Однолинейная схема электроснабжения дома: Однолинейная схема электроснабжения дома и квартиры

Дом / 12.03.1970 / alexxlab / 0

Однолинейная схема электроснабжения своими руками

Очень часто с целью упрощения восприятия чертежей по электроснабжению используются те или иные методики, одной из которых является однолинейная система электроснабжения жилого помещения, производственного или другого строения. Такая система позволяет понять и разработать те или иные проекты повышенной сложности. Сегодня мы расскажем, как создать однолинейную схему электроснабжения своими руками, и что она представляет собой.

Однолинейная схема электроснабжения

Ключевая особенность однолинейной схемы электроснабжения состоит в том, что такая принципиальная схема состоит только из линий обозначения трех- или двухфазных цепей. Подобное решение позволит более разумно использовать техническую документацию и совместить в рамках одного проекта сразу несколько чертежей, которые не связаны друг с другом.

По типу однолинейные схемы электроснабжения подразделяются на такие:

• исполнительные;
• расчетные.

Расчетная схема

Расчетная однолинейная схема электроснабжения чаще всего применяется после окончательного просчета нагрузок, которые требуются для электропитания одного помещения. Часто такую схему проектируют уже после того, как были совершены просчеты по проводам и кабелям.

Расчетная однолинейная схема включает в себе следующее:

• структурная электрическая;
• функциональная электросхема;
• монтажная электросхема;
• кабельные планы;
• чертежи;
• проект пожарной безопасности.

Исполнительная схема

А вот исполнительная схема электроснабжения применяется с целью перерасчета существующей системы подачи электроснабжения, чаще всего, это делают для того, чтобы серьезно обновить уже готовый проект.

Исполнительная схема электроснабжения – это документ, который включает в себя такие данные:

• текущее состояние сетей;
• приборов, которые входят в сети;
• рекомендации по устранению тех или иных недостатков, выявленных в ходе проведения тех или иных технических мероприятий.

Классификация однолинейных схем

Во время проектирования систем электроснабжения своими руками применяются разные схемы, которые отображают плановые работы, существующую уже систему или же разделение систем те или иным образом. Помимо расчетных и исполнительных, однолинейные схемы бывают такие:

• структурные – содержат общие данные про электроустановку, которая выражается в указании связей силовых элементов, в частности, трансформаторов, линий электропередач, точек врезки и многого другого;
• функциональные – их делают преимущественно с целью абстрактной передачи действий механизмов, к которым присоединяется электроснабжение, также указывается их взаимодействие друг с другом и то, как они влияют на общее положение дел с точки зрения безопасности. Такие схемы в основном применяются для проектирования промышленных объектов с большим количеством машин, механизмов и оборудования, которые тоже нужно наносить на схему;
• принципиальные – чаще всего выполняются согласно ГОСТ и других стандартов той или иной страны, например, IEC, ANSI, DIN и т. д.;
• монтажные – должны четко быть согласованными с теми или иными архитектурными решениями и строительными конструкциями, в частности, несущими. Каких-то специальных требований к их оформлению нет, то размеры оборудования и сечение проводов нужно указывать четко, также нужно указывать точно диаметры кабелей и четкие размеры элементов крепежа и прочих аксессуаров.

Помимо перечисленных схем с кабельными планами есть также и электрические специальные схемы, которые используются при проектировании об отображении компонентов по отдельности.

Например, в микроэлектронике для того чтобы отобразить микрокристалл интегральной микросхемы, нужна специальная топологическая схема. Такие схемы называют мнемосхемами, они имеют вид плакатов, где действующими элементами выступают приборы и сигнализирующая аппаратура и всевозможные имитационные агрегаты. На сегодняшний день их чаще всего визуализируют на мониторе компьютера, где есть функция принятия решения пользователем вручную.

Итак, можно сделать вывод, что однолинейные графические системы должны быть созданы согласно действующим в стране строительным правилам и нормам и включать в себя такую информацию:

• полные и правдивые сведения об оборудовании;
• расчеты аварийного выключения электроснабжения объекта как целиком, так и частично;
• сведения о системе автономного питания, что важно на этапе проектирования частных домов, располагающихся вдалеке от центральных электромагистралей.

Однолинейная схема электроснабжения своими руками

Такая однолинейная схема электроснабжения того или иного объекта должна соответствовать нормам ГОСТ. Графическое изображение должно включать в себя:

• три фазы, которые питают сеть помещения;
• линии групповых сетей, которые отходят от питающих.

Если составляете схему своими руками впервые, помните, что самое в ней главное – это дать с ее помощью общее понятие о конструкции системы электропитания рассматриваемого помещения.

В итоге вы должны начертить довольно простое изображение, которое обязано четко показывать ключевые параметры сети электроснабжения.

Делается все очень просто:

• начертите линию, которая будет определять многофазное питание;
• рядом с ней поставьте цифру с перечеркнутым штрихом.

В данной схеме цифра соответствует количеству фаз, а перечеркнутый штрих – это их определение.

Кроме того, что чертеж включает в себя изображения отдельных проводов, необходимо изобразить на нем дополнительные детали электросхемы объекта. Чтобы знать, как нужно обозначать УЗО в квартире, выключатели, контакторы и прочие элементы, изучите соответствующий ГОСТ, который без труда можно отыскать на тематических ресурсах в Интернете. В них вы легко сориентируетесь на тему того, как своими руками обозначить в чертеже тот или иной элемент системы.

Чтобы защитить групповые линии от перегрузок и общих цепей объекта от электрозамыкания, нужно применять автоматические выключатели. Проект, помимо ключевых составляющих, таких как кабели ввода или заземления либо УЗО, должна включать в себя информацию о наличии розеток или выключателей света в помещениях.

Ниже приведем пример создания однолинейной типовой схемы электроснабжения для жилой квартиры, частного дома, производственного или социального объекта. Так, она включает в себя:

• точку подключения объекта к электросети;
• вводно-распределительные устройства;
• точку прибора, применяемого для подключения и его марку;
• иногда нужны параметры щита;
• кабель питания должен не только быть изображенным схематически, то и должно быть указано его сечение и марка;
• информация о номинальных и максимальных токах приборов, которые применяются в рамках того или иного помещения.

Также не забывайте о необходимости применения примерных расчетных нагрузок, которые могут быть предельными для той или иной сети электропитания в вашем населенном пункте. Их правила выполнения могут отличаться в зависимости от требования к помещению.

Попытайтесь уделять внимание каждому элементу, даже минимальному, поскольку ключевые требования к проекту выдвигаются компанией, которая снабжает вас электричеством. Подобная однолинейная схема электроснабжения того или иного жилого и нежилого объекта является ключевым документом, который отвечает за эксплуатационную ответственность разных сторон.

Если вы хотите своими руками и совершенно бесплатно создать однолинейный проект того или иного объекта, вам потребуется ЕСКД, то есть Единая система конструкторской документации.

В домашних условиях своими руками ее можно начертить вручную или специальной чертежной программы на компьютере. В частности, программа AutoCAD вам поможет создать проект офиса, торгового центра, частного дома или другого строительного объекта.

Если вам нужно создать такую схему, но своими руками вы не осилите эту работу, то необходимо обратиться в конструкторское бюро своего населенного пункта, специалисты которого помогут вам справиться с этой задачей.

Проектируем электрику вместе: Однолинейная схема электроснабжения

Почему схема однолинейная? Однолинейная схема – это та же принципиальная схема, только выполненная в упрощенном виде: все линии однофазных и трехфазных сетей изображаются одной линией, отсюда и название. Назначение однолинейной схемы.. Точка подключения.. Граница балансовой принадлежности..  Коммерческий учет электроэнергии.. Правила выполнения однолинейной схемы.. Пример однолинейной схемы электроснабжения.. Однолинейная схема частного дома.

Почему схема однолинейная?

В состав проектной документации может входить несколько электрических схем.
В их числе есть и однолинейная схема.

Название ее чисто условное. Однолинейная схема – это та же принципиальная схема, только выполненная в упрощенном виде: все линии однофазных и трехфазных сетей изображаются одной линией, отсюда и название.

Различают исполнительную и расчетную однолинейную схему.
Для находящихся в эксплуатации электроустановок используется исполнительная схема. Она выполняется тогда, когда возникает необходимость ввести серьезные изменения в проект по результатам обследования действующей электроустановки и выявления несоответствий существующим нормативам и правилам.

Для проектируемых новых объектов выполняется расчетная однолинейная схема. Она выполняется после расчетов электрических нагрузок, выбора защитно-коммутационных аппаратов и кабельно-проводниковой продукции. Расчетная однолинейная схема является основой для разработки электрических принципиальных и электромонтажных схем, необходимых для выполнения монтажных работ.

Правила выполнения однолинейной схемы электроснабжения

Правила, согласно которым выполняются все виды электрических схем, в том числе и однолинейная схема электроснабжения, определены ГОСТ 2.702-75.
Как уже говорилось выше, под понятием «однолинейная схема электроснабжения» понимается графическое изображение трех фаз питающей сети и отходящих линий групповых сетей в виде одной линии. Это условное изображение значительно упрощает и делает более компактными схемы электроснабжения. Подробная детализация подобным схемам не нужна, поскольку они предназначены давать общее представление о строении электросети и основных ее элементах.

Условное изображение трехфазного напряжения питания, для примера, приведено на рисунке «а», а его упрощенное изображение, которое и явилось причиной названия однолинейных схем отображено на рисунке «б».
Для того, чтобы визуально отобразить на схемах трехфазное подключение, используют несколько обозначений, таких как перечеркнутая линия с цифрой «3», расположенной рядом с вводом или выводом проводки, и прямая линия, перечеркнутая тремя косыми отрезками.
Для однолинейных схем электроснабжения обозначения приборов, пускателей, контакторов, выключателей, розеток и прочих элементов применяют согласно ГОСТ 2.709, как и для всех видов электрических схем.

Назначение однолинейной схемы

Однолинейная схема электроснабжения служит одним из основных документов при заключении договоров на поставку электроэнергии и выдаче технических условий (ТУ) на присоединение к электрическим сетям.
Исходя из однолинейной схемы электроснабжения, определяются границы балансовой принадлежности и эксплуатационной ответственности сторон.

Граница балансовой принадлежности и эксплуатационной ответственности сторон находится в точке подключения. До точки подключения эксплуатационную ответственность несет поставщик электроэнергии (владелец сетей), после нее – потребитель электроэнергии.

Коммерческий учет электроэнергии осуществляется во вводном устройстве, устанавливаемом, как правило, на границе балансовой принадлежности. Конкретное место установки приборов коммерческого учета прописывается в ТУ на присоединение к сетям. Обычно владелец сетей всегда требует установки шкафа учета в точке подключения, поскольку, как было сказано, за участок линии от точки подключения до объекта эксплуатационную ответственность несет потребитель. На самом объекте могут устанавливаться приборы технического учета для контроля общего потребления и оценки тепловых потерь электроэнергии.

Какие сведения должны быть указаны на однолинейной схеме?

