Реферат Курсовая Конспект
Схемы и конструктивное выполнение электрических сетей - раздел Энергетика, Электроснабжение отрасли Способы Прокладки Проводов И Кабелей. Передачу И Распределени...
|
Способы прокладки проводов и кабелей. Передачу и распределение электрической энергии потребителям промышленных предприятий осуществляют электрическими сетями. Потребители электроэнергии присоединяют к внутрицеховым подстанциям и распределительным устройствам при помощи защитных и пусковых аппаратов.
Электрические сети промышленных предприятий выполняют внутренними (цеховыми) и наружными. Внутренние сети могут быть открытые, проложенные по поверхностям стен, потолков и другим элементам зданий и сооружений: на изоляторах, в трубах, коробах, лотках, на тросах и т. д. и скрытые, проложенные в конструктивных элементах зданий и сооружений: в стенах, полах, фундаментах, перекрытиях и др. Наружные сети прокладывают по наружным стенам зданий и сооружений, между зданиями, а также на опорах.
Прокладка электрических сетей производится изолированными и неизолированными проводниками. Изолированные проводники выполняют защищенными и незащищенными. Защищенные проводники поверх электрической изоляции имеют металлическую или другую оболочку, предохраняющую изоляцию от механических повреждений. Незащищенные проводники таких оболочек не имеют.
Выбор типа проводки, способа ее выполнения, а также марок провода и кабеля определяется характером окружающей среды, размещением технологического оборудования и источников питания в цехе и другими показателями. При выборе используют данные проектной и производственной практики в соответствии с ПУЭ; при этом предпочитают электропроводки без выполнения специальных элементов в строительной части (-каналов, закладных отверстий и. др.).
В электрических сетях промышленных предприятий широко применяют шинопроводы. По конструкции они могут быть открытыми и закрытыми, по назначению — магистральными и распределительными. Магистральные шинопроводы для переменного тока (ШМА) и для постоянного тока (ШМАД) выполняют из алюминиевых шин, распределительные (ШРА) — из алюминиевых и медных шин.
В электрических сетях до 1000 В и выше применяют силовые кабели.
Для защиты от механических повреждений кабели внутри зданий прокладывают в каналах. При этом необходимая защита от механических повреждений обеспечивается перекрытием каналов несгораемыми плитами. Если число кабелей, прокладываемых в одном направлении, невелико, то их либо протягивают через трубы, либо прикрывают швеллерным или уголковым железом.
Кабельные линии больших сечений предназначаются для питания крупных приемников, распределительных щитов или шкафов, а также электроприемников, установленных в среде с особыми условиям; где ограничена прокладка проводов в трубах.
Прокладка проводов в защитных трубах. Эта прокладка обеспечивает достаточно надежную защиту от механических повреждений проводов, что важно для цеховых сетей промышленных предприятий, но связана с дополнительными расходами труб (тонкостенных стальных, пластмассовых и др.). Следует отметить, что прокладка проводов в трубах, особенно в стальных, связана с возможностью повреждения изоляции и с неудобствами в эксплуатации при необходимости замены поврежденных проводов. Такая прокладка, согласно ПУЭ, обязательна для взрывоопасных помещений, для чего предназначены специальные типы кабелей ВБВ и АВБВ.
Прокладку проводов в защитных трубах применяют в виде стоечной (рис. 5.1) и подпольной (рис. 5.2), при которых обеспечивается высокая надежность и хорошая механическая защита проводов. Особенно удобны эти виды прокладок в цехах, в которых по условиям .эксплуатации требуется хорошая обозреваемость установленного оборудования.
Разновидностью подпольной прокладки является модульная прокладка, выполняемая в стальных, полиэтиленовых и винипластовых трубах с выходом труб на коленки, к каждой из которых подключают группу станков нли механизмов. Этот вид прокладки применяют там, где требуется особая чистота производственных помещений, например в приборостроительной промышленности.
Открытая прокладка проводов. Эта прокладка с креплением на роликах, изоляторах, тросах и других конструкциях является наиболее простой и дешевой, но не обеспечивает достаточной надежности и защиты проводов от механических повреждений. Более совершенной является прокладка проводов в лотках и коробах, выпускаемых в виде фасонных секций. Особенно удобен этот вид прокладки (рис. 5.3) при большом количестве проводов и кабелей для сложных многодвигательных агрегатов и автоматических линий.
