Circuiti di potenza per impianti di illuminazione
Le interruzioni dell'illuminazione di emergenza causano danni materiali causati dalla riduzione della produzione e talvolta danni alle apparecchiature e alle materie prime. In alcuni casi, ciò è aggravato dal pericolo di incendio, esplosione, lesioni individuali e persino di massa che possono derivare da azioni involontarie o improprie da parte del personale nell'oscurità. Pertanto, viene prestata molta attenzione al problema dell'affidabilità dell'alimentazione per gli impianti di illuminazione.
secondo i requisiti PUE gli apparecchi di illuminazione di emergenza, per continuare a funzionare, devono essere collegati a una fonte di alimentazione indipendente, cioè a una fonte di alimentazione che mantenga la tensione quando scompare da altre fonti di questo oggetto.
Gli alimentatori indipendenti sono, ad esempio, due sezioni di bus sottostazione (TP), ciascuno dei quali riceve energia da un trasformatore, che a sua volta è alimentato da una fonte indipendente (ad esempio, i trasformatori sono collegati a diversi generatori di una centrale elettrica).In questo caso le sezioni bus della sottostazione non devono essere collegate tra loro oppure il collegamento tra di esse deve essere interrotto automaticamente in caso di guasto di una di esse.
Anche le batterie di accumulatori e i generatori diesel sono fonti di energia indipendenti. Queste fonti di energia vengono utilizzate per alimentare l'illuminazione di emergenza nei casi in cui non esiste un altro modo più economico per fornire un'alimentazione indipendente.
È consentito alimentare apparecchi di illuminazione di emergenza dalla rete di illuminazione di lavoro con commutazione automatica all'alimentazione da una fonte indipendente in caso di spegnimento di emergenza dell'illuminazione di lavoro.
Negli edifici industriali privi di finestre e lanterne, l'illuminazione di emergenza deve essere fornita da una fonte indipendente sia per il proseguimento del lavoro che per l'evacuazione. In tali ambienti le reti di illuminazione di lavoro e di emergenza devono provenire da fonti di alimentazione differenti; non è consentito l'utilizzo di reti elettriche per alimentare l'illuminazione generale di lavoro o di emergenza.
Una fonte di alimentazione indipendente per l'illuminazione di evacuazione di emergenza è richiesta anche negli edifici in cui è possibile un grande afflusso di persone: teatri, cinema, club, stazioni della metropolitana, stazioni, musei, ecc.
In altri casi, l'alimentazione dell'illuminazione di emergenza per l'evacuazione potrebbe non essere indipendente, ma ove possibile, dovrebbe essere garantita la massima affidabilità dell'alimentazione dell'illuminazione di emergenza.
L'affidabilità dell'impianto di illuminazione è in gran parte determinata dallo schema di alimentazione adottato.Quando si sceglie un circuito, vengono presi in considerazione il grado di affidabilità richiesto, il livello richiesto e la costanza della tensione alle sorgenti luminose, la facilità d'uso e l'economicità dell'installazione.
Se l'impianto dispone di una cabina con un trasformatore (Fig. 1), si consiglia di alimentare i diversi carichi (di potenza, di lavoro e di emergenza) con linee di alimentazione indipendenti dai bus di bassa tensione della cabina di trasformazione. In questo caso è possibile spegnere tutta l'illuminazione solo in caso di guasto del trasformatore, cosa praticamente rara.
Fico. 1. Il circuito di alimentazione dell'impianto di illuminazione da una sottostazione a trasformatore singolo: 1 - sottostazione di trasformazione, 2 - carico elettrico, 3 - illuminazione di lavoro, 4 - illuminazione di emergenza.
È consentito fornire carichi elettrici e di illuminazione a piccoli edifici a bassa criticità con una linea dalla cabina di trasformazione. Allo stesso tempo, la separazione delle reti per il carico energetico, l'illuminazione di lavoro e di emergenza è obbligatoria e deve iniziare dall'ingresso dell'edificio.
Nella fig. 2 mostra lo schema di alimentazione dell'impianto di illuminazione in presenza di due sottostazioni a singolo trasformatore dell'impianto. In questo caso, l'alimentazione per l'illuminazione di lavoro e di emergenza degli edifici (o sezioni dello stesso edificio), di norma, viene prodotta da diverse sottostazioni.
