Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Кузнецов Б.В. Электрооборудование и электроснабжение торфопредприятий учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
11.11 Mб
Скачать

В последние годы все более широкое применение для подзем­ ных прокладок получают силовые кабели с пластмассовой изоля­ цией, выпускаемые на напряжения 0,5, 1, 6 и 10 кВ. Изоляция этих кабелей выполняется из полиэтилена или полихлорвинила, что поз­ воляет отказаться от металлических герметических оболочек. Ка­ бели выпускаются трех- и четырехжильными с алюминиевыми

имедными жилами марок АВВБ, АПВБ, ВВБ, ПВБ, АВВГ, АПВГ

ид-р.

При подземной прокладке кабеля роется траншея глубиной 700—800 мм и шириной для одного кабеля 350—400 мм. Кабель укладывается на дно траншеи «змейкой» для получения некоторо­ го запаса по длине. Перед засыпкой траншеи производится внеш­ ний осмотр и испытание проложенного кабеля.

Соединение кабелей производится в специальных герметиче­ ских муфтах: чугунных — для кабелей до 1000 В и свинцовых — для кабелей 6 и 10 кВ. В последнее время все более широкое рас­ пространение получают соединительные кабельные муфты, изготов­ ляемые из специального состава — эпоксидного компаунда. Муфты после соединения в них жил кабелей заливаются изолирующим жидким составом —• кабельной массой.

При оконцевании кабелей также должна быть обеспечена гер­ метичность, что достигается устройством специальных кабельных заделок. На кабелях до 1000 В применяют, как правило, сухие заделки, выполняемые с помощью дзолировочных лент (лакотка­ невых, полихлорвиниловых, хлопчатобумажных) и изоляционных лаков. Применяются также для этой цели резиновые и полихлорви­ ниловые «перчатки», надеваемые на жилы кабелей. На концах ка­ белей 6 и 10 кВ при прокладке их внутри помещений концевые за­ делки выполняют в форме съемной воронки, заливаемой эпоксид­ ным компаундом. В наружных установках до 10 кВ для концевых заделок применяются чугунные мачтовые муфты.

§ 16-4. Кабели переносные шланговые с резиновой изоляцией

Для питания электроэнергией самоходных торфяных машин применяются гибкие кабели с резиновой изоляцией марок ГТШ, КТГ и ГРШС. Для неподвижной прокладки на самоходных элек­ трифицированных машинах, а также для питания электроприводов передвижных вспомогательных механизмов используется кабель марки КРПТ.

Кабели марок ГТШ и КТГ относятся к типу торфяных. Ка­ бель ГТШ имеет три медные жилы с резиновой изоляцией, кото­ рые вместе с заземляющей оболочкой заключены в общий резино­ вый шланг. Кабели ГТШ изготовляются на напряжения 500, 3000 и 6000 В сечением от 6 до 70 мм2 (см. Приложение 2). На рис. 16-2 приведена конструкция кабеля ГТШ на 6000 В. ,

Кабель КТГ (рис. 16-3) имеет повышенную механическую прочность и рассчитан на напряжение 500 В. Три медные токове­ дущие жилы кабеля и четвертая — заземляющая выполнены оди-

230

макового сечения — 4X16, 4X25, 4X35 мм2 и заключены в общий резиновый шланг.

Кабель марки ГРШС выполнен с медными жилами и резино­ вой изоляцией в общем резиновом шланге. Кабели ГРШС изготов­ ляются на напряжение 500 В и имеют четыре, пять и шесть жил.

7

Рис. 16-2. Конструкция трехжильного кабеля марки ГТШ на 6000 В:

I — токопроводящая жила из медных про­ волок; 2 изоляционная резина; 3 — об­ мотка лентой из прорезиненной ткани (для сечений 10 мм2 и более); 4 — профилиро­ ванный резиновый сердечник; 5 — резино­ вый шланг; 6 — обмотка лентой из про­ резиненной ткани; 7 — заземляющая оплет­ ка из медных луженых проволок; 8 — об­

щая резиновая оболочка.

}

Рис. 16-3. Конструкция четырехжиль­ ного кабеля марки КТГ:

1 — хлопчатобумажный сердечник жилы;

2 — токопроводящая жила нз медных про­

волок; 3 — профилированный сердечник; 4 — изоляционная резина; 5 — прорезинен­

ная тканевая лента; 6 — резиновая шлан­ говая оболочка.

