4. Факторы, определяющие выбор рационального напряжения систем электроснабжения. 5. Как определяется величина рационального напряжения систем электроснабжения?
6.Картограммы электрических нагрузок промышленных предприятия.
При определении мест установки ТП, РП, ГПП, ПГВ и компенсирующих устройств реактивной мощности необходимо иметь информацию о величине и распределении электрических нагрузок по территории промышленного объекта. С этой целью строят картограмму электрических нагрузок. На картограмме электрические нагрузки отдельных крупных электроприемников, групп электроприемников или цехов изображают в виде кругов. Площади кругов в определенном масштабе отображают величины электрических нагрузок. Центром круга является условный центр электрической нагрузки приемника, группы или цеха. При равномерном распределении нагрузок по площади объекта центр электрической нагрузки совпадает с центром геометрической фигуры, изображающей цех на генплане предприятия.
Как правило, строится картограмма активных нагрузок. При этом для каждого i-го цеха расчетная активная нагрузка определяется
Рр.i = Рр.ci + Рр.oi , где Рр.сi и Рр.oi – расчетные активные силовая и осветительная нагрузки i-го цеха.
Для каждого цеха(группы электроприемников) радиус круга ri находят из условия равенства активной мощности нагрузки площади круга
Рpi = π∙r2i∙m, где m – принятый масштаб картограммы, кВт/мм2.
Каждый круг может быть разделен на секторы, соответствующие величинам силовой и осветительной нагрузок. Угол сектора осветительной нагрузки в градусах определяется α = Рр.оi ∙360 / Ррi .
При выборе мест размещения источников реактивной мощности рекомендуется также иметь картограмму реактивных нагрузок, которая строится аналогично.
Условный центр электрических нагрузок (ЦЭН) объекта находят с целью рационального размещения ТП, РП, ГПП и ПГВ. Его обычно вычисляют, используя известные из теоретической механики правила для определения центра тяжести плоского тела. Предварительно на план промышленного объекта наносится декартова система координат и определяются координаты X и Y каждой нагрузки Рр. После этого искомые координаты Хцентр и Yцентр условного ЦЭН определяются по формулам:
Хцентр
Yцентр
При нахождении ЦЭН цеха используется его план с расположением отдельных электроприемников, а предприятия в целом – генплан с указанием структурных подразделений предприятия.
7.Определение условного центра электрических нагрузок.
8. Выбор места расположения распределительных (РП) и понизительных (ТП, ГПП) подстанций.
9. Схемы присоединения электродвигателей на напряжение выше 1 кВ.
10. Электрические схемы соединений ГПП, РП.
11. Кабельные линии и способы их прокладки.
1. Классификация и маркировка силовых кабелей
2. Конструкции кабелей и маркировка
Силовые кабели на напряжение до 35 кВ имеют от одной до четырех медных или алюминиевых жил сечениями 1... 2000 мм2.
Жилы сечением до 16 мм2 - однопроволочные, свыше – многопроволочные
По форме сечения жилы одножильных кабелей круглые, а многожильных - сегментные или секторные
Изоляция жил выполняется из: кабельной бумаги, пропитанной маслоканифольным составом, Резины(Р),полиВинилхлорида(В) Полиэтилена (П).
Защитная герметичная оболочка жил кабеля предохраняет изоляцию от вредного действия влаги, газов, кислот и механических повреждений. Оболочки делаются из: Свинца (С), Алюминия (А), Резины (Р) Поливинилхлорида (Пв).
Поясная изоляция прокладывается в кабелях напряжением выше 1 кВ для повышения электрической прочности между изолированными жилами и оболочкой.
Броня кабеля выполняется из:
стальных лент (Б) плоских стальных оцинкованных проволок (П)
круглых стальных оцинкованных проволок (К)
Поверх брони накладывают покровы из
кабельной пряжи (джута), пропитанной битумом и покрытой меловым составом;
Шланга из поливинилхлорида (Шв) ;
Шланга из полиэтилена (Шп)
При прокладке кабеля в помещениях, каналах и тоннелях джутовый покров во избежание возможного пожара снимают.
Обозначения марок кабелей соответствует их конструкции.
Кабели с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами имеют марки: ААБ, ААГ, ААП, ААШв, АСБ, АСБГ, АСПГ, АСШв.
Первая буква обозначает материал жил (А - алюминий, отсутствие впереди буквы А в маркировке означает наличие медной жилы),
вторая - материал оболочки (А - алюминий, С - свинец).
