Voedingssysteem: ontwerp, installatie, bediening. Autonome voedingssystemen

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Het verbeteren van de kwaliteit van het onderhoud van gebouwen en industriële complexen heeft geleid tot het wijdverbreide gebruik van elektriciteitsbronnen en aanverwante infrastructuur. In moderne ondernemingen brengen de functies van energievoorzieningssystemen de grootste verantwoordelijkheid met zich mee, aangezien de geringste storing in de stroomvoorziening van apparatuur kan leiden tot verstoring van productieprocessen. En dit is slechts een deel van de risico's die moeten worden geminimaliseerd in de ontwikkelingsfase van het project van het stroomvoorzieningssysteem. Niet minder belangrijk zijn de problemen van het optimaliseren van deze infrastructuur, aangezien de kosten van energiebronnen in de regel de duurste post worden in de schatting voor het onderhoud van ondernemingen.

Doel van voedingssystemen

Gewoonlijk benadrukken experts, samen met de primaire taken van dergelijke systemen, hun samenstelling en kenmerken. Maar de scheiding van deze parameters zal het mogelijk maken om de componenten en taken van voedingssystemen nauwkeuriger te bepalen. Hun belangrijkste doel is om consumenten van energiebronnen te voorzien. Als laatste kan zowel een klein particulier object als een grootschalige onderneming optreden.regionale betekenis. Over het algemeen fungeert het voedingssysteem als een verbindend onderdeel tussen de bron en ontvangers van energie.

Structuur en samenstellende elementen

Het voedingscomplex kan worden weergegeven als een driecomponentensysteem. Dit is direct de bron van stroom, distributie-infrastructuur en middelen om elektriciteit te leveren. Voor de onderlinge verbinding tussen deze componenten biedt het apparaat van het voedingssysteem een breed scala aan apparatuur en hulpelementen:

• hoogspanningskabels (leveren krachtoverbrenging naar ontvangers);
• step-down onderstations (voeren de primaire omzetting van energie uit de bronnen uit);
• distributiestations (verrichten een belangrijke functie van netwerkdistributie van energie om meerdere consumenten te bevoorraden);
• converterinstallaties (voer de voorbereiding van de elektrische stroom uit voor eindgebruik);
• bovenleiding en kabels (verbindingselementen die een netwerk vormen in de stroominfrastructuur);
• geleiders (leveren de uiteindelijke energietoevoer naar de ontvangers).

Rassen van generatoren

Krachtcentrales zijn meer ontworpen voor autonome voedingssystemen van verschillende typen. Dit zijn apparaten met een motor die stroom opwekt. Moderne energiecentrales werken op drie hoofdtypen brandstof: benzine, gas en diesel.

Generatoren op benzine worden vaak gebruikt alsredundante systemen en zijn berekend voor korte gebruiksperioden. Dergelijke stations zijn goedkoper en gemakkelijker te onderhouden, maar door de hoge brandstofkosten kunnen ze niet in intensieve modi worden gebruikt. Een krachtiger dieselvoedingssysteem profiteert van lage onderhoudskosten (20% minder in vergelijking met benzine-tegenhangers), maar de apparatuur zelf en de installatie zijn duurder. Gasstroomvoorziening heeft zijn plaats gevonden in het onderhoud van grote industriële faciliteiten - de voordelen van dergelijke infrastructuur zijn onder meer de betaalbaarheid en duurzaamheid van brandstof.

Ontwerp

Bij het maken van een model van een toekomstig stroomvoorzieningssysteem zijn verschillende fasen vereist, waaronder de ontwikkeling van een elektriciteitsplan, tracering, bepaling van de locatie en parameters van apparatuur. Modern ontwerp van voedingssystemen omvat de volgende werken:

• maak een inrichtingsplan;
• aanvoer- en distributienetwerken opstellen;
• selectie van kabels, ontwerpwerk op hun parameters;
• kabelrapportage maken;
• draadgeleiding;
• specificatie ontwikkeling;
• voorbereiding van de lay-out van elektrische bedrading en aanverwante apparatuur.

Bij het uitvoeren van de meeste ontwerpbewerkingen moeten specialisten de elektrische belastingen bepalen en het elektrische netwerk berekenen, dat zal dienen voor het verzenden en distribueren van elektriciteit tussen de ontvangers. Ook meegenomen inaandacht voor vraagfactoren en geïnstalleerd vermogen.

Keuze van uitrusting

Wanneer het project klaar is, gaan de specialisten over tot de selectie van technische middelen die het stroomvoorzieningssysteem implementeren. De basisgegevens op basis waarvan apparatuur wordt geselecteerd, worden geleverd door het ontwerp van voedingssystemen op basis van berekeningen en bedrijfsomstandigheden. De componenten van het complex zijn bepalend voor de duurzaamheid en betrouwbaarheid. Tot op heden omvat de lijst met apparatuur voor dergelijke doeleinden kabel- en bedradingsproducten, hoogspanningsapparatuur, explosieveilige elektrotechniek, verlichtingsproducten, generatoren en energiecentrales, transformatorinstallaties, vermogenselektronica en verschillende componenten.

Installatie

Dit is de laatste fase in het creëren van een stroomvoorzieningscomplex, inclusief de montage en installatie van apparatuur. De installatie wordt uitgevoerd rekening houdend met de projectgegevens en de kenmerken van de onderneming - bijvoorbeeld in het geval van de uitvoering van de taak in productiefaciliteiten, houden specialisten rekening met de mogelijkheid van een gefaseerde installatie van afzonderlijke componenten zonder de noodzaak om de werkstroom stoppen. In hetzelfde stadium wordt de automatisering van voedingssystemen uitgevoerd ten koste van bedieningspanelen en speciale controllers. Vervolgens worden de inbedrijfstellingswerkzaamheden uitgevoerd en worden de nodige wijzigingen aangebracht in de onderhouds- en bedieningsvoorschriften.

