книги из ГПНТБ / Соколов В.И. Электроснабжение промышленных предприятий и строительств [учеб. пособие]

временной электросети (т.е. сооружается на срок не мене

представлены кривой 3. Кривая 3 еже­Зависимость приведен­ годных расходов имеет минимум дри ных затрат на линию некотором оптимальном сечении про­ от сечения её прово­

зависит от ежегодных расходов на потери энергии (крив

80

\

I

Величина потерь энергии в линии, как было показано в § 4-3, зависит от плотности графика нагрузки линии, которая харак­

Таким образом, в общем случае, выбираемое сечение про­ вода должно удовлетворять указанным выше трем условиям:

81

2). F>

3)F>>

Впроекте принимается стандартное сечение, определяемое наибольшей из трех величин, полученных расчетом.

Для электропроводок я1

обычно определяющее значе­Нагрузка,' равномерно распреде­ ние имеет расчет сечения леннаяпо по длине • потере напряжения, А для

воздушных и кабельных линий постоянной электросети с н жением 35 кв и выше - экономическая плотность тока.

При расчетах уличных электрических сетей, питающих коммунальную нагрузку, наружное освещение или большое чи ло распределенных по длине линии £ двигателей, встре ется случай равномерно распределенной нагрузки (рис. 37 Расчёт производится потем же формулам (20,35)но распреде

82

§-4-6» Выбор плавких предохранителей

Вое "участки и элементы электрических сетей должны иметь защиту от токов короткого замыкания. Как было отмече­ но выше, при повреждениях электрооборудования в электричес­ кой сети возникают токи короткого замыкания 5-10 - кратной величины по сравнению с нормальным рабочим режимом. Во •• избежание повреждения других элементов сети, поврежденный участок должен быть отключен практически мгновенно.

В § 2-2 рассмотрено устройство плавких предохраните­ лей и аппаратов,осуществляющих отключение токов короткого замыкания. Ниже излагаются правила выбора характеристик этих аппаратов для защиты участков электросети.

Защитные аппараты устанавливаются в начале каждой вет­ ви сети, т.е. на каждой линии, отходящей от шин электростан­ ции или подстанции, на каждом ответвлении от линий, на тран­ сформаторных вводах. Выбор плавких предохранителей заключа­ ется в определении номинального тока плавких вставок, а вы­ бор автомата - в определении уставки срабатывания его раоцепителя.

При выборе номинального т о ­

1. Номинальный ток плавкой вставки должен быть не меньше . максимального тока данной цени в рабочем режиме

libit*. OQ)

Этим предотвращается перегорание предохранителя при нор­ мальном режиме работы.

2.Плавкая вставка не должна .перегорать во время пуска са­ мого крупного электродвигателя, подключенного'к данной цепи

83

Нп - коэффициент кратковременной перегрузки плав­ кой вставки равный 2,5 - для двигателей,пус­ каемых без нагрузки; 2,0-1,6 - для двигателей пуокаемых при наличии нагрузки на валу; 1,6 для линий, проложенных к сварочным трансформ торам.

3. Номинальный ток плавкой вставки должен быть не боль трехкратного значения длительно допускаемого (номиналь го) тока Хдол,' проводов защищаемой линии

Чтобы выдержать последнее условие, иногда приходится повышать сечение проводов линии.

Вставка подбирается по большему значению тока,расс танному ив двух первых условий. При этом выбирается бл шее; большее стандартное значение номинального тока вста

При защите сетей 220/380 в автома­ тическими воздушными выключателями (автоматами) необходимо выбрать номинальный ток расцепитейя автомата

•Г авт по аналогичным формулам:

висит от типа расцепителя. Если расцепитель комбинирова ный, т.е. может срабатывать мгновенно при больших токах роткого замыкания и с выдержкой времени - приперегрузк пи свыше 35-45$, то соотношение таково

Если имеется только максимальный расцепитель и отсутству тепловой расцепитель, защищающий от перегрузок, то

11-987

^

84

Более совершенны комбинированные расцепители, имеющие регу­ лировку выдержки времени срабатывания (по принципу часово­ го механизма).

Весьма важно при выборе предохранителей и автоматов обеспечить селективность (т.е. избиратель­ ность) их действия. Селективностью называется такая после­ довательность срабатывания защитных устройств, при которой ближайшая к защищаемому элементу плавкая вставка сгорает раньше, чем следующая по направлению к источнику питанияг Для этого номинальный ток вставок должен быть взаимоувязан. Установлено, что избирательность в работе предохранителей будет обеспечена, если номинальные токи каждой предыдущей вставки .(по направлению тока) отличаются от последующей не менее чем надве ступени (по стандартной шкале - см. табл.

Селективность действия предохранителей и автоматов, а особенно их сочетаний в одной цепи, не всегда возможно обеспечить. В таких случаях и в сетях низкого напряжения применяется релейная защита. Для ознакомления с требованиям ми к релейной защите и с её устройством необходимо изучать § 7-1 Л.1 .

85

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА

§ 5-1. Электропотребители строительства

При создании системы электроснабжения строительства крупного промышленного объекта или гидротехнического соор жения весьма важно учесть ряд особенностей, отличающих плекс электроприемников строительства от других потребит лей электроэнергии. Зная эти-особенности, можно создать на более экономичную и эффективную систему электроснабжения*Э очень важно,так как размеры потребления электроэнергии раты на.создание системы электроснабжения крупного строи ства очень значительны.

К числу наиболее существенных особенностей систем троснабжения строительства относятся:

а) Временный характер этих систем электроснабжения, что позволяет в ряде случаев применять самые дешевые зл 'ты электросетей. Например, деревянные опоры вместо металли­ ческих или железобетонных и т.п.

