Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Электрооборудование подстанций и осветительные сети предприятий, организаций и учреждений. Учебное пособие
.pdf
• для силовых сетей, %,
с хх тр тр min эд
UU U U∆ = −∆ −
с хх тр тр min свет
UU U U∆ = −∆ −
ð
( cos sin )
тр а
UU U∆ =β ∆ ⋅ ϕ+∆ ϕ
а
U∆
100
кз
а
ном тр
P
U
S
⋅
∆=
расч
ном тр
S
S
β=
( )
2
2
()
р кз а
UU U∆ = −∆
00
3 100
( cos sin )
расч л
ном
U Ir x l
U
⋅
∆ = ⋅ ϕ+ ⋅ ϕ⋅
,
где U
1,05 U
U
min эд
равное 0,95 U
− напряжение холостого хода трансформатора, равное
хх тр
; Uтр – потеря напряжения в силовом трансформаторе, %;
ном, %
– минимальное напряжение на зажимах электродвигателя,
;
ном, %
• для осветительных сетей, %,
,
где U
установок, равное 0,975 U
− минимальное напряжение на зажимах осветительных
min свет
, %.
ном
При нагрузке трансформатора, отличающейся от номинальной, по-
тери напряжения определяются по формуле
,
где
− активная составляющая потери напряжения в трансформа-
торе, %;
,
здесь P
– потери мощности короткого замыкания, кВт; β – коэффи-
кз
циент загрузки трансформатора
где U
– реактивная составляющая потери короткого замыкания
р
в трансформаторе
здесь U
– напряжение короткого замыкания, %.
кз
Потеря напряжения в трехфазной линии переменного тока, %,
определяется по формуле
;
,
,
91
где U
00
2 100
( cos sin )
расч л
ном
U Ir x l
U
⋅
∆ = ⋅ ϕ+ ⋅ ϕ
5
00
2
2 10
()
расч л
ном
tgU P rx l
U
⋅
∆= + ⋅ϕ
M
U
Cs
∆=
⋅
прив
M M am= +⋅
∑∑
1
k
kk
M Pl= ⋅
∑∑
am⋅
∑
– номинальное напряжение линии; I
ном
– расчетный ток ли-
расч
нии; r0, x0 –удельное активное и индуктивное сопротивление линии
соответственно; cos φ – коэффициент мощности.
Потеря напряжения в двухпроводной линии однофазного переменного тока, %,
.
В связи с большой сложностью и разветвленностью так называемых цеховых электрических сетей расчеты рекомендуется выполнять
через момент нагрузки М, т.е.
.
Произведение P
∙ lл называют моментом нагрузки M. Тогда по-
расч
теря напряжения определяется
,
где M – приведенный момент силовой или осветительной нагрузки, кВт·м; C – коэффициент, зависящий от схемы питания, напряжения, характеристики сети и материала проводника (табл. 1.68);
– допустимая потеря напряжения в силовой или осветитель-
ΔU
доп
ной сети от источника питания до наиболее удаленного потребителя или лампы.
Приведенный момент мощности
где
– сумма моментов данного и всех последующих
, (1.26)
участков по направлению передачи энергии с тем же числом проводов, что и на данном участке;
– сумма моментов всех ответвлений с другим числом проводов в линии, чем на данном участке;
a – коэффициент приведения моментов, зависящий от числа проводов
на участке и в ответвлениях (табл. 1.69).
92
Значения коэффициента C
2
10
2
2 10
U
⋅
Номинальное
напряжение
сети, В
380/220
380
380/220
220 12 7,4
36 Двухпроводная
24 0,144 0,088
12 0,036 0,022
Трехфазная с нулем
Двухфазная с нулем
Трехфазная без нуля Двухпроводное 1,15
Характеристика
сети и род тока
Трехфазная
с нулевым
проводом
Трехфазная
без нулевого
провода
Двухфазная
с нулевым
проводом
переменного
или постоянного
тока
Значения коэффициента приведения моментов
Линия Ответвления
Выражение для
коэффициента
C
Uγ⋅
л
5
Uγ⋅
л
2,25 10
⋅
γ⋅
л
5
Однофазное 1,85
Двухфазное с нулем 1,39
Однофазное 1,33
в зависимости от материала
5
Значение
Медь Алюминий
72 44
72 44
32 19,5
0,324 0,198
Коэффициент приведения
момента
Таблица 1.68
Таблица 1.69
1.8. Требования к прокладке электрических сетей
Для осветительных сетей во взрывоопасных зонах классов B-I и
B-II разрешается открытая проводка только бронированными кабелями. Для группы светильников в зоне класса B-I кабели должны прокладываться только по наружным стенам и вводы в помещения должны осуществляться только для присоединения к светильникам. При
этом количество вводных коробок должно быть минимальным.
