Радкевич В.Н. Проектирование систем электроснабжения

Подождите немного. Документ загружается.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

ТП1

ТП2

0,4 кВ

МШ1

АВР

МШ2

0,4 кВ

ГТ-ГТ^У__^ГТТ7Л

Рис. 6.15. Магистральная схема питания электроприемников

второй категории от двух ТП

Магистральные питающие сети в подавляющем большинстве слу-

чаев выполняются комплектными шинопроводами типа ШМА4 на ток

1250,

1600, 2500 и 3200 А. К таким шинопроводам рекомендуется

присоединять не менее трех ответвлений с током 250 А и более.

Радиальные схемы внутрицеховых питающих сетей (рис. 6.16)

следует применять при неблагоприятной окружающей среде (взрыво-

опасные и пожароопасные зоны, наличие токопроводящей пыли, хими-

чески активная среда), а также при повышенных требованиях к на-

дежности электроснабжения потребителей.

Для питания электроприемников первой категории и ответственных

приемников второй категории, как правило, используется схема, пока-

занная на рис. 6.16, б. В то же время в некоторых случаях может

применяться и магистральная схема с двухтрансформаторными под-

станциями и АВР на стороне до 1 кВ (см. рис. 6.14).

В процессе проектирования цехового электрооборудования выпол-

няется тщательный анализ исходной информации для выбора наибо-

лее приемлемого способа распределения электроэнергии. В тех слу-

чаях, когда ни одна из рассматриваемых схем не обладает очевид-

ным преимуществом, выбор вида сети осуществляется на основе

технико-экономических расчетов. При разнице приведенных затрат до

10 % предпочтение отдается магистральной схеме питающей сети [23].

166

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

тп

0,4 кВ

РУ2

Рис. 6.16. Радиальные схемы питающих сетей:

а — при применении однотрансформаторной подстанции;

б — при применении двухтрансформаторной подстанции

Внецеховые питающие сети напряжением до 1 кВ обычно выпол-

няются кабелями по радиальной схеме.

В силовых сетях, как внутрицеховых, так и внецеховых, может

оказаться целесообразным питание РУ до 1 кВ в цепочку (рис. 6.17).

При построении цеховых сетей рекомендуется РУ до 1 кВ разме-

щать вблизи центров нагрузок и формировать питающую сеть так,

чтобы длина распределительной сети была по возможности мини-

мальной. Каждое структурное подразделение предприятия следует

питать от одного или нескольких РУ до

кВ, от которых, как правило,

другие подразделения не должны получать электроэнергию.

0,4 кВ

ТП „ Ч_

РУ1

РУ2

РУЗ

Рис. 6.17. Схема питания потребителей цепочкой

167

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Распределительные внутрицеховые сети выполняются по магист-

ральным или радиальным схемам. Выбор схемы зависит от плани-

ровки и габаритов производственного оборудования, наличия подъем-

но-транспортных установок, условий среды в цехе и т.п.

Магистральные распределительные сети обычно выполняются с

помощью комплектных распределительных шинопроводов на ток 250,

400 и 630 А. Их целесообразно применять при упорядоченном, рядном

расположении оборудования, а также при нестабильном размещении

технологических установок, механизмов, станков и т.п.

При применении распределительных шинопроводов необходимо,

чтобы количество ответвлений было не менее двух на 6 м длины

шинопровода.

Радиальные распределительные сети применяются при питании

электроприемников от распределительных щитов, шкафов, пунктов и

шкафов станций управления, а также других видов низковольтных

комплектных устройств.

Два соизмеримых по мощности электроприемника с близко раз-

мещенными к ним аппаратами управления рекомендуется по воз-

можности питать от одного автоматического выключателя по схеме

цепочки. Следует избегать схем, при которых в цепи одного и того

же тока последовательно устанавливаются два автоматических

выключателя.

Внутрицеховые сети в целом могут быть построены по радиаль-

ным (рис. 6.18), магистральным (рис. 6.19) и смешанным (рис. 6.20)

схемам.

Достоинствами радиальных схем являются высокая надежность

электроснабжения, удобство эксплуатации, возможность применения

простых устройств автоматизации. Однако такие схемы не обладают

необходимой гибкостью и требуют значительных затрат на низко-

вольтные щиты ТП и цеховые сети.