На однолинейной схеме, входящей в состав проекта электроснабжения, указывают:
 • точку подключения объекта;
 • границу балансовой принадлежности;
 • марку и номинальный ток вводного устройства в точке подключения;
 • сведения о приборах коммерческого учета;
 • марку питающего кабеля или воздушной линии, их длину и сечение;
 • расчетные значения потерь напряжения в кабельных и воздушных линиях;
 • установленная и расчетная мощность ВРУ, их расчетный ток и cosφ; 
 • марки и номинальные токи защитно-коммутационных аппаратов;
 • расчетные нагрузки;
 • шкаф АВР и режим его работы.

Выбор сечения проводников и расчет потерь напряжения можно посмотреть на   странице «Выбираем сечение проводников», выбор номинальных токов аппаратов защиты — на странице «Выбор автоматических выключателей».

Однолинейная схема должна быть информативной

Как мы видим, однолинейная схема является одним из основополагающих документов в проекте электроснабжения. Она содержит сведения о расчетных нагрузках, о потерях напряжения, о приборах коммерческого учета, о режимах работы объекта при отключениях электроэнергии и т. д.
Сведения, перечисленные выше, должны присутствовать на однолинейной схеме в обязательном порядке. Отнеситесь к оформлению однолинейной схемы со всей ответственностью и тогда у вас не будет проблем с согласованием и утверждением проекта.
Пример оформления однолинейной схемы жилого дома представлен на рис. 1. Схема кликабельна, ее можно увеличить.

Пример однолинейной схемы электроснабжения
                                          
Однолинейные схемы электроснабжения других объектов не имеют принципиальных различий с рассмотренной нами однолинейной схемой электроснабжения частного дома или любого другого сооружения.

В населенных пунктах воздушные линии 380/220В проходят, как правило, в непосредственной близости от домов. Поэтому приборы учета электроэнергии допускается устанавливать на фасадах домов, как это показано на рис. 1.

                      

Рис. 1 
      
Если статья Вам понравилась и Вы цените вложенные в этот проект усилия – у Вас есть возможность внести посильный вклад в развитие сайта на странице «Поддержка проекта».

Статьи по теме:

1. Схема электроснабжения загородного дома
2. Внутреннее электроснабжение
3. Групповые сети освещения


Внимание! 
Всех интересующихся практической электротехникой приглашаю на страницы своего нового сайта «Электрика для дома». Он посвящен основам электротехники и электричества с акцентом на домашние электрические установки и процессы, в них происходящие.

Линейная Электрическая Схема — tokzamer.ru

Для упрощения чертежей и их восприятия применяются различные методики. В этом документе указываются общепринятые варианты черчения подобных элементов.

Следующим шагом определяются линии групповых частей, которые будут отходить от основных питающих.

Этот этап включает в себя все необходимые материалы для прокладки сети, разъяснения по схемам монтажа кабелей, подключение к сети объектов-потребителей, запуск аппаратов защиты в распределительном щитке и вводном устройстве частного дома.
Автоматическая прорисовка однолинейной схемы

Ведь для этого существует множество платных и бесплатных программ, а также онлайн сервисов.

Дома однолинейная схема электроснабжения чертится вручную или при помощи AutoCAD чертёжная программа. Согласование разработанного проекта по электроснабжению.

Однолинейные схемы делятся на две группы: — Расчетная однолинейная схема — электрическая схема объекта или электроустановки, составляемая для строящихся проектируемых объектов, потому что при подготовке проекта производится расчет электрических нагрузок, выбор проводников и электрических аппаратов защиты и автоматики; — Исполнительная однолинейная схема — схема электроснабжения для действующего объекта или электроустановки.

А так же линии групповых сетей, которые будут отходить от питающих. Такой подход позволяет обеспечить более целесообразное использование технической документации.

Важно знать, что все указанные элементы и размеры должны быть точными и четкими.

ВЛ80 Цепи управления линейными контакторами

Возобновляемые источники энергии

Расчет требуемой мощности потребителя и в соответствии с ним — разработка однолинейной схемы электроснабжения частного дома. Пример однолинейной схемы электроснабжения Однолинейные схемы электроснабжения других объектов не имеют принципиальных различий с рассмотренной нами однолинейной схемой электроснабжения частного дома или любого другого сооружения.

Она же позволяет определить нахождение запитывающей магистрали. В проекте должны быть также учтены наружное и внутреннее освещение, а также дополнительные требования по проектированию определенных систем безопасности дома — сигнализаций, камер видеонаблюдения, защиты систем доступа.

На правильной, схеме электрооборудования, показываются все розетки квартиры, указывается их высота от пола и обозначается трассировка электропроводки от квартирного электрощита или распределительного этажного щита. Так, она включает в себя: точку подключения объекта к электросети; вводно-распределительные устройства; точку прибора, применяемого для подключения и его марку; иногда нужны параметры щита; кабель питания должен не только быть изображенным схематически, то и должно быть указано его сечение и марка; информация о номинальных и максимальных токах приборов, которые применяются в рамках того или иного помещения.

Правила выполнения могут варьироваться в зависимости от требования к конкретным помещениям.

Однолинейная схема электроснабжения бывает нескольких видов Это пара основных видов однолинейных схем, которые при грамотном составлении, становятся удобной инструкцией для быстрого монтажа элементов электрической сети. Однолинейные схемы бывают нескольких видов: Исполнительная.

Вы должны уделять внимание любой мелочи, ведь основные требования к проекту выдвигаются снабжающей электричеством компанией.

Поэтому, по окончании работ, заказчик получает не только схему, но и рекомендации по устранению дефектов, выявленных при обследовании.
Однолинейная схема электроснабжения дома.

Программы для рисования электрических схем

Но есть три основные схемы электропроекта, но которых базируется, не только весь проект, но и вся будущая работа электромонтажников или электриков. Она выполняется тогда, когда возникает необходимость ввести серьезные изменения в проект по результатам обследования действующей электроустановки и выявления несоответствий существующим нормативам и правилам.

Помимо расчетных и исполнительных, однолинейные схемы бывают такие: структурные — содержат общие данные про электроустановку, которая выражается в указании связей силовых элементов, в частности, трансформаторов, линий электропередач, точек врезки и многого другого; функциональные — их делают преимущественно с целью абстрактной передачи действий механизмов, к которым присоединяется электроснабжение, также указывается их взаимодействие друг с другом и то, как они влияют на общее положение дел с точки зрения безопасности.

Можно выделить несколько замечательных бесплатных программ для черчения электросхем в доме и квартире на русском языке: Компас электрик. По своей сути особо принципиальных различий между ними нет, за исключением назначения каждого из видов. Важно знать, что все указанные элементы и размеры должны быть точными и четкими.

Поэтому, по окончании работ, заказчик получает не только схему, но и рекомендации по устранению дефектов, выявленных при обследовании. От такой схемы будут зависеть электромонтажные работы, безопасная эксплуатация электросети.

Можно выделить несколько замечательных бесплатных программ для черчения электросхем в доме и квартире на русском языке: Компас электрик. При ее правильном составлении обеспечивается полная электро- и пожарная безопасность для людей и объектов.

Новые технологии проектирования

Однолинейные схемы бывают исполнительные и расчетные В зависимости от вида электросхемы, этапы ее создания будут различны: В исполнительной электросхеме первым шагом построения будет составление расчетно-вычислительных материалов. До точки подключения эксплуатационную ответственность несет поставщик электроэнергии владелец сетей , после нее — потребитель электроэнергии. Расчетная однолинейн ая электрическая схема выполняется для объектов нового строительства. Это автоматы, УЗО, контакторы, выключатели и прочие части электросети. Подобная однолинейная схема электроснабжения того или иного жилого и нежилого объекта является ключевым документом, который отвечает за эксплуатационную ответственность разных сторон.

Однолинейная электрическая схема электроснабжения Для упрощения чертежей и их восприятия применяются различные методики. Такое подключение отлично демонстрирует однолинейная схема трансформатора КТП : Фото — однолинейная схема трансформатора КТП Примеры того, что должна включать однолинейная типовая схема электроснабжения поликлиники, квартиры, загородного или дачного дома , завода или прочих помещений: Точку, где объект подключается к электрической сети; Все ВРУ вводно-распределительные устройства ; Точку и марку прибора, который используется для подключения помещения в большинстве случаев, нужны также параметры щита ; Нужно не только начертить кабель питания, но и отметить на схеме его сечение и марку, иногда мастера помечают номинал; Проект должен содержать данные про номинальные и максимальные токи оборудования, которое используется на объекте. Общее представление о линейной схеме электроснабжения Схема — это изображение в графике каких — либо элементов конструкции, указанные на чертежах. От такой схемы будут зависеть электромонтажные работы, безопасная эксплуатация электросети.

Но при этом однофазная проводка обозначается одной линией с одним штрихом. На ней указано все, что нужно электромонтажнику для устройства электропроводки квартиры, кроме привязки розеток и светильников по месту установки. Цифра в такой схеме отвечает за определение количества фаз, а перечеркнутая косыми отрезками линия — это определение фазы.
Как читать электрические схемы. Урок №6

Навигация по записям

В состав проектной документации может входить несколько электрических схем. Дома однолинейная схема электроснабжения чертится вручную или при помощи AutoCAD чертёжная программа.

Данный вид электросхем выполняется по мировым стандартам. В схему в обязательном порядке нужно включить не только основные её составляющие кабеля ввода, заземления, УЗО , но и розетки, выключатели света в комнатах. Однолинейная схема рисуется просто: Сначала чертится линия, которая будет определять многофазное питание.

А этот вид схемы составляется при строительстве нового объекта.

Правила выполнения могут варьироваться в зависимости от требования к конкретным помещениям. Электросхема является документом, в котором присутствуют все составляющие электроэлементы. До точки подключения эксплуатационную ответственность несет поставщик электроэнергии владелец сетей , после нее — потребитель электроэнергии. Такое подключение отлично демонстрирует однолинейная схема трансформатора КТП: Фото — однолинейная схема трансформатора ктп Примеры того, что должна включать однолинейная типовая схема электроснабжения поликлиники, квартиры, загородного или дачного дома, завода или прочих помещений: Точку, где объект подключается к электрической сети; Все ВРУ вводно-распределительные устройства ; Точку и марку прибора, который используется для подключения помещения в большинстве случаев, нужны также параметры щита ; Нужно не только начертить кабель питания, но и отметить на схеме его сечение и марку, иногда мастера помечают номинал; Проект должен содержать данные про номинальные и максимальные токи оборудования, которое используется на объекте.

Еще по теме: Составление сметы на электромонтажные работы

Особенности электроснабжения

Граница балансовой принадлежности.. Электросхема является документом, в котором присутствуют все составляющие электроэлементы.

На сегодняшний день их чаще всего визуализируют на мониторе компьютера, где есть функция принятия решения пользователем вручную. ЕСКД — это Единая система конструкторской документации.

Важно помнить, что при необходимости расчетная часть исполнительной однолинейной схемы может быть увеличены в несколько раз. Она содержит сведения о расчетных нагрузках, о потерях напряжения, о приборах коммерческого учета, о режимах работы объекта при отключениях электроэнергии и т. На сегодняшний день их чаще всего визуализируют на мониторе компьютера, где есть функция принятия решения пользователем вручную. Функциональные — применяются в случаях, когда имеется большое количество различных потребителей машин, станков, оборудования , и отображают общую картину сети и взаимодействие между механизмами, электроснабжением и друг с другом. Примеры схем освещения квартир.

