Sistem catu daya: desain, pemasangan, pengoperasian. Sistem catu daya otonom

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Meningkatkan kualitas pemeliharaan gedung dan kompleks industri telah menyebabkan meluasnya penggunaan sumber listrik dan infrastruktur terkait. Di perusahaan modern, fungsi sistem pasokan energi melibatkan tanggung jawab terbesar, karena kegagalan sekecil apa pun dalam catu daya peralatan dapat menyebabkan gangguan proses produksi. Dan ini hanya sebagian dari risiko yang perlu diminimalkan pada tahap pengembangan proyek sistem catu daya. Tidak kalah pentingnya adalah masalah optimalisasi infrastruktur ini, karena biaya sumber daya energi, sebagai suatu peraturan, menjadi item yang paling mahal dalam perkiraan untuk pemeliharaan perusahaan.

Tujuan sistem catu daya

Biasanya, para ahli, bersama dengan tugas utama sistem tersebut, menyoroti komposisi dan karakteristiknya. Tetapi pemisahan parameter ini akan memungkinkan untuk lebih akurat menentukan komponen dan tugas sistem catu daya. Tujuan utama mereka adalah untuk menyediakan konsumen dengan sumber daya energi. Baik objek pribadi kecil maupun perusahaan skala besar dapat bertindak sebagai yang terakhir.signifikansi regional. Pada umumnya, sistem catu daya bertindak sebagai komponen penghubung antara sumber dan penerima energi.

Struktur dan elemen penyusun

Kompleks catu daya dapat direpresentasikan sebagai sistem tiga komponen. Ini secara langsung merupakan sumber listrik, infrastruktur distribusi dan sarana penyediaan listrik. Untuk interkoneksi antara komponen-komponen ini, perangkat sistem catu daya menyediakan berbagai peralatan dan elemen tambahan:

• saluran listrik (menyediakan transmisi daya ke penerima);
• gardu induk step-down (melakukan konversi energi primer dari sumbernya);
• stasiun distribusi (melakukan fungsi penting jaringan distribusi energi untuk memasok beberapa konsumen);
• pabrik konverter (melakukan persiapan aliran listrik untuk penggunaan akhir);
• saluran dan kabel overhead (elemen penghubung yang membentuk jaringan di infrastruktur daya);
• konduktor (memberikan pasokan energi akhir ke penerimanya).

Varietas generator

Pembangkit listrik lebih dirancang untuk sistem catu daya otonom dari berbagai jenis. Ini adalah perangkat yang mencakup motor yang menghasilkan arus. Pembangkit listrik modern menggunakan tiga jenis bahan bakar utama - bensin, gas dan solar.

Generator berbahan bakar bensin biasanya digunakan sebagaisistem redundan dan dihitung untuk periode operasi yang singkat. Stasiun semacam itu lebih murah dan lebih mudah dirawat, tetapi biaya bahan bakar yang tinggi tidak memungkinkannya digunakan dalam mode intensif. Sistem catu daya diesel yang lebih bertenaga mendapat manfaat dari biaya perawatan yang rendah (20% lebih sedikit dibandingkan dengan bahan bakar bensin), tetapi peralatan itu sendiri dan pemasangannya lebih mahal. Pasokan listrik gas telah menemukan tempatnya dalam melayani fasilitas industri besar - keunggulan infrastruktur tersebut termasuk keterjangkauan dan daya tahan bahan bakar.

Desain

Dalam proses pembuatan model sistem catu daya masa depan, diperlukan beberapa tahapan, antara lain pengembangan rencana kelistrikan, penelusuran, penentuan lokasi dan parameter peralatan. Desain modern sistem catu daya mencakup pekerjaan berikut:

• membuat rencana tata letak peralatan;
• membuat jaringan suplai dan distribusi;
• pemilihan kabel, desain bekerja pada parameternya;
• membuat pelaporan kabel;
• perutean kabel;
• pengembangan spesifikasi;
• persiapan tata letak kabel listrik dan peralatan terkait.

Saat melakukan sebagian besar operasi desain, spesialis harus menentukan beban listrik dan menghitung jaringan listrik, yang akan berfungsi untuk mengirim dan mendistribusikan listrik di antara penerimanya. Juga diperhitungkanmemperhatikan faktor permintaan dan kapasitas terpasang.

Pilihan peralatan

Ketika proyek siap, para spesialis melanjutkan ke pemilihan sarana teknis yang menerapkan sistem catu daya. Data dasar atas dasar peralatan yang dipilih disediakan oleh desain sistem catu daya berdasarkan perhitungan dan kondisi operasi. Komponen kompleks akan menentukan daya tahan dan keandalannya. Sampai saat ini, daftar peralatan untuk tujuan tersebut termasuk produk kabel dan kabel, peralatan tegangan tinggi, teknik listrik tahan ledakan, produk penerangan, generator dan pembangkit listrik, pembangkit transformator, elektronika daya dan berbagai komponen.

Instalasi

Ini adalah tahap akhir dalam pembuatan kompleks catu daya, yang mencakup perakitan dan pemasangan peralatan. Instalasi dilakukan dengan mempertimbangkan data proyek dan karakteristik perusahaan - misalnya, dalam hal pelaksanaan tugas di fasilitas produksi, spesialis memperhitungkan kemungkinan pemasangan bertahap komponen individu tanpa perlu menghentikan alur kerja. Pada tahap yang sama, otomatisasi sistem catu daya dilakukan dengan mengorbankan panel kontrol dan pengontrol khusus. Selanjutnya, operasi commissioning dilakukan dan amandemen yang diperlukan dibuat untuk peraturan pemeliharaan dan operasi.

