|
Конфигурация внутренних сетей предприятия
Конфигурация внутренних сетей предприятия может быть радиальной, магистральной и смешанной, показанные на рисунке 8.1.
Рисунок 8.1 - Конфигурация внутренних сетей предприятия
Радиальная схема электросети показана на рисунке 8.2. Такие схемы применяются в условиях неравномерного электроснабжения по территории цеха, а так же не в благоприятных условиях: пажаро и взрывоопасных, а так же агрессивных средах. Преимуществом радиальных схем является высокая надежность электроснабжения и удобные условия эксплуатации электросети. В аварийной ситуации выключенным оказывается тот приемник, на электросети которого произошло отключение.
Но при всех достоинствах радиальной схемы, она является очень дорогой, за счет большого расстояния прокладки электросети и связанных с этим затрат на монтаж и материалы.
Магистральные схемы электросети показаны на рисуке 2. Они используются при электроснабжении нескольких электрических приемников одной технологической установки. Технологическое установки, размещаются равномерно по помещению.
При электроснабжении одиночных электроприемников применяются два вида магистральных линий: питающая (магистральный шинопровод) и распределительная (распределительный шинопровод).
Подключение к трансформатору магистрали производится с помощью шкафа с встроенным автоматическим выключателем. Магистрали выполняют, как правило, магистральными  шинопроводами. К магистральному шинопроводу подключаются распределительные шинопровода и отдельные электроприемники.
Рисунок 8.2 -
Отрицательным свойством использования магистральной электросети, является отключение всех электрических приемников при аварии.
Смешанные схемы. Учитывая особенности радиальных и магистральных сетей, в условиях эксплуатации обычно применяют смешанные схемы в зависимости от характера производства, условий окружающей среды и т.д. Например, в механических цехах машинострроительной промышленности при системе блока «трансформатор - магистраль» электроснабжение выполняется магистральным шинопроводом, к которому присоединяют распределительные шинопроводы, и от них радиальными линиями осуществляется питание всех электроприемников цеха.
Простейшие радиальные схемы показаны на рис. 1. Схема питания однотрансформаторной подстанции без резервирования (рис. 1, а) применяется для электроприемников III категории надежности.
Рис. 1. Простейшие радиальные схемы распределения энергии между цеховыми подстанциями:
а — питание однотрансформаторной ТП одной линией; б —то же двумя ливнями под одним выключателем; в —двумя радиальными линиями от двух источников питания; г — двумя радвальными линиями без РУ 6—10 кВ в ТП;
И7, и Wa — линии электропередачи
Схема рис. 1, б допускается для II категории надежности при наличии складского резерва трансформатора. Схема питания подстанции по двум радиальным линиям (рис. 1,в) обеспечивает I категорию надежности. На рис. 1,г показан вариант схемы питания подстанции по I категории надежности без РУ 6 (10) кВ на подстанции.
Если в схеме рис. 1,г секционный автоматический выключатель на сборных шинах 0,4 (0,69) кВ заменить на разъединитель или рубильник, то схема будет отвечать требованиям II категории.
Наиболее распространенные магистральные схемы приведены на рис. 2. Схема рис. 2, с обеспечивает III категорию надежности, а схема рис. 2,6 — I категорию. Для электроснабжения электроприемников II категории может быть применена схема рис. 2, в (кольцевая), о которой в нормальном режиме кольцо разомкнуто между двумя группами подключенных трансформаторных подстанций (ТП).
Рис. 2. Магистральные схемы внутреннего электроснабжения предприятий:
а — одиночная (III категория надежности); б — двойная (1 и II категории надежности); в — кольцевая, разомкнутая (II и III категории надежности); г —двойная, сквозная (I категория надежности); д — кольцевая от двух источников питания; е — двойная, кольцевая без РУ 6—10 кВ в ТП
При повреждении одного из питающих магистральных кабелей или одного из кабелей на перемычках между ТП одна из групп ТП окажется обесточенной на время, требуемое дежурному персоналу (или выездной бригаде) для оперативного переключения в ТП с отключением поврежденного кабельного участка для ремонта. Таким образом, на время ремонта поврежденного участка электроприемники, подключенные ко всем ТП кольцевой схемы (или к группе ТП), перейдут в III категорию надежности. Ремонт поврежденного участка кабельной сети, проложенной в земле, в зимнее время может потребовать до 2—3 сут. Это обстоятельство необходимо учитывать при выборе кольцевой схемы с учетом назначения подключенных к ТП электроприемников.
Не рекомендуется включать в одно кольцо более четырех-пяти ТП во избежание в аварийном режиме длительного отключения отдельных участков кольцевой схемы.
Экономичные по расходу кабельной продукции схемы с двойными сквозными магистралями (рис. 2, б, г, е) рекомендуются для I категории надежности. При применении схем рис. 2,6, е с подключением ТП без РУ 6—10 кВ (глухое подключение) следует иметь в виду, что при повреждениях на отдельных участках этих схем для вывода в ремонт поврежденного участка возникает необходимость вручную отсоединять концы жил поврежденного кабеля у болтового соединения на выключателях нагрузки 6—10 кВ, через которые подключены трансформаторы. В этих условиях требуется строгое соблюдение эксплуатационным персоналом правил техники безопасности по допуску в высоковольтную часть ТП, производству оперативных переключений и ремонтных работ. Наличие в ТП распредустройства 6—10 кВ создает более безопасные условия для эксплуатационного персонала. Это обстоятельство следует учитывать при выборе схемы ТП: с РУ 6—10 кВ или без него в зависимости от квалификации персонала.