Для осветительных сетей наиболее современной проводкой являются осветительные шинопроводы типа ШОС-67 и ШОС-73, выполненное четырьмя медными или алюминиевыми проводами. Технические данные применяемых щинопроводов приведены в табл. 5.3. Светильники подключают через штепсельные окна, в которые вставляют штепсельные вилки с фазным, нулевым рабочим и нулевым защитным проводами. Шинопроводы ШОС-67 можно устанавливать совт местно с силовыми шинопроводами ШРА (рис, 5,4), Шинопроводы ШОС-73 можно использовать также для питания однофазных и трехфазных приемников небольшой мощности.
Прокладка троллейных сетей (токопроводов). Такую прокладку применяют для питания перемещающихся приемников (мостовых кранов, тельферов, тележек и др.). Троллейные сети выполняют специальными троллейными шинопроводами. В соответствии с ПУЭ производственные помещения в зависимости от характера окружающей среды делят на сухие, влажные, сырые, особо сырые, жаркие, пыльные, с химически активной средой, пожароопасные и взрывоопасные. Поэтому род прокладки сети и марки проводов или кабелей выбирают в зависимости от характеристики окружающей среды производственных помещений.
Для электрических сетей следует применять проводники с алюминиевыми жилами. Проводники с медными жилами из-за дефицитности меди допускается использовать только в особых случаях, установленных ПУЭ, например для ответвлений к зданиям от действующих воздушных линий с медными проводами, для питания электроприводов в механизмах передвижений крановых установок и др. Во взрывоопасных помещениях классов В-1 и В-1а применение алюминиевых проводников не допускается.
Схемы и конструктивное выполнение силовых и осветительных сетей. Схемы должны обеспечивать надежность питания потребителей электроэнергии, быть удобными в эксплуатации. При этом затраты на сооружение линии, расходы проводникового материала и потери электроэнергии должны быть минимальными.
Цеховые сети делят на питающие, которые отходят от источника питания (подстанции), и распределительные, к которым присоединяются электроприемники. Схемы электрических сетей могут выполняться радиальными и магистральными.
Радиальные схемы. Эти схемы характеризуются тем, что от источника питания, например от распределительного щита трансформаторной подстанции, отходят линии, питающие крупные электроприемники (двигатели) или групповые распределительные пункты, от которых в свою очередь отходят самостоятельные линии, питающие прочие мелкие электроприемники. Примерами радиальных схем являются сети насосных или компрессорных станций, а также сети взрывоопасных, пожароопасных и пыльных производств. Распределение энергии в них производится радиальными линиями от распределительных пунктов, вынесенных в отдельные помещения. Радиальные схемы обеспечивают высокую надежность питания; в них легко могут быть применены элементы автоматики. Однако радиальные схемы требуют больших затрат на установку распределительных щитов, проводку кабеля и проводов.
Магистральные схемы. Такие схемы в основном применят при равномерном распределении нагрузки по площади цеха. Они требуют установки распределительного щита на подстанции, и энергия распределяется по совершенной схеме блока «трансформатор — магистраль», что упрощает и удешевляет сооружение цеховой подстанции. При магистральных схемах, выполненных шинопроводами ШМА и ШРА, перемещение технологического оборудования не вызывает переделок сети. Наличие перемычек между магистралями отдельных подстанций обеспечивает надежность _ электроснабжения при минимальных затратах на устройство резервирования. Таким резервированием может быть обеспечено надежное электроснабжение приемников 2-й и 3-й категорий. При магистральных схемах возможно также внедрение сборных конструкций щинопроводов и быстрый монтаж сетей.
К недостаткам магистральных сетей следует отнести недостаточную надежность электроснабжения, так как повреждение магистрали ведет к отключению всех потребителей, питаемых от данной магистрали.
Учитывая особенности радиальных и магистральных сетей, обычно применяют смешанные схемы электрических сетей в зависимости от характера производства, условий окружающей среды и т. Д. Например в механических цехах машиностроительной промышленности при системе блока «трансформатор — магистраль» электроснабжение выполняют магистральным шипопроводом, к которому присоединяют распределительные штепсельные шинопроводы, и от них радиальными линиями осуществляют питание всех электроприемников цеха. На некоторых участках цеха устанавливают распределительные пункты для питания электроприемников, которые присоединяют к ближайшим магистральным или распределительным шинопроводам. В прокатных, кузнечных, литейных и других цехах распределительную сеть подключают к распределительным пунктам.
