Poslední fází organizace dopravní elektrické sítě je instalace rozvodných a převáděcích zařízení. Lze je nalézt i na mezilehlých uzlech hlavních tratí, ale nejzřetelněji se tento koncept rozvětvení okruhů dodávky energie projevuje ve fázi přímého napájení koncových objektů. Za tuto funkci jsou zodpovědná vstupní distribuční zařízení (ASU), jako jsou transformátory, pojistkové spínače atd.
Koncept a účel ASP
Jak název napovídá, systémy ASP plní úkoly vstupu a distribuce elektřiny na odběrných zařízeních. Fyzicky je ASP souborem technických prostředků, které zajišťují řízení výkonu, převod proudu, jeho měření v různýchparametry a účetnictví. Pro úplnější pochopení toho, co je ASU, stojí za to seznámit se s některými úpravami zařízení a jejich účelem. Na základní úrovni se tedy používá následující klasifikace:
- VRU-1. Vstupně-rozvodná zařízení v kompletní sestavě, která slouží pro provoz mimo místnosti rozvaděčů. Taková zařízení lze nalézt na podestách nebo ve sklepech.
- VRU-2. Profesionální sady pro řízení a rozvod energie určené pro použití v velínech. Lze je využít k zajištění provozu serveroven a místností technických rozvodů.
- VRU-3. Malé sady, které mohou být součástí elektrického panelu ve vhodném formátu.
Nejběžněji používanými prostředky jsou VRU-1 a VRU-3. Jedná se o zařízení, která jsou přímo zapojena do procesů příjmu, účtování a distribuce energie v sítích 220/380 V s frekvencí 50 Hz. Některé modifikace navíc plní ochranné funkce v případě přetížení a zkratu.
Princip činnosti ASU
Pracovní proces začíná příjmem elektřiny z hlavní sítě. Napájecí kabel dodává proud do úvodní automatiky v souladu se standardními hodnotami (jmenovitý proud). Již v této fázi lze do práce zařadit čítače a další měřicí přístroje, které měří parametry proudu na vstupu. Opět stojí za to připomenout, co je ASU z hlediska funkčnosti. Jedná se o komplex různých zařízení, někdy fungujícíchúkoly zcela jiného spektra. Paralelně s funkcí měření lze provádět ochrannou funkci. Úvodní vypínač jako celek tedy ovládá napájení a při zaznamenání odchylek od standardních hodnot nebo nastanou nouzové situace stroj vypne. Technicky je spínač realizován ve formě nožového spínače nebo odpojovače - manuální nebo automatický.
Následně do práce vstupuje skupina svodičů, které zajišťují fázově připojované vodiče. V této fázi jsou parametry napětí nutně pevné a v případě potřeby jsou korigovány transformátory. Rozvod se provádí ve skupinách vodičů pomocí jističů s různými nebo podobnými jmenovitými hodnotami. Aktuální parametry na každém okruhu závisí na potřebách spotřebitele, ke kterému vede. Úkol větvení není určen oddělením vodičů podle proudových charakteristik, ale potřebou oddělení energie v jejich směrech pro každé napájecí místo. Automatizace distribuce zajišťuje rovnoměrnost zatížení mezi fázemi, fixuje faktor poptávky elektrických sítí s přihlédnutím k jejich maximálnímu zatížení.
Složení ASU
Prakticky všechna zařízení tohoto typu jsou vyrobena ve formě panelu uzavřeného v kovové krabici. Následující zařízení a funkční bloky jsou umístěny na této základně pomocí předinstalovaných konektorů a modulů:
- Jističe.
- Měřiče zohledňující jalovou a činnou energii.
- Proudové transformátory.
- Transformátory.
- Testovací zařízení.
- Elektromagnetické startéry.
- Měřicí přístroje (voltmetry, ampérmetry, multimetry atd.).
