Тарату қалқанын жобалау: жүктемелер тізімінен таңбалауға дейін

Тарату қалқанын жобалау: жүктемелер тізімінен таңбалауға дейін

Тарату қалқаны өлшемі қолайлы корпусқа аппараттарды жай орналастыру арқылы жобаланбайды. Алдымен қалқан қандай жүктемелерді қоректендіретінін, нысанның қандай режимдерде жұмыс істейтінін, қандай зақымданулар болуы мүмкін екенін және жабдықты кім пайдаланатынын анықтайды. Содан кейін бір сызықты сұлба жасалып, есептер орындалады, қорғаныс таңдалады. Құрастыру мен таңбалауға осыдан кейін ғана көшеді.

Мұндай реттілік екі шектен сақтайды. Біріншісі — жабдық корпусқа сыйғанымен, қалқанның қызып кетуі, күтілетін қысқа тұйықталу тогына төтеп бере алмауы немесе пайдалануға қолайсыз болуы. Екіншісі — аппараттары «қорымен» алынған, бірақ қорғанысы келісілмеген және құжаттамасы тексерілмейтін негізсіз үлкен әрі қымбат шешім.

Жоба бастапқы деректерден басталады

Бірінші құжат — электр қабылдағыштардың тізімі. Әр жүктеме үшін атауы мен белгіленген қуаты ғана жеткіліксіз. Жобалаушы кернеуді, фазалар санын, жұмыс тогын немесе оны есептеуге арналған деректерді, жұмыс режимін, іске қосу токтарын, электрмен жабдықтаудың үздіксіздігіне қойылатын талаптарды және жүктеме сипатын тіркейді. Электрондық қорек көздері, түрлендіргіштер, қозғалтқыштар және басқа сызықтық емес не динамикалық жүктемелер үшін аппараттарды, бейтарап өткізгішті және жылулық режимді таңдауға әсер ететін ерекшеліктер ескеріледі.

Сонымен бірге жобаның шекарасы анықталады:

• қорек көзі және рұқсат етілген қуат;
• қосылу нүктесіндегі желі параметрлері;
• жерге тұйықтау жүйесі және қорғаныш өткізгіштерге қойылатын талаптар;
• қалыпты, резервтік және апаттан кейінгі режимдер;
• орнату орны, температура, ылғалдылық, шаң және механикалық әсер ықтималдығы;
• қалқанға бөгде адамдардың қол жеткізу мүмкіндігі және пайдаланушылардың біліктілігі;
• есепке алу, диспетчерлендіру, автоматика және қашықтан берілетін сигналдарға қойылатын талаптар;
• тапсырмада нақты көзделген болашақ жүктемелер.

Қазақстан Республикасының Электр қондырғыларын орнату қағидалары жабдықтың құрылымы, орындалуы, орнату тәсілі мен сипаттамалары желі параметрлеріне, жұмыс жағдайларына және қоршаған ортаға сәйкес болуын талап етеді. Сондықтан қабықшаның қорғаныш дәрежесін, климаттық орындалуын және орнату тәсілін сұлба дайын болғаннан кейін таңдалатын қосалқы қасиет деп қарауға болмайды.

Жүктемелер тізімінен қалқан құрылымына дейін

Жүктемелер мақсаты мен режимі бойынша топтастырылады

Шығыс желілерінің құрылымы нысан технологиясын көрсетуге тиіс. Жарықтандыру, розетка топтары, желдету, сорғылар, серверлік жабдық, өртке қарсы жүйелер және өндірістік тетіктер әртүрлі режимде жұмыс істейді және олардың ажыратылу салдары да бөлек. Оларды модульдерді үнемдеу үшін ғана біріктіру бір зақымдану кезінде нысанның тым үлкен бөлігін қорексіз қалдыруы мүмкін.

