2. Загальні вимоги до виконання електричних схем, та їх використання. ([1,44ст])

1.2.1.Загальні вимоги до виконання електричних схем

До складу проектної документації поряд з іншими документами входять електричні схеми. Для виконання електричних схем необхідно дотримуватися вимог державних стандартів: ГОСТ 2.701-84 (1991) ЕСКД. Схемы. Виды и типы; ГОСТ 2.702-75 (2007) ЕСКД. Правила выполнения электрических схем; ГОСТ 2.709-89 (2007) ЕСКД. Обозначения условные проводов и контактных соединений электрических элементов оборудования и участков цепей в электрических схемах; ГОСТ 2.710-81 (2001) ЕСКД. Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах; ГОСТ 2.414-75 (2007) ЕСКД. Правила выполнения чертежей жгутов, кабелей и проводов; ГОСТ 2.415-68 (2002) ЕСКД Правила выполнения чертежей изделий с электрическими обмотками; ГОСТ 2.705-70 (2007) ЕСКД. Правила выполнения электрических схем обмоток и изделий с обмотками

Схема – це документ, у якому за допомогою умовних зображень чи позначок показані складові частини виробу та взаємозв'язки між ними. Загальні вимоги щодо виконання схем, їх види й типи встановлює міждержавний стандарт ГОСТ 2.701-2008 "Единая система конструкторской документации. Залежно від виду елементів і зв'язків, які входять до складу виробу (установки) схеми поділяють на електричні; гідравлічні; пневматичні; газові (окрім пневматичних); кінематичні; вакуумні; оптичні; енергетичні; розділення; комбіновані. Для кожного виду схеми встановлено відповідний буквенний код виду (таблиця 1). За основним призначенням схеми поділяють на типи: структурні; функціональні; принципові (повні); з'єднань (монтажні); підключення; загальні; розташування; об'єднані. Аналогічно як для виду, так і для типу схеми встановлено відповідний цифровий код типу (таблиця 2).

Найменування і код схеми визначають їх видом і типом. Наприклад, схема електрична принципова — Э3; схема гідравлічна з'єднань — Г4; схема розділення структурна — E1, схема електропневмогідравлічна принципова — С3 тощо...

Види схем відповідно до ГОСТ 2.701-2008

Вид схеми Означення Код виду

Електричні Документ, у якому за допомогою умовних зображень чи позначок показані складові частини виробу (принцип дії яких, грунтується на використанні електричної енергії) та взаємозв'язки між ними Э

Гідравлічні Документ, у якому за допомогою умовних зображень чи позначок показані складові частини виробу (принцип дії яких, грунтується на використанні рідини) та взаємозв'язки між ними Г

Пневматичні Документ, у якому за допомогою умовних зображень чи позначок показані складові частини виробу (принцип дії яких, грунтується на використанні повітря) та взаємозв'язки між ними П

Газові (окрім пневматичних) Документ, у якому за допомогою умовних зображень чи позначок показані складові частини виробу (принцип дії яких, грунтується на використанні газу) та взаємозв'язки між ними Х

Кінематичні Документ, у якому за допомогою умовних зображень чи позначок показані механічні складові частини виробу та взаємозв'язки між ними К

Вакуумні Документ, у якому за допомогою умовних зображень чи позначок показані складові частини виробу (принцип дії яких, грунтується на використанні вакууму чи створенні його) та взаємозв'язки між ними В

Оптичні Документ, у якому за допомогою умовних зображень чи позначок показані оптичні складові частини виробу за ходом світлового променю Л

Енергетичні Документ, у якому за допомогою умовних зображень чи позначок показані складові частини енергетичних установок та взаємозв'язки між ними Р

Розділення Документ, у якому за допомогою умовних зображень чи позначок відображено складові частини виробу, їх призначення, та взаємозв'язки між ними Е

Комбіновані Документ, що містить елементи та взаємозв'язки різних видів схем одного типу С

Типи схем відповідно до ГОСТ 2.701-2008

Тип схеми Означення Код типу

Структурні Документ, який визначає основні складові частини виробу, їх призначення та взаємозв'язки між ними 1

Функціональні Документ, що відображає процеси, які відбуваються в окремих функціональних ланках виробу (установки) чи виробу (установки) вцілому 2

Принципові (повні) Документ, що відображає повний склад елементів виробу та взаємозв'язків між ними і, як правило, дає повне (детальне) уявлення про принцип роботи виробу 3

З'єднань (монтажні) Документ, який відображає з'єднання складових частин виробу (установки) та елементів (трубопроводів, кабелів тощо) завдяки яким отримують це з'єднання, а також місця їх приєднання і введення (плати, зажими, роз'єми) 4

Під'єднання Документ, який відображає зовнішнє під'єднання виробу 5

Загальні Документ, який відображає складові частин комплексу та з'єднання їх на місці експлуатації 6

Розташування Документ, який відображає відносне розташування складових частин виробу (установки), а при необхідності й трубопроводів, світловодів тощо 7

Об'єднані Документ, у якому за допомогою умовних зображень чи позначок показані складові частини енергетичних установок та взаємозв'язки між ними 0

1.2.2. Основні типи схем.