третья – наличие брони из стальных лент - Б, плоской оцинкованной стальной проволокой – П или круглой оцинкованной стальной проволокой - К.
четвертая - отсутствие (Г) или наличие наружного покрова в виде шланга из поливинилхлорида (Шв) или полиэтилена (Шп).
В кабелях с пластмассовой или резиновой изоляцией изоляция обозначается (вторая буква): Р - резиновая, П - полиэтиленовая, В -поливинилхлоридная.
Маслонаполненные кабели в своей маркировке содержат букву М (в отличие от газонаполненных — буква Г), а также букву, обозначающую характеристику давления масла в кабеле и связанные с этим особенности конструкции.
Например, кабель марки МНС — это кабель маслонаполненный, низкого давления, в свинцовой оболочке с упрочняющим и защитным покровом или кабель марки МВДТ — маслонаполненный кабель высокого давления в стальном трубопроводе.
После буквенных обозначений указываются:
номинальное напряжение, кВ;
число жил и сечение одной жилы.
Например, кабель АВПБГ -1-3х50+1х25
с тремя алюминиевыми жилами по 50 мм2 и четвертой - сечением 25 мм2,
оболочкой из полихлорвинила,
полиэтиленовой изоляцией на напряжение 1 кВ,
бронированный стальными лентами,
без наружного противокоррозионного покрытия.
В земляной траншее может быть проложено 1—6 кабелей напряжением до 10 кВ. При большем количестве ухудшаются условия их охлаждения. Глубина прокладки кабелей должна быть ж. менее 0,7 м. На дне траншеи, чтобы избежать вмятин, повреждений кабеля, устраивается мягкая подушка из просеянной земли или песка. Кабель укладывается на подушку "змейкой" для компенсации температурных деформаций и устранения влияния смещений почвы, закрывается кирпичом или бетонными плитами с целью защиты его от механических повреждений. При прокладке в одной траншее нескольких кабелей напряжением до 10 кВ расстояние между ними должно быть не менее 100 мм.
Расстояние силового кабеля от подземных и надземных сооружений определяется ПУЭ, например, до фундаментов зданий должно быть не менее 0,6 м, до теплопровода — 2 м, до трубопровода — 0,5 м.
При необходимости прокладки кабелей на глубине менее 0,7 м (например, при вводе в здание), а также в местах пересечения с железнодорожными путями, автодорогами кабели для защиты от механических повреждений заключают в металлические или асбоцементные трубы.
Кабельный канал представляет закрытое съемными металлическими или бетонными плитами и заглубленное в грунт, пол и т.д. полностью (на 400... 1200 мм) или частично (выступающее на 150...350 мм над планировочной отметкой) непроходное сооружение, предназначенное для размещения в нем кабелей. В кабельном канале может быть проложено от 6 до 30—35 кабелей При сдвоенных и строенных каналах возможно увеличение их количества. Применение каналов устраняет влияние на кабели агрессивности грунта, блуждающих токов, упрощает отыскание места повреждения и облегчает производство ремонтных работ кабельных линий.
В кабельном канале совместно могут быть проложены силовые кабели напряжением до и выше 1 кВ, контрольные кабели, кабели связи.
Кабельным туннелем называется закрытое сооружение (коридор) глубиной до 2,5 м, с расположенными в нем опорными конструкциями для размещения на них кабелей, со свободными проходами по всей длине. Туннели оборудуют пожарной сигнализацией, обеспечивают надежной гидроизоляцией от грунтовых вод и вентиляцией для снижения температуры нагрева кабелей. Туннельная канализация электроэнергии целесообразна при совместной прокладке более 30 кабелей.
Коллектором называется подземное сооружение круглого или прямоугольного профиля, предназначенное для совместного размещения кабельных линий, трубопровода.
Кабельный блок представляет собой сооружение с трубами (асбоцементными или бетонными) для прокладки в них кабелей. Трубы укладывают в один или несколько рядов в траншею на бетонное основание. После стыковки трубы скрепляют бетоном в общий блок. В местах соединений, ответвлений кабелей, а также на прямых участках длиной более 150 м устраивают кабельные колодцы, облегчающие протяжку кабелей через ответвления блоков.
Прокладка кабелей в закрытых галереях и на открытых эстакадах применяется на территории, загруженной подземными коммуникациями, при большой агрессивности почвы, коррозии, затрудняющих прокладку кабелей другими способами.
Надземный способ прокладки кабелей обеспечивает хороший отвод тепла от кабелей благодаря естественной вентиляции, удобство обслуживания.