В схему в обязательном порядке нужно включить не только основные её составляющие кабеля ввода, заземления, УЗО , но и розетки, выключатели света в комнатах. На ней указано все, что нужно электромонтажнику для устройства электропроводки квартиры, кроме привязки розеток и светильников по месту установки. На правильной, схеме электрооборудования, показываются все розетки квартиры, указывается их высота от пола и обозначается трассировка электропроводки от квартирного электрощита или распределительного этажного щита.
Однолинейные схемы

Однолинейные схемы электроснабжения частного дома • Energy-Systems

Общая характеристика однолинейных схем

Известный факт, что для применения чего-либо на практике, необходимо изначально ознакомиться со структурными и функциональными составляющими того, чем мы собираемся заниматься, либо того, чем мы будем для этого руководствоваться (в нашем случае это необходимость ознакомления с однолинейными схемами электроснабжения частного дома, которые мы будем использовать для обеспечения электрического питания частного дома).

Итак, что же такое однолинейная схема электроснабжения в общем смысле, какие они бывают и их функциональные особенности. Однолинейная схема электроснабжения – это принципиальная схема питающей сети, выполненная в однолинейном изображении, в соответствии с требованиями стандартов Единой системы конструкторской документации.

Пример проекта электроснабжения дома

Назад

1из20

Вперед

В большинстве случаев, когда возникает необходимость в обеспечении электроснабжения дома, выбор останавливается на использовании однолинейных схем. И это неслучайно: у нее функции принципиальной схемы, а выполняется она в разы проще, что достаточно удобно в плане ее практической значимости. Все линии электрических сетей (и однофазные и трехфазные) изображаются в виде одной линии, в этом и заключается практическая простота и удобство в использовании однолинейных схем для электроснабжения частных домов.

В тоже время, схемы подключения проводки в частном доме предоставляют достаточно хорошую необходимую для работ по электрификации общую оценку строения и оценку отдельных составляющих электрической сети выбранного объекта (частного дома). Выделяют два вида однолинейных схем, которые используются для электроснабжения частных домов. Это расчетные и исполнительные однолинейные схемы. Отличие в практическом их использовании заключается в состоянии, в котором находится электроустановка дома (если она есть, или ее необходимо проектировать). Рассмотрим каждую схему на конкретно приведенных примерах.

Пример использования однолинейной схемы

Например, если вы начали строительство частного дома, тогда для обеспечения его электроснабжения вам не обойтись без проектирования однолинейной расчетной схемы. В таком случае применяется именно расчетная, а не исполнительная однолинейная схема, так как у вас еще нет действующей электроустановки.

Обобщая все необходимые работы, которые нужно провести для проектирования расчетной схемы электроснабжения частного дома, можно выделить основные, а именно:

1. Рассчитываются все нагрузки, которые возникнут при эксплуатации электрической сети.
2. Выбираются подходящие аппараты защиты (например, устройства защитного отключения, выключатели, предохранители и т. п.). они подбираются исходя из расчета всех предполагаемых нагрузок. Такие аппараты необходимы для предотвращения всевозможных аварийных ситуаций (замыканий, перепадов напряжения). Благодаря их применению осуществляется важнейшая функция, которая должна исполнять свою работу постоянно, без всяких перебоев,- это предоставление надежности при электроснабжении дома. Что, в свою очередь, гарантирует вашу электрическую безопасность.
3. Подбираются нужные сечения кабелей и проводников, опять же с учетом предстоящих нагрузок.

Практическое применение однолинейной схемы

Для раскрытия практического применения исполнительной схемы электроснабжения, приведем пример того, что произошла покупка частного дома. Итак, если вы купили уже готовый дом, но вы хотите переделать его электрическое питание, либо просто модернизировать его, тогда и находит свое применение исполнительная однолинейная схема.

Частный дом уже был в эксплуатации, значит, есть действующая электроустановка. В последствии, необходимо установить ее состояние на данный момент, для чего производится ее зрительное обследование. Затем, даются (на основе обследования) рекомендации по устранению разного рода несоответствий с необходимыми стандартами и устраняются дефекты (если они есть).

На основании приведенных практических примеров использования однолинейных схем электроснабжения частных домов, можно сделать определенные выводы. Изначально то, что такие схемы являются составляющим элементом общего проекта электрификации объекта (частного дома). Также то, что в таких схемах приведены все основные показатели и рассчитаны все нагрузки. В обязательном порядке соблюдаются технические условия (их получают в Энергосбыте) при установке приборов учета электрической энергии, а также проводится расчет потерь электроэнергии во время ее передачи. И самое основное достоинство, повторюсь, благодаря которому однолинейные схемы очень распространены в практическом использовании их при электроснабжении домов: это их структурная полнота и и в тоже время простота в эксплуатации.

Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости проектирования сетей электроснабжения:

Онлайн расчет стоимости проектирования

Разработка однолинейных схем и документации

Проектирование схем электроснабжения

Вероятно, абсолютное большинство технических изделий и сооружений, существующих на нашей планете, вначале рождались в виде идеи, разрабатывались в виде чертежа или схемы и только после этого воплощались в жизнь. И действительно, составление правильных схем и чертежей позволяет избежать множества лишних действий при строительстве какого-либо объекта. С другой стороны, схема уже готового технического изделия позволяет заглянуть ему внутрь, узнать, из каких элементов оно состоит и каким образом функционирует. Это особенно верно в случае электрических сетей, окружающих нас повсюду, и вот почему.

Все большее количество возводимых зданий и сооружений требуют электрификации, что подразумевает обязательное составление их проектной документации и электрических схем.

Наиболее рациональным вариантом схемы электроснабжения является однолинейная электрическая схема, которая получила свое название потому, что выполняется в упрощенном виде: трехфазные линии изображаются на таких схемах одной линией. Такую схему также называют принципиальной. На схеме присутствуют согласно требованиям ТНПА величины токов и мощностей, потерь, аппараты защиты и автоматики, сечения и длины отходящих линий, также на схему наносят приборы, обеспечивающие контроль и учет электроэнергии. Однолинейные схемы делятся на две группы:

— Расчетная однолинейная схема – электрическая схема объекта или электроустановки, составляемая для строящихся (проектируемых) объектов, потому что при подготовке проекта производится расчет электрических нагрузок, выбор проводников и электрических аппаратов защиты и автоматики;

— Исполнительная однолинейная схема – схема электроснабжения для действующего объекта или электроустановки.  Для правильного составления исполнительной схемы нужно провести обследование помещений и содержимого электрощитков, потому что на однолинейную схему наносятся, как уже упоминалось, сечения проводов, аппараты защиты, электрические нагрузки и так далее.  

пример однолинейной схемы

Качественная разработка проектной документации играет важную роль в успешной сдаче объекта в эксплуатацию и последующего его использования. Ни для кого не секрет, что для заказчика одним из самых существенных факторов при расчете и проектировании схемы электроснабжения и документации является цена. Поэтому резонно хочется обратиться в проектные организации, где обещают составить схему быстро и недорого. В этих случаях стоит быть внимательным и помнить, что принципиальная схема электроснабжения должна быть составлена в строгом соответствии с ГОСТ 2.7ХХ и техническими условиями, которые дает Энергосбыт. Сделать это могут аккредитованные специалисты компании «ТМРсила-М», которая имеет большой опыт работ в области электроэнергетики. Среди прочих услуг, предоставляемых компанией, есть измерения удельного сопротивления грунта, сопротивления изоляции и петли «фаза-ноль» — так называемые электрофизические измерения (ЭФИ), а также наладка систем АВР и проч. В «ТМРсила-М» обязательно найдется компромисс в стоимости разработки схем электроснабжения и проектной документации, потому что наша специализация – все, что так или иначе связано с электроэнергией.

Напоследок приведем еще несколько аргументов в пользу того, что доверять составление схемы и документации лучше специалистам: начать работы по монтажу схемы можно только после получения разрешений от соответствующих инстанций. Подключить собранную схему к общей питающей электросети можно будет только после согласования разработанного проекта по электроснабжению. Поэтому правильно составленные схемы и документация в ваших руках — гарантия того, что строительство, сдача и эксплуатация пройдут легко и непринужденно. А электромонтеры скажут вам отдельное спасибо.

Однолинейная схема электроснабжения дома

Однолинейная схема электроснабжения дома является составной частью общей схемы электроснабжения, входящей в проектную документацию. Может выполняться в упрощенном варианте или в расширенном. При расширенном варианте отражается детальная информация, когда указываются даже места установок мелких электрических приборов. Учитываются все варианты нагрузок, отражаются все показатели – номиналы автоматов, маркировки электрощитов, мощность и прочие. Все вводно распределительные устройства должны иметь отметки, где указана установленная мощность.

Суть однолинейной схемы

Однолинейная схема является составной частью договора, по которому осуществляются поставки электроэнергии. Выполняется она после того, как были проведены расчеты устанавливаемого электрооборудования и осветительных сетей. В ней обязательно отражаются все электрические шкафы, и длина кабеля до каждого из них указывается с точностью до одного метра. Кроме того, отражаются все приборы учета потребленной электроэнергии, потери при ее передаче.

В жилом доме на 15 киловат с прибором релейной защиты

В жилом доме на 15 киловат с двумя автоматическими выключателями

Однолинейная схема электроснабжения дома составляется после обязательного проведения детального обследования объекта, в ходе которого устраняются все выявленные дефекты.

Проект электроснабжения разрабатывается, в первую очередь, для вновь строящихся объектов. В ходе разработки проекта рассчитываются все нагрузки, подбирается необходимая защитная аппаратура, выбираются сечения для кабельных линий. На основании полученных данных производится составление расчетной однолинейной схемы, на основании которой уже и выполняются все электромонтажные работы.

Схему составляют специалисты

При правильно составленной схеме гарантируется полная электро и пожарная безопасность для людей и объектов. Поэтому, ее составление следует поручать только специалистам с высокой квалификацией, имеющим необходимые лицензии и допуски. Такая схема, в перспективе, вполне способна полностью заменить проект и прилагаемые к ней чертежи, можно уже не согласовывать. В готовой схеме электроснабжения должен быть штамп, согласно установленному образцу.

Перед разработкой плана необходимо взять технические условия, которые выдает ЭнергоСбыт и полностью учитывать их в дальнейшей работе.

Три основные схемы электропроекта квартиры

Основные схемы электропроекта квартиры

Электропроект это основа электроснабжения квартиры. Без проекта невозможно получить разрешение на подключение новой квартиры к электросети, невозможно сделать новую электропроводку с подключением новых, дополнительных мощностей.

Все  страницы типового электропроекта важны, от титульного листа, до описи документов и нормативных ссылок. Но есть три основные схемы электропроекта, но которых базируется, не только весь проект, но и вся будущая работа электромонтажников или электриков. Эти схемы называются так:

• Однолинейная расчетная схема электроснабжения квартиры;
• Схема электрооборудования;
• Схема электроосвещения.

Конечно, в разных проектах словосочетания в названиях могут меняться, но суть остается именно такой. Правда, если схему электрооборудования можно заменить на схему силового оборудования или схема размещения силовых розеток, то однолинейная расчетная схема, не может назваться по-другому.

Однолинейная расчетная схема

Однолинейная расчетная схема это «мозг» проекта. На ней указано все, что нужно электромонтажнику для устройства электропроводки квартиры, кроме привязки розеток и светильников по месту установки.