Четвертая жила меньшего сечения используется в качестве зазем­ ляющей.

Кабель марки КРПТ имеет повышенную механическую проч­ ность и изготовляется на напряжение 500 В с числом медных то­ коведущих жил от одной до трех. Двужильные и трехжильные ка­ бели могут иметь дополнительную заземляющую жилу. Жилы изо­ лированы теплостойкой резиной и помещены в общий резиновый шланг.

§ 16-5. Электропрбводки

Электропроводки на торфопредприятиях выполняются в произ­ водственных и бытовых помещениях, а также на электрифициро­ ванных торфяных машинах.

231

Для неподвижных электропроводок применяются изолирован­ ные установочные провода и кабели с резиновой изоляцией, кото­ рые в зависимости от конструкции прокладываются на роликах,

изоляторах или непосредственно по стенам и потолкам,

а также

в трубах.

с алюми­

Провода и .кабели изготовляются главным образом

ниевыми жилами; с медными жилами выпускаются провода и ка­ бели, где требуется особая гибкость.

К наиболее ходовым маркам проводов и кабелей можно отне­ сти следующие:

АПР — основной тип установочного провода; одножильный с алюминиевыми жилами, с резиновой изоляцией в хлопчатобумаж­ ной оплетке, пропитанной противогнилостным составом; изготов­ ляется на напряжение до 500 В, сечением от 2,5 до 400 мм2; про­ кладывается на роликах и изоляторах, а также в трубах и непо­ средственно в каналах и пустотах строительных конструкций;

АПВ — провод, аналогичный АПР, но с изоляцией из поли­ хлорвинила и без оплетки; сечение жилы от 2,5 до 95 мм2; способ прокладки аналогичен проводу АПР;

ПРГ и ПВГ — гибкие провода, по конструкции аналогичные проводам АПР и АПВ, но с медными жилами сечением от 0,75 до 180 мм2; из большого числа тонких проволок; прокладываются

вметаллических рукавах для соединений подвижных частей машин

иаппаратов;

АПРТО — провод с алюминиевой жилой, в оплетке из хлопча­ тобумажной пряжи, пропитанной противогнилостным составом; из­ готовляется на напряжения до 2000 В, сечением от 2,5 до 400 мм2; прокладывается в стальных трубах и металлических рукавах;

АВРГ и АНРГ — кабели с алюминиевыми жилами, с резино­ вой изоляцией в герметичной оболочке из полихлорвинила АВРГ или нейрита АНРГ (маслостойкая и негорючая оболочка); изготов­ ляются на напряжение до 500 В, двух- и трехжильные сечением от 4 до 185 мм2 и.одножильные сечением от 4 до 240 мм2; проклады­ ваются непосредственно по стенам, потолкам помещений и непод­ вижным механизмам; используются для прокладки в сырых поме­ щениях и в помещениях с химически активной средой;

ВРГ и HP Г — кабели, аналогичные по конструкции кабелям АВРГ и АНРГ, но с медными жилами, двух- и трехжильные сече­ нием ,от 1 до 185 мм2 и одножильные сечением от 1 до 240 мм2;

АППВ и АПН — специальные плоские провода с алюминиевы­ ми жилами для осветительных проводок при скрытой и открытой

прокладке; АППВ — в изоляции из полихлорвинилового пластиката,

двух-и трехжильный сечением 2,5 и 4 мм2; АПН — такой же, как и АППВ, но в изоляции из нейрита.

Выполнение электропроводок в производственных и бытовых помещениях должно соответствовать требованиям Правил, в кото­ рых дается характеристика помещений в зависимости от условий окружающей среды и степени поражения электрическим током

232

Это позволяет правильно ориентироваться при выборе марок прово­ дов и кабелей, способов их прокладки, монтажа и эксплуатации электропроводок.

Для передвижных электроприемников, к которым относятся электрифицированные торфяные .машины, электропроводки, со­ гласно Правилам, должны выполняться гибкими проводами и кабе­ лями с медными жилами, специально предназначенными для этой цели, с учетом возможных механических воздействий. Все жилы указанных проводников, в том числе заземляющие, должны быть в общей оболочке.

§ 16-6. Расчет электрических сетей

Расчет электрических сетей включает широкий круг вопросов и для вновь сооружаемых электроустановок осуществляется про­ ектными организациями.

