Внутрицеховых сетей напряжением до 1 кВ
Внутрицеховые сети условно делят на питающие и распределительные. К первым относят провода и кабеля, отходящие непосредственно от распределительных устройств трансформаторных подстанций к первичным силовым пунктам и щитам, ко вторым - отходящие от пунктов, щитов или шинопроводов к электроприемникам. Питающие сети могут выполняться по радиальным или магистральным схемам. Распределительные сети чаще всего бывают радиальными (рис. 3.4.1.)
Рис. 3.4.1 – Радиальная схема низковольтной распределительной сети
Для электроснабжения силовых электроприемников следует выбирать наиболее экономичные системы, обеспечивающие необходимую надежность, безопасность и удобство эксплуатации электроустановок.
Большое влияние на принимаемые решения оказывает условия окружающей среды в проектируемом цехе. Располагать электрооборудование в пожаро- и взрывоопасных или пыльных помещениях следует только в случаях острой необходимости. При этом, как правило, применяется специальное оборудование. В условиях неблагоприятных сред магистральные схемы питания нежелательны. В таких цехах наибольшее распространение находят радиальные схемы, при которых все коммутационные аппараты находятся в отдельных изолированных помещениях (рис. 3.4.2).
Рис. 3.4.2 – Магистральная схема низковольтной распределительной
сети, выполненная кабелем
Для питающих сетей во всех случаях, когда этому не препятствуют местные условия, следует предусматривать магистральные схемы с минимальным числом ступеней защиты. Применение схемы блока трансформатор-магистраль (БТМ) позволяет отказаться от установки громоздкого и дорогого распределительного устройства ТП (рис. 3.4.3). Такое решение при проектировании внутрицеховых сетей следует считать наиболее рациональнее.
Рис. 3.4.3 – Схема распределительной сети НН «блок трансформатор-магистраль»
Схемы ВТК должны иметь число отходящих от ТП магистралей, разное количеству трансформаторов. Непосредственно к трансформатору подстанция, кроме одной главной магистрали, разрешается присоединение лишь небольшого распредустройства необходимого подключения электрического освещения и других нагрузок, отключение которых вместе с главной магистралью недопустимо.
Главные магистрали прокладывают на высоте не менее 3 м над полом. При наличии кранов, усложнении ответвлений к электроприемникам, установленным в других пролетах цеха, а также затруднении устройства перемычек между магистралями рекомендуется располагать главные магистрали на уровне нижнего пояса ферм. В качестве главных магистралей должны применяться комплектные магистральные шинопроводы переменного тока типа ША4 и др. К главным магистралям следует присоединять возможно меньшее число ответвлений для питания лишь крупных потребителей электроэнергии распределительных магистралей, силовых пунктов и единичных электроприемников. Ответвительные секции магистральных шинопроводов выполняются без коммутационных аппаратов, с разъединителем или автоматическим выключателем (рис. 3.4.4).
Рис. 3.4.4 - Магистральная схема НВРС, выполненная магистральным и
распределительным шинопроводами
Радиальные схемы питающих сетей с распределительными щитами на подстанциях целесообразно использовать для подключения мощных электроприемников, силовых пунктов и щитов станций управления, если магистральные схемы не могут быть приняты из-за территориального расположения потребителей, условий среды или по технико-экономическим соображениям.
В схемах радиального питания и БTМ на участках сближения магистралей разных ТП желательно иметь нормально разомкнутые перемычки, рассчитанные на пропуск 20-30% мощности трансформатора.
Для питания значительного числа электроприемников небольшой мощности, расположенных компактно по площади цеха, следует применять распределительные шинопроводы серии ШРА, ШРП и др.), присоединяемые к шинам до 1 кВ ТП или главным магистралям с помощью аппаратов управления и защиты.
Распр5еделительные шинопроводы ШРА4 предназначены для передачи и распределения электроэнергии при напряжении 380/220В в сетях промышленных предприятий с нормальной средой, ШРП - в помещениях с пыльной средой (в том числе в пожароопасных зонах класса П-II и П-IIа). Шинопроводы выполняются комплектно и прокладываются на стойках, кронштейнах или подвесах.
