Электроснабжение промышленных предприятий (стр. 2 из 5)

Номинальным напряжением электросети называют среднее арифметическое значении рабочих напряжений в начале и конце линии сети. Напряжение генераторов, на которое их конструируют, берется на 5% выше номинального напряжения сети. Например, при номинальном напряжении сети 6 кВ номинальное напряжение генераторов будет 6,3 кВ.

Для электроустановок до 1000 В приняты номинальные напряжения, приведённые в таблице.

Таблица1.1. Номинальные напряжения систем электроснабжения приёмников, В

Постоянный ток		Переменный ток (частота f=50 Гц)
источники	приемники	источники		приемники
		однофазные	трехфазные	однофазные	трехфазные
28,5115230460	27110220440	42230––	42230400690	40220380660	40220380660

Для установок выше 1000 В применяют следующие стандартные напряжения: 3, 6, 10, 20, 35, 110, 150, 220, 330, 500, 750, 1150 кВ. Для питания электродвигателей небольшой мощности (до 100 – 150 кВт) применяют напряжение 380 В.

Способы выполнения сетей должны обеспечивать надёжность, долговечность, пожарную безопасность, экономичность, индустриальность монтажа, а при скрытых проводах – по возможности заменяемость проводов.

В общественных, административно– бытовых, инженерно– лабораторных и других подобных зданиях, как правило, должна применяться скрытая прокладка проводов.

Сети производственных и вспомогательных зданий следует выполнять открыто: кабелями и защищёнными проводами; незащищёнными изолированными проводами на изоляторах, в лотках, в коробах, в трубах; шинопроводами.

Электропроводки незащищёнными изолированными проводами на изоляторах и клицах могут применяться во всех невзрывоопасных установках, в том числе и наружных. В последнее время этот вид проводки вытесняется тросовыми электропродками.

В отдельных случаях на изоляторах целесообразно прокладывать голые провода (например, при высоких температурах, на недоступной высоте), разрешены во всех непожаро–и невзрывоопасных помещениях. Этот же вид проводки является преимущественным в установках наружного освещения – для воздушных линий.

Тросовые электропроводки могут выполняться кабелями и проводами, прокладываемыми по тросу (диаметром 1,9– 6,5мм) или проволоке (стальной оцинкованной или горячекатаной, имеющей лакокрасочные покрытия, диаметром 5,8– 8мм), а также специальными проводами.

Прокладку проводов в трубах следует ограничивать, допуская её лишь в тех случаях, когда безтрубные проводки не могут быть применены.

1.3 Тяговая трансформаторная подстанция, как часть системы электроснабжения

Подстанции 110– 330 кВ ГВ рекомендуется осуществлять с закрытой установкой всего электрооборудования, включая понижающие трансформаторы. Условия минимальной площади, занимаемой такими ПС, обуславливают целесообразность применения КРУЭ 110– 220 кВ.

Линии 110– 330 кВ ГВ целесообразно выполнять кабельными маслонаполненными низкого и среднего давления и с искусственным охлаждением токоведущих жил при крупных ПС ГВ (ориентировочно более 100– 150 МВхА). При дефиците маслонаполненных кабелей в средних городах могут применяться ВЛ ГВ.

ТП 10(6)– 20 кВ в отечественной практике обычно выполняются в виде отдельно стоящих сооружений. ТП 10(6) кВ сооружаются с применением кирпича (стены), сборного железобетона (фундаменты, крыша, внутренние перемычки), бетона и цемента (полы), лесоматериалов (двери) и стальных крепежно-монтажных изделий.

ТП универсальная с двумя трансформаторами мощностью до 630 кВхА- БКТПу-2х630. Она предназначена для электроснабжения электроприёмников жилищно-коммунальной и общественной застройки г. Москвы. БКТПу представляет собой готовое изделие, полностью укомплектованное оборудованием (за исключением силовых трансформаторов) и смонтированное. Силовые трансформаторы монтируются в БКТПу после установки её на фундамент, причём их передвижение осуществляется широкой стороной. Конструктивное выполнение БКТПу предусматривает эксплуатационное её только в Московской кабельной сети Мосэнерго.

В районах малоэтажной застройки (1– 4 этажа) для питания силовых и осветительных нагрузок потребителей промышленных, городских и поселковых сетей применяются однотрансформаторные подстанции с трансформаторами 1х160 кВА и 1х250кВА.

Оборудование подстанции размещается в отдельно стоящем двухэтажном здании. Силовой трансформатор и щит 0,38 кВ располагаются в отдельных помещениях первого этажа, а РУ 10(6) кВ- на втором этаже. РУ 10(6) кВ комплектуется из камер серии КСО-366.

Перспективными конструкциями являются: 1) комплектные ТП индустриального изготовления; 2) встроенные в жилые и общественные здания ТП; 3) специальные конструкции компактных ТП, основанных на применении специализированной аппаратуры и замене воздушной изоляции твёрдой синтетической смолой и т.п.; 4) подземные герметизированные капсульные необслуживаемые ТП.