Для взрывоопасных зон классов B-Ia, B-Iб, B-Iг и B-IIа при отсутствии механических и химических воздействий осветительные сети
могут выполняться небронированными кабелями только в поливинилхлоридной, полихлоропреновой или свинцовой оболочке с изоляцией жил из резины или поливинилхлорида на напряжение 660 В
93
(с медными жилами для зон класса B-Iа; с алюминиевыми жилами –
для зон класса B-Iб, B-Iг и B-IIа).
В помещениях с химически активной средой, но нейтральной по
отношению к материалу оболочки кабеля, следует прокладывать кабели с оболочкой из поливинилхлоридного пластиката или резины на
основе полихлоропренового каучука без дополнительного лакокрасочного покрытия.
Трех- и четырехжильные кабели должны быть круглого сечения,
но допускаются плоские двухжильные кабели. Трех- и четырехжильные плоские кабели к применению запрещены. Не допускается
также использование кабелей с изоляцией жил или оболочки из полиэтилена.
Металлические конструкции и их элементы, применяемые при
монтаже, должны быть защищены от воздействия окружающей среды
гальваническим, металлическим или лакокрасочным покрытием.
Виды осветительных электропроводок определяются в зависимости от условий и требований окружающей среды, назначения помещений, особенностей строительных конструкций, требований к электро- и пожарной безопасности, надежности, а также эргономике и
удобству эксплуатации.
Питающие распределительные сети рекомендуется выполнять кабелями и проводами с алюминиевыми жилами, если расчетное сечение равно 16 мм2 и более. В зданиях следует применять провода и
кабели с медными жилами.
Линии групповой сети, прокладываемые от групповых или этажных щитков до светильников общего освещения, штепсельных розеток, должны выполняться трехпроводными проводниками (L-фазный,
N-нулевой рабочий и PE-нулевой защитный).
Объединение нулевых рабочих и нулевых защитных проводников
для различных групп не допускается.
Способ прокладки проводников должен обеспечивать возможность их замены. Основным видом прокладки проводов является
скрытая прокладка, открытая беструбная, а также электропроводки
в пластмассовых трубах. Использование стальных труб допускается
при невозможности использовать другие виды электропроводок, однако требует технико-экономического обоснования.
Открытые проводки используются в местах, где исключена возможность их механического повреждения. Запрещается открытая
прокладка незащищенных изолированных проводов со сгораемой
94
изоляцией. Запрещается применять плоские провода во взрывоопасных помещениях с агрессивной средой, для зарядки подвесных светильников, по сгораемым конструкциям, на чердаках и при открытой
прокладке. Если плоские провода закладываются под штукатурку, то
заделка проводов растворами, способными разрушить изоляцию, запрещена (например, поташ).
Провода и кабели должны выбираться с учетом удобства их монтажа, а места прокладки с учетом температуры окружающей среды
(табл. 1.70). При выборе кабеля должна учитываться механическая
прочность, чтобы исключить обрывы при монтаже, креплении на
опорах, протаскивании через трубы и т.п. Рекомендуемые минимальные сечения приведены в табл. 1.71.
Выбранные провода и кабели должны легко распознаваться по
цветам:
• черный, коричневый, красный, фиолетовый, серый, розовый, бе-
лый, оранжевый, бирюзовый – для обозначения фазных проводов;
• голубой – для обозначения нулевого рабочего проводника (сред-
него проводника);
• зелено-желтый – для обозначения защитного или нулевого за-
щитного проводника;
• комбинация зелено-желтого по всей длине с голубыми метками
на концах линии, которые наносятся при монтаже, – для обозначения
совмещенного нулевого рабочего и нулевого защитного проводника.
