1.4. Схема электрических сетей внешнего и внутреннего электроснабжения предприятия

На двух листах формата А4 или на одном листе формата А3 в приложении приводятся план и схема электрических сетей внешнего и внутреннего электроснабжения предприятия, разработанные в курсовой работе по дисциплине «Электрические сети» [20], дается краткое описание схемы.

Пример такого описания. Внешнее электроснабжение предприятия осуществляется на напряжении 110 кВ от РТП с двумя трехобмоточными масляными трансформаторами напряжением 220/110/35 кВ по двухцепной ВЛ протяженностью 41 км. ВЛ 110 кВ выполнена проводом АС–70/11. Пунктом приема электроэнергии на предприятии является ГПП с двумя двухобмоточными масляными трансформаторами типа ТМН-6300/110. РУ 110 кВ ГПП выполнено по упрощенной схеме без сборных шин. Вторичное напряжение трансформаторов – 10 кВ. РУ 10 кВ выполнено с одиночной секционированной системой сборных шин. Секционирование осуществляется высоковольтным выключателем c устройством АВР. Трансформаторы на ГПП работают раздельно.

Распределение электроэнергии внутри предприятия осуществляется по кабельным линиям на напряжении 10 кВ по следующим схемам:

по радиальной схеме резервированными кабельными линиями запитаны ТП1– ТП4, ТП12, ТП13;

по одиночной магистральной схеме запитаны ТП9– ТП11;

по кольцевой схеме запитаны ТП5– ТП8.

Глава 2. Электроснабжение цеха

2.1. Разработка (выбор) схемы электроснабжения цеха

На основе плана расположения и анализа электроприемников цеха предварительно решаются следующие вопросы.

2.1.1. Выбор числа силовых трансформаторов в цеховой тп

Выбор производится исходя из категорийности электроприемников по надежности электроснабжения. Если в цехе преобладают электроприёмники I категории, то цеховая ТП выбирается двухтрансформаторной, а секционирование сборных шин 0,4 кВ выполняется автоматическим выключателем с устройством АВР и двумя рубильниками. Если в цехе преобладают электроприёмники II категории, то цеховая ТП выбирается двухтрансформаторной, а секционирование сборных шин 0,4 кВ выполняется рубильником. Если в цехе только электроприёмники III категории, то цеховая ТП выбирается однотрансформаторной.

2.1.2. Выбор схемы и конструктивного исполнения силовой сети цеха

Электроснабжение цеховых силовых электроприёмников напряжением до 1 кВ может осуществляться по радиальным, магистральным или комбинированным схемам. Радиальные схемы рационально применять в производственных цехах, состоящих из отдельных помещений, при неравномерном размещении электроприёмников по площади цеха или их сосредоточении на отдельных участках цеха. Питание электроприёмников при такой схеме выполняется от цеховой ТП через силовые распределительные пункты (СРП) по кабельным линиям или проводам. Магистральные схемы применяются при размещении электроприёмников рядами по площади цеха. Конструктивно схемы выполняются шинопроводами или кабелями. На практике для электроснабжения цеховых электроприемников радиальные или магистральные схемы редко применяются в чистом виде. Наибольшее распространение получили смешанные схемы, сочетающие в себе элементы радиальных и магистральных схем.

При выборе схемы цеховой электрической сети учитываются следующие факторы: единичная мощность электроприемников; их размещение; характер производства; надёжность электроснабжения; планировка помещений цеха; расположение цеховой ТП; экономические соображения и условия окружающей среды [13].