Další vybavení závisí na konkrétní sadě funkcí zařízení. Například vstupně-distribuční zařízení s ATS (automatický přenosový vstup) mají několik panelů s ovládacím zařízením pro jednosměrnou obsluhu. Charakteristickým rysem takového zařízení je možnost samostatně připojit pomocnou rozvodnou skříň s nepřerušitelným zdrojem napájení (UPS) v případě výpadku cílového objektu.
charakteristiky ASP
Většina vstupně-distribučních systémů je orientována na práci v třífázových a jednofázových sítích s výkonem od 100 do 400 A a frekvencí 50-60 Hz. Počáteční úroveň představují vstupní a distribuční zařízení od 0,4 kV do 1 kV. Používají se k obsluze systémů komunálního osvětlení, stavebních zařízení na vzdálených místech atd. Pro napájení velkých spotřebitelů se však používají rozvaděče s ASU, jejichž výkon je nejméně 10 kV a někdy přesahuje 25 kV. Při výběru se zohledňují i takové vlastnosti, jako je doba připojení záložního zdroje (0,2-5 s), stupeň krytí (od IP00 do IP31, v závislosti na části skříně) a elektrický odpor (od 10 MΩ).
bytové budovy ASU
Pro servis vícebytových obytných domů, zařízení pro třífázové sítě s proměnnouproudu, ve kterém je zajištěn neutrál s mrtvým uzemněním. Mezi hlavní úkoly v tomto případě lze vyčlenit elektrickou ochranu vedení v případech zkratů, přetížení a nouzových výpadků napájení. Co je ASU pro obytný dům ve fyzické verzi? Jedná se o kovovou skříň s zajištěným uzemněním, ve které jsou instalovány měřiče, jističe, pojistkové bloky, nouzové panely pro vstup UPS, čidla rozložení zátěže atd.
Implementace ASU v průmyslových zařízeních
Především se používají vícepanelové skříně určené pro rozvětvené ovládání několika napájecích obvodů. V tomto případě jsou indikátory výkonu a stupeň ochrany s izolací vyšší, ale v malých podnicích nebo v samostatných dílnách s normálními provozními podmínkami lze domácí stroje dobře používat. Ale co je to ASU určené pro provoz ve velkých veřejných a průmyslových zařízeních? V současné době jsou široce používány skříně tovární montáže řady ShchO-70. Designově se jedná o panely pro jedno- a obousměrné ovládání, které zajišťují i automatizaci ATS a přepínače určené pro dlouhé pracovní sezení v režimu nezávislém na hlavním zdroji energie.
Instalace ASU
Instalace skříně s ASU se provádí na základě konstrukčního schématu,sestavené v souladu s provozními podmínkami na konkrétním místě použití. Nejprve se vyvrtají montážní otvory pro upevnění držáků a šroubů pod kovovou konstrukcí. Podle pokynů se instalace vstupních distribučních zařízení provádí ve výšce nejméně 30 cm a mezi zadním panelem a stěnou by měl být zajištěn dielektrický izolační přesah. Existují také podlahové konstrukce, jejichž instalace se provádí na speciálním základu nebo plošině, která je připevněna k betonovému potěru.
Připojovací zařízení
Po instalaci pouzdra ASU se provede montáž a připojení funkční náplně. Pro vstup kabelů je použit hliníkový pancéřový obrys. Je přímo připojen ke spínači a ovládacímu relé. Krimpované vodiče dále odcházejí z relé a oddělují funkční segmenty. Vstupní a distribuční zařízení VRU-1 mají dva vstupní bloky, které lze připojit k různým napájecím sítím. Mezi nimi ale musí být izolační přepážka. V konečné fázi jsou vedené a připojené dráty upevněny nylonovými sponami ve spodní části štítu.
Závěr
Systémy ASP provádějí důležité úkoly organizace elektrických sítí. Funkčnost takového zařízení lze považovat jak za kontrolní a měřící, tak za ochrannou a kontrolní. I vstupní distribuční zařízení 0,4 kV poskytují dostatek příležitostí pro monitorování provozu položené sítě, s přihlédnutímobjemy dodané energie jak na vstupu, tak na výstupu. Hlavní úkol však stále spočívá ve fyzické distribuci napájecích kanálů při zajištění dostatečného stupně spolehlivosti a bezpečnosti zařízení. U nejnovějších modelů ASP je kladen důraz také na zlepšení ergonomie ovládání s rozšířením automatických funkcí.