При магистральных схемах требуются меньшие капитальные зат-

раты на ТП, а перемещение технологического оборудования не вызы-

вает существенных переделок сети. В то же время магистральные

схемы менее надежны и удобны в эксплуатации.

В практике проектирования для электроснабжения цеховых потре-

168

ПГОЕКТИЮВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

0,4 кВ

; t т т

РП

о ГГН ТТТТ

СП1

•—•—п—»

СП2

ооо

Рис. 6.18. Радиальная схема внутрицеховой сети

<х>

мш

~+-i>—m~

ЯК1

■+—<>—»>

якз

РШ1 РШ2 РШЗ

Рис. 6.19. Магистральная схема внутрицеховой сети:

ЯК1—ЯКЗ — коммутационные ящики

169

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

<Х>'

ч.

мш

як

\ СП

ТГГ

Рис. 6.20. Смешанная схема внутрицеховой сети

бителей редко применяются радиальные или магистральные схемы в

чистом виде. Наибольшее распространение получили смешанные схе-

мы,

в максимальной степени удовлетворяющие требованиям эконо-

мичности, надежности и простоты эксплуатации электрических сетей.

Такие схемы применяются в механических, сборочных, кузнечных,

литейных цехах, на обогатительных фабриках и т.п.

Распределительная сеть в цехах промышленных предприятий с

нормальной средой может быть выполнена в виде модульной провод-

ки (рис. 6.21). Такую проводку целесообразно применять в помещени-

ях, где электроприемники располагаются по всей площади, а также

там, где часто осуществляется смена или перемещение технологи-

ческого оборудования.

Модульные сети отвечают технологическим требованиям к повы-

шенной чистоте помещений, улучшают эстетический вид цеха, не

затрудняют работу кранов и подъемных механизмов, не затемняют

рабочие места.

Модульные распределительные сети представляют собой проло-

женные в полу магистрали (провода с алюминиевыми жилами в ви-

нипластовых или стальных тонкостенных трубах) и распределитель-

ные модульные коробки, предназначенные для протяжки и ответвле-

ния проводов к электроприемникам или установки на них модульных

колонок. Коробки размещаются по всей магистрали с определенным

170

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

шагом (модулем), который принимается равным 2 м для малогаба-

ритного и

м для крупногабаритного оборудования. Магистрали рас-

полагаются вдоль пролетов по всей площади цеха.

Модульные коробки рассчитаны на прокладку алюминиевых маги-

стральных проводов площадью сечения до 35 мм

и нулевого провода

площадью сечения до 25 мм

. Общая нагрузка на магистраль не

должна превышать 95 А.

Рис. 6.21. План расположения модульных магистралей

в помещениях:

1 — силовой пункт; 2 — модульная магистраль;

3 — модульная коробка; 4 — нулевой провод в трубе

Модульные сети более сложны в эксплуатации, так как требуют

постоянного ухода и наблюдения. В трубах из-за разности температур

может образовываться конденсат. Влага может просачиваться в ко-

робки при нарушении их уплотнения. В таких случаях осуществляют

продувку труб теплым воздухом. Поэтому применение модульных

сетей в проектах должно обосновываться.

Троллейные линии, предназначенные для питания электродвига-

телей мостовых кранов, кран-балок, тельферов и передаточных

тележек, как правило, подключаются к магистральным шинопрово-

дам или непосредственно к шинам ТП. Схемы питания и секцио-

нирования троллейных линий показаны на рис. 6.22. При питании от

троллея более одного крана предусматриваются ремонтные секции

(загоны), которые могут отключаться коммутационными аппарата-

ми и использоваться для ремонта кранов. При наличии электропри-

171

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

емников первой категории, например, разливочных кранов марте-

новских цехов, применяется питание троллейной линии от двух не-

зависимых источников.

