Circuits électriques de puissance pour systèmes d'automatisation

Les alimentations des équipements électriques et des systèmes d'automatismes sont les sous-stations de distribution d'atelier, les tableaux et les blocs d'alimentation des systèmes d'alimentation de l'installation en cours d'automatisation, auxquels aucune charge fortement variable (moteurs électriques de forte puissance, etc.) n'est connectée. La tension, le type de courant et les équipements de contrôle et de protection sont, en règle générale, connectés et coordonnés avec le système électrique.

La fiabilité de l'alimentation électrique des équipements électriques et des récepteurs électriques du système d'automatisation est supposée ne pas être inférieure à la fiabilité de l'alimentation électrique de l'installation automatisée. La question de la nécessité d'effacement est tranchée en fonction de l'appartenance des consommateurs d'électricité à la catégorie de fiabilité concernée selon le PUE, en tenant compte de la disponibilité des réserves dans le système d'alimentation électrique de l'installation.

Un système d'alimentation électrique se compose généralement d'un réseau d'alimentation et de distribution.En général, le système d'alimentation peut être représenté sous la forme d'un schéma illustré à la fig. 1.

Riz. 1. Schéma et dispositifs d'alimentation principaux du système d'automatisation: 1 - alimentation, 2 - carte d'alimentation n ° 1, 3 - carte de mesure n ° 1, 4 - dispositif d'alimentation de la vanne, 5 - carte d'alimentation n ° 2 , 6 - carte de mesure n ° 2, 7 - capteurs des appareils primaires, etc., 8 - appareils indépendants.

Le réseau d'alimentation (traits pleins) relie les alimentations de l'objet automatisé aux panneaux et nœuds d'alimentation du système d'automatisation. Le réseau de distribution (lignes pointillées) relie les cartes de circuits imprimés et les unités de puissance du système d'automatisation à ses consommateurs d'énergie individuels.

En fonction de la position relative des cartes (nœuds) de l'alimentation du système d'automatisation et des sources d'alimentation, ainsi que des exigences de redondance du circuit de puissance, elles peuvent être: radiales avec unilatéral (Fig. 2, un ) ou alimentation bilatérale (Fig. 2.6), rack avec alimentation unilatérale (Fig. 2, d) ou bilatérale d'un (Fig. 2, e) ou deux (Fig. 2, f) indépendants sources à canon radial (Fig. 2, c).

Si les blindages et les nœuds de puissance 2 sont placés dans des directions différentes des sources de puissance 1 et que la distance entre les blindages est supérieure à celle de la source aux blindages, alors des circuits de puissance sont utilisés. Dans ce cas, les blindages (nœuds) peuvent être alimentés par une ligne à partir d'une source ou deux à partir de deux sources indépendantes.

Riz. 2. Schéma du réseau d'alimentation du système d'alimentation

Les circuits d'alimentation principaux sont utilisés lorsque la distance entre les blindages et les nœuds est bien inférieure à la source d'alimentation. L'alimentation selon les circuits du secteur peut être fournie par une ou deux sources indépendantes. L'alimentation à source unique ne peut être alimentée que par des blindages qui permettent une interruption de l'alimentation.

Les réseaux de distribution sont généralement radiaux, c'est-à-dire que chaque récepteur électrique est connecté au panneau ou au nœud terminal correspondant avec une ligne radiale distincte.

Les principaux schémas d'alimentation pour le réseau d'alimentation et de distribution sont réalisés séparément, mais si le schéma du réseau de distribution se compose d'un petit nombre de groupes d'alimentations, il peut être combiné en un seul dessin avec le schéma du réseau d'alimentation.

L'équipement de contrôle des réseaux d'alimentation et de distribution assure l'inclusion et l'arrêt des récepteurs électriques et des sections de réseau pendant le fonctionnement normal, la déconnexion fiable des récepteurs électriques et des sections de réseau pour les révisions et les réparations, la protection contre tous les types de courts-circuits, ainsi que la surcharge (si nécessaire).

Pour lire les schémas d'alimentation, il est utile de savoir que les combinaisons suivantes d'appareils de commande et de protection peuvent être utilisées dans les réseaux d'alimentation et de distribution : dans les lignes électriques — un disjoncteur ou un fusible Ils sont installés aux points de connexion à l'alimentation , ainsi qu'aux entrées des blindages et des blocs d'alimentation.

