Станция управления (СУ) — комплектное устройство с набором необходимых защитных и коммутационных аппаратов (автоматических выключателей, предохранителей, тепловых реле, контакторов), реле, программируемых контроллеров, частотных преобразователей, измерительных приборов, зажимов и других элементов, соединенных по требуемой электрической схеме, предназначенное для дистанционного управления отдельным электроприемником или электрической установкой.
Имеются также вспомогательные станции управления, содержащие набор только нескольких аппаратов защиты, или нескольких реле, или измерительных приборов, позволяющие в сочетании с другими станциями управления набирать комплектные устройства распределения электроэнергии и автоматического управления производственными процессами.
Блок управления (БУ) — станция, собранная на изоляционной плите или конструкции из реек, обычно имеющая ширину 600 мм и высоту 250, 500, 750 или 1000 мм. Из таких блоков набираются панели высотой в чистоте 2000 мм, а с учетом нижнего и верхнего обрамлений — 2300 мм.
Панель управления (ПУ) — станция как и блок, но все аппараты и приборы которой умещаются не менее чем на целой панели (два блока высотой по 1000 мм). В отличие от блоков управления панели управления могут иметь ширину 500 - 1100 мм с интервалом 100 мм.
Блок состоит из изоляционной плиты без рамы, панель — из нескольких изоляционных плит на общей металлической раме.
Щиты станций управления (ЩСУ) собираются на заводах-изготовителях из отдельных панелей и блоков управления. Таким образом понятие щит станций управления включает (в себя группу панелей или блоков управления со всей установленной на них пускорегулирующей аппаратурой, программируемыми контроллерами, сигнальными приборами, измерительными приборами, шинами, включая и сборные шины, проводами, зажимами для вторичных цепей и присоединенными ящиками сопротивлений.
В машинных залах и других электротехнических помещениях обычно устанавливаются ЩСУ открытого исполнения с незащищенными токоведущими частями. Установленные в производственных помещениях (ближе к производственным механизмам) ЩСУ представляют собой набор шкафов со степенью защиты IP31 или IP41, внутри каждого из которых помещаются одна или две панели ЩСУ, отсек для сборных шин и присоединения отходящих линий.
Во многих крупных производственных цехах управление электрооборудованием централизовано и, как правило, ведется дистанционно со щита или пульта управления. На щите управления в определенном порядке, определяемом последовательностью проведения технологических операций, установлены панели с ответствующей командной и сигнальной аппаратурой, а также с необходимыми измерительными приборами.
На ЩСУ устанавливается коммутационная аппаратура (автоматические выключатели, магнитные пускатели, контакторы, рубильники, предохранители, реле), которая крепится на фасадной стороне блоков и панелей, контактные выводы пропускают через отверстия в плитах на заднюю сторону панелей, где производится подключение подходящих к ЩСУ проводов и кабелей.
Количество рядом стоящих панелей, образующих ЩСУ, может быть различным, зависящим от производственного процесса и количества приводов, подключенных к ЩСУ, и определяется проектом электрической части цеха.
Станции управления насосными установками
Наиболее часто станции управления используются при автоматизации различных общепромышленных установок (насосов, вентиляторов, компрессоров, кранов, лифтов, почтоно-транспортных систем), например при автоматизации насосов и насосных станций, для управления электрическими нагревательными и плавильными печами, гальваническими установками, установками электростатической окраски и т.п.
Так, например, насосная станция является звеном системы водоснабжения и представляет собой довольно сложное электротехническое устройство, обеспечивающее подачу воды потребителям в необходимом объеме с требуемым напором. На современных насосных станциях используются системы автоматики, телемеханики и электроники.
По характеру управления насосные станции бывают:
-
с ручным управлением; полуавтоматические, когда автоматизированная система включается оператором с пульта управления;
-
автоматические, на которых система автоматики станции включается и выключается от первичных сигналов, получаемых от датчиков (давления, уровня и т. д.);
-
с управлением на расстоянии, когда включение, выключение агрегатов, контроль за их работой производятся из центрального диспетчерского пункта, расположенного на значительном расстоянии от насосной станции.
Щиты управления на насосных и воздуходувных станциях представляют собой устройства, набранные из вертикальных, плоских свободностоящих панелей, расположенных наиболее удобно для обзора и выполнения необходимых дистанционных переключений. На панелях щита имеются основные контрольно-измерительные приборы, аппаратура для дистанционного управления приборы аварийной и предупредительной сигнализации.
Измерительные приборы расположены в верхней части панели щита, ниже размещена мнемоническая схема главных соединений, которая должна полностью соответствовать однолинейной электрической схеме подстанции. В мнемоническую схему врезают ключи управления коммутационными аппаратами и приборами сигнализации положения разъединителей. Со щитами управления совмещают мнемоническую схему управления агрегатами и задвижками, а также схему контроля за их работой.
Примеры станций управления
Станция управления насосной установкой с частотно-регулируемым электроприводом:
Автоматическая станция управления "Поток":
Станция управления пассажирскими лифтами НКУ-МППЛ (БПШ-1):
Требования, предъявляемые к помещениям щитов станций управления
Помещения, в которых устанавливают ЩСУ, являются электротехническими и должны соответствовать в полном объеме требованиям ПУЭ. Кроме того, помещения ЩСУ должны быть снабжены приточно-вытяжной вентиляцией с калориферным подогревом наружного воздуха зимой. В случае отсутствия вентиляции с подогревом воздуха обогрев помещения ЩСУ зимой производится регистровыми нагревателями, которые исключают попадание воды или пара в помещение.
Полы в помещениях ЩСУ могут быть выполнены из любого негорючего, не образующего пыли материала. За щитами полы должны быть съемными, выполненными из рифленой стали. Можно делать съемные полы также и у фасадной стороны ЩСУ для облегчения монтажа и демонтажа проложенных в кабельных каналах кабелей. В помещениях ЩСУ не допускается установка технологического оборудования, которое при своей работе может создавать сильную вибрацию.
Помещение ЩСУ при его длине более 7 м должно иметь две открывающиеся наружу двери, постоянно закрытые на замок. Двери должны легко открываться без ключа изнутри помещения. Ширина дверей должна быть не менее 0,75, высота не менее 1,9 м.
В помещениях, где установлены ЩСУ и технологическое оборудование, должна поддерживаться чистота, так как грязь и пыль, попадая в электроаппаратуру цепей управления, могут вызвать отказы в работе электрооборудования. Поэтому не реже 2 раз в месяц необходимо удалять пыль с электрооборудования и контролировать состояние контактных соединений.
Противопожарные мероприятия
Щиты станций управления — ответственная часть электроустановки, поэтому необходимо предусматривать специальные мероприятия по предотвращению возможности возникновения пожара. Причинами пожаров в электроустановках могут быть несоблюдение правил обращения с открытым огнем, неисправность защиты электрооборудования от короткого замыкания, чрезмерный нагрев проводников из-за плохого контакта или перегрузки, курение в запрещенных местах и т. д. Противопожарные мероприятия служат для предупреждения пожаров, локализации и ликвидации возникающих загораний.
Что означает слово автоматизация? Ответ здесь: Значение автоматизированных устройств и автоматических систем управления