На однолинейной расчетной схеме вы видите, вводную группу электропитания квартиры, включая счетчик учета.

На схеме показаны все планируемые потребители сети с указанием их мощности. Все потребители разделены на группы розеток и группы светильников. Для каждой группы запланированы устройства защиты (автоматические выключатели и УЗО). Обозначены марки и сечения кабелей электропроводки.

То есть, на однолинейной расчетной схеме есть вся информация необходимая для ввода электропитания в квартиру, сборки квартирного щита и распределения электропроводки по группам освещения и группам розеток.

Однолинейная схема, называется так потому что, делается только для одной фазы электропроводки, но применяется для всех фаз при трехфазном электропитании. На схеме это обозначается условными обозначениями, линия, перечеркнутая тремя или четырьмя палочками.

Визуально, однолинейная расчетная схема, делается в виде таблицы.

Примеры однолинейных расчетных схем

Схема электрооборудования квартиры

Схема электрооборудования или план расположения розеток в квартире, делается в гостированных условных обозначениях. На правильной, схеме электрооборудования, показываются все розетки квартиры, указывается их высота от пола и обозначается трассировка электропроводки от квартирного электрощита или распределительного этажного щита. В пояснении к схеме указывается, какой тип проводки должен быть выполнен: скрытая проводки или открытая проводка. Иногда, точную привязку розеток к помещению выносят в дизайнерский проект, где показана расстановка мебели.

Примеры схем электрооборудования квартиры

 Схема электроосвещения квартиры

Схема электроосвещения показывает расположение всех светильников квартиры и выключателей к ним. На схеме показывается  трассировка  электропроводки от распределительного щитка или этажного щита. В пояснении к плану, указывается высота выключателей и способы электропроводки.

Примеры схем освещения квартир

На этом все! Внимательно читайте три основные схемы электропроекта квартиры.

©Ehto.ru

Другие статьи раздела

ОДНОЛИНЕЙНАЯ СХЕМА КАК ИЗОБРАТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТАНОВКУ ДОМА

ЧТО ТАКОЕ ОДНОЛИНЕЙНАЯ СХЕМА

Однолинейная схема представляет собой графическое изображение электроустановки . Она отличается от других схем, поскольку в случае однолинейной схемы каждая цепь представлена ​​одной линией , в которой представлены все проводники соответствующего участка.

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ОДНОЛИНЕЙНОЙ СХЕМЫ

Следуя стандартной электрической символике, основные элементы установки будут представлены на однолинейной схеме. В некоторых из них можно было найти даже более сложные элементы, более характерные для более сложных схем.

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ ПАНЕЛЬ

Распределительная панель содержит элементы для защиты и контроля электроснабжения дома . На этой панели организована электрическая система и распределяется мощность установки.

На однолинейной схеме электрическая панель обычно представлена ​​прямоугольником с пунктирной линией.

ЦЕПЕЙ

В обычном доме обычно не менее 5 цепей. На однолинейной схеме мы увидим их в виде линии, в которую включены все проводники.

Верхний конец обычно соответствует началу схемы. Нижний конец обычно подключается к другой цепи или к приемнику.

• Первая цепь: управляет освещением (интенсивность 10 А)
• Вторая цепь: показывает большинство вилок (ток 16 А)
• Третья цепь: представляет розетки для кухни и ванной (интенсивность 16 А)
• Четвертый контур: для духовки (интенсивность 25 А)
• Пятый контур: объединяет стиральную машину и стиральные машины (интенсивность 20 А)

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИЕМНИКИ

Электрические приемники представляют все подключенные устройства, являются ли они тепловыми, например, плиты, утюги, духовки и т. д.; или светящиеся, например лампы

СИЛОВОЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Функция силового автоматического выключателя заключается в прекращении подачи электричества в установку в случае короткого замыкания или перенапряжения. Этот переключатель контролирует, чтобы максимально допустимая нагрузка на установку не превышалась.

УСТРОЙСТВО ОСТАТОЧНОГО ТОКА

Его функцию можно спутать с функцией IGA, поскольку устройство остаточного тока также отключает установку, но по другой причине . Устройство остаточного тока отвечает за защиту установки от возможных утечек тока.

В случае, если вы отключите установку, это произойдет из-за утечки на землю или из-за неисправности какого-либо электрического прибора.

МИНИАТЮРНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ (MCB)

Автоматические выключатели несут ответственность за защиту электрических цепей от перегрузок и коротких замыканий. . У них есть:

• Магнитный триггер, который срабатывает, когда ток превышает его номинальное значение.
• Тепловой разъединитель, отключающий электрический поток в случае его перегрева.

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ ПЛАТА

Она находится в распределительном щите, где расположены элементы безопасности, управления и защиты. Обычно это близко к входной двери в дом.

Как рассчитать и нарисовать однолинейную диаграмму для энергосистемы

Однолинейную диаграмму

В этой технической статье объясняется, как рассчитать и нарисовать однолинейную диаграмму энергосистемы. трехфазная система электроснабжения 60 Гц с генераторами, двигателями, трансформаторами и линиями.

Рассчитайте и начертите однолинейную схему для энергосистемы (генераторы, двигатели, трансформаторы и линии) — фото предоставлено: merko.ee

Следующие компоненты составляют упрощенную версию энергосистемы, перечисленную в последовательном физическом порядке от места расположения генератора к нагрузке:

1. Два парогенератора по 13,2 кВ
2. Два повышающих трансформатора 13,2 / 66 кВ
3. Конечная высоковольтная шина 66 кВ
4. Одна длинная линия передачи 66 кВ
5. Шина приемного конца 66 кВ
6. Вторая линия передачи 66 кВ с центральной шиной
7. Понижающий трансформатор на шине приемного конца, 66/12 кВ , питающий четыре двигателя 12 кВ параллельно и понижающий трансформатор
8. А, 66/7. 2 кВ , от центральной шины, питание двигателя 7,2 кВ

Процедура расчета

1. Определите соответствующие символы

Для электрических сетей соответствующий набор графических символов показан на рисунке 1 ( общие символы мощности, используемые в однолинейных схемах):

Рисунок 1. Общие символы мощности, используемые в однолинейных схемах

2. Нарисуйте требуемую систему

Система, описанная в проблеме, показана на рисунке 2.Масляные выключатели добавляются в соответствующих точках для надлежащей изоляции оборудования.

Рисунок 2 — Трехфазная энергосистема, представленная однолинейной схемой

Связанные расчеты

Это общая процедура использования однолинейных схем для представления трехфазных систем. Когда анализ выполняется с использованием симметричных компонентов, могут быть нарисованы различные диаграммы, которые будут представлять электрические схемы для компонентов прямой, отрицательной и нулевой последовательности.

Кроме того, часто требуется для определения заземляющего соединения , а также для определения соединения устройства по схеме звезды или треугольника.

Этот тип обозначений показан на рисунке 3.

Рисунок 3 — Идентификация генератора или двигателя, соединенных звездой. (а) Полностью заземлен. (b) Заземлен через индуктивность. (c) Трансформатор идентифицируется как треугольник со звездой, причем сторона звезды надежно заземлена.

Метод решения трехфазных задач на единицу

Для системы, показанной на рисунке 4, нарисуйте электрическую цепь или диаграмму реактивного сопротивления , со всеми реактивными сопротивлениями, отмеченными в единицах (pu) значения, и найдите клемму генератора. напряжение при условии, что оба двигателя работают при 12 кВ, нагрузке 3/4 и единичном коэффициенте мощности.

Рисунок 4 — Однолинейная схема системы электроснабжения, питающей нагрузки двигателей. Технические характеристики приведены в таблице выше. Процедура расчета

за 8 шагов

1. Установить базовое напряжение в системе

Путем наблюдения за величиной компонентов в системе выбрано базовое значение полной мощности S . Он должен быть из общей величины компонентов, и выбор является произвольным. В этой задаче 25000 кВА выбрано в качестве базы S , и одновременно на стороне генератора 13,8 кВ выбрано в качестве базового напряжения V _base .

Базовое напряжение линии передачи определяется соотношением витков соединительного трансформатора:
(13,8 кВ) (69 кВ / 13,2 кВ) = 72,136 кВ

Базовое напряжение двигателей определяется аналогичным образом, но с значение 72,136 кВ, таким образом:
(72,136 кВ) (13,2 кВ / 69 кВ) = 13,8 кВ

Выбранное базовое значение S остается постоянным во всей системе, , но базовое напряжение составляет 13,8 кВ на генераторе и у моторов, а 72. 136 кВ по ЛЭП .

2. Рассчитайте реактивное сопротивление генератора

Никаких расчетов для корректировки значения реактивного сопротивления генератора не требуется, поскольку оно задано как 0,15 о.е. (15 процентов) , исходя из 25000 кВА и 13,8 кВ . Если бы в этой задаче использовалось другое основание S , то потребовалась бы коррекция, как показано для линии передачи, электродвигателей и силовых трансформаторов.

3.Расчет реактивного сопротивления трансформатора

При использовании реактивного сопротивления трансформатора, указанного на паспортной табличке трансформатора, необходимо внести поправку, поскольку расчетный режим работы происходит при другом напряжении, 13,8 кВ / 72,136 кВ вместо 13,2 кВ / 69 кВ.

Используйте уравнение для корректировки: реактивное сопротивление на единицу:

(паспортная табличка реактивного сопротивления на единицу) (базовая кВА / паспортная табличка кВА) (паспортная табличка кВ / базовая кВ) ² =
(0,11) (25,000 / 25,000) ( 13,2 / 13,8) ² = 0,101 о. е. .

Это относится к каждому трансформатору.

4. Рассчитайте реактивное сопротивление линии передачи

Используйте уравнение:

• X _{на единицу} = (реактивное сопротивление в Ом) (базовое кВА) / (1000) (базовое кВ) ² =
• X _{за единицу} = (65) (25000) / (1000) (72,1) ² = 0,313 о.е.

5. Рассчитайте реактивную способность двигателей

Необходимо внести поправки в паспортные данные обоих двигателей из-за различий в номинальных значениях кВА и кВ по сравнению с номинальными значениями, выбранными для расчетов в этой задаче.Используйте корректирующее уравнение из шага 3 выше.

Для двигателя A:
X ” _A = (0,15 о.е.) (25000 кВА / 15000 кВА) (13,0 кВ / 13,8 кВ) ² = 0,222 о.е.

Для двигателя B:
X ” _B = (0,15 о. е.) (25000 кВА / 10000 кВА) (13,0 кВ / 13,8 кВ) ² = 0,333 о.е.

6. Нарисуйте диаграмму реактивного сопротивления

Завершенная диаграмма реактивного сопротивления показана на рисунке 5:

Рисунок 5 — Однолинейная схема реактивного сопротивления (реактивные сопротивления показаны на единицу)

7.Расчет рабочих условий двигателей

Если двигатели работают при 12 кВ, это составляет 12 кВ / 13,8 кВ = 0,87 на единицу напряжения . При единичном коэффициенте мощности нагрузка составляет три четверти или 0,75 о.е.

Таким образом, выраженный в единицах, комбинированный ток двигателя получается с помощью уравнения:
I _{на единицу} = на единицу мощности / на единицу напряжения = 0,75 / 0,87 = 0,862 ∠0 ° о.е.