В условиях действующего предприятия при выполнении элек­ тропроводок и небольших линий электропередачи расчет сетей практически сводится к правильному выбору сечения проводов, кабелей и защитных аппаратов.

Для электроустановок торфопреДприятий выбор сечения про­ водников производится по условиям нагревания и по потере напря­ жения.

Выбор сечения проводов и кабелей по условию нагревания

производится по таблицам допустимых длительных токовых нагру­ зок, приведенных в ПУЭ. При этом расчетное значение допустимой

нагрузки на провод или кабель при нормальных условиях

про­

кладки выбирается как большая величина из соотношений:

 

по условию нагревания длительным расчетным током линии

 

(16-1)

и по условию соответствия выбранному аппарату максималь­

ной токовой защиты

 

/

(16-2)

где I дл— длительный расчетный ток линии;

про­

kn — поправочный коэффициент на условия прокладки

водов и кабелей (для электроустановок торфяных ма­

шин К п =1); /3— номинальный ток или ток срабатывания защитного ап­

парата; К3 — кратность допустимого длительного тока для провода

или кабеля по отношению к номинальному току или току срабатывания (току трогания) защитного аппара­ та ( см. табл. 16-1),

233

 

 

Таблица 16-1

Минимальные кратности допустимых

токов

нагрузок на провода и кабели

по отношению к номинальным токам

или токам срабатывания

защитных

аппаратов

Значение тока защитного аппарата

-

Номинальный ток плавкой вставки предохранителей

Ток срабатывания электро­ магнитного расцешггеля ав­ томата

Номинальный ток теплового или комбинированного рас­ цепителя автомата с нере­ гулируемой характеристи­ кой

Ток срабатывания теплового расцепителя автомата с ре­ гулируемой характеристи­ кой

Кратность допустимых длительных токов

Сети, для которых защита от перегрузки обязательна

Проводники с резиновой млн полнхлорвшшловой изоляцией

Взрыво- и пожаро­

Невзрыво- и непо­

опасные помещения,

жароопасные поме­

жилые, торговые

щения промышлен­

помещения и т. п.

ных предприятий

21 оэ«

О

с ;

SаЧ а°m

О А

' о «

®

Хх

Сети, не требующие за­ щиты от перегрузки

1,25

1,0

1,0

0,33

1,25

1.0

1,0

0,22

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

0,8

0,66

Для решения условий (16-1) и (16-2) необходимо предвари­ тельно определить расчетные токи линий — длительные и кратко­ временные (при пуске электродвигателей) и по величине этих токов выбрать предохранители или уставки автоматов.

После выбора сечения проводников необходимо проверить так­ же надежность действия защитных аппаратов при коротком замы­ кании в наиболее удаленной точке сети.

Расчетная нагрузка группы электроприемников может быть определена по методу коэффициента спроса:

Р = kcPy

откуда длительный расчетный ток линии, питающей группу трех­ фазных электроприемников, можно определить по формуле

м

У

3 Uncos ф

(16-3)

 

для группы однофазных электроприемников

 

/

ДЛ —

р р -

(16-4)

и фcos ф

234

Длительный расчетный ток электродвигателя принимается рав­ ным его номинальному току

 

/дл = /„.

(16-5)

 

Для группы электродвигателей

 

 

/дл = 2 / „ ,

(16-6)

где

2 /„ — сумма номинальных токов одновременно работающих

 

электродвигателей.

 

до

Защита проводов и кабелей электрических сетей напряжением

1000 В осуществляется с помощью плавких

предохранителей

иавтоматических выключателей.

Всиловых сетях, защищаемых предохранителями, плавкая

вставка выбирается исходя из следующих положений.

 

при ■

Для асинхронных короткозамкнутых

электродвигателей

небольшой частоте ' включений и легких

условиях

пуска

(£пуск ~

~2-^-5 сек) номинальный ток плавкой вставки

 

 

 

/вст ^ 6,4 Дусю

 

 

(16-7)

где /пуСк — пусковой ток электродвигателя (приводится

в

ката­

логе) .

104-20

сек) — краны,

При тяжелых условиях пуска (^пуСк ^

крупные вентиляторы, дробилки и т. п.

 

 

 

 

/вст > (0,5 -Г 0,6) /пуск-

 

 

(16-8)■

Для электродвигателей с фазным ротором

 

 

 

/»ст>(1-г1,25)/„.