Рис.1.3 Схема конструктивного выполнения ТП 10(6)/0,38 кВ, 2х630 кВ-А с АВР на контакторах 380 В, 6 кабелей 10(6) кВ, 20 кабелей 380 В (типа БКТПу, МКС Мосэнерго): 1-силовые трансформаторы; 2- сборка 10 кВ, 400 А; 3- шкаф 10 кВ, 200 А; 4- сборка 0,38 кВ, 1000 А; 5-щиток собственных нужд: 6- рубильник 0,38 кВ, 1000 А; 7- панель управления ПДУ-8301; 8- полка для плавких предохранителей: 9- подножник, 8шт.: 10 — оперативная штанга.

РП 10(6)- 20 кВ выполняется в виде отдельно стоящих зданий; целесообразно показанное здесь конструктивное совмещение РП с ТП.

Линии электрических сетей до 20 кВ в городах, как правило, должны выполнятся кабельными. При зданиях до четырёх этажей возможно применение воздушных линий. Кабельные линии 10(6)– 20 кВ должны а основном прокладываться в земле с сечением токоведущих жил не менее 35 мм². Конструкции вводных распределительных устройств (ВРУ) 0,380 кВ в жилые и общественные здания представляют собой индустриально изготовляемые стальные распределительные шкафы, устанавливаемые в электрических помещениях жилых и общественных зданиях (в полуподвальных помещениях, встраиваются в первый этаж и т.п.).

Таблица1.2. Показатели электрических нагрузок приёмников и потребителей электроэнергии в машиностроительной и металлообрабатывающее промышленности

Потребитель электроэнергии	Коэффициент
	Кн	cosφ	Кс	Ка
Сварочное оборудованиетрансформаторы для ручной сваркитрансформаторы для автоматической и полуавтоматической сварки машины:шовныестыковые и точечныеНасосы, компрессоры, двигатели-генераторыКраны, тельферы, подъёмники:ГрейферныеМагнитныеШтабелерыСкиповой подъёмникЭлектротележкиМногоподшипниковые автоматы для изготовления деталей из прутков	0,30,350,250,350,70,350,50,160,050,10,2	0,350,50,70,60,8−−−−−0,5	0,350,50,350,60,750,40,550,350,10,20,23	−−−−−−−−−−0,88

2. Специальная часть

2.1 Электроснабжение промышленных предприятий

Система электроснабжения промышленных предприятий подразделяют на системы внешнего и внутреннего электроснабжения.

К системе внутреннего электроснабжения относят главную понизительную (ГПП) или распределительную (ГРП) подстанцию и распределительную сеть напряжением выше 1 кВ предприятия вместе с РП и ТП.

Рис.1.4. Схема электроснабжения при наличии ГПП с двухобмоточными трансформаторами: КЗ— короткозамыкатель; Р— разъединитель

Рис.1.5. Схема электроснабжения при наличии ГРП: выключатель В отключен, остальные— включены

Внешнее электроснабжение осуществляют от энергосистемы при наличии на промышленном предприятии собственной электростанции или когда последняя отсутствует. Схемы электроснабжения выбирают, исходя из требований надёжности, экономичности, удобства, безопасности эксплуатации, а также обеспечения необходимого качества электроэнергии у приёмников и возможности дальнейшего развития сети.

Приёмники электроэнергии I категории обеспечиваются электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания. При нарушении их электроснабжении от одного из источников питания допускается перерыв электроснабжения лишь на время автоматического восстановления питания. При наличии особой группы приёмников электроэнергии I категории предусматривают дополнительные питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника. Независимым считают такой источник питания, на котором сохраняется напряжении в пределах, регламентированных ПУЭ для послеаварийного режима, при исчезновении его на другом или других источниках, питающих эти же приёмники электроэнергии. Две секции или системы шин одной или двух электростанций и подстанций считают независимыми источниками питания, если одновременно соблюдаются следующие условия:

а) секции (системы) шин не связаны между собой или имеют связь, автоматически отключающуюся при нарушении нормальной работы одной из секций (систем) шин;

б) каждая из секций(систем) шин в свою очередь имеют питание от независимого источника.

Кроме того, к независимыми источниками питания относят также местные электростанции, агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т.д.

Приёмники электроэнергии II категории обеспечивающие электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания. Однако при нарушении их электроснабжения от одного из источников питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады. ПУЭ допускают питание приёмников электроэнергии II категории: по одной воздушной линии, в том числе с кабельной вставкой, если обеспечена возможность проведения аварийного ремонта этой линии за время не более 1 суток; от одного трансформатора при наличии централизованного резерва трансформаторов и возможности замены повредившегося трансформатора за время не более 1 суток.