Топтастыру пайдалануға да әсер етеді: қызмет көрсетуші персонал аппараттың қай аймақты немесе процесті ажырататынын түсінуі керек. Бұл селективтілікке, энергияны есепке алуға, резервтеуге және ақауды кейін іздеуге негіз болады. Сенімділікке қатысты жеке талаптары бар жүктеме қарапайым тұтынушылармен бірге кездейсоқ бір ортақ аппараттың артында қалмауға тиіс.

Резерв нақты мақсатпен қарастырылады

Резерв — «кейін керек болып қалар» деген бос орын емес. Жобада болашақ қандай желілер үшін қуат, аппараттар, орын, қысқыштар және жылулық мүмкіндік қарастырылғаны көрсетіледі. Енгізу қуаты, шиналар және температуралық режим тексерілмесе, бос модульдер жүктемені арттыруға кепілдік бермейді.

Резервтің үш түрін ажырату керек: қабықшадағы бос орын, ток бойынша электрлік резерв және қосымша жылуды әкетудің расталған мүмкіндігі. Тек бірінші тармақ расталса, қалқанды жүктемені ұлғайтуға дайын деп санауға болмайды.

Бір сызықты сұлба барлық шешімді байланыстырады

Бір сызықты сұлбада қорек көзі, кірме және секциялық аппараттар, шиналар, шығыс желілері, қорғаныш құрылғылар, өлшеу, резервтеу және тізбектердің негізгі параметрлері көрсетіледі. Сұлба жүктемелер ведомосына және спецификацияға сәйкес келуге тиіс. Оның монтаждаушыға, тапсырыс берушіге және қызмет көрсетуші ұйымға не үшін қажет екені нысанның бір сызықты сұлбасы туралы материалда толық түсіндірілген.

Есептік модельде әр желі үшін кемінде мына мәселелер тексеріледі:

• нақты нысанға қолданылатын режим мен коэффициенттер ескерілген есептік ток;
• кабельдің немесе шинасымның ұзақ рұқсат етілетін тогы;
• кернеудің түсуі;
• қысқа тұйықталудың күтілетін ең жоғары және ең төмен токтары;
• қорғаныш аппаратының ажырату қабілеті мен сипаттамалары;
• өткізгішті артық жүктемеден және қысқа тұйықталудан қорғау;
• таңдалған қорғаныс шарасы үшін қажет болса, автоматты ажырату уақыты;
• тізбектей орнатылған аппараттардың келісілген жұмысы;
• технологияда көзделсе, жабдықтың іске қосылуы және өздігінен қайта іске қосылуы.

Есептер өзара байланысты. Қиманы ұлғайту желі кедергісі мен қысқа тұйықталу тогын өзгертеді. Автоматты ауыстыру номиналды токқа ғана емес, ажырату уақытына, селективтілікке және резервтеуге әсер етеді. Сондықтан спецификацияны сұлба мен есептік модельден бөлек түзетуге болмайды.

ҚР Электр қондырғыларын орнату қағидалары 1 кВ-қа дейінгі тарату қалқандарын қысқа тұйықталу жағдайлары бойынша тексерілетін жабдыққа жатқызады. Мұндай тексерудің мәні және ең жоғары мен ең төмен мәндердің айырмашылығы қысқа тұйықталу токтарын есептеу туралы мақалада ашылған.

ТКҚ таңдау қалқанның мақсатына байланысты

Тарату қалқаны сертификатталған құрамдас бөліктердің кездейсоқ жиынтығы емес, төмен кернеулі комплектілі құрылғы (ТКҚ) ретінде қарастырылады. Автоматтардың, контакторлардың және қабықшаның әрқайсысы өз стандартына сәйкес болғанымен, бұл құрастырылған ТКҚ сипаттамаларын өздігінен растамайды.

Қазақстанда ГОСТ IEC 61439-1-2013 нақты құрылғы түріне арналған серияның тиісті бөлігімен бірге қолданылады. Күштік ТКҚ үшін 2-бөлік, ал біліктілігі жоқ адамдар басқаратын тарату қалқандары үшін 3-бөліктің қосымша талаптары қолданылады. Тиісті бөлік корпустың сыртқы өлшеміне емес, құрылғының мақсаты мен пайдалану жағдайына қарай таңдалады.