8. Рассчитайте напряжение на клеммах генератора

Напряжение на клеммах генератора составляет:

• В _G = В _{двигатель} + падение напряжения через трансформаторы и линию передачи
• В _G = 0. 87 ∠ 0 ° + 0,862 ∠ 0 ° (j0,101 + j0,313 + j0,101)
• V _G = 0,87 + j0,444 = 0,977 ∠27,03 ° о.е.

Чтобы получить фактическое напряжение, умножьте единичное напряжение на базовое напряжение на генераторе. Таким образом,

• В _G = (0,977 ∠ 27,03 °) (13,8 кВ) = 13,48 ∠27,03 ° кВ

Связанные расчеты

При решении этих задач выбор базовое напряжение и полная мощность произвольны.Тем не менее, базовое напряжение в каждой секции схемы должно быть соотнесено с коэффициентом трансформации трансформатора.

Базовое сопротивление можно рассчитать по уравнению:
Z _base = (базовое кВ) ² (1000) / (базовое кВА) .

Для участка линии передачи в этой задаче Z _база = (72,136) ² (1000) / (25000) = 208,1
Таким образом, реактивное сопротивление линии передачи на единицу равно (фактическое сопротивление) / (база Ом) = 65/208. 1 = 0,313 о.е.

Введение в диспетчерскую подстанции 66 кВ

Справка // Справочник эл. расчеты мощности, выполненные Х. Уэйном Бити (можно получить в твердом переплете на Amazon)

Как читать однолинейную диаграмму | Энергетические решения

Однолинейная схема, также называемая однолинейной схемой, обычно представляет собой одностраничный документ, представляющий инфраструктуру распределения электроэнергии на предприятии.

Для шины (или кабеля) будет показана одна линия, представляющая все три фазы. На нем также будут символы, обозначающие выключатели, измерители, реле и любые другие элементы управления, которые могут быть у вас в наличии. Он также может включать защитные функции ANSI, существующие в вашем оборудовании.

Много раз, прежде чем вы начнете работать со своим оборудованием, вам нужно свериться с однолинейной схемой, чтобы убедиться, что вы отключаете правильный выключатель, расположенный выше по потоку. Но что, если вы не совсем понимаете, как читать однолинейную диаграмму? На странице несколько строк и множество символов.Обычно должна быть легенда, которая поможет вам разобраться в схеме, но она не всегда предоставляется. Этот документ поможет вам в некоторой путанице и даст вам уверенность в том, что вы правильно читаете свою однострочную диаграмму.

Как упоминалось выше, в верхнем или нижнем углу обычно есть легенда, которая похожа на легенду карты. Он расскажет вам, что означает каждый символ, с помощью общепринятых символов. Образец приведен ниже. В нем будут реле, счетчики, прерыватели, трансформатор и любые другие типы устройств, которые вы обычно можете найти в одной линии.

После того, как вы нашли легенду и ознакомились с ней, вы можете начинать читать свою единственную строчку. Одна строка обычно начинается вверху страницы и спускается вниз. Он начнется с сети или другого источника питания и его отключающего устройства. Затем он потечет вниз к распределительному оборудованию, такому как распределительный щит или MCC, и, наконец, он закончится нагрузками, такими как двигатель или щит. Одна линия может иметь разные напряжения, представленные на странице, и должны быть показаны трансформаторы, чтобы помочь вам определить, когда вы переключаетесь с одного напряжения на другое.

В нашем примере ниже вы можете видеть, что утилита питает нашу единственную линию, представленную прерывателем. Затем он течет в трансформатор и в главный выключатель для объекта, в нашем случае MVSWGR, распределительное устройство среднего напряжения. Затем это главное распределительное устройство распределяет мощность по различным частям установки. Вы можете видеть с левой стороны трансформатор, который затем питает SWGR1. В нашем примере SWGR1 обычно составляет 480 В. MVSWGR также питает MCC среднего напряжения с присоединенными двигателями.Если мы продолжим движение вниз по левой стороне, мы увидим, что SWGR1 питает два элемента, MCC и MSB 2. К MCC подключены двигатели, а к MSB 2 есть несколько выключателей распределения, которые будут продолжать питать меньшие нагрузки.

Давайте посмотрим на приведенный выше пример. Мы хотим работать над MSB 2, поэтому нам нужно определить, где MSB 2 находится на одной линии, какое восходящее оборудование передает MSB 2 и какое отключение нам нужно, чтобы заблокировать тег, чтобы мы могли безопасно работать с MSB 2 Для этого нам сначала нужно определить, где находится MSB 2 на однолинейной диаграмме.Затем нам нужно проследить линию от MSB 2 вверх по потоку, чтобы увидеть, что подает MSB 2. Помните, что линии представляют собой кабели или шину в реальной жизни.

Начинаем с верхней части диаграммы и следуем за оборудованием вниз. Мы видим, что мощность перетекает от Utility к XFMR 1, MVSWGR, XFMR 2, вниз к SWGR 1 и, наконец, к MSB 2. Итак, чтобы иметь возможность работать на MSB 2, нам нужно заблокировать выключатель в SWGR 1, который подает MSB 2. Это позволит нам гарантировать, что MSB 2 фактически обесточен, что позволит нам безопасно работать с MSB 2.

Каждое приобретаемое вами электрораспределительное оборудование должно иметь однолинейную схему.

У вас также должна быть одна общая строка вашего сайта, которая показывает каждую единицу оборудования. Важно обновлять эти строки по мере добавления нового снаряжения, удаления снаряжения или внесения изменений. Однолинейные диаграммы — это самый простой способ определить, как и откуда подается оборудование. С обновленной одной строкой вы можете убедиться, что вы безопасно отсоединяете шестерню, прежде чем приступить к работе с ней.

Проверьте однострочность своего оборудования и убедитесь, что они точны и актуальны. Попробуйте прочитать однострочную информацию, которая, как вы знаете, является точной, и посмотрите, сможете ли вы правильно идентифицировать часть оборудования и какие типы отключений оно включает, а также то, что оно питает.

Нужна помощь?

Если вам понадобится помощь, мы готовы помочь. Не стесняйтесь обращаться к нам в любое время, заполнив форму ниже.

Однолинейная электрическая схема

— Часть вторая ~ Электрические ноу-хау

В предыдущем разделе «Однолинейная электрическая схема — Часть первая » я перечислил типы электрических схем, с которыми может иметь дело любой инженер-электрик.Это были следующие типы:

1. Блок-схемы
2. Принципиальные схемы
3. Графические изображения
4. Электрические схемы
5. Однолинейные схемы
6. Схемы другие виды

Сегодня я продолжу объяснение других типов электрических схем следующим образом.

5- Однолинейная схема

Однолинейная схема — это принципиальная схема, на которой «однолинейная» показана для представления трех фаз трехфазной системы питания.Правильно нарисованная однолинейная диаграмма не только показывает номинальные характеристики и размер электрического оборудования и проводов, но и показывает электрически правильное распределение мощности относительно тока, протекающего от источника питания к находящимся ниже по потоку нагрузкам или щитам.

Важность однолинейных диаграмм:

• Используется для анализа электрической системы здания,

• Обслуживающий персонал и электрики полагаются на однолинейные схемы, чтобы показать им путь в электрической системе,

• Неточность в этой документации и невозможность обновления однолинейных схем на регулярной основе, поскольку электрические системы неизменно растут с течением времени, часто приводит к увеличению времени простоя при возникновении сбоев системы,

• Руководители предприятия могут использовать информацию, содержащуюся в однолинейных схемах, для значительного повышения эффективности сервисных операций,

• Однолинейная схема предлагает несколько преимуществ для объекта, который она очерчивает, в частности: определение возможных проблемных мест, повышенное соответствие требованиям безопасности и повышенную безопасность персонала.

Построение

Однолинейные схемы:

• Однолинейная схема — это упрощенное обозначение для представления трехфазной системы питания; Вместо того, чтобы представлять каждую из трех фаз отдельной линией или выводом, представлен только один проводник.

• Электрические элементы, такие как автоматические выключатели, трансформаторы, конденсаторы, шины и проводники, показаны стандартными схематическими обозначениями.

• Элементы на схеме не отражают физический размер или расположение электрического оборудования.

• На однолинейных схемах питания компоненты обычно располагаются в порядке убывания уровней напряжения. Самый высокий компонент напряжения показан в правом верхнем углу чертежа. Чтобы узнать, как питание подается на компонент, начните с компонента и проследите поток энергии в обратном направлении по чертежу. Этот метод будет наиболее полезен при поиске правильного автоматического выключателя для изоляции компонента для обслуживания.

• Вы можете читать однолинейную диаграмму сверху вниз или слева направо от диаграммы.

На однолинейной схеме представлена ​​следующая информация:

• Обозначения типов и номиналы устройств производителей.

• Передаточные числа трансформаторов тока и мощности, ответвления для использования в многоступенчатых трансформаторах и соединения двухступенчатых трансформаторов.

• Номинальные параметры соединения обмоток силового трансформатора звезда и треугольник

• Номинальные параметры автоматического выключателя в вольтах и ​​амперах.

• Отключающая способность, тип и количество отключающих катушек на автоматических выключателях.

• Номиналы переключателей и предохранителей в вольтах и ​​амперах.

• Размеры, тип и количество входящих и исходящих кабелей.

• Напряжение, фаза и частота входящих и исходящих цепей. Доступные токи короткого замыкания и заземления в системе энергокомпании, а также тип используемого заземления.

• Точки учета и вид учета.

• Величина нагрузки на все кормушки.

Разработайте однолинейную схему (согласно IEEE и ANSI)

чтобы ознакомиться с методом разработки однострочной линии по ANSI и IEEE, вы должны знать следующие элементы:

A- Сокращения, используемые для основных счетчиков:

Сокращения, используемые для основных счетчиков, приборов и других устройств (не включая реле, перечисленные на рис.2) перечислены в рис.1 выше.

B — Номера функций стандартного устройства ANSI

• Каждое устройство в автоматическом коммутационном оборудовании имеет функциональный номер устройства (см. Рис. 2 ), который помещается рядом с символом устройства или внутри него на всех схемах подключения и компоновочных чертежах, так что его функции и действия могут быть легко идентифицированы. .

• Эти числа основаны на системе, принятой в качестве стандарта для автоматических распределительных устройств Американским национальным институтом стандартов (ANSI C37.2).

Для создания однолинейной диаграммы используются три шага (согласно IEEE и ANSI) :

1. Предварительная однолинейная схема,
2. Частично развернутая диаграмма,
3. Развернутая диаграмма.

1- Предварительная однолинейная схема

на предварительной однолинейной схеме (пример на рис.3 ) проектировщик должен показать следующее:

• Напряжение системы и номинальные параметры основных компонентов.

• Основные длины, размеры и конструкция кабелей среднего напряжения. (Не показано в примере.) Приблизительное количество и номинальные характеристики всех двигателей.

• Доступная способность системы питания к короткому замыканию в симметричном МВА (плюс отношение X / R) или на единицу R + jX (на заданной основе).

Используя данные однолинейной схемы, разработчик выполнит некоторые расчеты короткого замыкания следующим образом:

• Сравните рассчитанный «первый цикл» (кратковременный) асимметричный ток нагрузки с возможностью включения и выключения автоматического выключателя.

