Меню

Принципиальная схема электроснабжения при постоянном токе



Система тягового электроснабжения электрической тяги постоянного тока напряжением 3 кВ и режимы её работы.

На тяговой подстанции постоянного тока 3 кВ трёхфазный переменный ток поступает от трёхфазной электрической системы напряжением 110(220) кВ преобразуется трансформаторами, выпрямляется с помощью выпрямителей и напряжение постоянного тока 3 кВ подаётся в контактную сеть (рис.1).

При первичном напряжении 110(220) кВ устанавливается промежуточный понижающий трансформатор 110(220)/10 кВ мощностью 10,16,25 МВА.

К трёхфазным шинам 10 кВ подключен преобразовательный агрегат, который состоит из тягового трансформатора и выпрямителя. Выпрямитель обеспечивает преобразование переменного тока в постоянный напряжением на шинах 3,3 кВ. Контактная сеть подключается к «плюс шине», а рельсы – к «минус шине».

При наличии на тяговой подстанции первичного напряжения 6, 10, 35 кВ происходит преобразование в постоянный ток непосредственно с помощью преобразовательного агрегата (тяговый трансформатор и выпрямитель).

На тяговой подстанции используются трёхфазные 6 – пульсные схемы выпрямления две обратных звезды (нулевая) и мостовые; 12 – пульсные мостовые схемы выпрямления.

Рис.1. Принципиальная схема питания электрифицированного участка

железной дороги постоянного тока напряжением 3 кВ

Принципиальный признак системы тягового электроснабжения постоянного тока 3 кВ – электрическая связь тягового двигателя электровоза с контактной сетью (контактная система токосъема). Тяговые двигатели для электровозов постоянного тока предусмотрены на номинальное напряжение 1,5 кВ. Попарное последовательное соединение таких двигателей позволяет иметь в тяговой сети напряжение 3 кВ.

Преимущества системы тягового электроснабжения постоянного тока 3 кВ:

1. Характеристики сериесного тягового двигателя постоянного тока обеспечивает качественное управления электровозом по скорости движения;

2.При напряжении 3 кВ в контактной сети энергия к тяговым двигателям передаётся без изменения уровня напряжения на электровозе. Поэтому электровоз получается простым. Это основное преимущество системы постоянного тока 3 кВ;

3. Тяговая нагрузка постоянного тока для трёхфазной сети внешнего электроснабжения является симметричной нагрузкой и поэтому не влияет на несимметрию тока и напряжения в трёхфазной сети внешнего электроснабжения.

4. Трёхфазные 6, 12–ти пульсные (фазные) выпрямители переменного тока тяговой подстанции обеспечивают значительно лучшее качество электроэнергии по несинусоидальности напряжения в трёхфазной сети внешнего электроснабжения.

Недостатки системы тягового электроснабжения постоянного тока 3 кВ:

1.Низкое напряжения 3 кВ в тяговой сети приводит к значительной величине токопотребления электровозом, создаются большие потери напряжения и низкое напряжение на электровозе;

2.Низкое напряжение ограничивает расстояние между тяговыми подстанциями до 15 км, а на участках с горным профилем до 8-10км. Усложняется проблема тяжеловесного движения поездов.

3.В тяговой сети постоянного тока значительное токопотребление определяет значительное сечение контактной сети, которое достигает 400 – 600 мм 2 в медном эквиваленте на один путь. Это в 2-3 раза больше чем в системе переменного тока. На горных участках максимальное сечение подвески М120 + 2МФ100 + 3А185 (647 мм 2 ). Это вызывает значительный перерасход дефицитных цветных металлов, возрастание механических нагрузок на опоры контактной сети;

4.Значительные потери активной электроэнергии создаются большими величинами потребляемых токов. Потери электроэнергии DР = I 2 R составляют 12 – 15%.

5.При питании ТП от 110(220) кВ требуется промежуточная трансформация 110(220)/10 кВ.

