ROZWIĄZANIA INSTALACJI OŚWIETLENIOWYCH W ZAKŁADACH PRZEMYSŁOWYCH

Transkrypt

1 Przedmiot: SIECI I INSTALACJE OŚWIETLENIOWE ROZWIĄZANIA INSTALACJI OŚWIETLENIOWYCH W ZAKŁADACH PRZEMYSŁOWYCH Przemysław Tabaka Wprowadzenie Instalacje oświetleniowe w zakładach przemysłowych podzielić można na: instalacje oświetlenia podstawowego, instalacje oświetlenia awaryjnego. Oświetlenie podstawowe oświetlenie wnętrzowe lub zewnętrzne, zapewniające wymagane warunki oświetlenia w danym miejscu przy normalnej pracy urządzeń oświetleniowych. Oświetlenie awaryjne oświetlenie przeznaczone do użytkowania w momencie awarii zasilania oświetlenia podstawowego. Obydwa wymienione rodzaje instalacji oświetleniowych, ich sposób pracy i pewność działania są nierozerwalnie związane z układem rozdziału energii w zakładzie przemysłowym.

2 1. Układy rozdziału energii w zakładzie przemysłowym Wyróżnia się trzy rodzaje układów sieci: układ promieniowy, układ magistralny, układ pierścieniowy. U k ł a d y p r o m i e n i o w e Cechą charakterystyczną układu promieniowego jest zasilanie każdej stacji za pośrednictwem odrębnej, specjalnie przeznaczonej dla niej linii. Rezerwowanie układu promieniowego może być dokonane: za pośrednictwem linii niskonapięciowych, za pośrednictwem linii wysokiego napięcia. Rys. 7.3/1 Układ promieniowy rozdziału energii elektrycznej z rezerwowaniem za pomocą linii niskiego napięcia

3 Rezerwowanie za pośrednictwem linii niskonapięciowej ograniczone: wartością mocy rezerwowej, odległością między rezerwującymi się stacjami. jest Do zalet tego sposobu rezerwowania można zaliczyć: rezerwę dla linii wysokiego napięcia, rezerwę dla transformatora, możliwość wykorzystania połączenia rezerwowego do normalnej pracy w okresach zmniejszonego obciążenia. Gdy potrzebna rezerwa przekracza możliwość przesyłania mocy linią niskonapięciową, stosuje się rezerwę za pośrednictwem linii wysokiego napięcia. Rys. 7.3/2 Układ promieniowy rozdziału energii elektrycznej z rezerwowaniem za pomocą linii magistralnej wysokiego napięcia

4 U k ł a d y m a g i s t r a l n e Układ magistralny polega na tym, że kilka stacji oddziałowych jest przyłączonych do wychodzącej z głównej stacji zasilającej (GSZ) wspólnej linii, zwanej magistralną. Wyróżnia się trzy podstawowe typy układów magistralnych: magistrala ciągła, magistrala pojedynczo dzielona, magistrala podwójnie dzielona. Magistrala ciągła Rys. 7.3/3a Magistrala ciągła Magistrala pojedynczo dzielona Rys. 7.3/3b Magistrala pojedynczo dzielona Magistrala podwójnie dzielona Rys. 7.3/3c Magistrala dzielona podwójnie

5 Rezerwowanie układów magistralnych może być, podobnie jak układów promieniowych, zrealizowane: za pośrednictwem linii niskonapięciowej, za pośrednictwem linii wysokonapięciowej. Rys. 7.3/4 Układ magistralny z rezerwowaniem za pomocą linii niskiego napięcia

6 Rys. 7.3/5 Układy magistralne rezerwowane za pomocą linii wysokiego napięcia U k ł a d y p i e r ś c i e n i o w e W układzie pierścieniowym szyny zbiorcze SO są włączone szeregowo w linię przyłączoną na obu końcach do źródła zasilania (np. dwóch sekcji szyn zbiorczych GSZ). Istnieją dwie możliwości pracy układów pierścieniowych: z pierścieniem zamkniętym, zasilanym z dwóch stron, z pierścieniem rozciętym (zazwyczaj w środku w spodziewanym punkcie spływu). W sieciach przemysłowych pierwszy sposób pracy układów pierścieniowych (z pierścieniem zamkniętym) nie jest na ogół stosowany, gdyż wymagałby skomplikowanych zabezpieczeń.

7 Rys. 7.3/6 Układ pierścieniowy 2. Układy zasilania oświetlenia podstawowego Prawie wszystkie istniejące i nowo budowane sieci oświetleniowe są sieciami niewyodrębnionymi po stronie wysokiego napięcia. Sieci oświetleniowe niskiego napięcia istnieją obecnie zarówno jako wyodrębnione, jakiwspólne. Sieć oświetleniowa zakładu przemysłowego może być zasilana w trojaki sposób: z oddzielnych przewidzianych do tego celu transformatorów TO, oddzielnymi liniami zasilającymi ze wspólnych dla oświetlenia i pozostałych odbiorników transformatorów TS-O, wspólnymi liniami zasilającymi.