Principes van beheer en werking

Bij het overwegen van de werking van voedingssystemen, is het belangrijkrekening houden met het feit dat voeding voor stroombronnen en bijbehorende elektrische apparatuur net zoveel hulpbronnen moet produceren als de consumenten nodig hebben. Met andere woorden, de werking van energiecentrales en netwerken wordt berekend op mogelijke veranderingen in ontvangerbelastingen. De rationele werking van stroomvoorzieningssystemen zorgt voor speciale training van personeel van het verzendcentrum, dat in staat zal zijn om de vraag van ontvangers voor elektriciteit nauwkeurig te volgen. Op basis van deze indicatoren selecteert de service het optimale aantal generatoren bij het verminderen van de belasting of, integendeel, lanceert back-upstations wanneer de energiebehoefte toeneemt.

Het is belangrijk om te bedenken dat de prestaties en veiligheid van werkprocessen in de onderneming afhankelijk zijn van de kwaliteit van de dienstverlening door het energiesysteem. Storingen in de stroomvoorziening kunnen leiden tot ongelukken, uitval van transportbanden en andere onaangename situaties en verschijnselen, waardoor het optreden van slachtoffers en onderproductie van vervaardigde producten niet kan worden uitgesloten.

Criteria voor de kwaliteit van de voeding

De verantwoordelijkheid van systemen die bedrijven van stroom voorzien, vereist het handhaven van voldoende indicatoren van hun prestaties. Het onderhoud van toevoerinstallaties is daarbij gebaseerd op de volgende uitgangspunten:

• Zorgen voor een soepele werking van generatoren, netwerken en gerelateerde stroomvoorzieningscomponenten. Trouwens, de betrouwbaarheid van voedingssystemen is een van de belangrijkste beoordelingen van de kwaliteit ervan, evenals onderhoudbaarheid en duurzaamheid.
• Stabiliteit van de uitvoering van het plan voorelektriciteitsopwekking en de daaropvolgende distributie, waarbij de vereiste maxima voor verbruikersbelastingen worden gedekt.
• Behoud van de kwaliteit van de aan ontvangers geleverde energie. Het moet voldoen aan de vereisten van de elektrische voeding die wordt geleverd in termen van frequentie en spanning.

Om optimale werkomstandigheden te bereiken, wordt het voedingssysteem aangestuurd door bedieningspanelen. Deze zijn op hun beurt weer voorzien van gereedschappen, waardoor de besturing, afstelling, besturing van elektriciteitscentrales, hoogspanningsleidingen en step-down onderstations wordt uitgevoerd.

Bedrijfsmodi

Elk stroomvoorzieningscomplex voorziet in individuele beschermingsmiddelen in geval van nood. In de regel zijn dit relaisbeveiligingssystemen, wat heeft geleid tot de verdeling van de bedrijfsmodi van het voedingssysteem in drie typen: normaal, noodgeval en post-ongeval. De eerste modus wordt gekenmerkt door een ononderbroken stroomvoorziening. Onder dergelijke bedrijfsomstandigheden levert het stroomvoorzieningssysteem van industriële ondernemingen de bron in voldoende volume en de vereiste kwaliteit. In de noodmodus wordt de normale werking van het systeem verstoord en duurt tot het moment waarop ook het beschadigde onderdeel wordt uitgeschakeld. De werking van het stroomvoorzieningssysteem na een ongeval gaat door totdat de normale werking van het gehele complex is hersteld.

Classificaties van voedingssystemen

Er zijn verschillende principes voor de scheiding van energiesystemen die consumenten van elektriciteit voorzien. Afhankelijk vanbronvoedingssysteem kan elektrochemisch, diesel-elektrisch en nucleair zijn. Dergelijke complexen zijn ook verschillend in configuratie, er zijn bijvoorbeeld gecentraliseerd, gedecentraliseerd en gecombineerd. Niet minder belangrijk in de classificatie zijn de kenmerken van stroom, direct en wisselstroom.

Voedingssystemen worden in verschillende omstandigheden en in verschillende faciliteiten gebruikt. In dit opzicht is het de moeite waard om hun mobiliteit (stationair, draagbaar en transporteerbaar) en eigendom van de consument te overwegen. Maar misschien heeft de hoofdverdeling betrekking op het doel. Er zijn dus standby-systemen, back-up en noodgevallen. Het standby-stroomvoorzieningssysteem van de onderneming vervult regelmatig zijn functies en is in de regel de belangrijkste bron van elektriciteit. Back-upsystemen daarentegen fungeren vaker als een hulpstroomvoorzieningsinfrastructuur - ter vervanging van het hoofdcomplex. Noodstroomvoorziening biedt doorgaans de mogelijkheid om de meest kritieke voorzieningen binnen enkele uren of dagen te onderhouden.

Autonome voedingssystemen

Het concept van autonome systemen komt voort uit de noodzaak om de stroomvoorziening te verzekeren tegen mogelijke storingen in de backbone-netwerken en andere overmachtsituaties. Doorgaans worden autonome stroomvoorzieningssystemen gebruikt in ondernemingen met een gevestigd productieproces en de behoefte aan ononderbroken stroomvoorziening. In wezen is dit de levering van elektriciteit met onafhankelijke controle. Het is belangrijk op te merken dat autonome stroomvoorziening duurzaam is,maar vereist tegelijkertijd hogere kosten voor installatie en onderhoud. Anderzijds rechtvaardigt deze aanpak zichzelf gezien de betrouwbaarheid en stabiliteit van de energievoorziening.