• Сравните расчетную нагрузку от 1-1 / 2 до 4-тактного (отключающего) тока с симметричной отключающей способностью автоматического выключателя. (согласно ANSI C37.010: Руководство по применению высоковольтных автоматических выключателей переменного тока, рассчитанных на основе симметричного тока).

• Определите применимые номиналы автоматического выключателя.

• Сравните предел нагрева при коротком замыкании кабеля фидера с максимально доступным временем тока короткого замыкания Kt, умноженным на Ko.(См. IEEE 242-1975: Рекомендуемая практика IEEE для защиты и координации промышленных и коммерческих энергосистем).

Примечание:

расчеты, выполненные в соответствии со ссылкой на (ANSI C37.010: Руководство по применению высоковольтных автоматических выключателей переменного тока, рассчитанных на основе симметричного тока), определяют только номинальные характеристики выключателей среднего и высокого напряжения.

• Выполните исследования короткого замыкания для определения рабочих токов реле в соответствии с процедурами, изложенными в IEEE 357-1973: IEEE Guide for Protective Relaying Interconnect Utility-Consumer).

• Для всех, кроме силовых автоматических выключателей, обратитесь к соответствующему стандарту ANSI для процедуры расчета короткого замыкания.

2- Частично развернутая однолинейная схема

На примере системы на рис.3 частично развернутая однолинейная диаграмма показана на рис.4.

На частично развернутой однолинейной схеме

проектировщик должен:

• Покажите результаты выполненных расчетов короткого замыкания, используя предварительную однолинейную схему и выбранные номиналы автоматического выключателя.

• Показать параметры, выбранные для внешних устройств, таких как заземляющие резисторы, силовые трансформаторы управления, с учетом типа контрольно-измерительной аппаратуры защитной релейной защиты и требуемых измерений.

• Выберите приблизительные коэффициенты трансформатора тока (ТТ) с учетом максимальной мощности трансформатора, номинальных характеристик двигателя и допустимой нагрузки задействованных цепей.

• Найдите трансформаторы тока и трансформаторы напряжения с учетом типа оборудования для релейной защиты и требуемых измерений.

3- Развитая однолинейная схема

Разработанная однолинейная схема (для примера системы на рис.3) показан на рис. 5 .

Помимо информации, представленной на частично разработанной однолинейной схеме, Проектировщик должен:

• Показать все реле, приборы и измерения.

• Выберите реле, приборы и измерения.

• Подтвердите выбор номиналов и характеристик реле, выполнив полное исследование короткого замыкания и координации системы. В соответствии со следующими стандартами IEEE:

1. 141-1969: Распределение электроэнергии для промышленных предприятий.
2. 142-1972: Рекомендуемая практика IEEE для заземления промышленных и коммерческих энергосистем.
3. 241-1974: Рекомендуемая практика IEEE для систем электроснабжения в коммерческих зданиях.
4. 242-1975: Рекомендуемая практика IEEE для защиты и координации промышленных и коммерческих энергосистем.

• Включите в исследование проверку всех цепей на соответствие применимым местным и национальным нормам.

• Убедитесь, что все проводники цепи подключены в пределах предела нагрева при коротком замыкании.(Согласно IEEE 242-1975: Рекомендуемая практика IEEE для защиты и координации промышленных и коммерческих энергосистем.)

В следующей теме я объясню другие типы электрических схем и символы электрических схем . Итак, продолжайте следить.

Важность однолинейной схемы (SLD)

Что такое одиночная линейная диаграмма ?

Определение однолинейной схемы или SLD — это электрическая схема или чертеж, который представляет компоненты системы электроустановки, представленные символами, и описывает, как эти компоненты связаны между собой.Иногда однолинейный чертеж или схему электроустановки также называют однолинейной схемой. В этой статье мы кратко обсудим, что такое электрические SLD, типы электрических схем, важность и преимущества однолинейной схемы. Также будет обсуждаться важность и необходимость регулярного обновления или обновления документов чертежей электроустановок в целях надежности, эксплуатации и электробезопасности.

———————————————

Типы электрических схем

В полевых условиях персонал часто называет однолинейные схемы «электрическими чертежами».Хотя в электрической системе есть несколько типов схем или чертежей. Каждый тип электрической схемы выполняет уникальную функцию. Типы электрических схем включают:

• Лестничная диаграмма
• Схема подключения
• Схема однолинейная

Лестничная диаграмма

Обычно рисуется в виде лестницы, поэтому ее называют лестничной диаграммой. Лестничная диаграмма — это диаграмма, которая показывает функцию электрической цепи с использованием электрических символов.На лестничной диаграмме не показано фактическое расположение компонентов. Релейная диаграмма позволяет быстро понять и решить проблемы в цепи. Лестничные диаграммы также могут называться линейными диаграммами, элементарными диаграммами или электрическими схемами.

Схема подключения

На схемах подключения

используются электрические символы, такие как лестничные диаграммы, но они пытаются показать фактическое расположение компонентов. Схемы подключения также называются схемами подключения.Схема подключения помогает идентифицировать кабели и компоненты, например, те, которые есть в оборудовании.

Схема однолинейная

Однолинейная схема или однолинейная схема — это упрощенный способ представления трехфазной энергосистемы. Однолинейные схемы не показывают точных соединений электрических цепей. Как следует из названия, однолинейный график использует одну линию для представления всех трех фаз. Это самый простой тип чертежа электроустановки. На однолинейной схеме показаны номинальные характеристики и емкость электрооборудования, проводников цепи и защитных устройств.

———————————————

Объемы однолинейных схем

Информация о однолинейной схеме обычно включает:

• Входящая линия (номинальное напряжение и количество — емкость и значение)
• Главный автоматический выключатель, главный предохранитель, автоматические выключатели (CTO), выключатель и шинная стяжка
• Силовой трансформатор (номинал, витое соединение и метод заземления)
• Автоматический выключатель фидера
• Релейные выключатели с предохранителями (функция, применение и тип)
• Трансформаторы тока / напряжения (размер, тип и соотношение)
• Трансформатор для системы управления
• Все силовые и нагрузочные кабели
• Все подстанции, включая встроенные реле и главные панели, а также характеристики нагрузки на каждом фидере и на каждой подстанции
• Напряжения и размеры критически важного оборудования (ИБП, батареи, генераторы, распределение энергии, переключатели, кондиционеры воздуха в компьютерном зале)

Преимущества однолинейных диаграмм

• Помогает определить, когда следует выполнять поиск и устранение неисправностей, и упрощает процесс поиска и устранения неисправностей
• Точная однолинейная схема еще больше обеспечит безопасность работы персонала
• Соответствует действующим нормам и стандартам
• Обеспечить более безопасную и надежную работу объекта

———————————————

Важность обновления однолинейной схемы

Электрическая однолинейная схема — это чертеж электрической системы.Создание однолинейной схемы — это первый шаг в подготовке критического плана реагирования, позволяющий электрическому персоналу полностью понять компоновку и конструкцию системы распределения электроэнергии на объекте.

Будь то новое или существующее предприятие, однолинейная диаграмма — это дорожная карта для всех будущих работ по тестированию, обслуживанию и техническому обслуживанию. Эффективная однолинейная схема ясно покажет, как связаны основные компоненты электрической системы. Он показывает правильный путь распределения мощности от входящего источника питания к каждой последующей нагрузке, включая номинальные характеристики и размер каждого электроприбора, проводников его цепи и защитных устройств.

Часто лица, принимающие решения, считают, что им не нужно обновлять схемы электроустановок, или даже не считают их важными. Многие промышленные и коммерческие объекты работают без точных однолинейных схем. Эти условия могут считаться важными до тех пор, пока они не столкнутся с реальными проблемами или потерями из-за отсутствия обновления или неточных схем электрического монтажа.

Обновление однолинейной схемы

Тогда в чем важность обновления однолинейной диаграммы, чтобы нам нужно было обновить ее? С точки зрения электротехники и безопасности, электрические SLD являются основным ресурсом для расчета токов короткого замыкания, определения координации выборочной защиты и, в конечном итоге, расчета энергии падающего излучения, что делает его одним из наиболее важных документов по безопасности, доступных на предприятии.Главное — безопасная эксплуатация объектов, в то время как SLD часто не получают должного внимания. Это иронично.

NFPA 70E 2015 (статья 205.2) упоминает: «Однолинейная схема, если она предусмотрена для электрической системы, должна поддерживаться в удобочитаемом состоянии и должна быть актуальной».

Обновленная однолинейная схема содержит краткие схемы оборудования, резервирования и защиты. Регулярные обновления со всеми необходимыми изменениями, какими бы незначительными они ни были.

Эти документы составляют основу для работы многих других связанных функций.Например:

• Персонал по управлению безопасностью и электротехнический персонал используют LSD в контексте программ контроля опасной энергии и практики LOTO (выход из системы)
• Точная однолинейная схема необходима на тендере по проекту для обеспечения точности торгов
• Нормы требуют этого
• Последние документы SLD необходимы, когда есть планы по расширению заводов или строительства объектов

Изменения в электрической системе могут представлять новые опасности.Например, замена двигателя или трансформатора может создать больший ток повреждения, чем раньше. Устройства защиты от перегрузки по току, настроенные на определенный уровень, могут выйти из строя без предупреждения.

Документация по однострочной схеме

также используется для эффективного планирования технического обслуживания, оценки безопасности и многого другого.

———————————————

Однолинейная схема и программа безопасности

В области электробезопасности, основанной на NFPA 70E «Стандарты электробезопасности на рабочем месте», существует несколько исследований, оценок и оценок, которые требуют от нас обновления однолинейных схем, чтобы эти действия можно было выполнять.Исследования, оценки и оценки, связанные с электробезопасностью, включают:

———————————————

Пожалуйста, свяжитесь с Omazaki Engineering, если у вас есть план по обновлению однолинейной схемы или SLD Electrical в Индонезии или вам нужен консультант в области изучения и оценки, относящейся к технике электробезопасности, заполнив форму в разделе «Контакты».

Электрические чертежи и обзор схем

Проектирование, установка и устранение неисправностей электрических систем требует использования различных чертежей, чтобы дать инженерам, установщикам и техническим специалистам визуальное представление систем, с которыми они работают.

Электрооборудование и схемы часто выражаются в виде символов и линий, которые представляют различные компоненты и соединения внутри системы. Уровень сложности электрического чертежа будет варьироваться в зависимости от предполагаемого назначения и персонала, работающего с чертежом.

Инженеры-конструкторы и технические специалисты

используют схемы для построения и устранения неисправностей сложных цепей, в то время как операторы предприятий используют однолинейные схемы и схемы стояков для облегчения операций переключения в своей распределительной системе.Умение читать и интерпретировать различные типы электрических чертежей — важный навык, которым должны обладать все электротехники для эффективного выполнения своих задач.

Символы и линии на электрическом чертеже говорят на языке, который все участники должны понимать, чтобы проектировать, строить и устранять неисправности электрических систем. В этой статье мы кратко опишем несколько типов общих электрических схем, встречающихся в полевых условиях, и объясним их назначение.

