ระบบจ่ายไฟ : ออกแบบ ติดตั้ง ใช้งาน ระบบจ่ายไฟอัตโนมัติ

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

การปรับปรุงคุณภาพการบำรุงรักษาอาคารและศูนย์อุตสาหกรรมได้นำไปสู่การใช้แหล่งไฟฟ้าอย่างแพร่หลายและโครงสร้างพื้นฐานที่เกี่ยวข้อง ในองค์กรสมัยใหม่ หน้าที่ของระบบจ่ายพลังงานเกี่ยวข้องกับความรับผิดชอบที่ยิ่งใหญ่ที่สุด เนื่องจากความล้มเหลวเพียงเล็กน้อยในแหล่งจ่ายไฟของอุปกรณ์อาจนำไปสู่การหยุดชะงักของกระบวนการผลิต และนี่เป็นเพียงส่วนหนึ่งของความเสี่ยงที่ต้องลดให้เหลือน้อยที่สุดในขั้นตอนการพัฒนาโครงการระบบจ่ายไฟ ประเด็นของการเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างพื้นฐานนี้ไม่มีความสำคัญน้อยกว่า เนื่องจากตามกฎแล้วต้นทุนของทรัพยากรพลังงานจะกลายเป็นรายการที่แพงที่สุดในการประเมินการบำรุงรักษาขององค์กร

วัตถุประสงค์ของระบบจ่ายไฟ

โดยปกติ ผู้เชี่ยวชาญพร้อมกับงานหลักของระบบดังกล่าว จะเน้นองค์ประกอบและคุณลักษณะของพวกเขา แต่การแยกพารามิเตอร์เหล่านี้จะทำให้สามารถกำหนดส่วนประกอบและงานของระบบจ่ายไฟได้แม่นยำยิ่งขึ้น วัตถุประสงค์หลักของพวกเขาคือเพื่อให้ผู้บริโภคมีแหล่งพลังงาน ทั้งวัตถุส่วนตัวขนาดเล็กและองค์กรขนาดใหญ่สามารถทำหน้าที่เป็นสิ่งหลังได้ความสำคัญระดับภูมิภาค โดยทั่วไปแล้วระบบจ่ายไฟทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบเชื่อมต่อระหว่างแหล่งพลังงานและเครื่องรับ

โครงสร้างและองค์ประกอบ

ระบบจ่ายไฟสามารถแสดงเป็นระบบสามองค์ประกอบได้ ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานโดยตรง โครงสร้างพื้นฐานการจำหน่าย และวิธีการจ่ายไฟฟ้า สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างส่วนประกอบเหล่านี้ อุปกรณ์ของระบบจ่ายไฟมีอุปกรณ์และส่วนประกอบเสริมมากมาย:

• สายไฟ (ส่งกำลังไปยังเครื่องรับ);
• สเต็ปดาวน์สถานีย่อย (ดำเนินการแปลงพลังงานหลักจากแหล่งที่มา)
• สถานีกระจาย (ทำหน้าที่สำคัญของเครือข่ายการกระจายพลังงานเพื่อจัดหาผู้บริโภคหลายราย);
• แปลงพืช (เตรียมกระแสไฟสำหรับการใช้งานขั้นสุดท้าย);
• สายไฟและสายเคเบิลเหนือศีรษะ (เชื่อมต่อองค์ประกอบที่สร้างเครือข่ายในโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงาน);
• ตัวนำ (จัดหาพลังงานขั้นสุดท้ายให้กับเครื่องรับ)

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลากหลาย

โรงไฟฟ้าได้รับการออกแบบมากขึ้นสำหรับระบบจ่ายไฟอัตโนมัติประเภทต่างๆ เหล่านี้คืออุปกรณ์ที่มีมอเตอร์ที่สร้างกระแสไฟ โรงไฟฟ้าสมัยใหม่ใช้เชื้อเพลิงหลัก 3 ประเภท ได้แก่ เบนซิน แก๊ส และดีเซล