6.При электрической тяге постоянного тока имеет место интенсивная электрокоррозия подземных металлических сооружений, в том числе опор контактной сети;

7. Cложная схема регулирования скорости двигателей путём перегруппировки двигателей, включением реостатов, переключениями в цепях возбуждения. Включение пусковых реостатов увеличивает расход электроэнергии. Это особенно заметно на электропоездах пригородного сообщения.

8.Шестипульсовые выпрямители тяговых подстанций имеют низкий коэффициент активной мощности cosφ 0,88 ÷ 0,92 и значительную несинусоидальность кривой сетевого тока. Это ухудшает качество электрической энергии в сети переменного тока 10 кВ. В настоящее время на тяговых подстанциях используются двенадцатипульсовые схемы выпрямления с лучшими энергетическими характеристиками по реактивному электропотреблению и несинусоидальности тока и напряжения.

9.На особо грузонапряжённых участках с горным профилем при организации движения тяжеловесных поездов система тяги постоянного тока 3 кВ ограничивает пропускную и провозную способность участков железной дороги по нагреву проводов контактной сети и напряжению на электровозе. В связи с этим участок постоянного тока Зима – Черемхово – Слюдянка в 1995г заменён на прогрессивный вид тяги переменного тока 25 кВ. В настоящее время в России электрификация железных дорог преимущественно выполняется на переменном токе 25 кВ. Электрификация на постоянном токе ограничивается

Протяженность электрических железных дорог, электрифицированных по системе постоянного тока с напряжением в тяговой сети 3 кВ, на 1 января 2005 г. составила 18,6 тыс. км.

На дорогах постоянного тока различают централизованную и распределенную схемы питания. Основное различие этих схем заключается в числе выпрямительных агрегатов на подстанциях и методах резервирования мощности. При схеме централизованного питания выпрямительных агрегатов на подстанции должно быть не менее двух. При распределенном питании все подстанции одноагрегатные, а расстояние между тяговыми подстанциями сокращается. Требование обеспечения нормальных размеров движения при выходе из работы одного преобразовательного агрегата обеспечивается:

· в первой схеме для резервирования используются дополнительные (резервные) агрегаты;

· во второй схеме переход к резервированию подстанций обеспечивается за счёт одноагрегатных подстанций с малой величиной расстояния между ними.

2. Характеристика электрической тяги переменного тока 25 кВ как потребителя электрической энергии.

2.1.Схема электроснабжения электрической тяги.

Электрическая тяга переменного тока питается от трёхфазной сети внешнего электроснабжения 110(220) кВ через трёхфазный трёхобмоточный тяговый трансформатор 110(220) / 27,5 / 10(35) кВ со схемой соединения обмоток звезда / треугольник / треугольник (10 кВ) или звезда (35)кВ.

Схема питания тяговой сети по I типу подключения к сети внешнего электроснабжения

А(ж) *

В(з) 1

С(к) *

Источник

Принципиальная схема железной дороги, электрифицированной по системе постоянного тока 3 кВ

По системе постоянного тока на­пряжением 3 кВ в России электрифицировано 18,80тыс. км железных дорог и среди них — самые грузонапряженные.

Принципиальная схема участка железной дороги, электрифицированной по системе постоянного тока 3 кВ приведена на рис. 2.2. На схеме участок электрифицированной железной дороги, длиной 20— 25 км с двумя соседними тяговыми подстанциями I и II, расположенными вблизи ст. А и В.

К линии электропередачи (ЛЭП) трехфазного переменного тока 110 кВ (12) подключен понижающий трансформатор тяговой подстанции (11).

Этим трансформатором первичное напряжение 110 кВ понижается до 10 кВ и подается на шины 10 распределительного устройства тяговой подстанции. К этим шинам подключен преобразовательный агрегат, состоящий из преобразовательного трансформатора 9 и выпрямителя 8. Пониженное до 3 кВ напряжение на выходе преобразовательного трансформатора 9 выпрямляется и подается на шины «плюс» 6 и «минус» 7 тяговой подстанции.

Тяговая сеть перегона между подстанциями образована контактной сетью и рельсами. Контактная сеть — питающей линией (фидером контактной сети) 4 через выключатель 5 соединена с шиной «плюс» 6, а рельсы – отсосом (рельсовым фидером) 1 с шиной «минус» 7 тяговой подстанции.