Dans les réseaux d'alimentation et de distribution, des interrupteurs de pack, des disjoncteurs, des interrupteurs de commande et des interrupteurs à bascule peuvent être utilisés. Il convient de noter que :

— les dispositifs de contrôle et de protection ne sont pas installés dans les circuits des récepteurs électriques avec interrupteurs et fusibles intégrés ;

— dans les circuits des récepteurs électriques avec fusible intégré, seul le dispositif de commande est prévu ;

— l'installation de dispositifs de contrôle et de protection dans les fils de mise à la terre de tous types est interdite ; dans les conducteurs neutres, y compris lorsqu'ils sont utilisés comme conducteurs de mise à la terre, les dispositifs de commande ne peuvent être installés que s'ils déconnectent tous les conducteurs de phase ;

— dans les circuits d'alimentation d'appareils interconnectés (par exemple, un capteur et un appareil secondaire, etc.), dont les éléments individuels ne fonctionnent pas indépendamment les uns des autres, des dispositifs de commande et de protection communs sont installés. Dans ce cas, des interrupteurs séparés sont prévus sur les branches vers les éléments individuels des régulateurs (par exemple, le dispositif de régulation avec télécommande) ;

— dans les schémas de transformateurs abaisseurs à réseau secondaire ramifié, les dispositifs de commande et de protection sont installés du côté des enroulements de tension primaire et secondaire dans chaque connexion d'un récepteur électrique dépourvu de dispositif de commande et de protection. En cas de connexion du côté de la tension secondaire d'un récepteur électrique, les dispositifs de commande et de protection de ce circuit peuvent ne pas être installés.

Pour les systèmes d'automatisation critiques, grands et complexes, le contrôle de la tension est fourni sur les jeux de barres du tableau de distribution d'alimentation, des tableaux de distribution et des tableaux de commande, etc. Le contrôle de la tension du bus est généralement effectué à l'aide de lampes de signalisation connectées directement aux bus contrôlés.Dans certains cas, non seulement la présence de tension, mais également sa valeur est surveillée à l'aide d'un voltmètre ou d'un relais de tension. Le relais de tension comprend une alarme lumineuse ou sonore lorsqu'il est déconnecté de la valeur autorisée supérieure ou inférieure.

Le circuit d'alimentation est réalisé, en règle générale, dans une image à une seule ligne. Le schéma montre les dispositifs de contrôle et de protection montés tant du côté de la source d'alimentation que du côté des cartes de puissance de l'automatisme, ainsi que les lignes de communication électrique entre eux. Les images des dispositifs de contrôle et de protection du circuit d'alimentation indiquent : la désignation alphanumérique et le type de dispositif, la tension et le courant nominaux, et pour les dispositifs de protection, également le courant du fusible ou du disjoncteur.

Les équipements de gestion et de protection de l'alimentation côté alimentation sont généralement pris en compte dans les schémas d'alimentation. Les dispositifs de contrôle et de protection du réseau électrique du côté des tableaux électriques sont pris en compte dans les schémas d'automatisation et sont répertoriés dans la liste des équipements des schémas du réseau de distribution.

Riz. 3. Schéma du réseau électrique du système d'automatisation, réalisé dans une image unifilaire (seules les étiquettes typiques sont indiquées sur le schéma).

Le schéma du réseau de distribution est exécuté dans une image multiligne pour chaque tableau et bloc d'alimentation séparément.Il montre les dispositifs de commande (interrupteurs à couteau, interrupteurs, interrupteurs), les dispositifs de protection (disjoncteurs, fusibles), les convertisseurs (redresseurs, transformateurs, stabilisateurs, etc.), les lampes d'éclairage, les contacts, les commutateurs de transfert automatique (ATS) et la connexion électrique entre l'appareil lignes.

Riz. 4. Schéma du réseau de distribution du standard n ° 1, réalisé dans une image multiligne.

Les désignations alphanumériques sont indiquées pour les images des appareils, pour les transformateurs - tension supérieure et inférieure, pour les redresseurs et stabilisateurs - le type de courant, tension supérieure et inférieure. Les caractéristiques techniques des interrupteurs, interrupteurs, disjoncteurs et fusibles ne sont pas indiquées sur les schémas des réseaux de distribution, car elles figurent dans les nomenclatures des équipements électriques.