Uitgebreide Gids Industriële Stroomdistributie: Betrouwbare Oplossen & Best Practices

Stroomdistributie In De Industrie – Alles Wat U Moet Weten

Vandaag willen we u meenemen naar de industriële omgeving door het plaatje te schetsen van hoe elektrische stroom in de industrie verdeeld wordt. In de industrie spelen elektrische panelen een grote rol bij het verdelen van de stroom die diverse apparaten huisvest zoals buscabars, stroomonderbrekers, meters, etc.

Deze panelen zijn verdeeld over verschillende secties van een industrie om de stroom te leveren aan individueel geïnstalleerde systemen en zijn verbonden door kabelgoten. Laten we dit concept kort bekijken.

Structuur Van Stroomdistributie In De Industrie

In een industriële elektriciteitsvoedingssysteem wordt elektrische stroom geleverd door private of publieke utiliteiten, of beide. De geleverde spanning ligt in het bereik van 11kV, 33kV, 66kV of 132kV. Deze hoge spanningen worden met afdaaltransformatoren teruggebracht naar een lage spanning.

Spanningen in het bereik van 440 volt of lager worden laagspanningssystemen genoemd. Deze getrapte spanning wordt verder geleverd aan diverse panelen en apparaten via een schakelgear-opstelling die bestaat uit elektrische schakelaars, stroomonderbrekers, zekeringen, beveiligingsapparatuur, meetborden, etc.

De onderstaande figuur toont een schematisch diagram van de stroomdistributie. Dit modelschema wordt meestal toegepast voor grote en middelgrote industriën. In sommige gevallen zijn sub-LT panelen niet aanwezig; in plaats daarvan wordt stroom direct van LT panelen naar SDB's geleverd, afhankelijk van de grootte van het distributiegebied waar het aantal eenheden (of secties) te voorzien de grootste overweging is.In de bovenstaande figuur zijn de elementen in dit stroomdistributiemodel opgenomen: LT paneel, sub-LT paneel, SDB (sub-verdelingsbord), PDB (stroomverdelingsbord) en LDB (verlichtingsverdelingsbord).

Verschillende transformatorenvoeding wordt aan de LT panelen gegeven, die fungeren als hoofdschakelsysteem voor het gehele stroomdistributieschema en de totale lastvraag dragen. We zullen de elementen binnen de LT panelen later kort bespreken. De uitgaande voeders van het LT paneel zijn verbonden met sub-LT panelen die geplaatst zijn voor een groep lasten over een gegeven sectie om de vraag te voorzien.

De sub-LT paneel incomer wordt toegepast op SDB's die geplaatst zijn voor het leveren van stroom aan lasten die bestaan uit een groep machines zoals elektrische ovens, hijskranen, etc. (die verbonden zijn met diverse PDB's).

PDB's fungeren als de daadwerkelijke stroomverbinding van last naar bron waar individuele machines direct aan de voeding zijn aangesloten. En een deel van de stroom van de PDB wordt geleverd aan LDB's waar het de stroom levert aan verlichtingstoestellen zoals straatverlichting (zie simpel straatlichtproject hier), verlichting in de werkplek, stopcontactenborden etc.

Alle panelen in het distributiesysteem zijn geaard met een correcte grounding & aarding om de apparaten alsook bedienend personeel te beschermen.

Laagspanning (LT) Paneel

De schakelgear-opstelling aan elke distributiezijde wordt gehuisvest in metalen behuizingen genaamd LT (laagspanning) panelen. Deze LT panelen zijn verantwoordelijk voor het verdelen van de stroom naar diverse sub-LT panelen door het te ontvangen van de transformator. Deze zijn genormeerd voor 430 V, 3-fase, 50Hz drie- of vier-draadssysteem.

Het is een vloermontage vrijstaand unit en het is volledig gesloten en uitbreidbaar type. Het ontwerp omvat alle voorzieningen voor veiligheid van bediening alsook voor onderhoudspersoneel.

De interne verbinding voor het LT paneel is in onderstaande figuur getoond.

Luchtstroomonderbreker (ACB)

Het maakt of breekt het circuit handmatig of op afstand tijdens normale bedrijfsomstandigheden en breekt het circuit tijdens foutcondities automatisch. Deze kunnen 3/4-polig zijn met een waarde bepaald door de laststroom (of brekend vermogen) en kunnen ofwel uittrekbaar of vast type zijn.