Таким образом — через выключатель 5 фидера контактной сети в тяговую сеть перегона, т. е. между контактным проводом и рельсами, подано выпрямленное напряжение 3,3 кВ постоянного тока. Участки контактной сети левого и правого плеча отделены друг от друга изолирующим сопряжением — воздушным промежутком 3, который, однако, обеспечивает непрерывный токосъём с контактной сети при проходе по нему токоприемника ЭПС. Аналогичным образом на этот же участок тяговой сети подается напряжение 3,3 кВ постоянного тока с подстанции II. Тем самым обеспечиваться двусторонний подвод электрической энергии к ЭПС или, как говорят, его двустороннее питание.

Рассмотрим другие, вспомогательные линии электроснабжения участка.

Чтобы обеспечить электрической энергией собственные нужды тяговой подстанции, а именно питать цепи управления, сигнализации, освещения, отопления и силовую нагрузку различных электродвигателей самой тяговой подстанции устанавливают трансформатор собственных нужд (ТСН) 13. Он понижает напряжение до 380/220В переменного тока. Этими напряжениями и питаются цепи собственных нужд (на схеме стрелки, отходящие от шин 380/220В).

Вдоль трассы железной дороги расположено много нетяговых железнодорожных потребителей электрической энергии. К ним относятся установки, принадлежащие всем службам дороги, механизмы и инструменты, для работы которых необходима электроэнергия, а также освещение станций, переездов и других объектов. Кроме того, электричеством снабжаются некоторые промышленные предприятия, колхозы, совхозы и т.д., расположенные по обе стороны железной дороги. Для питания всех перечисленных, потребителей вдоль трассы железной дороги проложена трехфазная воздушная линия (ВЛ) 10кВ (17), подключенная к шинам 10 кВ (10) двух соседних подстанций I и II. В середине межподстанционной зоны ВЛ секционирована разъединителем 18, который нормально отключён. Благодаря этому каждая из подстанций питает только часть нетяговых потребителей, находящихся в межподстанционной зоне. При отключении любой из подстанций разъединитель 18 включают и тогда все нетяговые потребители питаются от одной, неотключенной подстанции.

Ответственейшими потребителями электроэнергии являются устройства СЦБ (сигнализации, централизации, блокировки) и связи, которые расположены вдоль трассы железной дороги. На основании действующих «Правил технической эксплуатации железных дорог»- устройства электроснабжения должны обеспечивать -надежное электропитание систем СЦБ как электроприемников I категории.

Схемами питания предусматривается автоматический переход с одного источника напряжения на другой, причем в момент переключения сигналы автоблокировки не гаснут. К источникам питания предъявляются следующие требования: у потребителя напряжение на входе не должно быть меньше номинального на 10 % и больше на 5 %. Для обеспе­чения этого в ряде случаев применяют устройства автоматического регулирования напряжения.

ВЛ СЦБ к пунктам питания подключают так, чтобы они не были гальванически связаны с другими высоковольтными линиями (для ограничения токов однофазных КЗ); во всех случаях их присоединяют через трансформаторы к шинам 220 или 380 В собственных нужд ТСН тяговых или трансформаторных подстанций. Кроме того, уменьшаются и токи к.з. на ВЛ СЦБ.

Устройства СЦБ (рис.2.2) получают питание от путевых ящиков СЦБ 21 через понижающий трансформатор 20, который в свою очередь, получает питание от трехфазной ВЛ СЦБ 10 кВ, трасса которой проходит вдоль железной дороги. Напряжение в эту линию подается от повышающего трансформатора 15, подключенного к шинам 380/220 В собственных нужд 14 тяговой подстанции. ВЛ СЦБ также подключена к обеим подстанциям I и II и в середине межподстанционной зоны секционирована разъединителем 19. Благодаря этому устройства СЦБ могут получать питание сразу от двух подстанций (при разомкнутом разъединителе 19) или от одной из них; когда другая отключена и включен разъединитель 19.

ВЛ СЦБ обычно располагается параллельно ж.д. (рис.2.3).

