И.Я.ГУМИН , М.И.ГУМИН, В.Ф.УСТИНОВ
ВТОРИЧНЫЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ
Издание второе, дополненное и переработанное
ИЗДАТЕЛЬСТВО "ЭНЕРГИЯ"
МОСКВА 1964 ЛЕНИНГРАД
ГЛАВА ПЕРВАЯ
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ВТОРИЧНЫХ СХЕМ
1-1. ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ
Электрооборудование электрических установок делится на две основные группы:
- Первичное оборудование, принимающее непосредственное участие в производстве, преобразовании и передаче электрической энергии. К этой группе относятся: генераторы, трансформаторы, силовые выключатели, силовые кабели и др.
- Вторичное оборудование, при помощи которого производятся управление оборудованием первой группы и контроль за его работой в процессе эксплуатации. К этой группе относятся: контрольно-измерительные приборы, реле защиты и автоматики, аппараты управления и сигнализации, контрольные кабели и др.
Схемой электрических соединений вторичных цепей или, сокращенно, вторичной схемой называется чертеж, на котором в условном изображении нанесены элементы вторичного оборудования и соединения между ними в той последовательности, в которой эти соединения выполняются в действительности.
По их назначению различают: а) принципиальные схемы; б) полные схемы и в) монтажные схемы.
Принципиальные схемы имеют целью в наглядной форме изобразить взаимную электрическую связь между приборами и аппаратами, работающими в схеме, и отразить последовательность их действий.
Принципиальные схемы выполняются для отдельных элементов электрической цепи или для установки в целом, например: принципиальная схема защиты линии 10 кВ, принципиальная схема центральной аварийной сигнализации и т. п. Каждая такая схема отображает в полной мере лишь внутренние связи между элементами, относящиеся непосредственно к рассматриваемой области; связь со смежными областями показывается условно. Например, принципиальная схема релейной защиты линии часто заканчивается выводами от контактов выходного реле с указанием, на какие органы схема воздействует; условно показываются цепи сигнализации. В принципиальных схемах управления выключателями действие защиты фиксируется условным введением в схему контактов выходных реле и т. п. Принципиальные схемы являются первичными документами, на основе которых ведется дальнейшая разработка схем.
Полные схемы. На базе принципиальных схем составляются полные принципиальные схемы, которые в дальнейшем мы будем именовать принятым в проектировании термином «полные схемы».
Полные схемы либо составляются для отдельных узлов (например, управление, сигнализация, защита), либо охватывают все вторичные соединения того или иного элемента первичной цепи.
Полные схемы являются развитием принципиальных схем, и поэтому в них более подробно указываются технические характеристики аппаратов и их элементов, место их установки, отображается питание схем от конкретных шинок и предохранителей и т. п.
В полной схеме в дополнение к маркировке аппаратов и шинок, выполняемой в принципиальных схемах, указываются маркировка всех цепей, а также номера зажимов у аппаратов и в промежуточных наборных рядах. Марки и условные обозначения наборных рядов зажимов также отражаются в полной схеме.
В полную схему вводятся лишь те вторичные элементы, которые относятся непосредственно к данной цепи. Взаимодействие между разными цепями, если оно имеет место, находит отражение только в принципиальной схеме. Например, при наличии автоматического ввода резерва (АВР) в системе собственных нужд взаимодействие между вторичными цепями рабочего и резервного трансформаторов фиксируется в принципиальной схеме АВР. В полные схемы рабочего и резервного трансформаторов входят лишь элементы, непосредственно участвующие в данной цепи.
Монтажные схемы являются завершающим звеном в процессе проектирования вторичных схем. Монтажные схемы составляются, как правило, по полным схемам и предназначаются для производства по ним монтажа вторичных цепей. Поэтому в монтажных схемах отражены все необходимые для монтажа сведения: территориальное размещение вторичных аппаратов и наборных рядов зажимов, направление прокладки соединительных проводов и кабелей, технические характеристики аппаратов, кабелей, проводов, их маркировка и т. п.
1-2. ФОРМЫ ИСПОЛНЕНИЯ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ И ПОЛНЫХ СХЕМ
Принципиальные схемы должны выполняться просто и наглядно в целях облегчения усвоения их. Форма изображения должна быть удобной для чтения схемы. В практике проектирования выработались две основные формы изображения принципиальных схем: изображение в свернутом виде — совмещенные схемы и в развернутом виде — развернутые схемы.
Совмещенные схемы. Изображение схем в совмещенном виде характеризуется тем, что все приборы и аппараты, участвующие в схеме, изображаются в собранном виде со всеми относящимися к ним обмотками и контактами. На схеме показываются все соединения между аппаратами. Приборы и аппараты на схеме располагаются таким образом, чтобы соединения получились наиболее простыми и наглядными. В сложных схемах изображение сильно разветвленных цепей загромождает чертеж и затрудняет чтение схемы. При ошибке в определении последовательности действий элементов схемы при ее чтении приходится возвращаться к исходной точке и рассматривать схему сначала.
Развернутые схемы.
Изображение схем в развернутом виде характеризуется тем, что аппараты и приборы, участвующие в схеме, расчленяются на составные элементы, которые размещаются на чертеже в порядке прохождения тока от полюса к полюсу, образуя отдельные цепи. Схема в целом состоит из ряда цепей, расположенных в порядке последовательности действий схемы слева направо или сверху вниз. В первом случае цепи (строчки) располагаются вертикально и читаются сверху вниз; во втором случае цепи (строчки) располагаются горизонтально и читаются слева направо*.
Такой способ изображения схем позволяет:
а ) легко проследить последовательность действия элементов схемы;
б ) облегчить проектирование схем; при этом выполнение вторичной схемы по заданным техническим условиям расчленяется на составление отдельных цепей, представляющих собой логические звенья развернутой схемы;
в ) легче обнаружить так называемые «ложные» цени (см. § 1-8).
Поскольку в развернутых схемах приборы расчленяются на составные элементы, разбросанные по разным цепям, необходимо принять меры к тому, чтобы легко можно было установить принадлежность элемента к тому или другому аппарату и характер элемента (обмотка, контакт и т. п.).
Это достигается тем, что:
- все аппараты и приборы, участвующие в схеме, получают условное обозначение, или марку, причем марка, присвоенная аппарату, служит для обозначения всех его элементов;
- элементы аппаратов имеют графическое условное обозначение, или символ.
От удачного выбора системы марок и символов в значительной степени зависит удобочитаемость схемы. Графические условные обозначения для электрических схем устанавливаются ГОСТ 7624-62. Однако до настоящего времени ни в отечественной, ни в международной практике не существует общепринятой системы марок.
Составление такой единой системы не может служить предметом настоящей работы. Следует, однако, хотя бы кратко охарактеризовать основные требования, которым должна отвечать такая система.