 

 

 

(16-9)

Плавкая вставка предохранителя, устанавливаемого для защи­ ты линии, питающей группу электродвигателей, выбирается по двум условиям:

по наибольшему длительному току

/в ст> '2 /„

I

(16-10)

 

 

и по наибольшему кратковременному току, в частности для короткозамкнутых электродвигателей при небольшой частоте вклю­ чения и легких условиях пуска

 

/ вст > 0,4 [2 /н + (/пуск -

А,)'].

(16-11)

где

2 /„ — сумма номинальных

токов

одновременно ра­

ботающих электродвигателей; (7пУск—7Н)' — разность между пусковым и номинальным то­

ками для электродвигателя, у которого она имеет наибольшую величину.

235

Если пускается одновременно несколько электродвигателей, то

в формулу (16-1) подставляется сумма величин

( Л і уСіс — Л ,) '

этих

электродвигателей, т. е. S ( / П у с к — / „ У -

 

Для надежного и быстрого перегорания плавких вставок при коротких замыканиях требуется соблюдение следующего условия:

 

> 3 -г 4,

(16-12)

7ВСТ

 

где

/ к, з — ток короткого

замыкания в конце

защищаемого

 

участка;

 

 

 

4 — относится к участкам во взрывоопасных помещениях.

Для приближенного расчета тока короткого замыкания можно

пользоваться следующими формулами:

 

а) ток двухфазного короткого замыкания (сети с изолирован­

ной нейтралью)

 

 

 

 

и„

(16-13)

 

Iк. з (2)

 

 

2Z,

 

б)

ток однофазного короткого замыкания на

землю (сети

с глухозаземленной нейтралью).

 

 

 

и„

 

 

I К. 3 (1)

Vз гф

(16-14)

где U„ — номинальное линейное напряжение сети, В\

полное сопротивление цепи тока короткого замыка­ ния соответственно для фазы и для петли фазануль, Ом.

При установке в силовых сетях автоматических выключателей номинальный ток электромагнитного расцепителя должен быть не меньше номинального тока электродвигателя:

/а .н > /„ -

(16-15)

Ток срабатывания электромагнитного расцепителя, осуществ­ ляющего защиту асинхронного короткозамкнутого электродвигате­ ля от токов короткого замыкания,

> (1 .5 -г 1,8) / пуск.

(16-16)

Для электродвигателя с фазным ротором

/..н > (2 ,5 - г З )/н. .

(16-17)

Для группы короткозамкнутых электродвигателей

Л. н ^ 0 < 5 1|8) [S / н -f- (/пуск 7„У).

(16-18)

236

Кратность тока короткого замыкания для автоматических вы-:

ключателей с электромагнитным расцепителем

 

^К. 3 > 1,25-г 4.

(16-19)

' а. и

 

Пример 16-1. Требуется определить сечение кабеля марки КРПТ, питающего асинхронный короткозамкнутый электродвигатель типа А073-6, Рн =20 кВт; £/„=

=•500 В; / н =31

А; кратность пускового

тока

^ =6,5. Электродвигатель приво­

дит в движение ковшовую цепь экскаватора ТЭМІІ-2М.

 

Необходимо также выбрать плавкие вставки к предохранителям типа ПН-2,

установленным в цепи статора электродвигателя.

 

 

Р е ш е н и е .

Расчетный ток линии

принимаем равным номинальному току

электродвигателя:

 

 

 

 

 

 

/дл — /ц — 31 А.

 

Определяем номинальный ток плавкой вставки предохранителя по формуле

(16-8), так как условия пуска тяжелые:

 

 

 

 

 

/ вст > 0,5-6,5-31

=

47 А.

 

Выбираем вставку предохранителя

на

ближайший

больший стандартный

ток 60 А.

 

 

 

 

(16-2).

Сечение кабеля определяем из соотношений '(16-1) и

Согласно первому условию,

 

 

 

 

 

/ н. д — 31 А.

 

 

По второму условию для тока / 3 =60 А и

7Сз=0,33

 

 

/„. д > 0,33-60 =

19,8 А.

 

Сравнивая полученные результаты, видим, что определяющим является усло­

вие выбора сечения кабеля по длительному току линии.

 

По таблице

(см. Приложение 3) принимаем кабель марки -КРПТ сечением

3X 4+1X 2,5 мм2. Кабель такого сечения допускает нагрузку, равную 34 4> 31 А.