Во все времена самым трудоемким является обслуживание трассы ВЛ, проходящей в лесных массивах или в лесозащитной полосе железной дороги, — требуется выявлять деревья, угрожающие падением на провода ВЛ или с опасным приближе­нием ветвей к проводам, своевременно расчищать просеки в охранных зонах.

Плановые работы часто бывают неэффективны – из-за бурь и других погодных катаклизмов- часто деревья или ветки падают на воздушные линии и другие устройства и выводят их из строя. Аварийные ситуации на линии АБ могут вызвать перебой в движении поездов.

Поэтому в настоящее время ведется планомерно по всем направлениям реконструкция ВЛ СЦБ по вышесказанной схеме(рис. 2.4). Кроме того- при

реконструкции применяются современные материалы и оборудования: самонесущие изолированные провода, новые конструкции консолей, линейные однофазные и трехфазные трансформаторные пункты, реклоузеры, современные

ОПН и другое оборудование. Реконструкция электроснабжения ВЛ сцб и ПЭ ведется в системах ЭНС ж.д. постоянного и переменного тока(рис. 2.4 и рис.2.7)

Рис. 2.3. Разрез железной дороги, электрифицированной по

Источник

Назначение и особенности проектирования однолинейной схемы электроснабжения

Владимир СадовскийВладимир Садовский

Монтаж электрической проводки, коммутационных и защитных устройств в квартире, частном доме или на предприятии требует основательного подхода. Для этого предварительно составляется однолинейная схема электроснабжения. Рассмотрим, как и в соответствии с какими требованиями решается указанная задача.

Понятие и назначение однолинейной схемы

Однолинейная схема электроснабжения (ОСЭ) — это документ, упрощенно отражающий расположение силовых линий и мест их соединения, коммутационных устройств, распределительных пунктов и т. д. Это способствует нанесению значительного объема информации на одном чертеже.

Благодаря ей упрощается процесс монтажа электрической цепи. Также она необходима для последующей сдачи в соответствующие органы для подтверждения проекта электроснабжения конкретного объекта. Без ОСЭ не получится подключиться к централизованной магистрали.

Подвод электроэнергии к частному дому

к содержанию ↑

Особенности принципиальной электрической схемы

Принципиальная схема дает развернутую информацию о функционировании электрической части объекта. Она в отдельности рассматривает компоненты цепи, отображая рабочие характеристики и разъясняющие чертежи по электрической и электромагнитной связи оборудования. Принципиальный проект электроснабжения является базовым для остальных видов документации.

Составление принципиального чертежа может вестись разнесенным или совмещенным методом. Первый вариант предполагает отображение большого количества коммутационных и защитных устройств. Для обеспечения наглядности работы всех элементов их рассматривают отдельно друг от друга. При последовательном расположении устройств каждому из них присваивается конкретное обозначение в порядке очередности. При наличии отдельных цепей их располагают параллельно.

Пример однолинейной схемы подключения объекта

Совмещенная методика основана на отображении всех защитных и коммутационных устройств в непосредственной близости. В оставшемся свободном месте на полях допускается расположить расшифровку условно-графических элементов. В тех случаях, когда устройство задействовано не полностью, следует отразить его целиком на чертеже, обозначив какая часть используется. При этом не применяемую часть разрешается изобразить в укороченном виде.

Разница однолинейной и принципиальной схемы

ОСЭ представляет собой чертеж, на котором изображены компоненты сети с номинальными параметрами. Они указываются на схеме условными значками, которые соединяются одной линией, независимо от количества используемых фаз, что является главным отличием от принципиальных схем. Устройства отображаются в соответствии с установленными правилами.

Принципиальная однолинейная схема

к содержанию ↑

Разновидности однолинейных схем

ОСЭ подразделяются на расчетные и исполнительные. Далее рассмотрим их отличия.

Расчетные

Разрабатываются для объектов, которые впервые подключаются к питающей электросети. В процессе составления чертежа понадобится сделать ряд вычислений. Они касаются нагрузок и потерь напряжения, которые необходимы для подбора кабельных линий, коммутационной аппаратуры и т. д.

