Вводные и вводно-распределительные устройства

Способы прокладки кабелей напряжением 6... 10 кВ

Передача электроэнергии потребителям в пределах жилых районов осуществляется подземными кабельными линиями, которые прокладывают на полосе между красной линией и линией застройки. Прокладка подземных силовых кабельных линий ведется, как правило, в общих траншеях; В случае пересечений с магистральными трассами и железными дорогами, при недостатке свободного места в поперечном профиле улицы и в некоторых других случаях прокладку силовых кабелей допускается вести в общих коллекторах, причем силовые кабели должны находиться в коллекторе выше других инженерных сетей.

Кабельные прокладки требуют меньших площадей по сравнению с воздушными и могут применяться при любых природных и атмосферных условиях. Кабельные прокладки напряжением 6... 10 кВ применяются на предприятиях небольшой и средней мощности и в городских сетях.

Трассу для кабельных линий выбирают кратчайшую с учетом наиболее дешевого обеспечения их защиты от механических повреждений, коррозии, вибраций, перегрева и от повреждений при возникновении электрической дуги в соседнем кабеле.

Прокладка кабеля может осуществляться несколькими способами: в траншеях, каналах, туннелях, блоках, на галереях и эстакадах. Внутри кабельных сооружений и производственных помещений предусматривают прокладку кабелей на стальных конструкциях различного исполнения: настенных, в лотках, коробах.

Способ и конструктивное выполнение прокладки выбирают в зависимости от числа кабелей, условий трассы, наличия или отсутствия взрывоопасных газов тяжелее воздуха, степени загрязненности почвы, требований эксплуатации, экономических факторов.

Прокладка кабелей в траншеях.Наиболее простой является прокладка кабелей в траншеях (рис. 18.2). Она экономична и по расходу цветного металла, так как допустимые токи на кабеле больше (примерно в 1,3 раза) при прокладке в земле, чем в воздухе. Однако по ряду причин этот способ не получил широкого применения на промышленных предприятиях.

Прокладка в траншеях не применяется:

• на участках с большим числом кабелей;

• при большой насыщенности территории подземными и наземными технологическими и транспортными коммуникациями и другими сооружениями;

• на участках, где возможно разлитие горячего металла или жидкостей, разрушающе действующих на оболочку кабелей;

• в местах, где возможны блуждающие токи опасных значений, большие механические нагрузки, размытие почвы и т. п.

Опыт эксплуатации кабелей, проложенных в земляных траншеях, показал, что при разрытиях кабели часто повреждаются. При прокладке в одной траншее шести кабелей и более вводится очень большой снижающий коэффициент на допустимую токовую нагрузку. Поэтому не следует прокладывать в одной траншее более шести кабелей. При большом числе кабелей предусматривают две рядом расположенные траншеи с расстоянием между ними 1,2 м.

Земляная траншея для укладки кабелей должна иметь глубину не менее 800 мм, на дне траншеи создают мягкую подушку толщиной 100 мм из просеянной земли. Глубина заложения кабеля должна быть не менее 700 мм. Ширина траншеи зависит от числа кабелей, прокладываемых в ней. Расстояние между несколькими кабелями напряжением до 10 кВ должно быть не менее 100 мм. Кабели укладывают на дно траншеи в один ряд. Сверху кабели засыпают слоем мягкого грунта. Для защиты кабельной линии напряжением выше 1 кВ от механических повреждений ее по всей длине поверх верхней подсыпки покрывают бетонными плитами или кирпичом, а линии напряжением до 1 кВ – только в местах вероятных разрытии.

Трассы кабельных линий прокладывают по непроезжей части на расстоянии не менее: 600 мм от фундаментов зданий, 500 мм до трубопроводов, 2000 мм до теплопроводов.

Прокладка кабелей в каналах.Прокладка кабелей в железобетонных каналах может быть наружной и внутренней (рис. 18.3). Этот способ более дорогостоящий, чем в траншеях. При вне цеховой канализации на неохраняемой территории каналы прокладывают под землей на глубине 300 мм и более. Глубина канала – не более 900 мм. На участках, где возможно разлитие расплавленного металла, жидкостей или других веществ, разрушительно действующих на оболочки кабелей, кабельные каналы применять нельзя.

Прокладка кабелей в туннелях.Прокладка в туннелях удобна и надежна в эксплуатации, но она оправданна лишь при большом числе (более 30 ...40) кабелей, идущих в одном направлении, например на главных магистралях, для связей между главной подстанцией и распределительной и в других аналогичных случаях.

Система 380/220 В имеет преимущества по сравнению с системой 220/127 В: экономия цветного металла примерно на 40%, увеличение пропускной способности сети, уменьшение потерь; энергии.

Напряжение не выше 220 В применяют в помещениях без повышенной опасности поражения током, для питания светильников общего освещения при любой высоте их установки и в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных при высоте установки более 2,5 м от уровня пола. Такое же напряжение допускается для питания светильников местного стационарного освещения в помещениях без повышенной опасности.

В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, если высота установки светильников общего освещения с лампами накаливания меньше 2,5 м от уровня пола при питании их напряжением 220 В, должны применяться светильники специальной конструкции, исключающие доступ к лампе без инструмента, с подводом проводов в металлических трубах и таким же вводом их в светильник. Без таких светильников применяют напряжение не выше 36 В. Это требование можно не выполнять, если светильники с лампами накаливания и люминесцентными недоступны для посторонних лиц (закрытые помещения) и обслуживаются квалифицированным персоналом.

Для питания светильников местного стационарного освещения и ручных (ремонтное освещение) в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных используют напряжение не выше 36 В, а в отдельных случаях для питания ручных светильников (работы в металлических помещениях) – не выше 12 В.

Питание силовых электроприемников и источников света может осуществляться от общих или раздельных трансформаторов. Питание от общих трансформаторов имеет ряд преимуществ по сравнению с питанием от раздельных трансформаторов. С равными электрическими нагрузками при общем питании число трансформаторов меньше, а следовательно, и затраты на строительство подстанций меньше. Упрощается электрическая схема каждой подстанции, вследствие чего сокращается количество устанавливаемой аппаратуры, уменьшаются ее габаритные размеры и удешевляются строительные и монтажные работы. Однако не всегда такое питание силовой и осветительной нагрузок возможно. Например, при пуске мощных электродвигателей и сварочных трансформаторов вследствие больших пусковых токов в питающей сети и трансформаторе кратковременно повышаются потери напряжения, а это приводит к кратковременным снижениям напряжения у источников света. Резкие колебания напряжения вызывают изменения светового потока, в результате возникает частое мигание, которое вредно действует на зрение. Питание силовой и осветительной нагрузок общественных и жилых зданий и предприятий осуществляют от общих трансформаторов.

Для присоединения внутренних электрических сетей электроустановок к внешним питающим кабельным линиям, а также для распределения электрической энергии и защиты от перегрузок и короткого замыкания отходящих линий служат вводные (ВУ) или вводно-распределительные (ВРУ) устройства. Вводное устройство также предназначается для разграничения ответственности за эксплуатацию электрических сетей между персоналом городской сети и персоналом потребителя. За вводным устройством электрические сети находятся в ведении потребителя.

При питании по одному кабелю небольших по мощности электроустановок, относящихся к 3-й категории бесперебойности электроснабжения, в качестве ВУ применяют вводные трехполюсные ящики типа БПВ на токи 100, 250, 350 А с одним блоком «предохранители ПН-2 и выключатель». Также используются ящики Я3700 с одним трехполюсным автоматом серии А3700 на токи 50...600 А. Для трех- и пятиэтажных жилых домов в качестве ВУ используют шкафы серии ШВ.

Для общественных зданий, жилых домов повышенной этажности и небольших предприятий применяют ВРУ, выполненные в виде щитов одно- или двустороннего обслуживания. Любое ВРУ комплектуется из вводных и распределительных панелей или шкафов заводского изготовления. В крупных городах предприятия электромонтажных организаций разрабатывают и применяют свои конструктивные серии ВРУ. В Москве используют единую серию ВРУ-УВР-8503, которая комплектуется из отдельных панелей одностороннего обслуживания и состоит из вводных и распределительных панелей.

Вводные панели изготовляют следующих видов: ВР, ВП, ВА. Аппаратура вводных панелей рассчитана на номинальные токи 250, 400, 630 А. На вводных панелях ВР-250 на токи 250 А устанавливают предохранители ПН-2-250, рубильник Р или рубильник переключатель серии РП. На вводных панелях ВП-400 и ВП-630 соответственно устанавливают рубильники-переключатели серии РБ и предохранители ПН-2-630. На панелях ВА устанавливают автоматический выключатель серии А3726 на номинальный ток 25 А.

Распределительные панели изготовляют следующих видов: распределительные с автоматическими выключателями на отходящих линиях, распределительные с автоматикой управления лестничным и коридорным освещением, распределительные с отделением учета.

В распределительных панелях устанавливают автоматические выключатели серий А37, АЕ20, АЕ1000 и АП50Б, магнитные пускатели ПМЛ, промежуточные реле РПЛ и пакетные выключатели ПВ, ПП.

При компоновке ВРУ вводные и распределительные панели одного ввода располагаются рядом. Части ВРУ выпускаются заводом-изготовителем в виде отдельных панелей с вмонтированными аппаратами и приборами, а также соединительными проводниками.

Благодаря большому разнообразию схем вводных и распределительных панелей ВРУ-УВР-8503 по заданным электрическим схемам питания внутренних сетей зданий можно скомпоновать любое ВРУ.

На крупных предприятиях, потребляющих значительные мощности, в качестве вводно-распределительных устройств применяют вводные и распределительные шкафы и панели заводского изготовления серии ЩО-70. Их используют также на подстанциях в распределительных устройствах напряжением 0,4 кВ. Конструктивно они могут быть одностороннего или двустороннего обслуживания. На вводных панелях установлены рубильники с предохранителями или автоматы серии АВМ, а на распределительных – рубильники с предохранителями или автоматы серии А37.

Панели щитов для одностороннего обслуживания называют панелями прислонного типа и устанавливают непосредственно у стены электропомещения. Их обслуживают с лицевой стороны. Панели щитов двустороннего обслуживания называют отдельно - или свободностоящими и располагают на расстоянии не менее 0,8 м от стены.

Щиты одностороннего обслуживания требуют меньшей площади для установки, чем щиты двустороннего обслуживания. Кроме того, они более экономичны. Однако щиты двустороннего обслуживания удобнее в эксплуатации.

Кроме щитов панельного типа заводы изготовляют вводно-распределительные и распределительные щиты, собираемые из отдельных блоков: предохранитель, выключатель, предохранитель-выключатель, автомат, счетчик.

Помещения вводно-распределительных устройств (электрощитовые) располагают в удобных местах, куда имеет доступ только обслуживающий персонал. Через электрощитовые не должны проходить газопроводы, а другие трубопроводы должны быть без соединений, вентилей, задвижек. Допускается устанавливать ВРУ не в специальных помещениях, а на лестничных клетках, в коридорах, но при этом шкафы должны запираться, рукоятки аппаратов управления не должны выводиться наружу или должны быть съемными. Не допускается устанавливать ВРУ в сырых помещениях и в местах, подверженных затоплению.