Наиболее распространены закрытые магистральные шинопроводы серии ШМА и распределительные закрытые шинопроводы серии ШРА 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 то ко проводящей пыли, химически активных газов и испарений. Их комплектуют из отдельных секций, крепят либо на нижнем поясе металлических ферм, либо на кронштейнах или специальных стойках.
Распределительный шинопровод серии ШРА предназначен для распределения электрической энергии трехфазного тока промышленной частоты при напряжении до 400 В в цехах с нормальной окружающей средой.
Быстрое подключение приемников без снятия напряжения с шинопровода выполняют через ответвительные коробки штепсельного выполнения. Эти коробки выпускают с предохранителями и установочными автоматами. При открывании крышки коробки приемник отключают от шинопровода. Если ответвление к приемнику не требует защиты, то на крышке коробки устанавливают ножи, которые при закрытой крышке входят в губки патронодержателя. Установочный аппарат, смонтированный внутри ответвительной коробки, управляется рукояткой, укрепленной на стенке коробки.
Подключение ШМА к распределительным устройствам КТП (шкафам) подстанций производится через присоединительные секции ШМА. Эти секции соединяют с коммутационно-защитной аппаратурой, размещенной в шкафах КТП. Присоединение распределительных шинопроводов к шинам hoi станций производится кабелем или проводом, который подводите к вводной коробке, устанавливаемой в месте соединения двух секций шинопровода.
Присоединение распределительных шинопроводов к магистральным производится обычно через вводную коробку, установленную на распределительном шинопроводе, которая соединяется с ответвительной секцией магистрального шинопровода кабельной перемычкой.
Питающие линии осветительной сети присоединяют к групповым щиткам через установленные на них аппараты защиты и управления. Групповые щитки устанавливают в местах, доступных для обслуживания. В отдельных производствах, где перерыв питания освещения недопустим, а также где требуется эвакуация работающих, применяют питание групповых щитков аварийного освещения от двух источников. Для осветительной сети, а также сети переносных механизмов и инструментов применяют шинопровод типа ШОС-67 с пулевой шиной на напряжение 380/220 В и ток 25 А.
Изложенные общие требования, предъявляемые к схемам электрических сетей, не исчерпывают всех особенностей их проектирования и выполнения, диктуемых технологическим процессом производства, планировкой зданий, условиями окружающей среды отдельных цехов и т. д. Эти особенности, естественно, должны учитываться для обеспечения достаточной надежности н технико-экономической целесообразности.
Отметим особенности выполнения электрических сетей для некоторых отраслей промышленности.
В химической и нефтеперерабатывающей промышленности большинство потребителей обычно относится к 1-й категории, перерыв в питании которых приводит к длительному расстройству технологического процесса. Кроме того, наличие взрывоопасных, коррозионных и загрязненных цехов требует выполнения электрических сетей (межцеховых и цеховых) с повышенной степенью надежности. Поэтому здесь применяют прокладку кабелями или проводами с механической защитой и с подключением потребителей по радиальной схеме к распределительным щитам, имеющим автоматическое включение резервного питания.
В машиностроительной промышленности потребители преимущественно относятся ко 2-й и 3-й категориям и допускают отключения. Провалы в суточном графике достигают для отдельных видов промышленности 60—40 % средней суточной нагрузки. Нагрузки 1-й категории составляют незначительную долю. К ним в основном относятся электроприводы дутья вагранок, разливочные краны литейных цехов, пожарные насосы, значительная часть установок электросварки и электропечей, устройства связи и сигнализации. Большая часть электроприводов малой мощности для металлообрабатывающих станков равномерно распределена по всей площади цеха, что предопределяет технико-экономическую целесообразность выполнения сети шинопроводами
11. Канализация ЭЭ до 1 кВ. Виды сетей: радиальные, магистральные, смешанные.
Служат для распределения электроэнергии внутри цехов промышленных предприятии, а так же питания электроприемников расположенных за пределами цеха.
Внутрицеховые сети делятся на питающие и распределительные:
1. Питающие сети - отходят от источника питания (трансформатор питания) к распределительным шкафам или распределительным винопроводам, а так же к некоторым крупным электроприемником.
В некоторых случая питающая сеть выполняется по схеме: блок –трансформатор-магистраль (БТМ)
2. Распределительные внутри распределительные сети – это цепи, к которым непосредственно подключаются различные электроприемники цеха. Эти сети выполняются с помощью распределительных винопроводов ШРА и распределительных шкафов. По своей структуре внутри распределительные сети бывают: радиальные, магистральные и смешанные.
