Внутрицеховые электрические сети.

Принципы построения схем.

Требования, предъявляемые к схемам.

Схемы распределения электроэнергии.

- Экономичность – это обеспечение минимума суммы отчислений от капитальных и эксплуатационных затрат.

- Обеспечение необходимого уровня бесперебойности питания (категории 1,2,3 и особая группа).

- Удобство эксплуатации – простая и понятная схема, доступность для обслуживания и ремонта.

- максимальное приближение высокого напряжения к ЭП (принцип глубокого ввода) и принцип разукрупнения (дробления) подстанций.

- Все элементы СЭС в номальном режиме должны быть нагружены (отсутствие «холодного резерва»).

- Раздельная работа ЛЭП и трансформаторов.

Сети напряжением до 1 кВ служат для распределения электроэнергии внутри цехов промышленных предприятий, а также для питания некоторых ЭП, расположенных за пределами цеха на территории предприятии. Схема внутрицеховой сети определяется технологическим процессом производства, планировкой помещений цеха, взаимным расположением ТП, ЭП и вводов питания, расчётной мощностью, требованиями бесперебойности электроснабжения, технико-экономиче­скими соображениями, условиями окружающей среды.

На рис.1 показано расположение внутрицеховых электроустановок, соединение

ко­то­рых между собой по определённой схеме образует цеховую электрическую сеть.

Рис.9.1. Размещение внутрицеховых электроустановок.

 

На рис 1, представляющем собой поперечный разрез пролёта производственного помещения цеха, показаны открытые шинные магистрали 1, расположенные в верхней зоне (А) цеха. Там же установлен осветительный шинопровод 2. На капители колонны в зоне (Б)расположен троллейный шинопровод 3 для питания мостового крана, по конструкциям вдоль стены цеха в зоне (В) размещены распределительный 4 и магистральные 8 шинопроводы. В цехе в зоне (Д) имеется кабельный канал 6 для прокладки внутрицеховых кабелей, распределительный шкаф (РШ) 5 для питания силовых ЭП и осветительный щиток 7 зона (Г). (Шинопроводом называется жесткий токопровод заводского изготовления напряжением до 1 кВ, поставляемый комплектными секциями.)

Внутрицеховые сети делятся на питающие и распределительные.

Питающие отходят от источника питания (ТП) к распределительным шкафам (РШ), к распределительным шинопроводам или к отдельным крупным ЭП. Распределительные внутрицеховые сети - это сети, к которым непосредственно подключаются различные ЭП цеха. Распределительные сети выполняются с помощью распределительных шинопроводов (ШРА) и распределительных шкафов.

 

 

Рис.9.2. Пример схемы электроснабжения.

Пример радиальной схемы приведен на рис.9.2 а. Здесь от секции 1 распределительного пункта РП-1 напряжением 6-10 кВ радиальной линией питается трансформатор ТП1. От распределительного устройства низкого напряжения (РУНН) отдельными линиями питаются крупные ЭП (например М) и РШ, к которым подключены более мелкие ЭП.

Радиальные схемы применяют при наличии групп сосредоточенных нагрузок с неравномерным распределением их по площади цеха, во взрыво- и пожароопасных цехах, в цехах с химически активной и аналогичной средой. Радиальные схемы нашли широкое применение в насосных и компрессорных станциях, на предприятиях нефтехимической промышленности, в литейных и других цехах. Радиальные схемы внутрицеховых сетей выполняют кабелями или изолированными проводами. Они могут быть применены для нагрузок любой категории надёжности.

Достоинства радиальных схем является их высокая надёжность, так как авария на одной линии не влияет на работу ЭП, подключенных к другой линии. Недостатками радиальных схем являются: малая экономичность, связанная со значительным расходом проводникового материала, труб, распределительных шкафов; большое число защитной и коммутационной аппаратуры; ограниченная гибкость сети при перемещениях ЭП, вызванных изменением технологического процесса; невысокая степень индустриализации монтажа.

Магистральные схемы (рис.9.2б) целесообразно применять для питания силовых и осветительных нагрузок, распределённых относительно равномерно по площади цеха, а также для питания группы ЭП, принадлежащих одной технологической линии. При магистральных схемах одна питающая магистраль обслуживает несколько распределительных шкафов и крупные ЭП цеха.

Одной из разновидностей магистральных схем является схема БТМ (блок трансформатор – магистраль, рис. 9.2б). В этом случае от трансформатора КТП отходит магистральный шинопровод (магистраль), предназначенный для передачи электроэнергии нескольким РШ или нескольким ЭП, присоединённым к магистрали в различных точках. Внутрицеховая сеть при этом упрощается, так как цеховая КТП может быть выполнена без РУНН. Схемы БТМ широко применяются для питания цеховых сетей механических цехов машиностроительных предприятий с поточным производством. Для обеспечения универсальности сети необходимо питающую магистраль 1 рассчитать на передачу всей мощности трансформатора, распределительные шинопроводы 2 –на максимальную расчётную нагрузку электроприёмников, расположенных на обслуживаемых шинопроводом участке цеха.

Достоинствами магистральных схем являются: упрощёние РУНН трансформаторных подстанций, высокая гибкость сети, дающая возможность перестановок технологического оборудования без переделки сети, использование унифицированных элементов (шинопроводов), позволяющих вести монтаж индустриальными методами. Недостатком является их меньшая надёжность по сравнению с радиальными схемами, так как при аварии на магистрали все подключенные к ней ЭП теряют питание. (Однако введение в схему резервных перемычек между ближайшими магистралями значительно повышает надёжность магистральных схем.) Применение шинопроводов постоянного сечения приводит к некоторому перерасходу проводникового материала.

На практике для электроснабжения цеховых ЭП радиальные или магистральные схемы редко встречаются в чистом виде. Наибольшее распространение имеют смешанные (комбинированные) схемы, сочетающие в себе элементы радиальных и магистральных схем и пригодные для любой категории электроснабжения. В смешанных схемах от главных питающих магистралей питаются распределительные шкафы РШ или шинопроводы ШРА (в зависимости от расположения оборудования в цехе), к которым в свою очередь подключены ЭП. На участках с малой нагрузкой, где прокладка распределительных шинопроводов нецелесообразна, устанавливаются распределительные шкафы, присоединяемые к ближайшим шинопроводам (распределительным или магистральным). РШ устанавливаются вблизи места расположения ЭП при среднем радиусе отходящих от РШ линий 10-30 м.