Требования к цеховым электрическим сетям:
- обеспечение требуемой надежности электроснабжения приемников в соответствии с их категорией;
- безопасность и удобство эксплуатации;
- оптимальные технико-экономические показатели;
- иметь комплектное исполнение для обеспечения удобства и быстроты монтажа и ремонта.
Электрические сети напряжением до 1 кВ переменного тока на промышленных предприятиях подразделяются на питающие сети до 1 кВ (от цеховых ТП до распределительных устройств до 1 кВ) и распределительные сети до 1 кВ (от РУ напряжением ниже 1 кВ до электроприемников). РУ до 1 кВ следует размещать вблизи центров нагрузок.
Внутрицеховые питающие силовые сети могут выполняться как магистральными, так и радиальными или смешанными. Выбор вида сети зависит от планировки размещения технологического оборудования, требований по бесперебойности электроснабжения, условий окружающей среды, вероятности изменения технологического процесса, вызывающего замену технологического оборудования, размещения цеховых ТП.
Магистральные силовые питающие сети рекомендуется применять:
-в энергоемких производствах при распределении электроэнергии от трансформаторов 1600 и 2500 кВА;
-для обеспечения определенной независимости электроустановок от технологии и строительной части, что важно при возможных изменениях технологического процесса и заменах технологического оборудования, при выполнении проектных и электромонтажных работ в случаях отсутствия полных исходных данных об устанавливаемом технологическом оборудовании;
-при создании модульных сетей для производств с равномерно распределенной нагрузкой по площади цеха.
Магистральные силовые сети рекомендуется выполнять комплектными открытыми или закрытыми магистральными шинопроводами. Рекомендуется открытая их прокладка.
Линию цеховой сети, отходящую от РУ НН цеховой ТП и предназначенную для питания наиболее мощных электроприемников, а также установок питания распределительной сети, называют главной магистральной линей (рис.4.11). Магистральные линии рассчитываются на большие токи (до 6300А) и пропускную способность, соответствующую мощности питающего трансформатора цеховой ТП.
| ШМА – шинопровод магистральный с алюминиевыми шинами; ШРА –шинопровод распределительный; СП – силовой пункт.
Рисунок 4.11 – Схемы блока «трансформатор - магистраль» для однотрансформаторной цеховой подстанции а)-с подключением питания в среднюю часть магистрали, б) – подключение к началу ШМА.
Примечание: Пунктиром обозначены элементы, относящиеся к установке двухтрансформаторной ПС.
|
| К электроприемникам 0,4 кВ
|
При выполнении главной магистрали используются схемы «блок трансформатор-магистраль» (БТМ), в которых на ТП отсутствует РУ НН, а магистраль подключается к цеховой трансформатору непосредственно через автоматический выключатель (рис.3.11). Число магистралей, отходящих от ТП, как правило, не должно превышать количества трансформаторов ТП.
Для трансформатора мощностью 1000 кВА должна предусматриваться, как правило, одна магистраль, для трансформаторов мощностью 1600 и 2500кВА - не более двух магистралей. В зависимости от расположения цеховых ТП подключение магистрали к ТП может выполнять в середине магистрали (рис.4.11, а) или в начале магистрали (рис.4.11,б).
Если в цехе установлена двухтрансформаторная ТП, то для возможности взаимного резервирования между магистралями устанавливается перемычка с автоматическим выключателем 0,4 кВ - на рис.3.11, а) показана пунктиром.
В цехах с рассредоточенными нагрузками используются схемы с несколькими распределительными магистралями. В этом случае ТП должна иметь РУ НН. К распределительным магистралям подключаются приемники малой и средней мощности. Выполняются распределительные магистрали с помощью комплектных распределительных шинопроводов серий ШРА. Отдельные приемники подключают к шинопроводам через ответвительные коробки кабелем или проводом, которые прокладываются в трубах, коробах, пластиковых или металлорукавах.
Помимо шинопроводов, предназначенных для питания силовой нагрузки, в цехах могут использоваться троллейные и осветительные шинопроводы.
Троллейные шинопроводы предназначены для питания подъемно-транспортных механизмов и переносных электрифицированных инструментов. Изготавливаются с медными шинами (на номинальный ток 100, 200 и 400 А) и с шинами из алюминиевого сплава (на номинальный ток 100, 250 и 400 А).
Осветительные шинопроводы предназначены для питания светильников и электроприемников малой мощности. Их номинальный ток 25, 63 и 100 А. СП осветительной сети выполняются в основном с предохранителями в целях их удешевления. На рисунке 4.12 показана схема радиальной цеховой электрической сети с использованием силовых пунктов, расположенных в центрах нагрузок и получающих питание от РУ 0,4кВ цеховой ТП.
| Рисунок 4.12 – Схема радиальной цеховой сети на напряжение до 1 кВ при установке двухтрансформаторной ТП.
|
Радиальные внутрицеховые силовые питающие сети должны применяться при неблагоприятной среде помещения (взрывоопасные и пожароопасные установки, наличие проводящей пыли, химически активная среда), при повышенных требованиях по обеспечению бесперебойности питания РУ напряжением до 1 кВ. Радиальные сети представляют собой совокупность линий, отходящих от РУ НН цеховой ТП, к которым подключаются групповые силовые пункты (СП) или распределительные шкафы (ШР), расположенные в центрах нагрузок.
В ряде случаев могут применяться смешанные схемы, когда часть нагрузок питается от ШРА, а часть от СП 0,4 кВ. ШРА могут также подключаться к СП.
Располагаются магистральные шинопроводы в цехах на высоте 3-4 м над уровнем пола, крепятся на кронштейнах или специальных стойках. Это позволяет уменьшить расстояние до подключаемых к магистрали распределительных шинопроводов, РП или отдельных мощных приемников.
Распределительные шинопроводы обычно размещаются на высоте 1,5м на специальных стойках, а также могут крепиться на кронштейнах к стенам или колоннам или подвешиваться на тросах к фермам здания.
Классификация внутрицеховых электрических сетей по конструктивному исполнению представлена на рис.4.13. Использование того или иного конструктивного исполнения существенно зависит от категории помещения [1]. В цеховых сетях напряжением до 1000 В наиболее широкое распространение получили электропроводки, кабельные линии комплектные шинопроводы. Воздушные линии имеют крайне ограниченное применение.