Riso. 2. Circuito elettrico dell'impianto di illuminazione da due sottostazioni a trasformatore singolo: 1 - sottostazione di trasformazione, 2 - carico di potenza, 3 - illuminazione di lavoro, 4 - illuminazione di emergenza.
Tale schema è più affidabile del precedente, perché quando un trasformatore si guasta, uno dei tipi di illuminazione continua a funzionare, alimentato da un'altra sottostazione.
Se i trasformatori sono alimentati in modo indipendente, entrambe le sottostazioni di trasformazione sono considerate alimentazioni indipendenti. L'alimentazione da due cabine di trasformazione permette di migliorare la qualità dell'illuminazione scegliendo di fornire l'illuminazione di lavoro ad una di esse, la cui tensione di bus è più costante.
Un circuito simile smontato sopra (Fig. 2) è il circuito ampiamente utilizzato per alimentare l'illuminazione da una sottostazione a due trasformatori.
Le sbarre di bassa tensione dei TP a due trasformatori sono suddivise in due sezioni in base al numero di trasformatori. Tra le sezioni è installato un interruttore di sezione, che consente di collegare le due sezioni in una sola. Le luci di lavoro e di emergenza sono alimentate da diverse sezioni. Se i trasformatori TP sono alimentati da diversi generatori della centrale, sono fonti indipendenti.
In caso di incidente con un trasformatore di una sottostazione a due trasformatori, viene automaticamente attivato e contemporaneamente viene chiuso l'interruttore di sezione, questo è chiamato interruttore di trasferimento automatico, quindi entrambe le sezioni rimangono alimentate, ricevendo energia da una trasformatore di sovraccarico operativo . In questo caso, l'illuminazione di lavoro e di emergenza rimangono accese.
In un certo numero di imprese industriali, l'alimentazione dei carichi elettrici viene utilizzata con successo secondo lo schema a blocchi del bus trasformatore (Fig. 3).
Riso. 3. Il circuito di alimentazione dell'impianto di illuminazione con il sistema trasformatore-dispositivo principale.1 - sottostazione di trasformazione, 2 - linea principale, 3 - sezionatore di ponticello tra le linee principali, 4 - linee secondarie, 5 - carico di potenza, 6 - illuminazione di lavoro, 7 - illuminazione di emergenza.
In un tale schema, le sbarre dei quadri di bassa tensione delle sottostazioni di trasformazione a trasformatore singolo situate nell'officina sembrano essere estese, formando linee di alimentazione estese, le principali autostrade (realizzate in modo costruttivo sotto forma di canali del bus principale).
Tra le principali autostrade di due adiacenti sottostazioni di trasformazione sono stabiliti sezionatori, svolgendo il ruolo di interruttori sezionali del circuito TP a due trasformatori. Linee secondarie di sezione minore (sbarre).
Sui quadri di bassa tensione della cabina di trasformazione è memorizzato un piccolo numero di interruttori di linea, uno dei quali può essere utilizzato per alimentare l'illuminazione di lavoro della sezione dell'officina adiacente alla cabina di trasformazione. L'illuminazione di emergenza della stessa sezione dell'officina, a differenza dello schema di fig. 2 può essere collegato alla linea secondaria di una cabina di trasformazione adiacente.
Lo svantaggio di questo schema rispetto allo schema di fig. 2, è la peggiore qualità della tensione fornita all'illuminazione di emergenza (grandi fluttuazioni causate dall'avviamento di motori elettrici e grandi perdite di tensione nelle reti di alimentazione).Se i trasformatori vicini sono alimentati da diversi generatori della centrale, sono fonti indipendenti e quindi il circuito avrà un'elevata affidabilità.
Nella fig.1 — 3 quadri di gruppo con illuminazione di lavoro e di emergenza sono collegati direttamente alle linee elettriche uscenti dalle cabine di trasformazione. In pratica, è spesso necessario installare schermi dorsali intermedi (MCB).
La necessità di installare schermi principali è causata dal desiderio di ridurre le sezioni trasversali delle linee di alimentazione, di creare la possibilità di scollegare singole linee per la riparazione e di ridurre il numero di linee in uscita dal quadro di bassa tensione della sottostazione di trasformazione.