Prinsip manajemen dan operasi

Saat mempertimbangkan pengoperasian sistem catu daya, pentingmemperhitungkan fakta bahwa melayani sumber daya dan peralatan listrik terkait harus menghasilkan sumber daya sebanyak yang dibutuhkan konsumen. Dengan kata lain, operasi pembangkit listrik dan jaringan dihitung untuk kemungkinan perubahan beban penerima. Pengoperasian sistem catu daya yang rasional menyediakan pelatihan khusus bagi personel pusat pengiriman yang akan dapat secara akurat memantau permintaan penerima listrik. Berdasarkan indikator tersebut, layanan memilih jumlah generator yang optimal saat mengurangi beban atau, sebaliknya, meluncurkan stasiun cadangan saat kebutuhan energi meningkat.

Penting untuk mempertimbangkan bahwa kinerja dan keselamatan proses kerja di perusahaan bergantung pada kualitas layanan oleh sistem tenaga. Gangguan pada catu daya dapat menyebabkan kecelakaan, downtime pada konveyor dan situasi serta fenomena yang tidak menyenangkan lainnya, sehingga munculnya korban dan kekurangan produksi produk manufaktur tidak dapat dikesampingkan.

Kriteria kualitas catu daya

Tanggung jawab sistem yang menyediakan daya bagi perusahaan, memerlukan pemeliharaan indikator kinerja yang memadai. Dalam hal ini, pemeliharaan instalasi suplai didasarkan pada prinsip-prinsip berikut:

• Memastikan kelancaran pengoperasian generator, jaringan, dan komponen catu daya terkait. Omong-omong, keandalan sistem catu daya adalah salah satu penilaian utama kualitasnya, serta pemeliharaan dengan daya tahan.
• Stabilitas implementasi rencana untukpembangkit listrik dan distribusi selanjutnya, yang mencakup jumlah maksimum yang diperlukan untuk beban konsumen.
• Pelestarian kualitas energi yang dipasok ke penerima. Harus memenuhi persyaratan suplai peralatan listrik dari segi frekuensi dan tegangan.

Untuk mencapai kondisi kerja yang optimal, sistem catu daya dikendalikan oleh panel kontrol. Yang terakhir, pada gilirannya, dilengkapi dengan alat, karena itu kontrol, penyesuaian, kontrol pembangkit listrik, saluran listrik, dan gardu step-down dilakukan.

Mode operasi

Setiap kompleks catu daya menyediakan peralatan pelindung individu jika terjadi keadaan darurat. Sebagai aturan, ini adalah sistem proteksi relai, yang menyebabkan pembagian mode operasi sistem tenaga menjadi tiga jenis: normal, darurat, dan pasca-kecelakaan. Mode pertama ditandai dengan catu daya yang tidak terputus. Di bawah kondisi operasi seperti itu, sistem catu daya perusahaan industri memasok sumber daya dalam volume yang cukup dan kualitas yang diperlukan. Dalam mode darurat, operasi normal sistem terganggu dan berlangsung hingga saat komponen yang rusak juga dinonaktifkan. Operasi pasca-kecelakaan sistem catu daya berlanjut hingga operasi normal seluruh kompleks dipulihkan.

Klasifikasi sistem catu daya

Ada beberapa prinsip pemisahan sistem tenaga yang memasok listrik ke konsumen. Tergantung padasistem catu daya sumber dapat berupa elektrokimia, diesel-listrik dan nuklir. Kompleks semacam itu juga berbeda dalam konfigurasi, misalnya, ada yang terpusat, terdesentralisasi, dan gabungan. Yang tidak kalah penting dalam klasifikasi adalah karakteristik arus, searah dan bolak-balik.

Sistem catu daya digunakan dalam kondisi dan fasilitas yang berbeda. Dalam hal ini, perlu mempertimbangkan mobilitas mereka (stasioner, dapat dikenakan, dan dapat diangkut) dan milik konsumen. Tapi mungkin divisi utama berkaitan dengan tujuan. Jadi, ada sistem standby, backup dan emergency. Sistem catu daya siaga perusahaan menjalankan fungsinya secara teratur dan, sebagai suatu peraturan, merupakan sumber utama listrik. Sistem cadangan, sebaliknya, lebih sering bertindak sebagai infrastruktur catu daya tambahan - untuk menggantikan kompleks utama. Catu daya darurat biasanya menyediakan kemungkinan untuk melayani fasilitas yang paling kritis dalam beberapa jam atau hari.

Sistem catu daya otonom

Konsep sistem otonom berasal dari kebutuhan untuk memastikan catu daya terhadap kemungkinan kegagalan dalam jaringan tulang punggung dan situasi force majeure lainnya. Biasanya, sistem catu daya otonom digunakan di perusahaan dengan proses produksi yang mapan dan kebutuhan akan catu daya tanpa gangguan. Intinya, ini adalah pasokan listrik dengan kontrol independen. Penting untuk dicatat bahwa catu daya otonom tahan lama,tetapi pada saat yang sama membutuhkan biaya yang lebih tinggi untuk instalasi dan pemeliharaan. Di sisi lain, pendekatan ini membenarkan dirinya mengingat keandalan dan stabilitas pasokan energi.