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้น้ำมันเบนซินมักใช้เป็นระบบซ้ำซ้อนและคำนวณสำหรับช่วงเวลาสั้น ๆ ของการทำงาน สถานีดังกล่าวมีราคาถูกและบำรุงรักษาง่ายกว่า แต่ต้นทุนเชื้อเพลิงที่สูงไม่อนุญาตให้ใช้ในโหมดเข้มข้น ระบบจ่ายไฟดีเซลที่ทรงพลังกว่าจะได้ประโยชน์จากค่าบำรุงรักษาที่ต่ำ (น้อยกว่า 20% เมื่อเทียบกับน้ำมันเบนซิน) แต่ตัวอุปกรณ์และการติดตั้งนั้นมีราคาแพงกว่า แหล่งจ่ายไฟก๊าซได้เข้ามาแทนที่การให้บริการโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ - ข้อดีของโครงสร้างพื้นฐานดังกล่าว ได้แก่ ความสามารถในการจ่ายเชื้อเพลิงและความทนทาน

ออกแบบ

ในกระบวนการสร้างแบบจำลองของระบบจ่ายไฟในอนาคต จำเป็นต้องมีหลายขั้นตอน รวมถึงการพัฒนาแผนพลังงานไฟฟ้า การติดตาม การกำหนดตำแหน่งและพารามิเตอร์ของอุปกรณ์ การออกแบบระบบจ่ายไฟที่ทันสมัยรวมถึงผลงานดังต่อไปนี้:

• สร้างแผนการจัดวางอุปกรณ์
• วาดขึ้นเครือข่ายอุปทานและจัดจำหน่าย
• การเลือกสายเคเบิล งานออกแบบตามพารามิเตอร์
• กำลังสร้างรายงานเคเบิล;
• การกำหนดเส้นทางสาย;
• การพัฒนาสเปก;
• การจัดทำโครงร่างการเดินสายไฟฟ้าและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง

เมื่อดำเนินการออกแบบส่วนใหญ่ ผู้เชี่ยวชาญจะต้องกำหนดโหลดไฟฟ้าและคำนวณเครือข่ายไฟฟ้า ซึ่งจะทำหน้าที่ส่งและจำหน่ายไฟฟ้าระหว่างเครื่องรับ ยังนำมาสู่ให้ความสนใจกับปัจจัยด้านอุปสงค์และกำลังการผลิตติดตั้ง

อุปกรณ์เลือกได้

เมื่อโครงการพร้อม ผู้เชี่ยวชาญดำเนินการเลือกวิธีการทางเทคนิคที่ใช้ระบบจ่ายไฟ ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับการเลือกอุปกรณ์นั้นมาจากการออกแบบระบบจ่ายไฟตามการคำนวณและสภาพการทำงาน ส่วนประกอบของคอมเพล็กซ์จะกำหนดความทนทานและความน่าเชื่อถือ จนถึงปัจจุบัน รายการอุปกรณ์สำหรับวัตถุประสงค์ดังกล่าวรวมถึงผลิตภัณฑ์สายเคเบิลและสายไฟ อุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง วิศวกรรมไฟฟ้าที่ป้องกันการระเบิด ผลิตภัณฑ์ให้แสงสว่าง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและโรงไฟฟ้า โรงไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์กำลัง และส่วนประกอบต่างๆ

การติดตั้ง

นี่คือขั้นตอนสุดท้ายในการสร้างแหล่งจ่ายพลังงานซึ่งรวมถึงการประกอบและติดตั้งอุปกรณ์ การติดตั้งดำเนินการโดยคำนึงถึงข้อมูลโครงการและลักษณะขององค์กร - ตัวอย่างเช่น ในกรณีของการดำเนินงานที่โรงงานผลิต ผู้เชี่ยวชาญจะพิจารณาถึงความเป็นไปได้ของการติดตั้งทีละองค์ประกอบโดยไม่จำเป็นต้อง หยุดเวิร์กโฟลว์ ในขั้นตอนเดียวกัน ระบบอัตโนมัติของระบบจ่ายไฟจะดำเนินการโดยใช้แผงควบคุมและตัวควบคุมพิเศษ ถัดไป การดำเนินการทดสอบการใช้งานจะดำเนินการและแก้ไขที่จำเป็นในข้อบังคับการบำรุงรักษาและการดำเนินงาน