8 a) Rys. 7.3/7 Rozwiązania zasilania sieci oświetleniowej zakładu przemysłowego b) c) a) z oddzielnego transformatora oświetleniowego, b) ze wspólnego transformatora dla siły i oświetlenia z oddzielnymi liniami zasilającymi, c) ze wspólnego transformatora i wspólnych dla siły i oświetlenia linii zasilających. Obwody odbiorcze w instalacji oświetleniowej oświetlenia podstawowego zależnie od warunków takich jak moc lamp lub wymagania odnośnie pulsacji strumienia świetlnego itp. mogą być wykonane jako: jednofazowe, trójfazowe. Możliwe przypadki rozwiązań obwodów odbiorczych obwód jednofazowy Rys. 7.3/8a Rozwiązania obwodów odbiorczych w instalacjach oświetleniowych, obwód odbiorczy jednofazowy

9 obwód trójfazowy z oprawami trójfazowymi Rys. 7.3/8b obwód trójfazowy z oprawami jednofazowymi Rys. 7.3/8c 3. Rozwiązania instalacji oświetlenia awaryjnego PODSTAWOWE OKREŚLENIA Oświetleniem awaryjnym nazywa się oświetlenie przeznaczone do użytkowania w momencie awarii oświetlenia podstawowego. Oświetlenie awaryjne dzieli się na: oświetlenie ewakuacyjne, oświetlenie stref zagrożenia, oświetlenie bezpieczeństwa (zapasowe).

10 Oświetlenie ewakuacyjne część oświetlenia awaryjnego dostarczająca oświetlenie zapewniające bezpieczeństwo ludziom opuszczającym pomieszczenie lub dla zatrzymania niebezpiecznych procesów produkcyjnych przed jego opuszczeniem. Oświetlenie bezpieczeństwa (zapasowe) część oświetlenia awaryjnego, umożliwiająca stałe kontynuowanie normalnej działalności. Oświetlenie stref zagrożenia część oświetlenia awaryjnego zapewniająca bezpieczeństwo ludziom wykonującym niebezpieczne prace lub znajdującym się w niebezpiecznych strefach w celu dokończenia pracy i wyłączenia urządzeń, przed opuszczeniem strefy zagrożenia. Rodzaje opraw oświetleniowych stosowanych w systemach oświetlenia awaryjnego: oprawa awaryjna o działaniu ciągłym oprawa awaryjna o działaniu nieciągłym oprawa awaryjna zespolona oprawa awaryjna zasilana indywidualnie oprawa awaryjna zasilana centralnie oprawa awaryjna zasilana indywidualnie sprzężona oprawa awaryjna satelicka

11 UKŁADY ZASILANIA OŚWIETLENIA AWARYJNEGO Zasilanie oświetlenia awaryjnego może odbywać się: z sieci oświetlenia podstawowego, z indywidualnych baterii akumulatorów, z grupowych baterii akumulatorów, z centralnej baterii akumulatorów, z zespołu prądotwórczego. Zasilanie z sieci oświetlenia podstawowego W tym przypadku oprawy oświetlenia awaryjnego mogą być zasilane: z rozdzielni głównej napięcia sąsiedniej stacji z odrębnego transformatora oświetlenia awaryjnego. Rys. 7.3/9 Zasilanie oświetlenia awaryjnego z rozdzielni głównej niskiego napięcia sąsiedniej stacji transformatorowej Oznaczenia: S1, S2 stacje transformatorowe, T1, T2 transformatory, 1 oprawy oświetlenia podstawowego, 2 oprawy oświetlenia awaryjnego Zasilanie z rozdzielni głównej niskiego napięcia sąsiedniej stacji może być zrealizowane przy założeniu, że oświetlenie awaryjne stanowi część oświetlenia podstawowego.

12 Rys. 7.3/10 Zasilanie oświetlenia awaryjnego z odrębnego transformatora oświetleniowego Oznaczenia: S1, S2 stacje transformatorowe, T SO transformator zasilający odbiorniki siłowe i oprawy oświetlenia podstawowego, T OA transformator zasilający oprawy oświetlenia awaryjnego Koszty inwestycyjne i eksploatacyjne takich rozwiązań są stosunkowo wysokie, a przy tym niezawodność zasilania oświetlenia awaryjnego jest ograniczona. Zasilanie z indywidualnych baterii akumulatorów a) b) Oznaczenia: 1 świetlówka, 2 prostownik, 3 przetwornica, 4 akumulator, 5 automatyczny przełącznik, 6 żarówka Rys. 7.3/11 Zasilanie oświetlenia awaryjnego z indywidualnych baterii akumulatorów a) układ pracy dla żarówki, b) układ pracy dla świetlówki

13 Moduł zasilania awaryjnego do opraw świetlówkowych bateria akumulatorów wskaźnik optyczny LED poprawnej pracy przetwornica Przy dużej liczbie opraw oświetlenia awaryjnego ze względów pewności działania zaleca się stosowanie systemów monitorowania pozwalających z jednego miejsca uzyskać informacje o stanie wszystkich opraw awaryjnych. System monitorowania opraw oświetleniowych

14 Zasilanie z grupowych baterii akumulatorów System ten polega na jednoczesnym zasilaniu większej ilości opraw oświetlenia awaryjnego Rys. 7.3/12 Zasilanie oświetlenia awaryjnego z grupowych baterii akumulatorów Zasilanie z centralnej baterii akumulatorów Rys. 7.3/13 Zasilanie oświetlenia awaryjnego z centralnej baterii akumulatorów

15 Przykłady baterii centralnych do awaryjnego zasilania opraw oświetleniowych Zasilanie z zespołu prądotwórczego Rys. 7.3/14 Zasilanie oświetlenia awaryjnego z zespołu prądotwórczego

16 KONIEC WYKŁADU