Можно обойтись без РУ 6—10 кВ в ТП путем установки блоков высоковольтного транзита (БВТ).
Блок БВТ представляет собой камеру наружной установки в водопыленепроницаемом исполнении, в которой установлен выключатель нагрузки с предохранителями 6—10 кВ или без них. Схема подключения БВТ показана на рис. 3.
Блоки БВТ имеют габариты и массу, увеличенные по сравнению с обычными камерами внутренней установки типа КСО; в них предусмотрены удобный ввод кабеля 6—10 кВ для подключения его к верхним контактам выключателя нагрузки и место для установки разрядника или трансформатора напряжения.
Автоматическое включение резервного питания (A BP) осуществляет быстрый переход питания от отключившегося источника энергии на резервный. На стороне 0,4 кВ АВР выполняют секционные автоматические выключатели (рис. 2, б, е), на стороне 6— 10 кВ — выключатели высокого напряжения (рис. 2, г).
Автоматическое повторное включение (АПВ) осуществляет быстрое восстановление электроснабжения при пропадании напряжения на одной из питающих линий высокого напряжения. На промпредприятиях применяют преимущественно однократное АПВ (одно включение после аварийного отключения). Устройство АПВ имеет выдержку времени 0,2— 0,5 с.
Рис. 3. Подключение блоков БВТ к ТП 6—10 кВ
Автоматическая частотная разгрузка (АЧР) применяется для предотвращения чрезмерного снижения частоты тока при перегрузке генераторов на питающих сеть электростанциях. Она выполняется с помощью реле контроля частоты тока, дающего сигнал на отключение, и предусматривается только при наличии требования районной энергосистемы в технических условиях на присоединение мощности; АЧР обычно устанавливают на линиях, питающих электроприемники III и частично II категорий надежности.
Электрические сети напряжением до 1 кВ на промышленных предприятиях делятся на сети для электроснабжения электросиловых и осветительных установок. Поэтому электрические сети называют силовыми и осветительными. Питание силовых и осветительных электроприемников при напряжении 380/220 В рекомендуется производить от общих трансформаторов при условии соблюдения требований ГОСТ 13109-97.
При напряжении 660 В возникает необходимость установки дополнительных трансформаторов 660/220 В и выполнения электрических сетей на напряжение 220 В для питания люминесцентных ламп, ламп накаливания, тиристорных преобразователей, установок контрольно-измерительных приборов и автоматики, средств автоматизации электродвигателей мощностью до 0,4 кВт и др.
Схемы силовых сетей. В соответствии с [1] и [13] силовые сети принято делить на питающие и распределительные.
Питающая сеть — сеть от РУ 0,4—0,69 кВ ТП до низковольтных устройств распределения электроэнергии: распределительных щитов, распределительных пунктов, щитов станций управления и т. д.
Распределительная сеть — сеть от низковольтных устройств распределения электроэнергии до электроприемников. Питающие и распределительные сети выполняются по радиальным, магистральным и смешанным схемам.
Радиальные схемы распределения электроэнергии (рис. 1.9.4) рекомендуется применять в случае:
• взрывоопасных, пожароопасных и пыльных производств;
• питания индивидуальных электроприемников: электродвигателей, электропечей, электросварочных установок и т. п.;
• для питания низковольтных устройств распределения электроэнергии, если они расположены в разных направлениях от источника питания.
Электропроводки при радиальных схемах обычно выполняют кабелем или проводами. Недостатком радиальных схем является недостаточная гибкость, при всяких перемещениях технологического оборудования требуется переделка электрических сетей. Кроме того, РУ 0,4—0,69 кВ ТП получаются громоздкими, дорогими, с большим числом коммутационных аппаратов.
Магистральные схемы находят применение при нагрузках, распределенных по площади цеха. Выполняются они чаще всего шинопроводами. Данные схемы надежны, универсальны, позволяют производить перестановку производственно-технологического оборудования в цехах без существенного изменения электрических сетей.
По назначению шинопроводы могут быть:
• магистральными — для присоединения распределительных шинопроводов, низковольтных комплектных устройств распределения и отдельных мощных электроприемников;
• распределительными — для присоединения электроприемников;
• троллейными — для питания передвижных электроприемников;
• осветительными — для питания светильников и электроприемников небольшой мощности.
В силовых сетях широкое применение нашли комплектные магистральные и распределительные шинопроводы серий ШМА и ШРА. Номинальная сила тока магистральных шинопроводов: 630, 1000, 1600, 2500, 4000, 6300 А. Номинальная сила тока ответвлений от магистральных шинопроводов: 160, 250, 400, 630, 1000, 1600, 2500, 4000 А. Номинальная сила тока распределительных шинопроводов: 100, 160, 250, 400, 630 А. Номинальная сила тока ответвлений: 25, 63, 100, 160, 250 и 400 А. Номенклатура ответвительных коробок предусматривает коробки с предохранителями, разъединителями, автоматическими выключателями [14].