ТКҚ тапсырмасында дайындаушы құрылымды таңдап, оның сипаттамаларын растай алатындай параметрлер көрсетіледі:

• номиналды кернеу, жиілік және есептік токтар;
• күтілетін ҚТ тогы және талап етілетін төзімділік сипаттамалары;
• қоршаған орта жағдайы және қабықшаның қорғаныш дәрежесі;
• орнату және кабельдерді кіргізу тәсілі;
• қол жеткізуге, ішкі бөлуге және қызмет көрсетуге қойылатын талаптар;
• басқару, өлшеу және сигнал беру тізбектерінің құрамы;
• габариттер мен тасымалдау жағдайларына қойылатын шектеулер;
• стандарттар сериясының қолданылатын бөлігі және растаушы материалдардың көлемі.

ГОСТ IEC 61439-1 және 61439-2 стандарттарының 2024 жылғы редакциялары мемлекетаралық деңгейде қабылданғанымен, материал дайындалған күні КазСтандарт каталогында Қазақстанда енгізілмеген деп көрсетілген. Жобалаушы құжат мұқабасындағы жаңа жылды оның Қазақстанда қолданылатынының дәлелі деп санамай, стандарт мәртебесін тексеруге тиіс.

Құрастыру жұмысқа жарамды жылулық режимді қамтамасыз етуі керек

Қабықша өлшемі аппараттар, шиналар, кабель кірмелері және бөлу талаптары таңдалғаннан кейін анықталады. Геометриялық орналасуды ғана тексеру жеткіліксіз. Жабдықтың қуат шығыны, тізбектердің бір мезгілдегі жүктемесі, құрамдас бөліктердің рұқсат етілген температурасы, желдету, арақашықтық, орнату тәсілі және көрші аппараттардың әсері маңызды.

Тығыз құрастыру ТКҚ-ның расталған құрылымы шегінде ғана жарамды болуы мүмкін. Номиналы жоғары аппараттың нақты қабықша мен нақты температура жағдайында сол токты сақтайтынына кепілдік жоқ. Бос орынды көзбен бағалаудан гөрі дайындаушының шарттары мен құрастырылған құрылғыны тексеру нәтижелері басым.

Құрастыру кернеу алынғаннан кейін қарап-тексеру және қызмет көрсету үшін қауіпсіз қол жеткізуге мүмкіндік беруі керек. Кабель жолдары, қысқыш аймақтары және басқару органдары пайдалану кезінде көрші өткізгіштерді орынсыз жылжытуды немесе қатысы жоқ аппараттарды бөлшектеуді қажет етпейтіндей жоспарланады. Бұл — жобалық міндет; мақала дайындаушының жұмыс құжаттамасы мен персоналдың қауіпсіз рәсімдерін алмастырмайды.

Қорғаныс архитектурасы біртұтас жүйе ретінде тексеріледі

Аппараттар атқаратын қызметі мен есептік жағдайларға қарай таңдалады. Кірме автомат, топтық ажыратқыштар, дифференциалдық қорғаныш құрылғылары, УЗИП, контакторлар мен релелердің әрқайсысы номиналы бойынша сәйкес болғанымен, олар автоматты түрде дұрыс қорғаныс жүйесін құрамайды.

Жобалаушы мыналарды тексереді:

• аппараттың жұмыс тогына және қорғалатын өткізгіш сипаттамаларына сәйкестігін;
• орнату нүктесіндегі ажырату қабілетін;
• шалғай нүктелердегі сезімталдық пен іске қосылу уақытын;
• селективтілікті немесе сатыларды келісудің тапсырмада берілген өзге түрін;
• іске қосу токтары мен жүктеме режиміне үйлесімділікті;
• каскадтау қолданылса, дайындаушы жабдығымен үйлестіруді;
• әмбебап үлгіге емес, нысан жағдайына байланысты қосымша қорғаныстың қажеттілігін.