При этом расчетная схема может включать в себя следующую документацию:

  1. Структурный проект электрооборудования, который отражает силовую часть между источником и потребителем (точки подключения, ЛЭП, трансформаторные подстанции, распределительные щиты, коммутационные устройства).
  2. Функциональная схема наглядно показывает работу используемого на объекте оборудования, а также определяет категорию опасности. Как правило, разрабатывается для зданий промышленного назначения.
  3. Расположение пожарной сети.
  4. Монтажный проект, утвержденный соответствующими инстанциями.

Обратите внимание! От правильности составления расчетной схемы зависит будущая безопасность эксплуатации, в т. ч. электрическая и пожарная.

Исполнительные

Создается для объектов с действующей схемой электроснабжения, при необходимости замены или модернизации отдельных участков цепи. В исполнительном проекте отображается:

Читайте также:  Вещество не проводящее электрический ток физика

Схема электроснабжения частного дома

  • реальное состояние электросети;
  • перечень задействованного оборудования;
  • рекомендации по устранению зафиксированных неисправностей и монтажу дополнительного оборудования.

При разработке схемы для крупных объектов следует отдельно отразить все элементы. Сначала подготавливается однолинейная схема распределительного щита всего объекта, затем для каждого отдельного помещения с указанием линий связи.

Порядок разработки ОСЭ

При создании однолинейного проекта электросети понадобится соблюдать определенные нормативные правила. При этом подбор отдельных элементов цепи должен вестись согласно ПУЭ.

Какую информацию должна нести ОСЭ

На схеме, предназначенной для формирования проекта электроснабжения, обязательно потребуется отразить:

  • точку подключения к источнику питания;
  • тип вводного аппарата (автомат или распределительный пункт) с указанием номинального тока;
  • сведения об используемых счетчиках для учета электроэнергии;
  • марку, длину, сечение и количество токопроводящих жил кабельных линий;
  • расчетные потери напряжения и нагрузку;
  • используемые защитные устройства;
  • расположение внутренней и наружной сети освещения.

Этапы разработки

Перед началом разработки однолинейного проекта электрической сети понадобится получить техническое условие. Для этого потребуется обратиться в муниципальный участок электросетей. Техническим условием определяется место подключения объекта к питающей сети, а также границы распределения будущего проекта электроснабжения.

После этого потребуется посетить отдел архитектуры и градостроительства по месту жительства. В нем сделать запрос на выдачу генерального плана земельного участка. Это необходимо для точного определения места прокладки питающей линии от точки подключения, исключая пересечения с другими инженерными сооружениями. Также можно определить длину будущей кабельной линии.

Порядок подключения к электрическим сетям

На следующем этапе выполняется расчет планируемых нагрузок, с отображением всех требуемых элементов на однолинейной схеме. На завершающей стадии останется утвердить проект и получить разрешение на подключение к питающей сети.

Требования ГОСТ и нюансы оформления

Построение ОСЭ ведется в соответствии с требованиями ГОСТов ЕСКД. Для этого используются следующие номера ГОСТов:

Буквенно-цифровые обозначения в схемах по ГОСТ 2.710-81

  • 709-89 — токопроводящие проводники, электрооборудование и контактные соединения;
  • 710-81 — нанесение буквенно-цифровых обозначений;
  • 721-74 — элементы общего использования;
  • 732-68 — обозначение источников света;
  • 755-87 — коммутационные аппараты и контактные соединения;
  • 702-2011 — правила оформления схем.

При оформлении чертежа рекомендуется придерживаться следующих правил:

  1. Первоначально чертится рамка и штамп установленной формы.
  2. При необходимости можно разнести чертеж на несколько листов, чтобы было легче его читать. В этом случае формируется список со сквозной нумерацией.
  3. Осуществление маркировки элементов цепи производится от источника питания к конечному потребителю. Для этого используются заглавные латинские буквы и арабские цифры. Первые указывают фазу переменного тока, а вторые — последовательность цепи.
  4. Для обозначения положительной полярности используются нечетные цифры, а отрицательной — четные.
  5. Расшифровка маркировки составляющих цепи выполняется в левой части чертежа или непосредственно над каждым элементом.
  6. Основные параметры питающей сети, а также потребителей можно сносить в отдельную таблицу. При этом ее размер не регламентируется.
  7. Допускается использовать свободные участки ОСЭ для отображения технических характеристик кабельных линий в виде текста.

