РМ4-4-85 Системы автоматизации технологических процессов. Проектирование систем электропитания (пособие к ВСН 205-84)

Государственный ордена Трудового Красного Знамени проектный институт "Проектмонтажавтоматика"


СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

РМ4-4-85

Пособие к ВСН 205-84/ММСС СССР

УДК 621.316:681.5.001.63 (083.133)
Срок введения 1 августа 1986 г.


Главный инженер Ю.Ф. Антонов
Начальник отдела Х.З. Хакимов
Главный специалист А.Х. Дубровский

Настоящее пособие является вспомогательным материалом по проектированию электропитания систем автоматизации, проектно-сметная документация которых выполняется в соответствии с требованиями ВСН 281-75/Минприбор СССР "Временных указаний по проектированию систем автоматизации технологических процессов".
Пособие разработано в развитие ВСН 205-84/ММСС СССР "Инструкции по проектированию электроустановок систем автоматизации технологических процессов". В него включены нормативные и справочные материалы, необходимые для решения вопросов выполнения систем электропитания. Нормативная часть полностью базируется на требованиях ВСН 205-84/ММСС СССР.
В справочной части помещены: основные технические данные аппаратов управления и защиты, используемых в схемах электропитания систем автоматизации; методика расчетов, связанных с выбором аппаратов управления и защиты; расчеты сечений жил проводов и кабелей; примеры расчетов по выбору аппаратов управления, защиты, сечений жил проводов и кабелей; примеры расстановки аппаратов управления и защиты в питающей и распределительной сетях и др.
С выходом настоящего пособия аннулируется руководящий материал РМ4-4-70 "Системы электропитания установок автоматизации".
Вопросы оформления схем электропитания изложены в руководящем материале PM4-106-82 "Системы автоматизации технологических процессов. Схемы электрические принципиальные. Требования к выполнению".
Приведенные в пособии номенклатурные сведения по аппаратам управления и защиты даны по состоянию на 1 декабря 1985 года. При использовании этих данных следует учитывать возможные изменения, вносимые заводами-изготовителями.
По тексту материала в конце цитированных пунктов из ВСН 205-84/ММСС СССР в скобках указаны их номера по документу.
Замечания и предложения по данному пособию просьба направлять по адресу: 123308, Москва, ГПИ "Проектмонтажавтоматика".


1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1.1. Требования и рекомендации, приведенные в пособии распространяются на проектирование питания электроприемников систем автоматизации: контрольно-измерительных приборов, регулирующих устройств, электродвигателей исполнительных механизмов и электропроводов задвижек (вентилей), приборов сигнализации, электро-, пневмо-, гидропреобразователей и других средств автоматизации напряжением до 380 В переменного и 440 В постоянного тока (2.1).
Пособие не распространяется на проектирование электропитания систем автоматизации предприятий по производству и хранению взрывчатых веществ, шахт, рудников, опытных и специальных объектов.
Примечание. Требования и рекомендации настоящего пособия могут быть применены к проектированию систем электропитания опытных и специальных объектов, а также к отдельным видам производств со специфическим технологическим процессом в той мере, в какой они не изменены специальными правилами.

1.2. Система электропитания контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации (далее - система электропитания) должна обеспечивать требуемую надежность (бесперебойность) питания, надлежащее качество электроэнергии (допустимые отклонения и колебания напряжения, несинусоидальность формы кривой, пульсацию напряжения), экономичность, удобство и безопасность эксплуатации (2.2).
1.3. Выбор схемы питания, напряжения, рода тока и аппаратуры для системы электропитания должен быть согласован с системой электроснабжения автоматизируемого объекта (агрегата, установки, цеха и т.п.), (2.3).

2. ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ И ТРЕБОВАНИЯ К ИСТОЧНИКАМ ПИТАНИЯ

2.1. В системах электропитания следует применять напряжение, принятое для электроснабжения автоматизируемого объекта, которое может быть использовано без дополнительного преобразования.
Применение приборов, аппаратов и средств автоматизации с номинальным напряжением, которое отличается от имеющегося на автоматизируемом объекте, должно быть технически и экономически обосновано(2.4).
2.2. Питание стационарно установленных приборов, аппаратов и средств автоматизации переменного и постоянного тока в помещениях всех категорий опасности в отношении поражения людей электрическим током необходимо, как правило, осуществлять от имеющихся на объекте систем:
а) трехфазного переменного тока 380/220 В с глухозаземленной нейтралью;
б) трехфазного переменного тока 220 и 380 В с изолированной нейтралью;
в) постоянного тока 110 или 220 В.
Питание от указанных систем следует применить во всех случаях, когда этому не препятствуют какие-либо местные условия (например, отсутствие централизованного электроснабжения автоматизируемого объекта от энергосистемы и питание его от локальных источников напряжением отличающимся от указанных) и если не обоснована целесообразность применения приборов и средств автоматизации других напряжений (2.5).
2.3. При использовании в системах автоматизации приборов, аппаратов и средств автоматизации номинальным напряжением, отличающимся от указанных в п.2.2, для их питания должны применяться либо имеющиеся на автоматизируемом объекте системы соответствующих напряжений, либо специальные трансформаторы или преобразователи (выпрямители), предусматриваемые в системах электропитания. В качестве преобразователей для электроприемников постоянного тока должны, как правило, использоваться невращающиеся преобразователи (2.6).
2.4. Если для электроснабжения автоматизируемого объекта применены системы трехфазного переменного тока 660 В, то питание одно- и трехфазных электроприемников систем автоматизации должно осуществляться через понижающие одно- или трехфазные трансформаторы (2.7).
2.5. В цепях управления электродвигателями исполнительных механизмов и электроприводов задвижек (вентилей) в помещениях всех категорий опасности в отношении поражения людей электрическим током допускается применение того же напряжения, что и в главных (силовых) цепях электродвигателей, включая напряжение 380 В переменного и 440 В постоянного тока. При этом включение аппаратов управления и защиты, а также выполнение зануления (заземления) должны удовлетворять требованиям пп. 4.13 4.16 и раздела 5. ВСН 205-84/ММСС СССР (2.8).
2.6. Питание схем производственной сигнализации рекомендуется осуществлять от системы электропитания напряжением 220 В переменного или постоянного тока. Применение пониженных или преобразованных напряжений должно быть обусловлено необходимостью использования более надежной аппаратуры, удобством эксплуатации и конструктивными требованиями (2.9).
2.7. Для питания стационарного освещения монтажной стороны шкафных щитов, в том числе и малогабаритных (в тех случаях, когда в этом есть необходимость), должно применяться напряжение не выше 220 В. Питание ламп освещения должно осуществляться от системы электропитания таким образом, чтобы при снятии со щита питающего напряжения лампы могли оставаться под напряжением (2.10).
2.8. При необходимости устройства местного стационарного освещения фасадной стороны шкафных щитов, устанавливаемых в производственных помещениях, должно применяться напряжение не выше 42 В (для ламп накаливания), фасадной стороны панельных щитов, устанавливаемых в щитовых помещениях, - не выше 220 В. Светильники с люминесцентными лампами на напряжение 220 В для местного освещения фасадных сторон шкафных и панельных щитов допускается применять в указанных помещениях при условии недоступности их токоведущих частей для случайного прикосновения (2.11).
2.9. Питание электрифицированного инструмента и светильников переносного освещения для работ в установках автоматизации должно, как правило, осуществляться от распределительной электрической сети автоматизируемого объекта с соблюдением требований подключения переносных электроприемников, указанных в "Правилах техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей" и "Правилах устройства электроустановок".
Допускается при необходимости предусматривать питание электрифицированного инструмента и светильников переносного освещения от систем электропитания. При этом:
а) напряжение питания электрифицированного инструмента должно быть не выше 220 В в помещениях без повышенной опасности и не выше 42 В в помещениях с повышенной опасностью, вне помещений и при работах в шкафных щитах (щитовые помещения относятся к помещениям с повышенной опасностью при нетокопроводящих полах и к особо опасным - при токопроводящих полах). При невозможности обеспечить работу электроинструмента на напряжении до 42 В в помещениях с повышенной опасностью и вне помещений допускается применение электроинструмента на напряжение до 220 В, но с обязательным использованием защитных средств (диэлектрических перчаток, галош, ковриков) и надежного зануления (заземления) корпуса электроинструмента (см. пп. 5.20 и 5.21 ВСН 205-84/ММСС СССР); как правило, в этих случаях рекомендуется также применять для питания электрифицированного инструмента разделяющие трансформаторы (см. п. 2.16).
В помещениях особо опасных разрешается работать с электрифицированным инструментом на напряжении только до 42 В с обязательным применением защитных средств.
Во всех случаях в зависимости от категории помещения по степени опасности поражения электрическим током должен применяться электрифицированный инструмент, имеющий класс защиты человека от поражения электрическим током, установленный стандартами безопасности труда;
б) напряжение питания переносных ламп в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в шкафных щитах, обслуживаемых извне, если в последних требуется переносное освещение, должно быть не выше 42 В; при наличии особо неблагоприятных условий (теснота, неудобное положение работающего, соприкосновение с большими хорошо зануленными или заземленными поверхностями), а также при работах вне помещений - 12 В (2.12).
2.10. Питание местного стационарного освещения фасадов щитов, переносного освещения и электрифицированного инструмента напряжением до 42 В должно осуществляться от понижающих трансформаторов с соблюдением требований зануления (заземления) и прокладки электропроводок изложенных в пп. 5.20 и 5.21 ВСН 205-84/ММСС СССР. Применение для этих целей автотрансформаторов не допускается (2.13).
2.11. В качестве источника питания для системы электропитания должны использоваться цеховые распределительные подстанции, распределительные щиты, питающие сборки системы электроснабжения автоматизируемого объекта, к которым не подключена резкопеременная нагрузка (крупные электродвигатели, электропечи и т.п.).
Допускается в отдельных случаях при трудности использования силовой сети для неответственных установок присоединять системы электропитания к осветительной сети (щитам освещения) автоматизируемого объекта, если питание электрического освещения осуществляется от общих с силовой нагрузкой трансформаторов и возможное, хотя бы кратковременное, исчезновение напряжения в сети освещения и, следовательно, в системе электропитания не приводит к нарушению технологического процесса (2.14).
2.12. Источник питания должен иметь достаточную мощность и обеспечивать требуемое напряжение на зажимах электроприемников системы электропитания (см. п.2.13).
Отклонение напряжения на шинах источника питания не должно превышать значений, при которых обеспечивается нормальная работа наиболее удаленных или наиболее чувствительных к отклонениям напряжения электроприемников в возможных наихудших для системы электроснабжения автоматизируемого объекта нагрузочных режимах.
В случаях, когда обеспечить допустимые отклонения напряжения на зажимах наиболее удаленных или наиболее чувствительных электроприемников оказывается невозможным или весьма затруднительным, необходимо предусматривать соответствующие технические мероприятия (например, перенос с шин источника питания большой силовой нагрузки, выделение для системы электропитания самостоятельных питающих линий, минуя промежуточные силовые щиты, установку специальных стабилизированных источников питания и т.д.), (2.15).
2.13. Допускаются следующие отклонения напряжения на зажимах электроприемников:
а) контрольно-измерительных приборах, регулирующих устройствах и т.д. - не более значений, указанных заводами-изготовителями, в стандартах, технических условиях и т.п.; при отсутствии указаний заводов-изготовителей - 5% номинального;
б) электродвигателях исполнительных механизмов и электроприводов задвижек (вентилей) - от -5 до +10% номинального;
в) электролампах схем сигнализации (если для них с целью продления срока службы не предусматривается пониженное напряжение), лампах освещения щитов - от -2,5 до 5% номинального;
г) аппаратах управления (
...