Схема однолинейная

Однолинейная схема распределительного устройства Medoum-Voltage

.Фотография: General Electric

Когда вам нужен вид энергосистемы с высоты птичьего полета, однолинейная схема часто является первым чертежом, к которому следует обратиться. Эти рисунки, также называемые однолинейными диаграммами, показывают поток электроэнергии или ход электрических цепей и то, как они связаны.

Физические взаимосвязи обычно не учитываются на однолинейной схеме, однако они должны отображать все основные компоненты в энергосистеме и перечислять все важные характеристики. Системное напряжение, полное сопротивление трансформатора, отключающие характеристики и ток короткого замыкания — это лишь некоторые из основных элементов, включенных в однолинейную схему.

Эти чертежи должны храниться в главной диспетчерской на предприятии, чтобы помочь в управлении операциями переключения путем определения фидеров и нагрузки, которую они обслуживают. Обычно включаются напряжение системы, частота, фаза и нормальные рабочие положения.

Другие элементы, такие как коэффициенты измерительного трансформатора и защитные реле, можно найти на однолинейной схеме. Если диаграмма не может охватить все задействованные компоненты, можно нарисовать дополнительные диаграммы вместе с основной диаграммой.

Связанные: Обозначения электрических однолинейных схем

Трехлинейная схема

Трехпроводная схема шины 4160 В. Фото: NRC.gov

Для более детального представления системы распределения электроэнергии используется трехлинейная диаграмма, показывающая соотношение фаз. В многофазных системах переменного тока эти чертежи иллюстрируют различные соединения для A, B, C, нейтрали и заземления, каждое из которых представлено своей собственной линией.

Трехлинейные схемы дополняют однолинейные, предоставляя базовое визуальное руководство по реальной прокладке питающих кабелей, подключению измерительного трансформатора и защитным устройствам.На этих чертежах показано, как соединены фазы и конкретные конфигурации обмоток без учета их физического расположения.

Схема подъема

Схема электрического стояка

. Фото: BGR Engineers.

Чтобы проиллюстрировать электрическую распределительную систему многоуровневого здания, используется диаграмма стояка. Эти чертежи похожи на однолинейные чертежи, но часто фокусируются на том, как энергия перетекает с одного уровня здания на другой.

На схемах

Riser показаны компоненты распределения, такие как стояки для шин, разъемы для шин, щитовые панели и трансформаторы, от точки входа до небольших ответвлений на каждом уровне.Эти чертежи иногда могут использоваться совместно с системами охранной сигнализации, телекоммуникационными и интернет-кабелями.

Принципиальная схема

Пример электронной принципиальной схемы. Фото: DOE.gov

Основная цель принципиальной схемы — выделить элементы схемы и то, как их функции соотносятся друг с другом. Схемы — это чрезвычайно ценный инструмент для поиска и устранения неисправностей, который определяет, какие компоненты включены последовательно или параллельно, и как они соединяются друг с другом.

Компоненты, которые обычно встречаются на принципиальных схемах, включают резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, диоды, логические вентили, контакты предохранителей, переключатели и многое другое.Каждый компонент на принципиальной схеме имеет свой собственный символ, обозначающий его.

Схематические диаграммы должны быть расположены для простоты и легкости понимания без учета фактического физического расположения любого компонента, уделяя внимание только тому, как они соединяются друг с другом. Эти схемы всегда должны быть нарисованы с переключателями и контактами, показанными в обесточенном положении.

Связано: Разъяснение схемы управления автоматическим выключателем

Схема подключения

Схема подключения реле датчика нагрузки

Exmpale.Фото: Площадь Д.

Основная цель электрической схемы — показать все компоненты в электрической цепи и расположить их так, чтобы показать их фактическое физическое расположение. В отличие от принципиальной схемы, которую можно рассматривать как концептуальный рисунок, схема подключения предназначена для конечных пользователей и установщиков, которые сосредоточены на подключении и устранении неполадок компонентов.

На схемах подключения

все части оборудования, устройства и клеммные колодки должны быть обозначены соответствующими номерами, буквами или цветами.Обозначения клемм и соединений между компонентами четко обозначены, чтобы облегчить сборку или ремонт оборудования, показанного на чертеже.

Блок-схема

Пример блок-схемы. Фото: Mercer.edu

Пожалуй, самый простой тип электрических чертежей, блок-схемы представляют основные компоненты сложной системы в виде блоков, соединенных линиями, которые показывают их связь друг с другом. Эти диаграммы не следует путать с однолинейными чертежами, поскольку они не передают никакой технической информации, а только основные компоненты сложной системы.

Блок-схема дает концептуальное представление о том, как завершается процесс, без учета электрических символов или терминов. Каждый блок представляет собой сложную схему, которая может быть объяснена с помощью других чертежей, таких как схемы и электрические схемы.

Логическая схема

Логическая схема реле отказа выключателя

. Фото: SEL, Inc.

.

В современных реле защиты используются логические схемы для представления сложных цепей и процессов, в которых сигнал рассматривается в двоичном формате (1 или 0).Логические функции на этих схемах представлены соответствующими символами, тогда как блоки используются для представления сложной логической схемы.

Блоки на логической схеме помечены для лучшего понимания без знания внутренней структуры и соединены линиями, которые представляют входы и выходы для двоичных сигналов. Логические диаграммы обычно не показывают электрические характеристики, такие как напряжение, ток и мощность.

Графики

Примеры расписания двигателей и питателей.Фотография: Volusia County, FL

При перечислении таких позиций, как автоматические выключатели и размеры проводов для конкретного проекта или части распределительного оборудования, используется расписание. Термин «график» может также относиться к датам, в которые должна быть завершена определенная деятельность, обычно называемая «графиком проекта».

Что касается распределения электроэнергии, то графики часто включаются в чертежи распределительных щитов и щитов, чтобы перечислить количество автоматических выключателей, их размер и нагрузки, которые они обслуживают.Расписания фидеров используются, чтобы помочь определить размер и количество проводов, используемых для входящих и исходящих грузов в рамках строительного проекта.

Расписания

обычно представлены в табличной форме и организованы таким образом, чтобы не требовать пояснений, что упрощает быстрый поиск информации. Информация в расписании обычно не включает однолинейные схемы или схемы соединений, но они обычно идентифицируют эту информацию со справочными чертежами, легендами и примечаниями.

Рабочие чертежи

Каждый раз, когда строительный проект завершается, «Как построено» представляет собой измененный чертеж, созданный и отправленный подрядчиком, чтобы выделить любые изменения, которые были внесены в первоначальные проектные чертежи в процессе строительства.Эти чертежи являются точным отражением проекта после его завершения и должны детализировать форму, размеры и точное расположение всех элементов в рамках проекта.

Любые модификации, независимо от того, насколько они малы, должны быть включены в готовую конструкцию, если они отличаются от указанных в первоначальном плане. Строительные чертежи должны включать в себя записи об утверждениях, чтобы соответствовать внесенным изменениям.

Список литературы

Комментарии

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.

Общие сведения об источниках питания переменного / постоянного тока | Статья

.

СТАТЬЯ ОБРАЗОВАНИЯ

Получайте ценные ресурсы прямо на свой почтовый ящик — рассылается раз в месяц

Мы ценим вашу конфиденциальность

Что такое блок питания?

Источник питания — это электрическое устройство, которое преобразует электрический ток, поступающий от источника питания, такого как сеть, в значения напряжения и тока, необходимые для питания нагрузки, например двигателя или электронного устройства.

Назначение источника питания — обеспечить нагрузку надлежащим напряжением и током. Ток должен подаваться контролируемым образом — и с точным напряжением — на широкий диапазон нагрузок, иногда одновременно, и все это не позволяет изменениям входного напряжения или других подключенных устройств влиять на выход.

Источник питания может быть внешним, что часто встречается в таких устройствах, как ноутбуки и зарядные устройства для телефонов, или внутренним, например, в более крупных устройствах, таких как настольные компьютеры.

Источник питания может быть регулируемым или нерегулируемым. В регулируемом источнике питания изменения входного напряжения не влияют на выход. С другой стороны, в нерегулируемом источнике питания выходная мощность зависит от любых изменений на входе.

Все блоки питания объединяет то, что они берут электроэнергию от источника на входе, каким-то образом преобразуют ее и доставляют в нагрузку на выходе.

Питание на входе и выходе может быть переменным (AC) или постоянным (DC) током:

• Постоянный ток (DC) возникает, когда ток течет в одном постоянном направлении.Обычно он поступает от батарей, солнечных элементов или преобразователей переменного / постоянного тока. Постоянный ток — предпочтительный тип питания для электронных устройств.
• Переменный ток (AC) возникает, когда электрический ток периодически меняет свое направление. Переменный ток — это метод, используемый для доставки электроэнергии по линиям электропередачи в дома и на предприятия

Следовательно, если переменный ток — это тип питания, подаваемого в ваш дом, а постоянный ток — это тип питания, который вам нужен для зарядки телефона, вам понадобится источник питания переменного / постоянного тока для преобразования переменного напряжения, поступающего от электросети к напряжению постоянного тока, необходимому для зарядки аккумулятора вашего мобильного телефона.

Общие сведения о переменном токе (AC)

Первым шагом в разработке любого источника питания является определение входного тока. И в большинстве случаев источником входного напряжения электросети является переменный ток.

Типичная форма волны переменного тока — синусоидальная (см. Рисунок 1) .`

Рисунок 1: Форма сигнала переменного тока и основные параметры

Есть несколько показателей, которые необходимо учитывать при работе с блоком питания переменного тока:

• Пиковое напряжение / ток: максимальное значение амплитуды волны может достигать
• Частота: количество циклов, которые волна завершает в секунду.Время, необходимое для завершения одного цикла, называется периодом.
• Среднее напряжение / ток: Среднее значение всех точек напряжения в течение одного цикла. В чисто переменном токе без наложенного постоянного напряжения это значение будет равно нулю, потому что положительная и отрицательная половины компенсируют друг друга.
• Среднеквадратичное напряжение / ток: определяется как квадратный корень из среднего значения за один цикл квадрата мгновенного напряжения. В чистой синусоидальной волне переменного тока его значение может быть вычислено с помощью уравнения (1) :

$$ V_ {PEAK} \ over \ sqrt 2 $$

• Он также может быть определен как эквивалентная мощность постоянного тока, необходимая для достижения такого же теплового эффекта.Несмотря на сложное определение, он широко используется в электротехнике, поскольку позволяет найти эффективное значение переменного напряжения или тока. Из-за этого его иногда обозначают как V _AC .
• Фаза: угловая разница между двумя волнами. Полный цикл синусоидальной волны делится на 360 °, начиная с 0 °, с пиками на 90 ° (положительный пик) и 270 ° (отрицательный пик) и дважды пересекая начальную точку, на 180 ° и 360 °. Если две волны изображены вместе, и одна волна достигает своего положительного пика в то же время, когда другая достигает своего отрицательного пика, тогда первая волна будет под углом 90 °, а вторая волна будет под углом 270 °; это означает, что разность фаз составляет 180 °.Считается, что эти волны находятся в противофазе, так как их значения всегда будут иметь противоположные знаки. Если разность фаз равна 0 °, мы говорим, что две волны находятся в фазе.