Выбор видов электропроводок и способов их прокладки рекомен-
дуется выполнять в соответствии с табл. 1.72.
Таблица 1.70
Расчетная температура среды
Место прокладки проводника Температура среды по нормам, оС
Открытая и защищенная прокладка проводов,
кабелей и шин в воздухе (внутри помещений)
Одиночный кабель с бумажной изоляцией,
проложенный в земле с удельным тепловым
сопротивлением 120 Ом
То же в земле и трубах 25
Кабели с бумажной изоляцией независимо
от их числа при прокладке непосредственно
в воде
25
15
15
95
Рекомендуемые минимальные сечения проводов
по условию механической прочности
Проводники
Провода для зарядки светильников:
– внутри зданий;
– вне зданий;
– подвесных для местного освещения
Провода для зарядки светильников:
– стационарных местного освещения:
– подвижных;
– неподвижных;
– настольных
Кабели шланговые и шнуры в общей
оболочке для присоединения переносных
электроприемников:
– бытовых;
– в промышленных установках
Кабели шланговые для присоединения
передвижных электроприемников
Двухжильные провода (шнуры) с многопроволочными жилами для прокладки на
роликах
Кабели защищенные и изолированные
провода для неподвижных прокладок на
роликах, скобах и в трубах
Незащищенные изолированные провода
внутри помещений при прокладке: на
изоляторах в виде перекидок между
фермами или колонами при расстоянии
между опорами, м:
< 6
< 12
>12
Незащищенные изолированные провода
на изолирующих опорах в наружных
установках:
– под навесом на роликах;
– по стенам, конструкциям и опорам на
изоляторах
Таблица 1.71
Минимальное сечение
проводников в зависимости
от материала, мм
2
Алюминий Медь
0,5
1,0
0,75
1,0
0,5
0,75
−
−
−
−
−
−
−
0,75
−
1,5
2,5 −
1,0 −
1,0 2,5
2,5
4,0
6,0
1,5
2,5
4,0
10,0
16,0
2,5
4,0
Голые провода в зданиях 2,5 −
96
Окончание табл. 1.71
Минимальное сечение
Проводники
проводников в зависимости
от материала, мм
2
Алюминий Медь
Воздушные линии напряжением до 1 кВ 6,0 16,0
Заземляющие проводки:
– голые;
– изолированные
4,0
1,5
6,0
2,5
Заземляющие жилы кабелей и многожильных проводов в общей оболочке с
1,0 2,5
фазовыми жилами
Таблица 1.72
Виды электропроводок и способы прокладки
Условия
окружающей
среды
Вид электропроводки и способ
прокладки
Провода и кабели
Открытые электропроводки
Сухие и влажные
помещения
На роликах и клицах
Незащищенные
одножильные
провода
Скрученные
Сухие помещения То же
двухжильные
провода
На изоляторах, а также на роликах,
предназначенных для применения в
сырых местах. В наружных установках
Помещения всех
видов и наружные
установки
ролики для сырых мест (большие)
допускается применять только в
местах, где исключается возможность
Незащищенные
одножильные
провода
непосредственного попадания дождя
или снега на электропроводку (под
навесом)
Незащищенные и
защищенные одно-
и многожильные
Наружные установки То же
провода. Кабели в
неметаллической
и металлической
оболочке
Помещения всех
видов и наружные
установки
На лотках и в коробах с открывваемыми
крышками
То же
97
Окончание табл. 1.72
Условия
окружающей
среды
Помещения всех
видов и наружные
установки (только
специальные
провода с несущим
тросом для
наружных установок
или кабели)
Помещения всех
видов и наружные
установки
Сухие, влажные и
сырые помещения
Помещения всех
видов и наружные
установки
Вид электропроводки и способ
прокладки
На тросах
В неметаллических трубах
из сгораемых материалов
(несамозатухающий полиэтилен и т.д.).
В замкнутых каналах строительных
конструкций. Под штукатуркой.
Исключения:
Запрещается применение изоляционных труб с металлической оболочкой
в сырых, особо сырых помещениях и
наружных установках.