ACB's (Luchtstroomonderbreker) bestaan uit benodigde buscabars om de klemmen met geboute neutrale verbindingen te verbinden. Deze zijn voorzien van microprocessorsystemen om beveiligingssystemen zoals overbelasting, aardfout en kortsluiting in te schakelen. ACB geeft ook de benodigde indicatie- en meetvereisten met behulp van CT's, lampjes, amperemeters, voltmeters, etc.

Busbar En Verbindingen

Busbars zijn gemaakt van hoog geleidend koper (in sommige gevallen worden aluminium busbars gebruikt om de kosten te verlagen). LT paneel bestaat uit een systeem van hoofthorizontale busbars en hulpvertikale busbars in busbar-gangen waarop panelen met fronttoegang kunnen worden gerangschikt om kabels aan te sluiten.

De uitgaande kabels zijn verbonden met de busbars ofwel als vast of flexibel verbonden, afhankelijk van de panelfabrikant. Alle busbars zijn op geschikte wijze geïsoleerd/gebuisd in goedgekeurde manier.

Busbars verzamelen de voeding van de transformatorklemmen en leveren het aan de diverse elementen in het paneel zoals ACB's, condensatorbank schakelgear, en andere aangesloten lasten. De busbars kunnen bovenaan of onderaan, of aan beide kanten van het paneel lopen, maar meestal nemen de bovenzijde busbars de transformatorvoeding terwijl de onderzijde busbars de voeding van DG (Diesel Generator) set innemen.

Buskoppelaar

Het koppelt één busbar met een andere busbar van een andere bron (maar de waarde moet hetzelfde zijn) zonder boogvorming of onderbreking van het voedingssysteem te creëren. In geval van onderhoud van andere stroomonderbrekers op hetzelfde paneel, stuurt deze buskoppelaar de voedingsbron naar de andere. Het is ook een schakelgear-opstelling met ACB en voorzien van vergrendelingsfaciliteit.

Condensatorbank

Het is een apart paneel dat bestaat uit busbars, MCCB's, afgestemde reactoren, condensatoreenheden, schakelaars, meetapparatuur en kabels. Het heet ook automatisch vermogensfactorcorrectiepaneel (APFC). Dit paneel is verbonden met het LT paneel met ACB's en andere schakelgear-opstellingen via kabels.

De condensatoren en reactoren zijn van een binnen-type met luchtgekoelde eenheden. De condensatorbanken zijn aangesloten over de voeding om de vermogensfactor van het systeem te verbeteren. Condensatoren worden automatisch geschakeld (via programmeerbare apparaten) of handmatig (door schakelaars) afhankelijk van de hoeveelheid blindvermogen dat gecompenseerd moet worden.

Metering En Indicatie

Voltmeters, amperemeters en vermogensfactormeters in LT paneel geven diverse parameters aan en deze zijn beschermd met MCB's. Op alle LT panelen zijn indicatielampjes (meestal LED-lampjes) voorzien voor elke fase om levende of foutconditie aan te geven. Start- en stopdrukknoppen zijn ook op het meetpaneel aanwezig om invoercommando's te geven zoals voeding AAN en noodstop.

Sub-LT Panelen

Deze panelen zijn vergelijkbaar met de LT panelen, maar de waarde van deze panelen is iets lager dan LT panelen en deze worden in een bepaalde sectie van een industrie geplaatst (zoals montageafdeling of expeditiesectie) in plaats van nabij de transformator zoals bij het LT paneel. Deze fungeren als hoofden voor diverse SDB's, omdat deze panelen de stroom verdelen naar de SDB's door het te ontvangen van LT panelen.

De interne schakeling is hetzelfde als die van het LT paneel zoals busbars, condensatorbank verbindingen, ACB's, meetpanelen (buskoppelaars zijn in de meeste gevallen niet opgenomen).Deze panelen bestaan ook uit utility busbar kamer alsook DG (dieselgenerator) set busbar kamer zodat sommige lasten (SDB's) kunnen worden overgeschakeld op DG-voeding tijdens minder stroom geleverd vanaf utiliteiten. Echter, in de meeste gevallen kan DG-kamer niet in sub-LT panelen zitten, in plaats daarvan wordt het in het LT paneel zelf geplaatst. Sub-LT panelen bevatten ook condensatorbanken of APFC-eenheid om de vermogensfactor te verbeteren.