к содержанию ↑

Условно-графическое отображение компонентов цепи

Для составления ОСЭ понадобится использовать определенные условные обозначения. Их большая часть отражена ГОСТами ЕСКД 2.721-74, 2.709-89, 2.755-87 и 2.732-68 в отдельных таблицах.

Проверка и утверждение проекта

После завершения разработки ОСЭ на ней ставится подпись непосредственного исполнителя. В дальнейшем понадобится получить согласование проекта от ответственного специалиста со стороны поставщика, который осуществляет проверку предоставленных данных.

Заключительным этапом станет получение разрешения на реализацию проекта от руководителя муниципальных электросетей. В зависимости от установленного штата указанной организации, проверяющий и утверждающий специалист может совмещать обязанности.

Создание чертежа при помощи специализированных программ

Развитие компьютерных технологий значительно упростило процесс создания ОСЭ. Для этих целей разработаны программы, которые позволяют в кратчайшие сроки выполнить проект в соответствии со всеми государственными стандартами на компьютере. Далее рассмотрим наиболее распространенные варианты.

1 2 3 схема

Относится к категории бесплатных ПО. Как правило, используется студентами и начинающими пользователями. Программа русифицирована и доступна к скачиванию на официальном сайте. С ее помощью можно подобрать серию и размер планируемого корпуса электрического щита, а также обозначить каждый отдельный автомат. Программа разработана для создания однолинейных схем квартирного типа. Для управления функциями достаточно использовать только мышку.

Бесплатная программа 1-2-3 схема

к содержанию ↑

XL Pro² от Legrand

Предназначена для проектирования электрических схем с использованием элементов, которые рассчитаны на низкое напряжение. Для компоновки и размещения распределительных шкафов и щитков серии XL³ можно использовать следующие методики:

Программа проектирования и расчета создания схемы электро шкафов XL PRO 2

  1. В подготовленном программой перечне выбрать компоненты электросети фирмы Legrand.
  2. Посредством формирования однолинейной схемы.

Программное обеспечение также распространяется бесплатно, но требуется предварительная регистрация. XL Pro² способна в автоматическом режиме определить и разместить на схеме необходимый тип распределительного комплекса, а также обозначит стоимость оборудования.

XL PRO³

Предусматривает возможность использования методик составления электрической схемы аналогичной программы XL Pro². Компоновать ОСЭ можно элементами фирмы Legrand, которые рассчитаны на ток до 6,3 кА. При этом имеется функция автоматической корректировки мест расположения электрооборудования, подбора распределительных щитков с указанием их стоимости. Скачать XL PRO³ можно на официальном сайте.

 Модуль визуализации Legrand XL Pro³

к содержанию ↑

Rapsodie — компоновка распределительных щитов

Рассматриваемая программа осуществляет быструю компоновку низковольтных распределительных шкафов фирмы Schneider-Electric. Помимо основных элементов в схему можно добавить и различные дополнительные аксессуары, с возможностью добавления недостающих видов электрооборудования. При этом имеется функция автоматической корректировки конфигурации ранее выбранных элементов однолинейной схемы. В конечном итоге можно визуализировать разработанный проект, а также отобразить его стоимость с учетом затрат на монтажные работы.

Rapsodie поставляется в русскоязычном виде с доступным и понятным интерфейсом, с возможностью экспорта или распечатки полученного результата. Для использования продукта понадобится предварительно подать заявку на официальном сайте. После ее одобрения пользователь проходит обучающий курс.

Программа Шнайдер электрик Rapsodie

Чтобы правильно начертить ОСЭ, понадобится соблюдать установленные нормы и правила. Для этого необходимо изучить соответствующую техническую документацию. Применение актуальных программ для рисования способствует существенному ускорению процесса создания чертежа.