Структурна схема визначає основні функціональні частини виробу, їх призначення і взаємозв’язки. Функціональні частини на схемі зображують у вигляді прямокутників або умовних графічних позначень. На лініях зв’язку рекомендується стрілками вказувати напрям ходу процесів, які виникають у виробі або установці. Кожна функціональна частина на схемі повинна мати найменування, якщо для її позначення застосований прямокутник.

На функціональній схемі зображують частини виробу або пристрою, що беруть участь у процесі, ілюстрованому схемою, і зв’язки між частинами. Функціональні частини і зв’язки між ними зображують у вигляді умовних графічних позначень, встановлених в стандартах ГОСТ 2.702-75 (2007) ЕСКД. Правила выполнения электри­ческих схем” та ГОСТ 2.705-70 (2007).

Найчастіше при проектуванні і експлуатації енергетичного обладнання застосовують схеми: електричні принципові, з'єднань, підключень, розташування.

На принциповій електричній схемі зображують усі електричні елементи або пристрої, необхідні дня здійснення і контролю у виробі заданих електричних процесів, усі електричні зв'язки між ними, а також елементи (роз’єми, затискачі тощо), якими закінчуються вхідні і вихідні кола. На схемі допускається зображати з’єднувальні і монтажні елементи, що встановлюються у виробі із конструктивних міркувань. На схемах показують елементи, розміщені у вимкненому стані. Допускається деякі елементи зображати у вибраному робочому положенні із зазначенням на полі схеми режиму, для якого ці елементи показані.

Принципові схеми виконуються згідно з ГОСТ 2.702-75 (2007). Всі елементи пристроїв на схемі позначаються у вигляді умовних графічних позначень згідно з ГОСТ 2.721-74 (2007) - 2.768-90 (2004). Найбільш часто використовувані умовні графічні позначення на електричних схемах систем електропостачання наведені у додатку А.

Біля умовних графічних позначень елементів схем праворуч або зверху повинно бути вказано буквенно -цифрове позначення елемента за ГОСТ 2.710-81 (2007) “ЕСКД. Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах”.

Зв’язки між елементами виконують лініями згідно з вимогами ГОСТ 2.303-68 (2007) “ЕСКД. Линии”.

Схеми принципові можуть виконуватись суміщеним (рідше) і рознесеним способом. При суміщеному способі складові частини елементів або пристроїв розміщують на схемі у безпосередній близькості один в:д одного. Рекомендується при виконанні схем розташувати елементи, що входять в одне коло, послідовно один за одним по прямій, а окремі кола - поряд, у вигляді паралельних горизонтальних або вертикальних рядків.

На принциповій схемі усі ділянки кіл повинні маги маркування, згідно з ГОСТ 2.709-89 (2007) “ЕСКД. Система маркировки цепей в электрических схемах”.

Окремими ділянками кола вважаються ділянки, розділені контактами комутаційної апаратури, теплових і проміжних реле, роз’єднувачами, обмотками електричних машин, резисторами, конденсаторами, дроселями, сигнальною арматурою, елементами вимірювальних приладів, запобіжниками та ін.

На схемах силових кіл змінного струму ввід джерел живлення позначають L1, L2, L3 або А, В, С (фазні проводи) і N (нульовий провід), а наступні ділянки кіл - додаванням: порядкового номера ділянки:

перша фаза — L1, L2, LЗ і т. д. або А1, А2, АЗ;

друга фаза-L21, L22, L23 і г. д. або В1, В2, ВЗ;

третя фаза - LЗ1, LЗ1, LЗЗ і т. д. або С1, С2, СЗ і т. д.

На схемах силових кіл постійного струму ділянки кіл позитивної полярності позначають непарним числами, а негативної - парними. Полярність вхідних ділянок позначають L+ та L- або “+” і - , а середній провід трипровідної мережі постійного струму - буквою М.