«Қуаты үлкен аппарат қоямыз» деген сөз бұл міндеттерді шешпейді. Номиналды негізсіз жоғарылату желі қорғанысын нашарлатуы мүмкін, ал жоғары ажырату қабілеті аз зақымдану тогы кезінде сезімталдықты өздігінен қамтамасыз етпейді.

Таңбалау қалқанды құжаттамамен байланыстырады

Таңбалау аппаратты, қысқышты, өткізгішті және желіні жобамен бірмәнді салыстыруға мүмкіндік беруі керек. IEC 81346-1:2022 позициялық белгіленімді әртүрлі құжаттардан бір нысан туралы мәлімет табудың кілті деп қарайды. 2026 жылғы өзгерісі бар IEC 60445:2021 жабдық шықпаларын, өткізгіш ұштарын және өткізгіштерді түс немесе әріптік-цифрлық белгі арқылы сәйкестендірудің жалпы қағидаларын белгілейді.

Белгілеу жүйесі жобада алдын ала беріледі. Ол шкафты, секцияларды, функционалдық тораптарды, аппараттарды, қысқыш блоктарын, кабельдерді және шығыс желілерін қамтиды. Бір белгі сұлбада, спецификацияда, кабель журналында, сигналдар тізімінде және жабдықтың өзінде бірдей жазылады. Монтаждаушы енгізген еркін қысқартулар бұл байланысты үзеді.

Жазу аппарат нөмірін ғана емес, оның мақсатын да білдіруі керек. Таңбалау бұғаттауды, қоршауды және басқа қорғаныс шараларын алмастырмайды. Қате тану қауіп тудыратын жағдайда түсті жалғыз ақпарат көзі ретінде пайдалануға болмайды: жобада көзделген түс, таңба және әріптік-цифрлық белгі бірге қолданылады.

Құрастыруға берер алдында нені тексеру керек

Жобаны шығарудың алдында тоғыспалы тексеру жүргізген дұрыс. Ол мыналарды растауға тиіс:

1. Жүктемелер тізіміндегі әр жол сұлбада көрсетілген немесе оның неге кірмегені түсіндірілген.
2. Әр желінің белгісі, қуаты, тогы, кабелі және қорғаныш аппараты барлық құжатта бірдей.
3. ҚТ есебі өзекті сұлба мен қорек көзі параметрлері бойынша орындалған.
4. Ажырату қабілеті, төзімділік және қорғаныстың келісілген жұмысы расталған.
5. Қабықша мен құрастыру қоршаған ортаға, қол жеткізуге және жылулық режимге сәйкес.
6. ТКҚ үшін қолданылатын стандарт таңдалып, дайындаушыға қажетті сипаттамалар берілген.
7. Резерв түсіндірме жазбадағы бір сөйлеммен емес, сандық түрде сипатталған.
8. Таңбалау бірмәнді және сұлбада, тізімдерде, жабдықта қайталанады.
9. Жинаққа бастапқы есептер, спецификация, сұлба, ведомостар және дайын ТКҚ-ны тексеруге қойылатын талаптар енгізілген.

Құрастырылғаннан кейін жобалық деректер нақты орындалумен салыстырылады. Аппаратты, шинаны немесе қабықшаны келісусіз ауыстыруды спецификацияның бір жолын түзетумен жабуға болмайды: алдымен оның есептерге және ТКҚ-ның расталған сипаттамаларына әсері бағаланады.

Қорытынды

Қалқанның сапалы жобасы мына шешімдер тізбегімен тексеріледі: жүктеме — желі — есеп — аппарат — ТКҚ — таңбалау — құжаттама. Бір буынды қадағалау мүмкін болмаса, монтаждау мен пайдалану жорамалға тәуелді болады.

Бейінді мердігерлерді табу үшін АЭМК қатысушыларының каталогын пайдалануға болады. Кәсіби өзара іс-қимылға және салалық тәжірибені дамытуға мүдделі электр монтаждау компаниялары мен мамандар АЭМК-ге кіру шарттарымен таныса алады.