Источник

Какие существуют виды электрических схем?

При эксплуатации электрического оборудования нередко приходится иметь дело со схематическим обозначением на всевозможных графических изображениях. В них иногда бывает тяжело разобраться даже бывалым электрикам из-за большого разнообразия их типов, которые отличаются назначением и принципом исполнения. Именно поэтому необходимо детально рассмотреть деление на виды электрических схем и особенности каждой из них.

Общая классификация

Само понятие подразумевает под собой комплекс условных обозначений, которые предназначены для определения каких-либо конструктивных элементов или частей. В соответствии с правилами и требованиями ГОСТ 2.701-84 выделяют несколько видов, отличающихся как сферой применения, так и типом устанавливаемых обозначений.

Читайте также:  Электролиз сила тока или напряжение

Разделение по видам приведено в таблице ниже:

Таблица: разновидности схема

Вид схемы Буквенное обозначение
1 Электрические Э
2 Гидравлические Г
3 Пневматические П
4 Газовые (кроме пневматических) X
5 Кинематические К
6 Вакуумные В
7 Оптические Л
8 Энергетические Р
9 Деления Е
10 Комбинированные С

Так, для одного и того же устройства или объекта, при необходимости, могут разрабатываться сразу несколько схем, поясняющих принцип подключения, работы или реализации функций. Для электротехнического оборудования схемы подразделяются на несколько типов:

  • Принципиальные или полные – обозначаются цифрой 3;
  • Структурные – обозначаются цифрой 1;
  • Функциональные – обозначаются цифрой 2;
  • Общие – обозначаются цифрой 6;
  • Монтажные или схемы соединений – обозначаются цифрой 4;
  • Подключений – обозначаются цифрой 5;
  • Расположения и объединенные – обозначаются цифрой 7 и 0 соответственно.

При составлении конкретной схемы используется, как правило, буквенно-цифровые обозначения, к примеру, для электрической функциональной маркировка будет выглядеть как Э2, для газовой структурной Х1 и т.д.

Принципы графического обозначения каких-либо элементов на схемах определяются отраслевыми и государственными стандартами. Они же устанавливают требования к расположению составных частей, их размеры, нанесение шифров, наименований или маркировок.

Определение и назначение каждой электросхемы

Каждый вид электрической схемы реализуется в виде чертежа или графического изображения, выполненного вручную или посредством печатных приспособлений. Основные отличия обусловлены описанием тех или иных функций, указанием последовательности, принципа действия или привязкой к чему-либо.

Принцип построения схем регламентируется стандартом ЕСКД, который реализуется рядом нормативных документов, среди которых достаточно важными считаются ГОСТ 2.702-2011, а также ГОСТ 2.708-81.

Они устанавливают:

  • требования к изображениями;
  • принципам расположения компонентов;
  • оформления чертежей;
  • нанесению обозначений и технических характеристик.

Далее детально рассмотрим особенности каждого вида электрических схем.

Принципиальная (полная)

Принципиальная схема предназначена для пояснения принципа действия того или иного устройства. Наиболее часто ее применяют для различных распределительных устройств в силовых цепях, каких-либо приборов и т.д.

Пример принципиальной схемы

Пример принципиальной схемы

На принципиальных схемах обязательно указываются действующие электрические компоненты и проводимые связи между ними, силовые контакты и электрически узлы, соединяющие радиодетали. В свою очередь, такие электрические схемы подразделяются на два подвида: однолинейные и полные.

Однолинейные также называют первичными цепями, на них, как правило, обозначается силовая часть оборудования или электроустановки. С другой стороны однолинейная схема широко распространена для обозначения трехфазных цепей, где все оборудование на трех фазах имеет идентичное расположение и подключение. За счет чего в однолинейном варианте демонстрируется только одна фаза с некоторыми отступлениями в местах, где оборудование на разных фазах отличается.

Кроме силовых цепей существуют и слаботочные, для питания защит, средств измерительной техники и различных электронных устройств. Такие схемы вторичных цепей называются полными, так как показывают полную картину всего оборудования, выделяя даже состояние некоторых контактов и частей оборудования. Увы, из-за сложности современной аппаратуры, далеко не все устройства можно изобразить на одном листе, поэтому полные бывают элементными и развернутыми.