-41

3 l , 3

\±X1^

\ 4

Рис. 6.22. Схемы троллейных линий:

а — для одного крана; б — для двух кранов;

в — для трех и более кранов;

г — питание линии от двух источников с взаимным резервированием;

1 — троллейная линия; 2 — выключатель;

3 — ремонтная секция; 4 — секционный выключатель

6.8. ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

На промышленных предприятиях в помещениях и на местах про-

изводства наружных работ предусматривается рабочее, а в опреде-

ленных случаях также аварийное (для продолжения работы или эва-

куации) искусственное освещение. Для обеспечения электроэнергией

осветительных приборов необходимы осветительные сети, которые

делятся на питающие и групповые. К питающей сети относятся

линии, проложенные от шин РУ до 1 кВ ТП или других пунктов

питания до групповых щитков, а к групповой — линии от групповых

щитков до светильников или розеток.

Выбор осветительных установок осуществляется с учетом всех

условий электроснабжения проектируемого объекта. При этом для

обеспечения требуемого качества освещения большое значение име-

172

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

ет выбор ИП. На большинстве промышленных предприятий электро-

снабжение осветительных установок осуществляется от общих для

силовых и осветительных нагрузок трансформаторов со вторичным

напряжением

0,23/0,4

кВ. Не рекомендуется подключать сеть элект-

рического освещения к трансформаторам, к которым присоединены

электроприемники, способные ухудшать показатели качества напря-

жения. В обоснованных случаях осветительные установки могут по-

лучать электроэнергию от отдельных ТП.

Рабочее освещение, как правило, питается самостоятельными лини-

ями от шин РУ до

кВ ТП или от головных участков магистральных

шинопроводов (рис. 6.23). Питающая осветительная сеть в большин-

стве случаев выполняется двухступенчатой (рис. 6.24). К первой сту-

пени относятся линии, связывающие ТП с промежуточными распреде-

лительными щитками освещения (РЩО), а ко второй — линии от РЩО

до групповых щитков. Иногда РЩО называются также магистральны-

ми щитками

[14].

Их применение объясняется ограниченностью числа

автоматических выключателей в распределительных щитах ТП и их

большими номинальными токами. В небольших цехах РЩО могут не

устанавливаться, а питающая одноступенчатая сеть присоединяется

непосредственно к групповым щиткам (рис. 6.25).

0,4 кВ

1 ЩО

—«

ЩО

н—

Рис. 6.23. Схемы присоединения осветительных установок:

а — к шинам РУ ТП; б — к магистральному шинопроводу;

ЩО — щиток рабочего освещения

173

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

ТП1 ТГТ2

ff 7

РЩ02 рщо!

Щ02

!Ж)ЩА02

iU Щ01

ЩАО!

Щ02

ЩА02

Рис. 6.24. Двухступенчатые схемы питания рабочего

и аварийного освещения:

а — от двух однотрансформаторных подстанций;

б — от одной двухтрансформаторной подстанции;

ЩО и ЩАО — групповые щитки рабочего и аварийного освещения

Питающая сеть освещения обычно выполняется радиальными

кабельными линиями, которые прокладываются по общим трассам с

силовыми кабелями. В больших и многоэтажных зданиях питающая

сеть может быть выполнена по магистральной схеме.

При соблюдении нормированных показателей качества напряжения

на зажимах осветительных приборов допускается осуществлять пита-

ние рабочего, аварийного и эвакуационного освещения и от удаленной

от ТП силовой сети. Такие схемы могут применяться для питания

174

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

ЩО!

Щ02 ЩО ЩАО

Рис. 6.25. Одноступенчатые схемы питания рабочего

и аварийного освещения:

а — от двух однотрансформаторных подстанций;

б — от одной двухтрансформаторной подстанции

освещения небольших отдельных зданий и сооружений (склады, на-

сосные станции и т.п.). Подключение цепей освещения к силовым

питающим сетям рекомендуется выполнять от верхних клемм ввод-

ного коммутационного аппарата силового распределительного щита,

пункта и т.п. [23]. Не допускается присоединение осветительных

сетей всех видов к силовой питающей сети зданий без естественного

освещения.

Осветительная питающая сеть в некоторых случаях может быть

выполнена по магистральной схеме. Например, такое решение, после

соответствующего обоснования, может быть применено в отдельных

больших производственных зданиях.

Электрические сети рабочего и аварийного освещения в производ-

ственных зданиях и в зонах работы на открытых пространствах дол-

жны быть подключены к разным независимым ИП. Допускается их

присоединение к разным трансформаторам двухтрансформаторных

подстанций.

175