Рис. 1.9.4. Радиальная схема распределения электроэнергии
Широкое применение получила схема блока «трансформатор—магистраль», выполненная с помощью комплектных магистральных или распределительных шинопроводов. Пример выполнения схемы блока «трансформатор—магистраль» приведен на рис. 1.9.5. В данной схеме распределительное устройство низкого напряжения подстанции либо отсутствует, либо выполняется с небольшим числом отходящих от него линий для питания освещения и некоторых электроприемников. К магистральному шинопроводу подключаются распределительные шинопроводы, НКУ и отдельные электроприемники большой мощности. К распределительным шинопроводам через ответвительные коробки подключаются НКУ и отдельные электроприемники.
Рис. 1.9.5. Схема блока «трансформатор—магистраль»
Небольшое распределительное устройство низкого напряжения требуется при выполнении магистральной схемы с помощью нескольких распределительных шинопроводов (рис. 1.9.6).
Рис. 1.9.6. Магистральная схема, выполненная распределительными шинопроводами
Примеры выполнения схем питающих и распределительных сетей приведены в табл. 1.9.2—1.9.4.
Таблица 1.9.2. Принципиальная схема питающей сети напряжением 0,4 кВ, выполненная в соответствии с ГОСТ 21.613—
При разработке принципиальных схем руководствуются следующим:
• принципиальную схему выполняют в однолинейном изображении, при этом PEN проводник (N и РЕ проводники) отдельной линией (отдельными линиями) не изображают;
• в трехфазных трех-, четырех- и пятипроводных сетях изображение и обозначение фаз указывают только для одно- и двухфазных линий;
• условные графические обозначения электроприемников, пусковых и защитных аппаратов на принципиальной схеме, как правило, не изображают, а указывают над линией их буквенно-цифровое обозначение, типы и технические данные;
• электроприемники, подключаемые непосредственно к питающей магистрали, показывают на принципиальных схемах питающей сети;
• в графе «Магистраль» (см. табл. 1.9.2) указывают буквенно-цифровые обозначения магистрали, тип шинопровода и его номинальный ток (материал и сечение шин — для магистралей нетипового изготовления), напряжение;
• в графе «Распределительное устройство» (см. табл. 1.9.3, 1.9.4) указывают буквенно-цифровое обозначение распределительного пункта или распределительного шинопровода, его координаты по плану расположения электрооборудования (при необходимости), тип (для НКУ — обозначение чертежа общего вида, напряжение, установленную мощность Р и расчетный ток — / — для пунктов, соединенных в цепочку).
Для сетей, где целесообразно выполнение принципиальных схем с учетом расположения электротехнологического оборудования в здании, сооружении; для совмещенных сетей силового электрооборудования и электрического освещения; для разветвленных сетей с несколькими напряжениями, частотами и т. д. допускается выполнение схем в произвольной форме.
Схемы питания передвижных электроприемников. Для питания электродвигателей подъемно-транспортных устройств (кранов, кран-балок, тельферов, передаточных тележек и др.) применяются троллейные линии, выполненные, как правило, троллейными шинопроводами.
Троллейные шинопроводы серии ШТМ выпускаются на номинальные токи 200 и 400 А и предназначены для питания трехфазных и однофазных электроприемников. Каждая секция шинопровода представляет собой стальной короб, имеющий внизу сплошную щель. Внутри короба в пазах изолятора троллея монтируются четыре медных троллея — три фазных и один нулевой.
Питание троллейных сетей может производиться от распределительных устройств 0,4 кВ трансформаторных подстанций, от магистральных, распределительных шинопроводов или от НКУ. В точке подключения питающей линии к троллейной линии устанавливается коммутационный аппарат.
На рис. 1.9.7 изображены схемы питания троллейных линий [15]. При несекционированной троллейной линии подвод питания лучше осуществлять к средней части троллея, что позволяет уменьшить потери напряжения (рис. 1.9.7, а).
При питании от троллейной линии в пролете одного крана ремонтные секции не сооружаются, при питании двух кранов по концам троллейной линии обязательно предусматриваются ремонтные секции, присоединенные к основной троллейной линии с помощью рубильников (рис. 1.9.7, б). При питании от троллейной линии в пролете трех и более кранов необходимо устройство нескольких ремонтных секций. Их располагают вдоль троллейной линии и по ее концам (рис. 1.9.7, <?, г). Передача электроэнергии от неподвижной троллейной линии к электродвигателям, установленным на передвигающихся частях механизмов, осуществляется токосъемниками, укрепленными с помощью изоляторов на механизме. Для троллейных линий, имеющих подпитку и секционирование, принципиальные схемы допускается выполнять в произвольной форме.
Рис. 1.9.7. Схемы троллейных линий: а — несекционированная; б — с двумя ремонтными секциями; в, г — с тремя ремонтными секциями; / — троллейная линия; 2 — ремонтные секции
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