Полная схема

Полная схема

Структурная

На структурных схемах осуществляется общее изображение устройства, все компоненты или отдельные узлы которого выполняются в виде блоков, обозначающих оборудование, а связи между блоками могут говорить о тех или иных операциях, связующих отдельные блоки между собой.

Структурная схема

Структурная схема

Этот тип графического изображения призван дать общее представление об устройстве и принципе действия, поэтому на них часто проставлены стрелочки, имеются поясняющие надписи и прочие обозначения, упрощающие понимание процесса или поясняющие работу прибора. Для работы с таким изображением не нужно иметь электротехнического образования, так как ее обозначения будут понятны даже не искушенному в электричестве человеку.

Функциональная

Функциональная схема является более детальным вариантом структурной, на ней также все элементы изображаются отдельными блоками. Главное отличие в том, что каждый блок имеет уже индивидуальную форму обозначения в соответствии с его функциональным назначением. Возможно также выделение различных видов связей между частями, объединение деталей в блоки и т.д.

Функциональная схема

Функциональная схема

Общая

Общая схема предназначена для изображения мест расположения электрических аппаратов на местности или в пределах электроустановки. Определяет основные типы электрических соединений этих аппаратов, места их реализации и т.д. Данный тип является обязательным при разработке различных конструкторских документов на этапе проектирования. Но кроме общей, конструкторская документация включает в себя еще две не менее важные схемы – соединений и подключений.

Общая схема

Общая схема

Схема соединений (монтажная)

Схема соединения используется для графического изображения мест подключения электрооборудования. На ней указываются конкретная привязка к частям зданий, распредустановок, по отношению к которым и должен осуществляться монтаж электрооборудования, благодаря чему такой тип схем еще называют монтажными.

Наиболее часто монтажные схемы используются для обозначения разводки электрических цепей в здании, широко применяются во время ремонта, чтобы обозначить места прокладки проводки, установки распределительных коробок и вывода точек подключения к приборам и контактам аппаратов.

Монтажная схема

Монтажная схема

На рисунке выше приведен пример монтажной схемы, как видите, для каждого варианта могут устанавливаться свои условные обозначения, указываемые отдельно. Имеются привязки к каждой конкретной комнате и планируемому электрооборудованию, осветительным приборам и т.д. В дальнейшем она используется не только для монтажных работ, но может применяться и в процессе эксплуатации.

Подключений

Схема подключения используется для указания принципов соединения различных электрических или электронных блоков в единую систему. Иногда предполагается, что блоки имеют территориальное разделение, в других ситуациях они могут находиться в пределах одного распределительного устройства, шинной сборки или стойки. Ее пример приведен на рисунке ниже:

Схема подключения

Схема подключения

В зависимости от сложности графического изображения и количества отображаемых подключений оно может дополняться таблицами соединений для пояснения порядка расположения выводов и подключения изделия.

Расположения

Также входит в состав проектной документации и помогает определить местоположения всех частей электроустановки относительно друг друга и других значимых объектов.

Схема расположения

Схема расположения

На схеме расположения могут наноситься:

  • составные части всего объекта, а при необходимости и связи между всеми частями;
  • соединительные провода, кабели, шнуры и т.д. в упрощенном виде;
  • наименование каждого элемента, его тип и документ, на основании которого он применяется.

Такое изображение может выполняться как в двухмерном, так и в трехмерном пространстве. Но в любом случае изображение должно соблюдать масштаб по отношению к натурным размерам и расстояниям.

Трехмерная схема расположения

Трехмерная схема расположения

Объединенная

Объединенная схема строиться на основании нескольких типов изображений, рассмотренных нами ранее. Такое построение призвано упростить работу электромонтажников или проектировщиков за счет объединения различной информации в единое целое. Но на практике далеко не всегда целесообразно объединять несколько типов графических элементов. Это связанно со сложностью некоторых приборов и устройств, в которых из-за нагромождения элементов довольно сложно объединять разные изображения.

Источник