Запрещается применение изоляцион-
ных труб и стальных глухих коробов с
толщиной стенок 2 мм и менее в сырых,
особо сырых помещениях и наружных
установках
Замоноличено в строительных
конструкциях при их изготовлении
Открытые и скрытые электропроводки
В металлических гибких рукавах.
В стальных трубах (обыкновенных
и тонкостенных) и глухих стальных
коробах. В неметаллических трубах
и неметаллических глухих коробах
из трудносгораемых материалов
В изоляционных трубах с металлической оболочкой.
Исключения:
Запрещается применение изоляционных труб с металлической
оболочкой в сырых, особо сырых помещениях и наружных
установках.
Запрещается применение изоляционных труб и стальных глу-
хих коробов с толщиной стенок 2 мм и менее в сырых, особо
сырых помещениях и наружных установках
Провода и кабели
Специальные провода
с несущим тросом
Незащищенные и
защищенные одно-
и многожильные
провода. Кабели в
неметаллической
и металлической
оболочке
Незащищенные и
защищенные одно-
и многожильные
провода. Кабели
в неметаллической
оболочке
Незащищенные
провода
Незащищенные
и защищенные одно-
и многожильные
провода. Кабели
в неметаллической
оболочке
98
1.9. Источники питания, защитная аппаратура
и управление освещением
Выбор источников и схем питания осуществляется согласно ПУЭ
в зависимости от категории надежности электроснабжения.
Питание наружного и внутреннего освещения на большинстве
промышленных предприятий осуществляется от общих трансформаторов для силовых и осветительных нагрузок напряжением 380/220 В
с глухим заземлением нейтрали. На некоторых крупных предприятиях, например ГОКах, могут предусматриваться отдельные осветительные трансформаторы. Если на предприятии несколько силовых
трансформаторов, то осветительную сеть целесообразно запитать от
минимального числа трансформаторов.
Если на предприятии трансформаторы на напряжение 660/380 В
с глухозаземленной нейтралью, то осветительные приборы на напряжение 380 В могут быть запитаны от общего трансформатора, питающего силовые электроустановки. Остальные осветительные установки могут питаться от промежуточных трансформаторов напряжением
660/380…220 В или от отдельных трансформаторов 10(6)/380…220 В.
При проектировании осветительной сети осветительная нагрузка
включается в общую расчетную нагрузку.
Для рабочего и аварийного освещения наружных объектов и зданий
следует предусматривать независимые источники питания или сети
аварийного освещения, которые должны переключаться на независимый источник питания в случае отключения рабочего освещения.
Эвакуационное освещение следует питать от одного источника
с рабочим напряжением через самостоятельную сеть от шин трансформатора, а для зданий с одним вводом – от этого ввода. Независимый источник для такого освещения должен предусматриваться в тех
случаях, когда производственное помещение не имеет естественного
освещения.
Схемы питания аварийного и эвакуационного освещения должны
отвечать требованиям нормативно-технической документации в части
надежности питания. Групповые щитки аварийного и эвакуационного освещения могут питаться, как и щитки рабочего освещения, отдельными линиями от щитов трансформаторных подстанций, вводов
в здание или от силовой сети через магистральные щитки.
При малом напряжении питание осветительных приборов с лампами накаливания и питание розеточной сети для переносных осветительных приборов должно предусматриваться от одно- и трехфазных
99
понижающих трансформаторов, подключенных к единой сети. Светильники для местного освещения оборудования питаются от трансформаторов, установленных на этом оборудовании.
Сети внутреннего освещения делятся: на питающие: от трансформаторных подстанций или других источников питания до групповых щитков и групповые: от групповых щитков до осветительных установок.
Рис. 1.5. Питание внутреннего освещения от встроенных
и пристроенных подстанций и КТП: 1 – ТП или КТП;
2 – магистральный щит; 3 – щит станции управления
или ящики управления; 4 – линии питающей сети;
5 – групповые щитки
В начале каждой питающей линии должен устанавливаться аппарат защиты и отключения, а на групповой – обязательно аппарат защиты, а отключающий может не устанавливаться, если такие установлены по длине линии.
При питании сетей внутреннего освещения от встроенных и пристроенных ТП или КТП целесообразно использовать линейные автоматические выключатели подстанций, номинальный ток которых значительно превышает нагрузку питающей осветительной сети. Поэтому в
100
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]