При выборе конструктивного исполнения цеховой электрической сети рекомендуется иметь ввиду следующие типовые варианты распределения электроэнергии внутри цеха:

а) с помощью РУ 0,4 кВ цеховой ТП и СРП. От РУ 0,4 кВ цеховой ТП отходят питающие радиальные (или радиальные и магистральные) линии к СРП, от которых по отдельным распределительным линиям получают электроэнергию электроприемники цеха. К СРП электроприёмники подключаются либо независимо друг от друга, либо цепочкой (не более трёх электроприёмников). Схемы с СРП применяются при неравномерном расположении электроприемников по площади цеха, при расположении электроприемников в отдельных помещениях и в других случаях. Мощные электроприемники (55 кВт и более) получают электроэнергию по отдельным радиальным питающим линиям, отходящим непосредственно от цеховой ТП. Количество СРП определяется числом подключаемых к ним распределительных линий и установленных в них аппаратов защиты (предохранителей или автоматических выключателей). Питающая и распределительная сети выполняются с помощью кабелей и изолированных проводов;

б) с помощью РУ 0,4 кВ цеховой ТП и комплектных распределительных шинопроводов (ШРА), подключенных отдельными кабельными линиями к шинам 0,4 кВ цеховой ТП. Электроприемники запитываются через короткие ответвления от ШРА с помощью кабелей или изолированных проводов. Схемы с ШРА применяются при относительно равномерном распределении электроприемников по площади цеха и нормальных условиях окружающей среды;

в) с помощью РУ 0,4 кВ цеховой ТП, СРП и ШРА, подключенных отдельными кабельными линиями к шинам 0,4 кВ цеховой ТП;

г) с помощью комплектных магистральных (ШМА) и распределительных (ШРА) шинопроводов (ШП) и СРП (последние могут не быть). ШМА непосредственно подключаются к выводам низкого напряжения силовых трансформаторов комплектной цеховой ТП (КТП) по схеме блока «трансформатор – магистраль» (БТМ) и выполняют роль главных питающих магистралей. К ШМА непосредственно подключаются ШРА, от которых через короткие ответвления получают электроэнергию электроприемники цеха или электроприемники и СРП. К ШМА, кроме ШРА, через ответвления могут присоединяться также крупные электроприемники и СРП.

Силовые распределительные пункты или шкафы (далее СРП) согласно [17] выпускаются двух видов: с вводным рубильником и сборкой предохранителей (шкафы распределительные серий ШР11, ШРС1 и др.) или только с автоматическими выключателями (шкафы распределительные ШРС11, ШРС12 и пункты распределительные серии ПР11, ПР85 и др.). Последние более предпочтительны для цехов промышленных предприятий с преобладающей электродвигательной нагрузкой. В курсовом проекте рекомендуется выбирать СРП серии ПР8501 с наиболее современными и совершенными автоматическими выключателями серии ВА. Устаревшие распределительные пункты ПР11, ПР22, ПР24 и другие сняты с производства [32]. Исходя из выбора схемы силовой сети цеха и её конструктивного исполнения необходимо выбрать вид СРП (с предохранителями или автоматическими выключателями), шинопроводов (ШРА, ШМА, ШТМ), а так же таких проводников силовой сети, как кабели и изолированные провода.

Наряду с СРП и ШП в цеховой электрической сети применяются и другие низковольтные комплектные устройства (ВРУ, ЩСУ, сборки и др.) [14, с. 96–100], [17, с. 328–373].

Большое влияние на принимаемые решения оказывают условия окружающей среды в цехе. Располагать электрооборудование в пожаро- и взрывоопасных или пыльных помещениях, помещениях с химически агрессивной средой не рекомендуется. Только в случае острой необходимости, когда другие решения являются нерациональными или крайне сложными, в них располагают электрооборудование, но, как правило, специально сконструированное для таких неблагоприятных сред.

В условиях неблагоприятных сред магистральные схемы нежелательны, так как при их применении коммутационные аппараты неизбежно рассредоточены по площади цеха и подвергаются воздействию агрессивной среды. В таких цехах наибольшее применение находят радиальные схемы питания, при которых все коммутационные аппараты располагаются в отдельных помещениях, изолированных от неблагоприятных агрессивных и взрывоопасных сред.

Подробное описание схем и конструктивного исполнения цеховых электрических сетей напряжением до 1 кВ, случаи их рационального применения и выбор низковольтных комплектных распределительных устройств (НКУ) рассмотрены в работах [13, с. 120–137]; [14, с. 37–46, 72–76, 96–100]; [30, с. 172–183, 185–193]; [33, с. 58–76].

В пояснительной записке необходимо кратко обосновать выбор схемы и пояснить её конструктивное исполнение.