Киреева Э.А. Повышение надежности, экономичности и безопасности систем цехового электроснабжения - файл n1.doc

приобрести
Киреева Э.А. Повышение надежности, экономичности и безопасности систем цехового электроснабжения
скачать (956.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc957kb.24.08.2012 00:41скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5



Вниманию специалистов
Вышли в свет следующие выпуски

"Библиотечка электротехника":
Алексеев Б. A., Борозинец Б. В. Определение местных перегревов в турбогенераторах по продуктам пиролиза в охлаждающем газе.

Удрис А. П. Панель релейной защиты типа ЭПЗ-1636 для ВЛ 110 -220 кВ (часть 1 - устройство защиты, часть 2 - обслуживание защиты).

Курбангалиев У. К. Самозапуск двигателей собственных нужд электростанций.

Шабад M А. Защита генераторов малой и средней мощности.

Иноземцев E. К. Ремонт высоковольтных электродвигателей электростанций (части 1 и 2).

Шкарин Ю П. Высокочастотные тракты каналов связи по линиям электропередачи (части 1 и 2).

Овчаренко H. И. Аналоговые элементы микропроцессорных комплексов релейной защиты и автоматики.

Безчастнов Г. А. и др. Контроль состояния изоляции электрических машин в эксплуатации.

Шуин В. A., Гусенков А. В. Защита от замыканий на землю в злектрических сетях 6 - 10 кВ.

Конюхова E. A., Киреева Э. А. Надежность электроснабжения промышленных предприятий.

Могузов В. Ф. Обслуживание силовых трансформаторов (части 1 и 2).

Таубес И. Р., Удрис А. П. Использование реле ДЗТ-21 и ДЗТ-23 для защиты трансформаторов, автотрансформаторов и блоков.

Подписку можно оформить в любом почтовом отделении связи по объединенному каталогу "ПРЕССА РОССИИ". Том 1. Российские и зарубежные газеты и журналы.

Индексы "Библиотечки электротехника"

- приложения к журналу "Энергетик"

88983 - для предприятий и организаций;

88982 - для индивидуальных подписчиков.

Адрес редакции журнала "Энергетик" 109280, Москва, ул. Автозаводская, д. 14/23. Телефон (095) 275-19-06 E-mail: energy@mail.magelan.ru


Библиотечка электротехника
- приложение к журналу "Энергетик "
Основана в июне 1998 г.

Выпуск 4(40)

Э. А. Киреева

ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ, ЭКОНОМИЧНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ СИСТЕМ ЦЕХОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Москва

НТФ "Энергопрогресс", "Энергети

2002

УДК 621.311.4(07)

ББК31.29-5

K43

Главный редактор журнала "Энергетик" А. Ф. ДЬЯКОВ
РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ "Библиотечки электротехника"

В. А. Семенов (председатель), И. И. Батюк (зам. председателя), Б. А. Алексеев, К. M. Антипов, Г. А. Безчастнов, A. H. Жулев, В. А. Забегалов, В. X. Ишкин, Ф. Л. Коган, В. И. Кочкарев, H. В. Лисицын, Л. Г. Мамиконянц, Л. Ф. Плетнев, В. И. Пуляев, Ю. В. Усачев, M. А. Шабад


Киреева Э. А.

K43 Повышение надежности, экономичности и безопасности систем цехового энергоснабжения. - M.: НТФ "Энергопрогресс", 2002. - 76 c.; ил. [Библиотечка электротехни­ка, приложение к журналу "Энергетик"; Вып. 4(40)].

Рассматриваются практические пути повышения экономичности, надежности и безопасности работы систем цехового электроснабжения. Дана характеристика этих систем, рассмотрены вопросы заземления и зануления, приведен расчет заземляющих устройств. Изложен материал по влиянию качества электроэнергии на работу электроприемников.

Для инженеров и техников, занимающихся вопросами цехового электроснабжения.
ISSN 0013-7278 © НТФ"Энергопрогресс","Энергетик",2002

Предисловие
Цеховые сети являются одной из основных составляющих систем цехового электроснабжения. Цеховые сети состоят из питающих линий, служащих для питания подстанций или распределительных пунктов (РП), и распределительных линий, к которым непосредственно присоединяются приемники электрической энергии.