Для подключения электроприемников распределительные шинопроводы имеют ответвительные коробки, которые могут иметь предохранители, автоматические выключатели или разъединители. Отметим, что шинопровод типа ШРА4 на 100 А оснащается ответвительными коробками с защитными аппаратами на 25 А, что в ряде случаев может ограничивать его применение.
От распределительных шинопроводов к электроприемникам провода прокладываются в пластмассовых трубах, металлорукавах, коробах, на лотках и перфополосах.
Радиальные схемы распределительных сетей с силовыми пунктами следует предусматривать в тех случаях, когда применению распределительных шинопроводов препятствуют условия среды, территориальное размещение электроприемников, наличие кранов или другие местные условия. При этом рекомендуется использовать силовые распределительные шкафы серий ШР1, ШРС1 или СПУ Б2, а также ШР 2 с трехфазными группами плавких предохранителей ПН2 и НПН2 для защиты отходящих линий. Каждый тип шкафа имеет два варианта исполнения: со степенью защиты IР22 и IP54.
Кроме силовых шкафов с предохранителями выпускаются распределительные пункты типа ПР85 01 с автоматическими выключателями серии ВА50, которые следует применять обоснованно.
При радиальной схеме питания сеть выполняется изолированными проводами марки АПВ или АПРТО в пластмассовых трубах и, реже, небронированными кабелями марки АВВГ, АНРГ и т.п. Применение стальных труб должно рассматриваться как исключение и обосновываться в проекте. Нужно избегать радиальных схем для питания малоамперных (до 15...20 А) электроприемников от силовых РП, в особенности от пунктов с автоматическими выключателями.
Конкретные условия производства не всегда позволяют использовать радиальные или магистральные схемы в чистом виде. В связи с этим широкое распространение на практике находят смешанные схемы, сочетающие в себе элементы радиальных и магистральных схем.
При построении схем необходимо стремиться к тому, чтобы длина линий была минимальной. Следует также исключать или сводить к минимуму случаи обратных потоков мощности.
Цеховые распределительные устройства (щиты, силовые распределительные пункты, станции управления) должны располагаться как можно ближе к электроприемникам. При отсутствии ТП в цехе, как правило, предусматривается цеховой распределительный пункт, который рекомендуется выполнять панелями ЩО70М и т.п.
В схеме цехового электроснабжения с целью повышения ее надежности следует максимально ограничивать число ступеней защиты, которое не должно превышать трех. На вводе в силовой пункт, распределительные шинопровод или другое распределительное устройство не следует предусматривать аппарат зашиты, дублирующий защиту главного участка линий. В случае необходимости в конце питающей линии может быть предусмотрен рубильник для возможности аварийного отключения распределительного устройства.
Распределительная сеть в цехах промышленных предприятий с нормальной средой может быть выполнена в виде модульной разводки. Модульная сеть представляет гобой проложенные под полом магистрали с утопленными в пол распределительными коробками (без аппаратов) или напольными распределительными колонками, предназначенными для подключения электроприемника и расположенными с определенным шагом(модулем) между ними. Распределительные коробки называются модульными коробками, а питающие линии, соединяющих группу модульных коробок с РП,- модульными магистралями. Расстояние между магистралями рекомендуется принимать 3 м, а от стены (или оси колонн ) до магистрали - 1,5 м. Магистрали располагаются вдоль пролетов цеха и выполняются алюминиевыми проводами сечением от 3 (1x16) + 1x8 до 3 (1х35) + 1x25 мм2 в полиэтиленовых или винипластовых трубах.
Модульные коробки целесообразно располагать вдоль магистралей через 2 м для малогабаритного и через 3 м для крупного технологического оборудования.
Выпускаемая промышленностью модульная коробка КМ-4 на ток до 100 А позволяет выполнить ответвления от магистрали алюминиевыми проводами сечением от 4 (1x4) до 3 (1x10) + 1x5 мм2 специальными зажимами без разрезания магистрали.
Для ответвлений применяются также распределительные колонки на ток до 100 А (с коммутационными и защитными аппаратами), которые устанавливаются на коробках. Выпускаются колонки на два и четыре ответвления серии КРА с автоматическими выключателями и КРРП с рубильником на вводе и предохранителями НПН2-63 на отходящих линиях. Электропроводка от колонок к электроприемникам выполняется проводами в гибком металлорукаве.