Sub-verdelingsborden (SDB's)

Deze zijn beschikbaar in gestandaardiseerde en aangepaste ontwerpen van diversefabrikanten. SDB's bestaan uit busbars (koper of aluminium) die stroomvoorziening ontvangen van ofwel sub-LT panelen of hoofdbord LT panelen en deze vervolgens verdelen naar diverse zware machines (zoals ovens, koelers, waterpompen, ovens, etc.) en PDB's (stroomverdelingsborden).

Het ontvangt de stroom (d.w.z. incomer) via ACB of MCCB en verdeelt via uitgaande MCCB's of SDFU's (Schakel-Ontkoppel-Zekeringen). De SDFU's bestaan uit schakelaars in serie met zekeringsschakels (hoge brekend vermogen HRC zekeringen) met mechanische structuur voor handmatige bediening. Deze schakeleenheden worden gebruikt voor lastschakeling, isolatie en kortsluitingsbeveiliging.

Sommige SDB's bestaan ook uit condensatorbanken met name die (SDB's) zijn voorzien om zware inductieve lasten te voeden om de vermogensfactor te verbeteren. SDB's gebruiken busbars om verbinding van alle SDFU's en andere apparaten binnenin te mogelijk maken via de busbarkamer, ook de uitgaande verbindingen via hoge capaciteitskabels in de kabelkamer.

Elk lastschakelcompartiment is voorzien van permanente identificatielabels, indicatielampjes en meetapparatuur (indien nodig). De onderstaande figuur toont het schematische diagram van een SDB.

Stroomverdelingsborden (PDB's)

Deze zijn ontworpen om de stroom te verdelen naar diverse machines en toestellen, zelfs in grote gebouwen kunnen we dergelijke opstelling van stroomverdeling via PDB's observeren. PDB's zijn gebouwd met kortsluiting alsook overbelasting beveiligingssystemen. Deze zijn uitgerust met diverse beschermingsrelais die de verschillende CB's (van hoge capaciteit) tegen diverse soorten fouten kunnen afschakelen.PDB's zijn metalen behuizingen die bestaan uit diverse MCB's die gemonteerd zijn op een metalen bevestiging die de diverse stroomtoestellen zoals motoren verbindt en ook de stroom verdeelt naar diverse LDB's.

PDB's ontvangen de stroom van diverse SDB's en leveren overeenkomstig aan de lasten die ernaast liggen. Dus deze worden geplaatst nabij de toepassing, zoals bandtransport schakeling, lift en hijsmachines, pompbesturing sets, etc.

• Lees ook: Drie Fase Elektrische Bedrading Installatie in Huis

Deze kunnen wandelmontage of vloermontage zijn, afhankelijk van de klantvereiste alsook het vermogen waarvoor het genormeerd is. Naast SDB incomer, worden sommige PDB's voorzien van UPS (onderbrekingsvrije stroomvoorziening) als hulpbron om de continuïteit van de dienst van de toestelling tijdens stroomuitval te garanderen.

Verlichtingsverdelingsborden (LDB's)

Deze zijn de eindschakelborden (in elektrische bedrading & installatie) en zijn gelegen op kleine elektrische lastenschakelgebieden waaronder verlichting, airconditioners, kleine motorschakeling, verdelingsborden voor het aansteken van draagbare apparaten zoals blazers, etc. We kunnen deze LDB's ook in onze huizen en kantoren observeren aangezien ze ingezet worden bij lichte schakeloperaties.

Klik hier om het bedradingsschema van verlichtingsverdelingsbord te bekijken

LDB's bestaan uit diverse MCB's waar elke MCB fungeert als schakelaar voor individuele lasten (in sommige gevallen kunnen twee of meer lichten aan één MCB verbonden zijn). Deze MCB's beschermen de lasten tegen overbelasting alsook kortsluitingscondities. Deze MCB's zijn gemonteerd of vastgezet op metalen rekken. Deze borden ontvangen de stroom van PDB's en leveren vervolgens aan de verlichtingslasten. Meestal zijn dit wandelmontage type borden.Lees ook: Verschillende Methodes Van Elektrische Bedrading