Ділянки кіл керування позначаються арабськими цифрами зліва направо і зверху униз. У позначення кіл можна вводити букву, яка характеризує їх функціональне призначення. У цьому випадку послідовність чисел встановлюють у межах функціонального кола. Допускається у позначенні вторинних кіл включати позначення фаз, наприклад, А411, А412, А413 - ділянки вторинного кола трансфор­матора ТА1_а фази А; С411, С412 - ділянки вторинного кола трансформатора струму ТА1_С фази С; N411 - нульовий провід.

Дво- і трибуквенні позиційні позначення визначають як елементи, так і їх функціональне призначення. Так, позначення КН, КМ, КQТ, УАT , НІG відповідають вказівному реле, контактору, реле положення вимикача “Вимкнено”, електромагніту відключення і сигнальній лампі з зеленою лінзою. При позначенні усіх елементів тільки однією буквою (наприклад, усіх реле і контактора буквою К) з цифрами відповідно від 1 до 7 (згідно зі схемою) необхідно доповнювати схему зазначенням назв або призначень цих елементів.

Таким чином, позиційні позначення і позначення кіл дозволяють визначити усі елементи і кола даної схеми і їх функціональне призначення, а отже, зрозуміти принцип дії зображеного на ній пристрою і знайти усі елементи і кола.

У системах електропостачання до таких схем відносяться однолінійні схеми кіл первинної комутації підстанцій розподільних пристроїв.

Схема з’єднань (виконується за ГОСТ 2.702-75 (2007) показує з’єднання складових частин виробу і визначає проводи, джгути, кабелі, якими здійснюються ці з’єднання, а також місця їх приєднань і вводу. На схемі з’єднань пристрої, що входять у склад виробу, позначаються у вигляді прямокутників або зовнішніх окреслень, а елементи пристроїв - у вигляді умовних графічних позначень.

Зображення пристрою на схемі з’єднань повинно відповідати дійсному його розташуванню у виробі. На зображенні пристроїв повинні бути обов’язково позначені вхідні і вихідні елементи (клемна колодка, вивідні контакти та ін.). їх маркування повинно відповідати заводському, а за його відсутності повинно бути присвоєно маркування проектувальника, яке повинно дотримуватись на усіх видах документів, у яких позначений даний пристрій.

Приклад. L11 (=А2=Т1+5-QF3:1) означає, що провід L11 (згідно з маркуванням ділянки кола на принциповій схемі) підключений до контакту 1 автоматичного вимикача QF3, розташованого на конструктивній полиці 5 функціональної групи ТІ виробу А2 (шафа керування).

У випадку, якщо в одному пристрої (наприклад, панелі керування) розміщено обладнання, яке відноситься до декількох виробів (ліній, трансформаторів, електродвигунів та ін.), перед порядковим номером кожного апарата або приладу в чисельнику проставляють порядковий номер, присвоєний даному виробу. Слід мати на увазі, що порядкові номера апаратам і приладам присвоюються у межах кожного виробу. Наприклад, поряд з автоматичним вимикачем QF1, який має п’ятий порядковий номер і відноситься до другого та третього виробів, повинні бути у чисельнику проставлені позначення, відповідно 0205 і 0305 .

ОР] ОР1

Схеми внутрішніх з'єднань показують з'єднання між елементами (деталями) усередині окремого пристрою й сполучення його вхідних і вихідних елементів (затискачів, з'єднувачів), коли конструктивно пристрій складається з окремих елементів (деталей), електрично з'єднаних усередині, а назовні виведені тільки вхідні й вихідні елементи (виводи, затискачі, з'єднувачі). Такими пристроями в схемах електроприводів є, наприклад, електронні й напівпровідникові реле часу, безконтактні логічні елементи, різні блоки (живлення, підсилення, пам'яті й т.п.), плати, панелі тощо. На схемі внутрішніх з'єднань зображують всі елементи, що входять до складу пристрою, вхідні й вихідні елементи й електричні з'єднання між ними.

Схеми зовнішніх з'єднань показують з'єднання між окремими пристроями й елементами, що входять до складу виробу, тобто між апаратами, блоками, платами й окремими елементами, розташованими на панелі й у шафі керування, і з'єднання їх із вхідними й вихідними елементами виробу (затискачами, з'єднувачами). На схемі зовнішніх з'єднань зображують всі пристрої й елементи, у тому числі вхідні й вихідні, і електричні з'єднання між ними. Вхідні й вихідні елементи у вигляді затискачів або з'єднувачі дозволяють з'єднувати пристрої й елементи, розташовані на панелях або в шафах керування, з електричними пристроями й елементами, розташованими зазвичай поза панелями й шафами, на самому виробничому механізмі. До таких пристроїв належать електричні машини, кнопки й ключі керування, шляхові й кінцеві вимикачі, сигнальні пристрої й т.д.