б) Возможность использования части электросети, пре смотренной в проекте для постоянного электроснабжения объ та после завершения его строительства, в качестве элементо строительной сети. Например, досрочное сооружение линий эл тропередачи строящейся электростанции для получения элек энергии от энергосистемы на строительную площадку. Впосле ствии по этой линии строящаяся электростанция будет пе вать электроэнергию в энергосистему.

в) Непрерывное изменение фронта строительных работ,

86

1

состава электропотребителей и места их расположения пред­ определяет самое широкое применение передвижных электростан ций, подстанций и прочих инвентарных устройств в системе электроснабжения строительных площадок.

г) Территориальная разобщенность строительства кана­ лов, гидростанций совместно с эанами затопления заводов, портов и т.п., делает необходимой увязку трассировки времен ной электрической сети с перспективным планом развития всей местной энергетики, с размещением источников электропитания

Чрезвычайное разнообразие видов и условий строитель­ ства затрудняет применение типовых решений по электроснаб­ жению стройплощадок. Общими в характере электропотребителей крупных строительств являются: высокий уровень электрофикации и значительное потребление мощности, резкое изменение расхода электроэнергии и состава нагрузок в разные часы су­ ток, в различные сезоны года, в начальный, оредний и конеч ный периоды строительства.

Потребители электроэнергии строительства ГЭС с учетом особеиностей технологии работ и характеристик электроприво­ дов подразделяются на 4 группы: землеройные машины; строи­ тельно-монтажные механизмы; подсобно-вспомогательные пред­ приятия; коммунально-бытовые потребители и освещение.

Земляные работы на крупных строитель­ ствах производятся методами гидромеханизации и сухой экска­ вации. Гидромеханизация осуществляется аемснарядами и гид­ ромониторами, а сухая экскавация - преимущественно одноков­ шовыми экскаваторами.

Наиболее мощные электродвигатели крупных земонарядов, гидромониторов, экскаваторов, от которых не требуется регу­ лирование числа оборотов - синхронного типа, работающие с перевозбуждением.

Все остальные электродвигатели землеройных машин -

• асинхронные, с фазным ротором или'коро!козамкнутые. Если на машине не устанавливаются синхронные двигатели, то асин­

хронный привод их в ряде случаев снабжается фазокомпенсато рами с целью повышения коэффициента мощнооти установки в

^елом или предусматривается установка конденсаторов*

"V*

07

Строительно - монтажные рабо­ ты при строительстве ГЭС сосредоточены в котловане отроя сягидростанции. Основными электропотребителями являются: электродвигатели насосов водопонижения и водоотлива, бето нонасосов, вибраторов, буровых установок и электрообогрев бетона.

• Электропривод насосов водоотлива - асинхронные кор козамкнутые двигатели. Установленная мощность всех водопо зительных установок достигает десятков тысяч киловатт ( пример, на Каховской ГЭС - 16 тыс.квт., на Волжской ГЭС - 35 тыс.квт). Эти потребители требуют очень надежного элек троснабжения, особенно при большой фильтрации грунтовых в

Бетононасосы, вибраторы, установки для ваккумирования , бетона представляют мелкомоторную электрическую нагрузку, основном состоящую из асинхронных короткозамкнутих двига лей. Вибраторы выпускаются на напряжение 36 в и оснащают двигателями 0,4 - 1,0 квт. Еетоноукладочные краны представ ляют более мощную нагрузку порядка сотен киловатт с мо

асинхронными электродвигателями, приводящими во вращение нератор постоянного тока и электропригод постоянного ток крана.

Электрообогрев бетона, применяемый при производстве бетонных работ в зимнее время, может создавать значитель нагрузку (например, на Волжской ГЭС - до 10 тыс.квт). Обо рев бетона производят главным образом путем пропускания электрического тока через бетон от сварочных трансформа включаемых в трехфазные группы. Одна группа мощностью 50к обогревает блок до 350 м3. Благодаря электрообогреву уда ся производить в зимнее время до W% объема бетонных раб

Подсобно-вспомогательные предприятия и заводы: бетонные, арма­ турные, деревообделочные, камнедробильные, ремонтно-механи"-" ческие и другие заводы и мастерские стройплощадки по ре электропотребления близки к промышленным предприятиям. Их

88

Большое число землеройных машин, строительных и мон тажных машин и механизмов небольшой и средней мощности, также подсобно-вспомогательные предприятия имеет асинхрон­ ный электропривод без средств улучшения коэффициента мо ности и работают при очень низком cos У . В таких сл ях предусматривается установьл конденсаторных батарей в распределительных электросетях строительства. При отсутст­ вии средств улучшения коэффициента мощности качество нап жения на строительных площадках - весьма ниэкое, работа

•* электропривода - ненадежная, неэкономичная.

Представление о соотношении мощностей отдельных груп потребителей строительства крупной ГЭС дает таблица 9 до тавленная по данным Волжской ГЭС имени В.И.Ленина •

По необходимой степени надежности электроснабжения гидротехнические строительства являются потребителями П и Ш категории. Поэтому строительные площадки в большинстве случаев получают электроэнергию от энергосистемы по одно линии электропередачи. Но небольшая группа потребителей стройплощадки относится к I категории. Это пожарные, фекаль *ные, теплофикационные насосы, насосы водоотлива и водопонижения на туннельных работах, кессонные работы, аварийное освещение, больницы, радиоузлы, телефонные станции. Нали­ чие потребителей I категории обязывает предусматривать ме ные источники электропитания в качестве резерва электрос жения нагрузок I категории.

•89