛЭП:

• Требуется высокое отношение сигнал / шум
• Связь по линии электропередачи не защищена

Преимущества

Преимущества линии связи по ЛЭП

• Комплекс
• Надежность
• Экономичный
• Меньшее затухание

Часто задаваемые вопросы

1).Какова цель PLCC?

Между электрическими подстанциями PLCC используется для телекоммуникаций, мониторинга и защиты от высоких напряжений.