Выбор сечения проводников по потере напряжения в торфяных электроустановках требуется для воздушных линий и гибких кабе­ лей, питающих электрифицированные торфяные машины.

Потерей напряжения на данном участке сети называется ариф­ метическая разность напряжений в начале и в конце этого участка. Наибольшая допустимая потеря напряжения для гибких кабелей не должна превышать 12% Д для воздушных сетей — 10%.

Расчет сетей по потере напряжения производится с помощью таблиц удельных потерь напряжения.* Удельные потери напряже­ ния представляют собой потери напряжения в линии, заранее вы­ численные для различных сечений проводов, кабелей и для различ­ ных значений коэффициента мощности при значении момента на­ грузки, равном единице. Под моментом нагрузки (РІ) понимается произведение активной мощности, передаваемой по данному участ­

* К а р п о в Ф. Д., К о з л о в В. Н. Справочник по расчету проводов и ка­ белей. Госэнергоиздат, 1962.

237

ку линии, на длину участка. .Удельные потери напряжения имеют личину момента нагрузки М = Р1, т. е.

■При заданном сечении линии потеря напряжения в ней опреде­ ляется как произведение удельной потери напряжения АU0 на ве­ личину момента нагрузки M = Pj, т. е.

А U = А U0M.

(16-20)

При заданной потере напряжения А UMn сечение линии опре­ делится следующим образом. По формуле

(16-21)

М

находится расчетное значение удельной потери напряжения и по таблице подбирается сечение провода с ближайшим меньшим зна­ чением величины удельной потери напряжения.

Вопросы для самопроверки '

_

1.Как подразделяются электрические воздушные линии, применяемые на торфсшредприятиях?

2.Перечислите основные элементы воздушной линии (провода, изоляторы, опоры) и дайте краткую характеристику каждого элемента.

3.Что называется габаритом воздушной линии? Приведите минимальные габариты линий, допускаемые для торфстредприятий.

4.Перечислите марки переносных шланговых кабелей, используемых для питания электрифицированных торфяных машин и опишите их конструкцию.

5.Какие электрические сети называются электропроводками? Назовите мар­ ки проводов и кабелей, применяемых в электропроводках. Поясните их кон­ струкцию.

6.Укажите минимальные сечения проводов воздушных линий торфапредприятий.

7.Поясните выбор сечения проводов и кабелей по допускаемой плотности тока (по нагреванию) и по потере напряжения.

8.Рассмотрите последовательность выбора плавкой вставки предохранителя для асинхронного короткозамкнутого электродвигателя.

Глава 17

РАЦИОНАЛИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ НА ТОРФОПРЕДПРИЯТИЯХ

§ 17-1. Организация работ по экономии электроэнергии

Работы по рациональному использованию электроэнергии мо­ гут быть успешными только в том случае, если они подчинены оп­ ределенной системе. Основными элементами системы должны быть: учет и контроль расхода электроэнергии, составление электроба­ лансов отдельных агрегатов, цехов и предприятия, нормирование электропотребления, разработка и осуществление конкретных ме­ роприятий по рационализации электрохозяйства и экономии элек­ троэнергии.

Кроме того, система предполагает широкую разъяснительную работу среди работников предприятий по ознакомлению их со спо­ собами экономии электроэнергии, материально^ поощрение работ­ ников за экономию.

Приведенная система организации работ по экономии электро­ энергии обязывает каждое предприятие в плановом порядке вести работы по повышению эффективности электроиспользования, осу­ ществлять систематический контроль за изменением каждой статьи расхода энергии, а также изыскивать новые пути и резервы в об­ ласти экономии энергии. Эта система также способствует плано­ мерной работе по реконструкции и модернизации технологического оборудования с точки зрения не только экономии электроэнергии, но и повышения производительности труда и оборудования.

§ 17-2. Тарифы на электроэнергию

Расчет с потребителями за отпущенную им электроэнергию про­ изводится по • двухставочным и одноставочным тарифам, которые утверждаются Советом Министров СССР. Двухставочные тарифы применяются для предприятий с присоединенной мощностью сило­ вых трансформаторов и электродвигателей (напряжением выше 1000 В) 100 кВА и выше, а одноставочные тарифы — для пред­ приятий с присоединенной мощностью до 100 кВА.

Двухставочный тариф включает:

а) основную плату, взимаемую ежемесячно за 1 кВА оплачи­ ваемой присоединенной мощности трансформаторов и электродви-

V

239

I

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