Переменный ток (AC) — это способ передачи электроэнергии от генерирующих объектов конечным пользователям. Он используется для транспортировки электроэнергии, потому что в процессе транспортировки электричество необходимо преобразовывать несколько раз.

Электрические генераторы вырабатывают напряжение около 40 000 В или 40 кВ.Затем это напряжение повышается до любого значения от 150 кВ до 800 кВ, чтобы снизить потери мощности при транспортировке электрического тока на большие расстояния. Когда он достигает места назначения, напряжение снижается до 4–35 кВ. Наконец, прежде чем ток достигнет отдельных пользователей, он снижается до 120 В или 240 В, в зависимости от местоположения.

Все эти изменения напряжения будут либо сложными, либо очень неэффективными по сравнению с постоянным током (DC), потому что линейные трансформаторы зависят от колебаний напряжения для передачи и преобразования электрической энергии, поэтому они могут работать только с переменным током (AC).

Линейный и импульсный источник питания переменного / постоянного тока

Линейный источник питания переменного / постоянного тока

Линейный источник питания переменного / постоянного тока имеет простую конструкцию.

При использовании трансформатора входное напряжение переменного тока (AC) снижается до значения, более подходящего для предполагаемого применения. Затем пониженное напряжение переменного тока выпрямляется и превращается в напряжение постоянного тока (DC), которое фильтруется для дальнейшего улучшения качества формы волны (Рисунок 2) .

Рисунок 2: Блок-схема линейного источника переменного / постоянного тока

Традиционная конструкция линейных источников питания переменного / постоянного тока развивалась с годами, улучшаясь с точки зрения эффективности, диапазона мощности и размера, но эта конструкция имеет некоторые существенные недостатки, которые ограничивают ее интеграцию.

Огромным ограничением линейного источника питания переменного / постоянного тока является размер трансформатора. Поскольку входное напряжение преобразуется на входе, необходимый трансформатор должен быть очень большим и, следовательно, очень тяжелым.

На низких частотах (например, 50 Гц) необходимы большие значения индуктивности для передачи большого количества энергии от первичной обмотки ко вторичной. Это требует больших сердечников трансформатора, что делает практически невозможной миниатюризацию этих источников питания.

Еще одним ограничением линейных источников питания переменного / постоянного тока является регулировка напряжения большой мощности.

В линейном блоке питания переменного / постоянного тока используются линейные регуляторы для поддержания постоянного напряжения на выходе. Эти линейные регуляторы рассеивают лишнюю энергию в виде тепла.Для малой мощности особых проблем не представляет. Однако для высокой мощности тепло, которое должен рассеивать регулятор для поддержания постоянного выходного напряжения, очень велико и потребует добавления очень больших радиаторов.

Импульсный источник питания переменного / постоянного тока

Новая методология проектирования была разработана для решения многих проблем, связанных с проектированием линейных или традиционных источников питания переменного / постоянного тока, включая размер трансформатора и регулировку напряжения.

Импульсные источники питания теперь возможны благодаря развитию полупроводниковой технологии, особенно благодаря созданию мощных полевых МОП-транзисторов, которые могут очень быстро и эффективно включаться и выключаться даже при больших напряжениях и токах.

Импульсный источник питания переменного / постоянного тока позволяет создавать более эффективные преобразователи мощности, которые больше не рассеивают избыточную мощность.

Источники питания

AC / DC, в которых используются импульсные преобразователи мощности, называются импульсными источниками питания. Импульсные источники питания переменного / постоянного тока имеют несколько более сложный метод преобразования переменного тока в постоянный.

В импульсных источниках питания переменного тока входное напряжение больше не снижается; скорее, он выпрямляется и фильтруется на входе.Затем постоянное напряжение проходит через прерыватель, который преобразует напряжение в серию высокочастотных импульсов. Наконец, волна проходит через другой выпрямитель и фильтр, который преобразует ее обратно в постоянный ток (DC) и устраняет любую оставшуюся составляющую переменного тока (AC), которая может присутствовать до достижения выхода (см. Рисунок 3) .

При работе на высоких частотах катушка индуктивности трансформатора может передавать больше мощности, не достигая насыщения, что означает, что сердечник может становиться все меньше и меньше.Следовательно, трансформатор, используемый для переключения источников питания переменного / постоянного тока для уменьшения амплитуды напряжения до заданного значения, может составлять часть размера трансформатора, необходимого для линейного источника питания переменного / постоянного тока.

Рисунок 3: Блок-схема импульсного источника питания переменного / постоянного тока

Как и следовало ожидать, этот новый метод проектирования имеет некоторые недостатки.

Импульсные преобразователи мощности переменного / постоянного тока могут создавать в системе значительный уровень шума, который необходимо устранить, чтобы исключить его на выходе.Это создает потребность в более сложных схемах управления, что, в свою очередь, усложняет конструкцию. Тем не менее, эти фильтры состоят из компонентов, которые можно легко интегрировать, поэтому они не оказывают существенного влияния на размер блока питания.

Меньшие трансформаторы и повышенная эффективность регуляторов напряжения в импульсных источниках питания переменного / постоянного тока — вот причина, по которой теперь мы можем преобразовывать напряжение переменного тока 220 В ¬RMS в напряжение 5 В постоянного тока с помощью преобразователя питания, который может поместиться у вас на ладони.

Таблица 1 суммирует различия между линейными и импульсными источниками питания переменного / постоянного тока.

Таблица 1: Линейные и импульсные источники питания

Сравнение однофазных и трехфазных источников питания

Источник питания переменного тока может быть однофазным или трехфазным:

• Трехфазный источник питания состоит из трех проводников, называемых линиями, каждая из которых передает переменный ток (AC) той же частоты и амплитуды напряжения, но с относительной разностью фаз 120 °, или одной трети цикл (см. рисунок 4) .Эти системы являются наиболее эффективными при передаче большого количества энергии и поэтому используются для доставки электроэнергии от генерирующих объектов в дома и на предприятия по всему миру.
• Однофазный источник питания является предпочтительным методом подачи тока в отдельные дома или офисы, чтобы равномерно распределять нагрузку между линиями. В этом случае ток течет от линии питания через нагрузку, а затем обратно через нейтральный провод. Это тип питания, который используется в большинстве установок, за исключением крупных промышленных или коммерческих зданий.Однофазные системы не могут передавать столько энергии на нагрузку и более подвержены сбоям питания, но однофазное питание также позволяет использовать гораздо более простые сети и устройства.

Рисунок 4: Форма кривой переменного тока трехфазного источника питания

Существует две конфигурации для передачи энергии через трехфазный источник питания: конфигурация треугольника $ (\ Delta) $ и конфигурация звезды (Y), также называемые конфигурациями треугольника и звезды, соответственно.

Основное различие между этими двумя конфигурациями заключается в возможности добавления нейтрального провода (см. Рисунок 5) .

Соединения

Delta обеспечивают большую надежность, но соединения Y могут подавать два разных напряжения: фазное напряжение, которое является однофазным напряжением, подаваемым в дома, и линейное напряжение для питания больших нагрузок. Соотношение между фазным напряжением (или фазным током) и линейным напряжением (или линейным током) в конфигурации Y заключается в том, что амплитуда линейного напряжения (или тока) в √3 раз больше, чем амплитуда фазы.

Поскольку стандартная система распределения электроэнергии должна обеспечивать питанием как трехфазные, так и однофазные системы, большинство сетей распределения электроэнергии имеют три линии и нейтраль.Таким образом, и дома, и промышленное оборудование могут быть снабжены одной и той же линией электропередачи. Поэтому конфигурация Y наиболее часто используется для распределения мощности, тогда как конфигурация треугольника обычно используется для питания трехфазных нагрузок, таких как большие электродвигатели.

Рисунок 5: Трехфазные конфигурации Y и треугольника

Напряжение, при котором электросеть поставляет однофазную электроэнергию своим пользователям, имеет различные значения в зависимости от географического положения.Вот почему очень важно проверять диапазон входного напряжения источника питания перед его покупкой или использованием, чтобы убедиться, что он предназначен для работы в электросети вашей страны. В противном случае вы можете повредить блок питания или подключенное к нему устройство.

В таблице 2 сравниваются напряжения в сетях в разных регионах мира.

* Япония имеет две частоты в своей национальной сети из-за истоков ее электрификации в конце 19 века.В западном городе Осака поставщики электроэнергии купили генераторы 60 Гц в Соединенных Штатах, а в Токио, который находится на востоке Японии, они купили немецкие генераторы 50 Гц. Обе стороны отказались изменить свою частоту, и по сей день в Японии все еще есть две частоты: 50 Гц на востоке и 60 Гц на западе.

Как упоминалось ранее, трехфазное питание используется не только для транспортировки, но также для питания больших нагрузок, таких как электродвигатели или зарядки больших аккумуляторов. Это связано с тем, что параллельное приложение мощности в трехфазных системах может передавать гораздо больше энергии нагрузке и может делать это более равномерно из-за перекрытия трех фаз (см. Рисунок 6) .

Рисунок 6: Передача энергии в однофазных (слева) и трехфазных (справа) системах

Например, при зарядке электромобиля (EV) количество энергии, которое вы можете передать аккумулятору, определяет, насколько быстро он заряжается.

Однофазные зарядные устройства подключаются к сети переменного тока (AC) и преобразуются в постоянный ток (DC) внутренним силовым преобразователем переменного / постоянного тока автомобиля (также называемым бортовым зарядным устройством). Мощность этих зарядных устройств ограничена сетью и розеткой переменного тока.

Ограничение варьируется от страны к стране, но обычно составляет менее 7 кВт для розетки на 32 А (в ЕС 220 x 32 А = 7 кВт). С другой стороны, трехфазные источники питания преобразуют мощность из переменного в постоянный внешне и могут передавать более 120 кВт на батарею, обеспечивая сверхбыструю зарядку.

Сводка

Источники питания переменного / постоянного тока есть повсюду. Основная задача источника питания переменного / постоянного тока — преобразовывать переменный ток (AC) в стабильное постоянное напряжение (DC), которое затем может использоваться для питания различных электрических устройств.

Переменный ток используется для транспортировки электроэнергии по всей электрической сети от генераторов до конечных потребителей. Цепь переменного тока (AC) может быть сконфигурирована как однофазная или трехфазная система. Однофазные системы проще и могут обеспечивать мощность, достаточную для питания всего дома, но трехфазные системы могут обеспечивать гораздо больше мощности более стабильным образом, поэтому они часто используются для питания промышленных приложений.

Разработка эффективных источников питания переменного / постоянного тока — непростая задача, поскольку современные рынки требуют мощных, чрезвычайно эффективных и миниатюрных источников питания, способных поддерживать эффективность в широком диапазоне нагрузок.

Способы проектирования источников питания переменного / постоянного тока со временем изменились. Линейные источники питания переменного / постоянного тока ограничены по размеру и эффективности, поскольку они работают на низких частотах и ​​регулируют выходную температуру, рассеивая избыточную энергию в виде тепла. Напротив, импульсные источники питания стали чрезвычайно популярными, поскольку в них используются импульсные регуляторы для преобразования переменного тока в постоянный. Импульсные блоки питания работают на более высоких частотах и ​​преобразуют электроэнергию намного эффективнее, чем предыдущие разработки, что позволило создавать мощные блоки питания переменного / постоянного тока размером с ладонь.

alexxlab