45. Схемы внутрицехового распределения энергии.
Схемы могут быть: магистральными, радиальными, смешанными и модульными.
2.1.1. Магистральные схемы
При магистральной схеме питание от подстанции к отдельным узлам нагрузки и мощным приемникам передается по отдельной линии.
Магистральные силовые питающие сети рекомендуется применять:
- для питания силовых и осветительных нагрузок, распределенных относительно равномерно по площади цеха;
- для питания группы ЭП, принадлежащих к одной технологической линии;
- в энергоемких производствах при распределении электроэнергии от трансформаторов 1600 и 2500 кВ·А, что позволяет конструктивно упростить вывод мощности с подстанции;
- при создании модульных сетей для производств с равномерно распределенной нагрузкой по площади цеха;
- при частых заменах технологического оборудования.
Чаще всего такие схемы применяются в цехах машиностроительных заводов, в цехах цветной металлургии, на предприятиях приборостроения и др.
Магистральные сети выполняются шинопроводами или кабелями.
Рис.1. Схема подключения магистралей к КТП через автоматы отходящих линий
рис.2. Схема «блок трансформатор-магистраль»
Подключение магистрали к сборным шинам распределительного устройства (РУ) комплектной трансформаторной подстанции (КТП) осуществляется через линейные автоматические выключатели или наглухо, без коммутационного аппарата (рис. 1, 2). В случае глухого подключения, защита магистрали осуществляется вводным выключателем QF 1.
Магистрали могут выполняться голыми шинами или комплектными шинопроводами типа ШМА. В случае глухого присоединения магистрали схема носит название «блок трансформатор-магистраль». Такие схемы просты, надежны и экономичны, могут быть реализованы при применении комплектных и некомплектных трансформаторных подстанции. Схемы блоков трансформатор-магистраль следует применять с числом отходящих от КТП магистралей, не превышающих числа установленных трансформаторов, пропускная способность ШМА не должна превышать пропускную способность питающего трансформатора с учетом его перегрузочной способности в послеаварийном режиме.
Рис.3. Схема подключения магистралей к двухтрансформаторной подстанции
Рис.4. Схема подключения магистралейкоднотрансформаторной подстанции
Магистральные схемы, выполненные шинопроводами, относятся к высоконадежным элементам системы электроснабжения. Их можно применять для питания потребителей любой категории надежности. Если требуется резервирование питания, то применяют двухтрансформаторные подстанции с установкой АВР на секционном выключателе (рис.3).
При использовании однотрансформаторных подстанций, секционный выключатель устанавливается в цехе (рис.4). Для снижения электротравматизма этот выключатель должен быть сблокирован с выключателем, установленным на подстанции. Для приемников 1-ой категории надежности может быть применена схема питания от двух магистралей (рис.5). Она целесообразна для энергоемких потребителей. ЩС1 и ЩС2, питающие ответственные потребители, получают питание от двух магистралей, менее ответственные потребители питаются от одной магистрали (РП1 и РП2).
Рис.5. Схема питания потребителей I категории от двух магистралей
Рис.6 Схема блока «ТП -щит»
Магистральные сети, выполненные комплектными шинопроводами имеют высокую стоимость, поэтому они должны иметь не менее трех ответвлений с токами не менее 250 А. При сложных трассах (большое число поворотов, разные отметки и др.) целесообразно отдельные участки шинопроводов заменять многоамперными кабелями. Их рекомендуется прокладывать на минимально допустимой ПУЭ высоте от уровня пола или площадки обслуживания - 2,5 м.
Для электроприемников I и II категории надежности электроснабжения при их компактном расположении в цехе рекомендуется применять схему «блок ТП -щит» (рис.6).
При расположении ТП и щитов в одном помещении или в соседних помещениях не требуется установка коммутационных аппаратов на магистралях и шины щита следует рассматривать как продолжение сборных шин ТП. Такие схемы рациональны при питании от ТП группы электродвигателей насосов, компрессоров, вентиляторов.
Магистральные схемы, выполненные комплектными шинопроводами типа ШМА-68 Н-1600 А, допускающими кратковременные перегрузки, используются для питания машин контактной сварки. При использовании таких шинопроводов соединение секций должно быть выполнено сваркой. Питание электроосвещения, устройств бесконтактной автоматики и других потребителей, предъявляющих повышенные требования к качеству электроэнергии при этом должно осуществляться от отдельных трансформаторов.
Магистральные схемы, выполненные шинопроводами следует прокладывать в
Рис.7. Схема кабельных магистралей
зонах, где их повреждение транспортом или перемещенными грузами маловероятно.
Ответвления от магистральных шинопроводов длиной до 6 м к вводным устройствам технологического оборудования, к щитам, распределительным пунктам и другим электроустройствам, имеющим на вводе аппараты защиты выполняется без автоматических выключателей на шинопроводах. При больших длинах ответвлений подключение к магистральному шинопроводу осуществляется через вводной аппарат.
В тех случаях, когда характер среды в цехе или размещение технологического оборудования по площади цеха, делают невозможным применение магистральных шинопроводов, используют кабельные магистрали (рис.7). Сечение кабельных магистралей одинаково по всей длине.
Достоинствам магистральных схем является: высокая гибкость сети, дающая возможность перестановок технологического оборудования без переделки сети. Недостатком - меньшая надежность по сравнению с радиальными схемами. т.к. при аварии на магистрали все подключенные к ней ЭП теряют питание.