А) Радиальные схемы – применяют при сосредоточении нагрузок с неравномерным распределением их по площади цеха, а также во взрыва и пожароопасных цехах, в цехах химически активной средой.
Эти схемы выполняются кабелями или изолированными проводами, данные схемы используются для электроснабжения любых категории надежности.
Рис. Радиальная схема – 1
Достоинства:
1. высокая надежность электроснабжения (при повреждении одной линии электроснабжения остальные линии продолжат электроснабжение цеха)
Недостатки:
1. большое количество проводников и коммутационных аппаратов, аппаратов защиты
2. не удобный монтаж вновь вводимого электрооборудования
3. монтаж сравнительно дорог по отношению к схемам магистрального электроснабжения.
Б) Магистральные схемы – применяют для питания силовых и осветительных сетей распределенных относительно равномерно по площади цеха, а также для питания группы электроприемников принадлежащих одной технологической линии. Как правило, при этой схеме одна питающая магистраль обслуживает несколько распределительных шкафов и крупные электроприемники цеха.
Рис. Магистральная схема. 2
Достоинства:
1. возможность подключения новых электроприемников без изменения схемы электроснабжения
2. меньшее количество аппаратов защитников и проводников по сравнению с радиальной схемой
3. отсутствия распределительного устройства низкого напряжения
Недостатки:
1. Меньшая надежность по сравнению с радиальными схемами энергоснабжения, так как повреждения главной магистрали влечет за собой отключение большого количества электроприемников.
2. Нежелательно применение при первой категории надежности электроснабжения.
Смешанная схема электроснабжения
Эти схемы состоят из элементов радиальной и магистральной схемы
Достоинства:
1. Применяются для питания электроприемников любой категории надежности электроснабжения
2. Гибкая схема (применяется для электроснабжения цехов практически с любым технологическим процессом)
Недостатки:
1. неудобства электроснабжения отдалённых электроприемников
2. при большом количестве электроприемников монтаж данной схему электроснабжения довольно сложен
Чаще всего данные схемы применяются для питания электроцехов состоящих из несколько здании, а так же при сосредоточении крупных нагрузок.
Радиальные схемы. Эти схемы характеризуются тем, что от источника питания, например от распределительного щита трансформаторной подстанции, отходят линии, питающие крупные электроприемники (двигатели) или групповые распределительные пункты, от которых в свою очередь отходят самостоятельные линии, питающие прочие мелкие электроприемники. Примерами радиальных схем являются сети насосных или компрессорных станций, а также сети взрывоопасных, пожароопасных и пыльных производств. Распределение энергии в них производится радиальными линиями от распределительных пунктов, вынесенных в отдельные помещения. Радиальные схемы обеспечивают высокую надежность питания; в них легко могут быть применены элементы автоматики. Однако радиальные схемы требуют больших затрат на установку распределительных щитов, проводку кабеля и проводов.
Магистральные схемы. Такие схемы в основном применят при равномерном распределении нагрузки по площади цеха. Они требуют установки распределительного щита на подстанции, и энергия распределяется по совершенной схеме блока «трансформатор — магистраль», что упрощает и удешевляет сооружение цеховой подстанции. При магистральных схемах, выполненных шинопроводами ШМА и ШРА, перемещение технологического оборудования не вызывает переделок сети. Наличие перемычек между магистралями отдельных подстанций обеспечивает надежность _ электроснабжения при минимальных затратах на устройство резервирования. Таким резервированием может быть обеспечено надежное электроснабжение приемников 2-й и 3-й категорий. При магистральных схемах возможно также внедрение сборных конструкций щинопроводов и быстрый монтаж сетей.
Учитывая особенности радиальных и магистральных сетей, обычно применяют смешанные схемыэлектрических сетей в зависимости от характера производства, условий окружающей среды и т. Д. Например в механических цехах машиностроительной промышленности при системе блока «трансформатор — магистраль» электроснабжение выполняют магистральным шипопроводом, к которому присоединяют распределительные штепсельные шинопроводы, и от них радиальными линиями осуществляют питание всех электроприемников цеха. На некоторых участках цеха устанавливают распределительные пункты для питания электроприемников, которые присоединяют к ближайшим магистральным или распределительным шинопроводам. В прокатных, кузнечных, литейных и других цехах распределительную сеть подключают к распределительным пунктам.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Электростанции... Атомные электростанции АЭС теплофикационные или теплоэлектроцентрали ТЭЦ гидроэлектростанции ГЭС...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Схемы и конструктивное выполнение электрических сетей
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов