Лекция 11 Распределение электроэнергии при напряжении до 1000 В

Передачу и распределение электрической энергии к цеховым потребителям промышленных предприятий осуществляют электрическими сетями. Потребители электроэнергии присоединяются к внутрицеховым подстанциям и РУ с помощью защитных и пусковых аппаратов.

Электрические сети промышленных предприятий выполняют внутренними (цеховыми) и крайне редко наружными. Прокладка производится изолированными и неизолированными проводниками. Род прокладки сети и марки проводников выбирают в зависимости от окружающей среды производственных помещений и необходимой степени защиты электрооборудования. Согласно ПУЭ классификация помещений по условиям окружающей среды выглядит следующим образом:

Классификация помещений по условиям окружающей среды

1. Помещение с нормальной средой. Влажность воздуха 60% (сухие отапливаемые и неотапливаемые помещения).

2. Влажные помещения - влажность до 75%.

3. Сырые помещения - влажность более 75%.

4. Особо сырые помещения - влажность 100% (пол и стены покрыты водой).

5. Пыльные помещения – по условиям производства выделяют пыль.

6. Помещения с химически активной средой – сама среда разрушающе действует на токоведущие части и изоляцию электрооборудования.

7. Пожаро- и взрывоопасные помещения – токоведущие части и оборудование представляют опасность возникновения пожара или взрыва в результате нагревания токоведущих частей или появления искры при работе оборудования.

8. Жаркие помещения – t > 35⁰С

Степень защиты электрооборудования

Различают семь степеней защиты электрооборудования от попадания твердых тел и пыли, девять степеней защиты от попадания влаги и воды. Степень защиты обозначают I Р и двумя цифрами ( I Р25) первая цифра (2) означает степень защиты от попадания твердых тел и пыли, вторая (5) – от попадания влаги и воды.

Степень защиты от попадания твердых тел и пыли

0 – защита оборудования от попадания твердых посторонних тел отсутствует;

1 – защита от твердых тел размером не менее 52,5 мм;

2 – более 12,5 мм;

3 – более 2,5 мм;

4 – более 1 мм;

5 – защита оборудования от вредных отложений пыли;

6 – пыленепроницаемость оборудования.

Степень защиты от попадания воды

0 – отсутствие всякой защиты;

1 – защита от капель сконденсированной воды; капли воды, вертикально падающие на оболочку, не должны оказывать вредного воздействия на оборудование, помещенное в оболочку;

2 – защита от капель воды, падающих на оболочку, наклоненную к вертикали под углом не более 15⁰;

3 – защита от дождя; дождь падающий на оболочку, наклоненную под углом не более 60⁰ к вертикали;

4 – защита от брызг любого направления;

5 – защита от водяных струй;

6 – защита от волн воды (характерно для палубы корабля), включая палубное водонепроницаемое оборудование;

7 – защита от попаданий воды при погружении в воду; вода не должна попадать в оболочку при давлении и в течение времени, указанных в стандартах или технических условиях на отдельные виды электрооборудования:

8 – защита от попаданий воды при длительном погружении в воду.

Прокладка электрических цепей внутрицеховых сетей осуществляется:

- неизолированными проводами и шинами;

- изолированными шинопроводами;

- кабельными линиями – устройствами для передачи электроэнергии, состоящими из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями;

- электропроводками – совокупностью проводов и кабелей с относящимися к ним креплениями, поддерживающими защитными конструкциями и деталями.

Воздушные линии на промышленных предприятиях имеют ограниченное применение (частично для выполнения наружного освещения).

Магистрали из неизолированных шин. Этот способ прокладки внутрицеховой сети является наиболее экономичным, простым в эксплуатации, обеспечивая минимизацию потерь электроэнергии. Неизолированные шины крепятся к опорным изоляторам, расположенным на высоте 10 – 12 метров. Опуск от шин к ЭП осуществляется изолированными проводами или неизолированными кабелями. На высоте 2-2,5 метра от поверхности пола кабель и провод прокладывается в трубе. Данный способ применяется в том случае, если невозможно применить закрытые шинопроводы.

Магистральные шинопроводы (токопроводы напряжением до 1000 В).

а) ШМА – шинопровод магистральный с алюминиевыми шинами. Шинопроводы серии ШМА служат для передачи электрической энергии трехфазного тока промышленной частоты при напряжении до 660 В в цехах и установках не содержащих токопроводящей пыли, химически активных газов и испарений. Они изготавливаются на токи 1000, 1600, 2500, 3200, 4000, 6300 А. Шинопроводы магистральные прокладываются на конструкциях вдоль стен здания, на специальных стойках, на высоте 3,5 – 4 метра.

Шинопроводы комплектуют из отдельных секций длиной от 1,5 до 6 метров. Секции бывают прямые, угловые, крестовые, компенсационные, присоединительные. Секции соединяют между собой либо сваркой либо болтовым соединением.

Весьма рациональным может быть использование в одних и тех же линиях магистральных комплектных шинопроводов и одножильных кабелей больших сечений. При этом шинопроводами выполняют участки с ответвлениями, а кабелями – сложные участки трассы с малым числом ответвлений.

б) ШРА – шинопровод распределительный с алюминиевыми шинами. Изготавливаются на токи: 100, 160, 250, 400, 630, 1000 А. Эти шинопроводы имеют три фазные и нейтральную шину одинакового сечения. Шинопроводы поставляют секциями – прямыми, угловыми с вводными и ответвительными коробками. Присоединение шинопровода к источнику питания осуществляют через вводные коробки. В боковой стенке короба имеются отверстия через 0,5 или 1 м, к которым крепятся ответвительные коробки, через которые происходит присоединение приемников к шинопроводу. К прямой секции шинопровода длиной 3 м может быть подключено 8 приемников электроэнергии посредством специальных ответвительных коробок (до 4-х штук) штепсильного типа с автоматическими выключателями или рубильник-предохранитель.

Распределительные шинопроводы осуществляют непосредственное питание силовых электроприемников; их широко используют в питающих осветительных сетях.

в) ШОС – осветительные шинопроводы. Изготавливаются на ток:16,25,40,63,100 А.

г) ШТМ – троллейные шинопроводы применяются в цехах с кранами.

Достоинства шинопроводов:

1. Высокая надежность.

2. Большая пропускная способность, так как заменяет большое количество кабелей.

3. Высокая степень индустриализации монтажных работ, снижение сроков монтажа.

4. Минимизация изменения сети в случае изменения планировки технологического оборудования.

5. Невысокие потери электроэнергии и напряжения.