Допускається виконувати схему з'єднань, що визначає повний об'єм з'єднань у виробі усередині пристроїв і між ними.

Елементи, що входять до складу пристроїв і виробів, на схемах з'єднань зображують у вигляді умовних графічних позначень у сполученому вигляді, а пристрої у виробах (на схемах зовнішніх з'єднань) – у вигляді прямокутника або зовнішніх обрисів. Деякі елементи допускається зображувати у вигляді зовнішніх обрисів. Окремі елементи й пристрої, як правило, зображують повністю із зображенням приєднаних і неприєднаних частин, наприклад всі контактні групи реле або контактора тощо. Розташування графічних позначень пристроїв і елементів на схемі повинне давати уявлення про їхнє дійсне розташування у виробі. Допускається на схемі з'єднань і не відображати дійсного розташування пристроїв й елементів.

Розміщення зображень вхідних і вихідних елементів (виводів) усередині графічних позначень пристроїв і елементів повинне приблизно відповідати їхньому розташуванню у виробі.

На схемі з'єднань біля або усередині умовних графічних зображень пристроїв і елементів указують умовні буквено-цифрові позначення, привласнені їм на принциповій схемі. Біля елементів (деталей) на схемі з'єднань допускається вказувати їхні номінальні параметри (опір, ємність тощо) або тип елемента. Всі виводи пристроїв і елементів маркуються відповідно до маркування, проставленого на принциповій схемі. Якщо виводи пристрою або елемента замарковані в його конструкції, то це маркування повторюють на схемі з'єднань.

Зображення електричних з'єднань проводами за ГОСТ 2.702-75 дозволяється показувати на схемі окремими лініями з їхнім приблизним розташуванням. Для спрощення накреслення схеми допускається зливати окремі проводи, що йдуть на схемі в одному напрямку, у лінію групового зв'язку (у вигляді джгута), зображену товщею за інших ліній. У цьому випадку при підході до контактів елементів кожен провід зображують окремо, що відходить від лінії групового зв'язку під кутом 90⁰ або зі зламом під кутом 45⁰. Дозволяється зовсім не показувати проводи на схемах з'єднань, а застосовувати адресний спосіб зображення з'єднань, при якому біля лінії, що відходить від виводу елемента, вказується адреса, тобто найменування пристрою або елемента, до якого повинен іти цей провід.

Марки й перерізи проводів, якими виконується монтаж при невеликій кількості з'єднань, указують біля зображень з'єднань, а при однакових усіх або більшості проводів – на полях схеми у вигляді специфікації.

При великій кількості з'єднань дані про проводи й кабелі, а також адреси їхніх приєднань повинні бути зведені в таблицю, названу таблицею з'єднань [2]..

Схема підключень показує зовнішні підключення виробу. Схемами користуються при розробці інших конструкторських документів, а також для здійснення підключень виробів і під час їх експлуатації. На схемі, підключень вироби зображуються у вигляді прямокутників або зовнішніх обрисів. На зображенні виробів обов’язково повинні бути позначені вхідні і вихідні елементи. Джгути, трубопроводи, кабелі, проводи, які ідугь в одному напрямку допускається зводити в одну лінію, але при підході до виробу вони повинні бути роз’єднані. Маркування вхідних і вихідних елементів виробів повинно відповідати заводському, а у випадку його відсутності допускається умовно присвоювати позначення, але при цьому прийняте маркування повинно додержуватись у всіх конструкторських документах, На проводах, які підходять до вхідних і вихідних елементів, повніші буги вказані адреси, відповідно до вшцевшшаденого принципу для схем з’єднань, номери з’єднувальних кіл, вказано марку проводу, спосіб прокладки. Відмінністю схем підключень від схем з’єднань є виконання зображень виробів без прив’язки до дійсного розташування їх на плані конструкції, об’єкта.

Схема розташування визначає відносне розташування складових частин виробу, а при необхідності також джгутів, проводів, кабелів, трубопроводів тощо. Схемами користуються при розробці інших конструкторських документів, а також при експлуатації і ремонті виробів. Схеми розташування складаються відповідно до вимог ГОСГ 2.702-75 (2007).

Складові частини виробу зображують у вигляді спрощених зовнішніх обрисів або умовних графічних позначень, які розміщують згідно з дійсним розміщенням частин виробу у конструкції, на плані приміщення або місцевості. Схеми розташування можуть бути виконані також в аксонометрії.