หลักการจัดการและการดำเนินงาน

เมื่อคำนึงถึงการทำงานของระบบจ่ายไฟเป็นสิ่งสำคัญโดยคำนึงถึงความจริงที่ว่าการให้บริการแหล่งพลังงานและอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องต้องผลิตทรัพยากรให้มากที่สุดเท่าที่ผู้บริโภคต้องการ กล่าวอีกนัยหนึ่งคือการคำนวณการทำงานของโรงไฟฟ้าและเครือข่ายสำหรับการเปลี่ยนแปลงที่เป็นไปได้ในการโหลดของตัวรับ การทำงานอย่างมีเหตุผลของระบบจ่ายไฟให้การฝึกอบรมพิเศษแก่เจ้าหน้าที่ศูนย์จัดส่งซึ่งจะสามารถตรวจสอบความต้องการของเครื่องรับไฟฟ้าได้อย่างแม่นยำ ตามตัวบ่งชี้เหล่านี้ บริการจะเลือกจำนวนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เหมาะสมที่สุดเมื่อลดโหลด หรือในทางกลับกัน จะเปิดสถานีสำรองเมื่อความต้องการพลังงานเพิ่มขึ้น

สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาว่าประสิทธิภาพและความปลอดภัยของกระบวนการทำงานในองค์กรนั้นขึ้นอยู่กับคุณภาพการบริการโดยระบบไฟฟ้า การหยุดชะงักในแหล่งจ่ายไฟอาจทำให้เกิดอุบัติเหตุ เวลาหยุดทำงานบนสายพานลำเลียง และสถานการณ์และปรากฏการณ์อันไม่พึงประสงค์อื่นๆ อันเป็นผลให้ไม่สามารถตัดลักษณะที่ปรากฏของผู้ที่ตกเป็นเหยื่อและผลิตภัณฑ์ที่ผลิตน้อยเกินไปได้

เกณฑ์คุณภาพของแหล่งจ่ายไฟ

ความรับผิดชอบของระบบที่ให้อำนาจแก่องค์กร จำเป็นต้องรักษาตัวชี้วัดประสิทธิภาพให้เพียงพอ ในการนี้ การบำรุงรักษาการติดตั้งอุปกรณ์สิ้นเปลืองเป็นไปตามหลักการดังต่อไปนี้:

• ทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า เครือข่าย และส่วนประกอบแหล่งจ่ายไฟที่เกี่ยวข้องทำงานได้อย่างราบรื่น อย่างไรก็ตาม ความน่าเชื่อถือของระบบจ่ายไฟเป็นหนึ่งในการประเมินเบื้องต้นเกี่ยวกับคุณภาพ ตลอดจนความสามารถในการบำรุงรักษาด้วยความทนทาน
• ความมั่นคงของการดำเนินการตามแผนสำหรับการผลิตไฟฟ้าและการจ่ายไฟฟ้าในภายหลัง ครอบคลุมปริมาณสูงสุดที่จำเป็นสำหรับผู้บริโภค
• รักษาคุณภาพพลังงานที่จ่ายให้กับผู้รับ ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่จ่ายในแง่ของความถี่และแรงดันไฟฟ้า

เพื่อให้ได้สภาพการทำงานที่เหมาะสม ระบบจ่ายไฟจะถูกควบคุมโดยแผงควบคุม ในทางกลับกันก็มีเครื่องมือสำหรับการควบคุม การปรับ การควบคุมโรงไฟฟ้า สายไฟ และสถานีย่อยแบบสเต็ปดาวน์

โหมดการทำงาน

ระบบจ่ายไฟทุกแห่งมีอุปกรณ์ป้องกันภัยส่วนบุคคลไว้ในกรณีฉุกเฉิน ตามกฎแล้วสิ่งเหล่านี้คือระบบป้องกันการถ่ายทอดซึ่งนำไปสู่การแบ่งโหมดการทำงานของระบบไฟฟ้าออกเป็นสามประเภท: ปกติ, ฉุกเฉินและหลังเกิดอุบัติเหตุ โหมดแรกมีลักษณะเป็นแหล่งจ่ายไฟอย่างต่อเนื่อง ภายใต้สภาวะการทำงานดังกล่าว ระบบจ่ายไฟของผู้ประกอบการอุตสาหกรรมจะจัดหาทรัพยากรในปริมาณที่เพียงพอและมีคุณภาพตามที่ต้องการ ในโหมดฉุกเฉิน การทำงานปกติของระบบจะหยุดชะงักและคงอยู่จนถึงช่วงเวลาที่ส่วนประกอบที่เสียหายถูกปิดใช้งานด้วย การทำงานหลังเกิดอุบัติเหตุของระบบจ่ายไฟจะดำเนินต่อไปจนกว่าการทำงานปกติของคอมเพล็กซ์ทั้งหมดจะกลับคืนมา

การจำแนกประเภทของระบบจ่ายไฟ

มีหลักการหลายประการสำหรับการแยกระบบไฟฟ้าที่จ่ายไฟฟ้าให้ผู้บริโภค ขึ้นอยู่กับระบบจ่ายไฟต้นทางอาจเป็นไฟฟ้าเคมี ดีเซลไฟฟ้าและนิวเคลียร์ คอมเพล็กซ์ดังกล่าวยังแตกต่างกันในการกำหนดค่า ตัวอย่างเช่น มีการรวมศูนย์ การกระจายอำนาจ และการรวม ความสำคัญไม่น้อยในการจัดหมวดหมู่คือลักษณะของกระแสตรงและสลับ

ระบบจ่ายไฟถูกใช้งานในสภาวะต่างๆ และในสถานที่ต่างๆ ในแง่นี้ควรพิจารณาความคล่องตัว (อยู่กับที่ สวมใส่ได้ และเคลื่อนย้ายได้) และเป็นของผู้บริโภค แต่บางทีแผนกหลักอาจเกี่ยวข้องกับวัตถุประสงค์ จึงมีระบบแสตนด์บาย สำรอง และฉุกเฉิน ระบบจ่ายไฟสำรองขององค์กรทำหน้าที่เป็นประจำและตามกฎแล้วเป็นแหล่งไฟฟ้าหลัก ในทางกลับกันระบบสำรองมักจะทำหน้าที่เป็นโครงสร้างพื้นฐานของแหล่งจ่ายไฟเสริม - เพื่อแทนที่คอมเพล็กซ์หลัก แหล่งจ่ายไฟฉุกเฉินมักจะให้ความเป็นไปได้ในการให้บริการสิ่งอำนวยความสะดวกที่สำคัญที่สุดภายในสองสามชั่วโมงหรือไม่กี่วัน

ระบบจ่ายไฟอัตโนมัติ

แนวคิดของระบบอัตโนมัติมาจากความจำเป็นในการประกันแหล่งจ่ายไฟจากความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นในเครือข่ายแกนหลักและสถานการณ์เหตุสุดวิสัยอื่นๆ โดยทั่วไปแล้ว ระบบจ่ายไฟอัตโนมัติจะใช้ในองค์กรที่มีกระบวนการผลิตที่มั่นคงและจำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟอย่างต่อเนื่อง โดยพื้นฐานแล้วนี่คือการจ่ายไฟฟ้าที่มีการควบคุมอิสระ สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าแหล่งจ่ายไฟอัตโนมัติมีความทนทานแต่ในขณะเดียวกันก็ต้องใช้ต้นทุนในการติดตั้งและบำรุงรักษาที่สูงขึ้น ในทางกลับกัน แนวทางนี้แสดงให้เห็นถึงความน่าเชื่อถือและความเสถียรของการจ่ายพลังงาน