В зависимости от отрасли промышленности, характера производства, окружающей среды и других условий к цеховым сетям предъявляют различные требования. Так, например, в механических цехах машиностроительной промышленности при системе блок трансформатор - магистраль электроснабжение выполняют магистральным шинопроводом, к которому присоединяют распределительные шинопроводы, и уже от них радиальными линиями осуществляют питание всех приемников электроэнергии цеха.

В отдельных производствах, где, например, недопустим перерыв питания освещения, применяют присоединение щитков к двум трансформаторам.

Примерами радиальных схем являются сети насосных или компрессорных станций, а также сети взрывоопасных и других производств с неблагоприятной средой. Энергию в них распределяют по отдельным линиям от РП, вынесенных в специальные помещения.

Большинство приемников электроэнергии в химической и нефтеперерабатывающей промышленности относится к ответственным приемникам и перерыв в их питании приводит к длительному расстройству технологического прогресса и значительному ущербу. Наличие агрессивных, загрязненных и взрывоопасных сред требует выполнения электрических сетей с повышенной надежностью.

Частью общей проблемы повышения экономичности работы цеховых сетей является компенсация реактивной мощности или повышение коэффициента мощности электроустановок, что означает прежде всего снижение потерь электроэнергии.

С целью защиты человека от поражения электрическим током как в цеховых сетях, так и в системах промышленного электроснабжения в целом разработаны межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок.

В данной брошюре использован материал, приведенный в периодической печати и книгах, многие из которых стали библиографической редкостью. Автор стремился, чтобы брошюра была доступна по содержанию широкому кругу инженеров и техников, занимающихся вопросами цехового электроснабжения.

Замечания и пожелания по данной брошюре просим направлять по адресу: 109280, Москва, ул. Автозаводская, 14/23. Редакция журнала "Энергетик"

Автор
ГЛАВА ПЕРВАЯ
Общая характеристика систем цехового электроснабжения
1.1. ОСНОВНЫЕ понятия

В данной книге подсистемой цехового электроснабжения имеются в виду цеховые электрические сети, питающие силовые и осветительные приемники электроэнергии цеха (в дальнейшем сокращенно электроприемники), и источники, питающие цеховые трансформаторные подстанции. В качестве источников питания могут быть распределительные сети предприятия, питающиеся, в свою очередь, от главных понижающих (ГПП) или главных распределительных (ГРП) подстанций, а также от собственных электростанций.

Электроприемниками считаются устройства, в которых происходит преобразование электроэнергии в другие виды энергии для ее использования. Электроприемниками в промышленных установках являются электродвигатели, электросварочные агрегаты, электропечи, электрические светильники и другие устройства.

По своему характеру промышленные электроприемники делят­ся на четыре группы:

электропривод;

электротехнологические установки; электрическое освещение;

устройства управления и обработки информации.

Электроприемники первых двух групп по традиции называют силовыми. Доля каждой группы в электропотреблении предприятия зависит от отрасли промышленности и особенностей технологического процесса производства.

Поступление электроэнергии и ее расход по цехам и другим производственным подразделениям, по группам электроприемников, а также потери электроэнергии в сетях и оборудовании отражаются в электробалансе цеха или предприятия в целом.

Важное значение для оценки рационального использования электроэнергии имеет потребление электроэнергии, отнесенное к единице продукции - удельный расход электроэнергии.

Систему цехового электроснабжения вместе с электроприемниками называют цеховым электрохозяйством. Ведение электрохозяйства строго регламентируется соответствующими правилами: устройств электроустановок (ПУЭ), технической эксплуатации (ПТЭ), техники безопасности (ПТБ) и противопожарной безопасности (ППБ).

Каждый электроприемник потребляет при своей работе определенную мощность, которую называют электрической нагрузкой (активной, реактивной, полной). На практике понятие нагрузки распространяется также на ток (токовая нагрузка).

Изменяющаяся во времени электрическая нагрузка наглядно представляется графиками нагрузки: сменными, суточными, годовыми и другими - по охватываемому периоду времени; активной, реактивной и полной мощностей, а также тока - по рассматриваемой величине.

Одной из важнейших современных задач в промышленном производстве является экономия электроэнергии в условиях эксплуатации, которая может быть достигнута за счет проведения технологических и электротехнических мероприятий.

Технологические мероприятия направлены на уменьшение расхода электроэнергии путем рациональной организации производственного процесса и заключаются:

в уплотнении технологических циклов;

в применении интенсивных технологий;

в автоматизации технологических процессов и др.

Основными электротехническими мероприятиями являются следующие:

обеспечение оптимальной загрузки электродвигателей, трансформаторов, преобразователей;

отключение электродвигателей на время холостого хода; компенсация реактивной мощности;

замена малозагруженных двигателей менее мощными и т.п.

Другой актуальной задачей в настоящее время является повышение безопасности и надежности систем цехового электроснабжения. Для обеспечения безопасности людей в установках напряжением до 1 кВ и выше с глухозаземленной или изолированной нeйтралью, сооружают заземляющие или зануляюшие устройства и заземляют или зануляют металлические части электрических установок.

Степень надежности определяют в зависимости от назначения электроустановки, ее мощности, перспектив развития и т.п.

Вопросы экономичности, безопасности и надежности систем цехового электроснабжения рассматриваются в последующих главах книги.
1.2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ

Электроприемники классифицируют по следующим признакам:

    1. по роду тока: переменного, постоянного и импульсного (к последним относятся, например, машины контактной сварки). Среди электроприемников постоянного тока наиболее распространен электропривод постоянного тока, снабженный тиристорным преобразователем переменного тока в постоянный. Для питания электроприемников импульсного тока используют преобразователи с энергонакопительными устройствами (например, конденсаторами). В данной книге рассматриваются только системы электроснабжения переменного тока;

    2. по числу фаз: трех- или однофазные. Электроприемники с другим числом фаз встречаются редко и питаются от индивидуальных преобразователей;

    3. по частоте переменного тока: промышленной, повышенной или пониженной. Опыт применения промышленной (50 Гц) и повышенной (60 Гц) частот подтвердил экономическую целесообразность частоты 60 Гц, а технико-экономические расчеты показали, что оптимальной следует считать частоту 100 Гц. Повышенная частота применяется на промышленных предприятиях в высокочастотных устройствах нагрева и расплавления металла (до 20 кГц), для питания люминесцентных ламп (до 40 кГц), в установках поверхностной закалки (до 100 кГц) и др.;

    4. по установленной мощности, определяемой как сумма мощностей однородных или разнохарактерных групп электроприемников. В последнем случае необходимо привести эти мощности к одинаковым условиям определения. Так, например, номинальные мощности электродвигателей, работающих в повторно-кратковременном режиме, суммируются после приведения их к длительному режиму по формуле:

,

где - суммарная установленная мощность рассматриваемых двигателей; - номинальная мощность i-го двигателя; - номинальная относительная продолжительность включения i-го двигателя;

    1. пo номинальному напряжению 1 кВ (в дальнейшем низкое напряжение - HH) и выше 1 кВ(в дальнейшем высокое напряжение - ВН);

    2. по потреблению электроприемниками реактивной мощности, характеризующемуся коэффициентом мощности cos? = P/S где P - активная мощность; S - полная мощность: высокий cos ? > 0,85; средний 0,65 < cos ?< 0,85; низкий 0,4 < cos ? < 0,65; особо низкий cos ? < 0.4;

    3. по пусковым токам: существенным, когда их учет приводит к изменению (корректировке) параметров какого-либо элемента системы электроснабжения (сечения проводника, тока срабатывания защиты и т.д.), выбранного потокам нормального режима; несущественным, когда их длительность мала (порядка нескольких миллисекунд), несмотря на большую кратность относительно номинального;

    4. по степени симметрии электроприемников (степени равномерности распределения мощности по фазам): симметричные (большинство промышленных силовых электроприемников), несимметричные (однофазные электропечи и сварочные агрегаты);

    5. по линейности (постоянству сопротивлений электрических цепей электроприемников за один период), что является главным условием сохранения синусоидальности напряжений и токов в сети. Степень нелинейности (появление высших гармоник) характеризуется вольт-амперными характеристиками и спектрами высших гармоник электроприемников;

    6. по режиму работы электроприемников: длительный, кратковременный и повторно-кратковременный;

    7. по подвижности: стационарные и нестационарные (переносные, подвижные и др.);

    8. по требованиям к качеству электроэнергии. Сохранение требуемого качества электроэнергии (например, допустимые отклонения напряжения и частоты от номинальных) является одной из сложных задач в электроснабжении современных промышленных установок и предприятий;

    9. по надежности электроснабжения (в соответствии с допустимыми длительностями аварийных перерывов в электроснабжении и числом независимых взаимно резервирующих источников питания) все электроприемники делят на три категории, сведения о которых излагаются ниже.

Исходя из перечисленных выше классификаций, наиболее сложную совокупность электроприемников представляет собой электропривод. Самым распространенным является асинхронный электропривод, характеризующийся значительным потреблением реактивной мощности, большими пусковыми токами и существенной чувствительностью к отклонениям напряжения сети () от номинального.

Синхронный электропривод отличается относительным постоянством нагрузки, редкими пусками и способностью при определённусловиях отдавать в сеть реактивную мощность.

Из электротехнологических устройств наибольшие проблемы вызывают дуговые сталеплавильные печи (ДСП) из-за следующих причин:

большой собственной мощности (додесятков мегаватт); нелинейности и обусловленного печным трансформатором низкого cos ?;

толчков активной и реактивной мощностей, возникающих во время работы;

толчковых отклонений от симметричности фазовых нагрузок.

Аналогичные с ДСП проблемы имеют электросварочные установки переменного тока; особенно низкий у них cos ?.

Электрическое освещение также вызывает некоторые электросетевые проблемы, а именно: применяемые вместо ламп накаливания высокоэкономные разрядные лампы имеют нелинейную характеристику и чувствительны к кратковременным (доли секунд) перерывам электроснабжения. Однако эти проблемы в настоящее время решаемы за счет перевода ламп на высокочастотное питание через индивидуальные преобразователи частоты, что улучшает не только их светотехнические, но и энергетические параметры.

Источники света (лампы накаливания, люминесцентные, дуговые, ртутные, натриевые и др.) являются однофазными электроприемниками и для снижения несимметрии равномерно распределяются по фазам. Для ламп накаливания cos? = 1, а для газоразрядных cos? = 0,6. Кратковременные перерывы (несколько секунд) питания для осветительных установок, как правило, допустимы. Однако есть производства, где отключение освещения угрожает безопасности людей. В таких случаях применяют специальное аварийное освещение, которое по надежности электроснабжения относят к I категории.

К электроснабжению устройств управления и обработки информации предъявляются повышенные требования в отношении надежности и качества электроэнергии, поэтому они питаются, как правило, от источников гарантированного бесперебойного электроснабжения.
1.3. ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ

В зависимости от конкретных условий в качестве источников питания используют: энергосистему; собственные электростанции, работающие параллельно с энергосистемой; электростанции и генераторные агрегаты, не предназначенные для параллельной работы с энергосистемой; статические источники (электрохимические, фотоэлектрические и др.).

Местные источники электроэнергии, не работающие параллельно с энергосистемой, используются в основном:

в качестве резервных источников питания на случай прекращения подачи электроэнергии от централизованных источников, к которым относят указанные выше два первых источника питания;

в составе установок гарантированного бесперебойного электроснабжения;

при значительной удаленности предприятия от энергосистемы и др.

В связи с увеличением на промышленных предприятиях электроприемников с повышенными требованиями к надежности питания потребность в местных источниках питания в настоящее время возрастает. В России их доля в производстве электроэнергии составляла в 1990 г. более 10%, а в некоторых странах Западной Европы - превышала 20 %.

Типы собственных электростанций выбирают с учетом требуемой мощности, режима работы, требований к быстроте пуска и другим эксплуатационным показателям на основании технико-экономических расчетов. Так, например, если мощность электростанции должна быть не менее нескольких мегаватт при длительной работе в качестве основного источника питания, то по соображениям надежности, долговечности и техническим параметрам выбирают паротурбинную заводскую ТЭЦ. При быстро нарастающей нагрузке могут потребоваться быстро запускающиеся паротурбинные агрегаты, а также дизельные агрегаты.

На промышленных предприятиях могут иметь место электро­приемники, не допускающие даже кратковременных перерывов электроснабжения (их относят к особой группе I категории электроприемников по требуемой надежности питания). Такими элект­роприемниками являются: компьютеры, устройства автоматизированной обработки информации, устройства автоматизированного управления технологическим процессом производства и др.

Кратковременные перерывы в электроснабжении могут возникнуть при восстановлении питания устройствами автоматического повторного включения (АПВ) и автоматического включения резерва (ABP). Поэтому для электроприемников, не допускающих вообще перерывов питания, применяют высоконадежные автономные местные источники. При малых требуемых мощностях электроприемников используют встраиваемые в них источники в виде гальванических элементов или малогабаритных аккумуляторов, при больших мощностях - установки гарантированного бесперебойного питания. При очень жестких требованиях к надежности электроснабжения предусматривают параллельную работу двух одинаковых агрегатов, каждый из которых может на время отключения другого покрывать всю расчетную нагрузку.

В качестве местных источников реактивной мощности применяют:

синхронные генераторы заводских ТЭЦ и других регулярно работающих заводских электростанций и генераторных установок; синхронные двигатели с cos?> 0,9; конденсаторные батареи.

Источниками питания для цеховых электроприемников являются цеховые трансформаторные подстанции (ЦТП). Число трансформаторов на ЦТП выбирают один или два, причем однотрансформаторные подстанции применяют в следующих случаях:

для электроприемников, допускающих питание от одного нерезервированного источника (III категория по надежности питания);

для электроприемников II и I категорий при наличии резервных перемычек, связывающих данную однотрансформаторную ЦТП с другой или другими ЦТП на вторичном напряжении.

Двухтрансформаторные ЦТП применяют для питания электроприемников I или II категорий, не имеющих на вторичном напряжении связи с другими подстанциями. Чтобы оба трансформатора надежно резервировали друг друга, их питают от независимых источников, а мощность каждого трансформатора выбирают одинаковой. Применяют также трехтрансформаторные ЦТП вместо двух двухтрансформаторных, где это оказывается целесообразно. Группу соединения обмоток трансформатора выбирают из таких условий, чтобы они:

препятствовали возникновению высших гармоник в электрических сетях;

выравнивали нагрузку между фазами первичной обмотки при несимметричной нагрузке вторичной обмотки;

ограничивали сопротивление нулевой последовательности цепи КЗ в случае питания четырехпроводных сетей.

Для выполнения первого и второго условий одну обмотку трансформаторов соединяют в звезду, а другую - в треугольник.

Для питания четырехпроводных сетей напряжением 220/380 или 380/660 В используют трансформаторы, у которых вторичная обмотка соединена в звезду или в зигзаг с выведенной нейтральной точкой. Для выполнения приведенных выше трех условий первичную обмотку соединяют в треугольник. Таким образом, для цехового трансформатора оптимальной группой соединения обмоток является треугольник - звезда с нулем (?/Yн). Этим же условиям, особенно в части симметрирования нагрузок, удовлетворяет группа соединения обмоток цехового трансформатора звезда - зигзаг (Y/ZH), используемая при номинальных мощностях трансформаторов от 25 до 100 кВ·А. Группа соединения звезда - звезда с нулем (Y/Yн) этими свойствами не обладает, имеет повышенное сопротивление нулевой последовательности, что затрудняет выполнение защиты сетей от однофазных КЗ, возникающих при замыканиях на корпус.
1.4. РЕЖИМЫ НЕЙТРАЛИ СЕТИ

Нeйтраль сети определяют как совокупность соединенных между собой нейтральных точек и проводников; она может быть изолирована от земли, соединена с землей через активное или реактивное сопротивление, глухо заземлена.

Замыкание на землю в сетях с изолированной нeйтралью считается не аварийным режимом, поэтому сеть и поврежденная линия могут продолжать работать. Электроснабжение потребителей не прерывается, что существенно для обеспечения надежности питания потребителей, так как из всех видов нарушения изоляции однофазные замыкания на землю составляют 75 - 85 %.

Сети с изолированной нeйтралью (это сети напряжением 6, 10, 20, 35 кВ) имеют следующие особенности, которые необходимо учитывать при их эксплуатации:

  1. повышение напряжения двух фаз относительно земли до линейного при замыкании на землю третьей фазы; поэтому изоляцию всех фаз относительно земли необходимо выполнять на линейное напряжение;

  2. возможность образования в месте замыкания на землю перемежающейся электрической дуги, т.е. дуги, которая гаснет и зажигается вновь; это сопровождается возникновением коммутационных перенапряжений с амплитудой (3 - 5) Uном, которые могут привести к пробою изоляции в других местах и других фазах, а также нарушить работу приемников электроэнергии;

  3. возможность перехода замыкания на землю в двух- или трехфазное КЗ из-за теплового действия дуги в месте замыкания на землю на изоляцию других фаз сети;

  4. возникновение в сети и в источниках питания при замыкании на землю системы токов обратной последовательности, что может привести к индуцированию в роторах синхронных генераторов токов двойной частоты и, следовательно, к значительному дополнительному нагреву роторов.

Для уменьшения тока замыкания на землю I33 до значения, при котором дуга не может поддерживаться в месте повреждения, нeйтрали установок заземляют через индуктивное сопротивление.

Правила устройств электроустановок регламентируют максимально допустимые значения Iзз: для сетей 6 кВ Iзз < 30 А; для сетей 10кВ Iзз <20А.

При глухом заземлении нeйтрали (это сети напряжением ниже I кВ или выше 35 кВ) замыкание одной фазы на землю является однофазным КЗ и должно отключаться соответствующей защитой. Отключение поврежденного участка сети при однофазном КЗ приводит к перерывам электроснабжения потребителей и как следст­вие - к значительным убыткам.

На рис. 1.1 приведены схемы замещения сетей с различным режимом нeйтрали.



Рис. 1.1. Схемы замещения сетей с различным режимом работы:

а - трехфазная система питания с изолированной нeйтралью при однофазном замыкании на землю фазы С;
б-трехфазная система питания с компен­сированной нeйтралью при однофазном замыкании на землю фазы С; в - трехфазная система питания с глухозаземленной нeйтралью при однофазном КЗ на землю фазы С
В сетях напряжением ниже 1 кВ заземление нeйтрали используют для осуществления защитного зануления или улучшения защитного заземления металлических корпусов электрооборудования.

Основной проблемой в электрических сетях напряжением 6 - 35 кВ при использовании цифровой защиты от замыканий на землю является способ заземления нeйтраль. Именно последний оказывает решающее влияние на надежность электроснабжения потребителей, на сохранность электрооборудования (в том числе кабелей), на безопасность людей, а также на выбор принципов и типов устройств РЗА.

В большинстве стран мира электрические сети среднего напряжения работают с нeйтралью, заземленной через резистор. Такое заземление устраняет опасность возникновения перенапряжений в электрической сети и обеспечивает необходимую чувствительность простой (ненаправленной) максимальной токовой защиты (MTЗ) от однофазных замыканий на землю (ОЗЗ).

В сетях с заземлением нeйтрали через резистор в зависимости от выбранного сопротивления заземляющего резистора значения токов при ОЗЗ могут находиться в широких пределах: от тысяч до нескольких ампер.

Современные цифровые реле тока имеют очень высокую чувствительность и могут обеспечить срабатывание P3 от 033 при первичных токах замыкания на землю, практически начиная от 2А. В зависимости от выбранного значения тока замыкания на землю действие P3 может быть направлено на сигнал или на отключение.

Заземление нeйтрали через резистор не только снижает вероятность возникновения в сети перенапряжений и двойных замыканий на землю (двух однофазных замыканий на разных линиях), но и позволяет использовать простые МТЗ, не требующие эле­ментов направления мощности и установки специальных трансформаторов напряжения (TH), измеряющих напряжение нулевой последовательности.
1.5. КАБЕЛЬНЫЕ ЛИНИИ, ШИНОПРОВОДЫ, ЭЛЕКТРО­ПРОВОДКА

На промышленных предприятиях в настоящее время наиболее широко применяют кабельные линии.

Внутри зданий и сооружений промышленных предприятий используют следующие виды прокладки кабелей:

открыто по стенам, потолкам и поверхностям строительных конструкций;

в металлических трубах, проложенных скрыто или открыто;

в кабельных лотках и коробах;

в кабельных каналах;

подвешивание на несущем тросе;

протягивание по воздуху тросовых кабелей;

в кабельных сооружениях, являющихся частями зданий.

Прокладку по стенам, потолкам и другим основаниям с креплением скобами применяют при числе кабелей до четырех. При большем числе кабелей применяют различные кабельные конструкции, что позволяет осуществить монтаж индустриальными методами и обеспечивает удобство эксплуатации.

Прокладка кабелей в металлических трубах очень дорогая, ее применяют только в тех случаях, когда это необходимо для условия надежной механической зашиты.

Кабели, проложенные в каналах, надежно защищены от механических повреждений и доступны для осмотра и ревизии при эксплуатации. Когда сооружение кабельных каналов невозможно или нецелесообразно, а изменение трассы влечет за собой большое удлинение линии, кабели прокладывают в бороздах пола. Если трасса не горизонтальна, то проложенный по ней кабель с бумажной, нормально пропитанной изоляцией будет постепенно осушаться из-за стекания пропиточной массы.

По территории предприятия кабели прокладывают следующим образом:

в кабельных сооружениях (туннелях - до 100 кабелей; каналах - до 30 кабелей; эстакадах - до 50 кабелей; галереях - больше 50 кабелей);

по наружным несгораемым стенам зданий или по несгораемым поверхностям наружных сооружений предприятия; в земле (в траншеях - до 8 кабелей);

в трубах, проложенных открыто или под землей (до20 кабелей);

по воздуху (на тросе или путем применения тросовых кабелей).

Кабельные линии считают достаточно универсальными устройствами передачи электроэнергии. Особенно выгодно их использование при относительно длинных линиях, тяжелых условиях окружающей среды, применении неразветвленных линий.

Для передачи больших мощностей применяют шинопроводы - линии передачи электроэнергии, проводниками которых служат жесткие шины. Они распространены в установках напряжением до 1 кВ.

Основными преимуществами шинопровода перед другими типами линий напряжением до 1 кВ являются следующие:

  1. легкая перестановка, замена и изменение длины ответвлений при эксплуатации, что обеспечивает питание электроприемников при перестановке или замене технологического оборудования, как правило, без перестановки или замены шинопровода;

  2. возможность проведения электромонтажа после окончания строительных работ и установки оборудования;

  3. малая стоимость и высокая скорость электромонтажных работ;

  4. высокая надежность проводников и изоляции при современных конструкциях шинопроводов;

  5. возможность незначительной реконструкции сети путем частичного демонтажа или добавления новых секций шинопроводов;

  6. возможность многократного использования секций и других узлов шинопроводов без снижения показателей надежности.

По этим причинам шинопроводы стали основным видом линий электрических сетей напряжением до 1 кВ. Шинопроводы не могут применяться во взрывоопасных зонах, а также в сложных условиях окружающей среды.

В сетях напряжением до 1 кВ широкое применение находят изолированные провода с одно- или многопроволочными токоведущими жилами. Различные варианты открытой или скрытой электропроводки применяют в зависимости от следующих показателей:

условий окружающей среды;

категории пожаро- и взрывоопасности установок;

требований электробезопасности;

возможности механического повреждения;

подвижности электроприемников;

требуемых показателей надежности и т.д.

Если при эксплуатации требуются частые или существенные изменения в схеме проводки, то рекомендуется применение установочных коробов. Электропроводку успешно используют в силовых и осветительных сетях, а также в цепях связи, сигнализации, управления, измерения и т.д.

Большое распространение получили тросовые электропроводки, в которых пучок проводов крепят к натянутому в цехе металлическому тросу. Несущие тросы проводки заземляют проводниками сечением 2,5 мм2, присоединяя их к нулевому проводу или к шине, соединенной с контуром заземления.

Электроприемники перемещающихся подъемно-транспортных устройств (кранов, электроталей и тележек) питают по гибким кабелям или троллеям. В настоящее время для этих целей применяют также троллейные шинопроводы заводского изготовления.

Ниже рассмотрены краткие сведения по маркировке шинопроводов, кабелей и проводов:

для шинопроводов:

ШМА - магистральный переменного тока;

ШМАД - магистральный постоянного тока;

ШРА - распределительный;

ШТА, ШТМ -троллейный (для передвижных установок);

ШОС - для осветительных сетей;

для кабелей:

АСБ - кабель с алюминиевыми жилами, с бумажной изоляцией, свинцовой оболочкой, ленточной броней, покрытой пряжей;

ААБ - то же, что и первое обозначение, но с алюминиевой оболочкой;

АСБГ - то же, что и первое обозначение, но без пряжи (неизолированный);

АСРГ - то же, что и третье обозначение, но кабель не бронированный и имеет резиновую изоляцию жил;

ААШв - с алюминиевыми жилами, в алюминиевой оболочке, с наружным покровом из поливинилхлоридного шланга; покров не поддерживает горения, поэтому рекомендуется для широкого применения;

АНРГ - то же, что и четвертое обозначение, но имеет оболочку из негорючей найритовой резины;

КПВЛ, КПВЛЭ - кабели многожильные гибкие, подвесные, внутренней установки, лифтовые (до 380 В; сечение 1 ммІ);

ВВГ - кабели силовые с пластмассовой изоляцией (660 В; сечение1,5; 2.5; 4.0; 6,0; 10,0 ммІ);

КМПВ, КМПВЭ, КМПЭВ, КМПЭВЭ, КМПЭВЭВ - кабели малогабаритные с медными жилами, с полиэтиленовой изоляцией в поливинилхлоридной оболочке (500 и 1000 В; сечение 0,35- 1,5 ммІ);

ОКБ-М, ОКС-М, ОК/А-МП, ОКД-МП, ОКА-МП, OK-M. OKBO-M,OK-M2(2,9/0,9), OK-M(0,9) - кабели волоконно-оптические магистральные, городские, подвесные, самонесущие и внутриобъектные (одномодовое и многомодовое волокно).

для проводов:

АПВ - алюминиевый провод с поливинилхлоридной изоляцией;

????? - алюминиевый провод с резиновой изоляцией для прокладки в трубах, с оплеткой;

РКГМ, ПВКВ – провода силовые гибкие с изоляцией из крем-нийорганической резины для выводных концов электрических машин (660 В; сечение 0,75 - 120 ммІ);

ПВМР - провода высоковольтные монтажные теплостойкие с изоляцией из кремнийорганической резины (3; 4; 6 кВ);

ППВ - провода с медными жилами с поливинилхлоридной изоляцией, плоские (450 В; 1000 В; сечение 1,5 - 2,5 ммІ);

??1, ПВЗ - провода с медной жилой с поливинилхлоридной изоляцией (450 В; сечение 0,5 - 10,0 ммІ для ??1; 0,5 - 95,0 ммІ для ПВЗ).

  1   2   3   4   5


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации