1. Введение

1.Комплектное распределительное устройство-устройство, предназначенное для приёма и распределения электрической энергии

Комплектные распределительные устройства полностью изготавливаются на заводах, на месте установки их крупные элементы только монтируются.

Классификация комплектных распределительных устройств

1. По условиям окружающей среды:

   1. Внутренней установки

   2. Наружной установки

2. П о климатическим условиям:

   1. Умеренный

   2. Тропический

   3. Холодный

3. По конструктивному исполнению:

   1. Выдвижного (выкатного) типа

   2. Стационарный

4. По условиям обслуживания:

   1. Одностороннего

   2. Двухстороннего

5. По роду тока:

   1. Переменного тока

   2. Постоянного тока

Основные преимущества комплектных распределительных устройств:

Значительное уменьшение строительно-монтажных работ, достигается большая экономия трудозатрат, сокращение объёмов и сроков проектирования.

Применение комплектных распределительных устройств является основой индустриализации строительно-монтажных работ при сооружении электрических станций, трансформаторных подстанций и электроустановок промышленных предприятий.

2.Общая часть

2.1Назначение

Комплектное распределительное устройство-устройство предназначенное для приёма и распределения электрической энергии и состоящее из шкафов соединительных элементов (например шинопроводов), которые поставляются отдельными шкафами или блоками.

2.2Основные схемы

Схемы распределения энергии бывают 2 типов:

1. Радиальная схема

2. Магистральная схема

1. Радиальные схемы внутрицеховых питающих сетей применяются в том случае, когда не представляется возможным выполнение магистральных схем по условиям территориального размещения электрических нагрузок, а так же по условиям среды и т.д. При радиальных схемах на цеховых подстанциях предусматриваются распределительные устройства до 1кВ представлена на рис 1

Радиальные распределительные сети выполняются в основном с применением распределительных пунктов или щитов и шкафов станций управления, которые в большинстве случаев устанавливаются в электропомещениях или в цехах непосредственно у электроприёмников. В пыльных и загрязнённых цехах применяются закрытые шкафы. В предприятиях с равномерным распределением электрических нагрузок по площади цеха применяется геометрически упорядоченная система выполнения распределительных сетей с подпольной проводов в трубах. Они применяются так же на предприятиях машиностроительной, приборостроительной, радиотехнической и других отраслей промышленности в тех случаях, когда возможна перепланировка технологического оборудования. Радиальная схема требует установки на подстанциях большого количества коммутационных аппаратов и значительного расхода кабелей. Схема лишена гибкости присущей магистральным схемам. Даже небольшие изменения в расположении технологического оборудования и мощности электроприёмников могут быть переделки существующей сети.. Поэтому область применения радиальных схем ограничена. В цехах с несколькими трансформаторными подстанциями иногда предусматривается так называемая схема выходного дня, дающая возможность отключить в выходные и праздничные дни ряд трансформаторов и питать оставшиеся осветительные и небольшие силовые нагрузки от оставшихся в работе трансформаторов. Схемы выходного дня выполняются с помощью коротких перемычек на небольшие токи ( до 600А ) между ограниченным числом трансформаторов.

2. Магистральные схемы, выполненные с применением шинопроводов, обеспечивает высокую надёжность электроснабжения. Их основным преимуществом является универсальность и гибкость, позволяющие производить изменение технологии производства и перестановки производственного оборудования в цехах. На рис. 2 показана блочная магистральная схема распределения энергии:

При схеме блок трансформатор-магистраль на однотрансформаторных подстанциях предусматривается лишь один автоматический выключатель. На двухтрансформаторных подстанциях между магистралями предусматривается перемычка с автоматическим выключателем для взаимного резервирования. В большинстве случаев применяются питающие магистрали на токи 1600А и 2500А; магистрали на токи до 1000 и на 400А применяют реже. Главными питающие магистрали могут быть выполнены неизолированными шинами проложенными на изоляторах, или в виде закрытых комплектных шинопроводов. Хотя открытые шинные магистрали значительно дешевле закрытых комплектных шинопроводов, предпочтение всё же следует отдавать последним, так как они имеют ряд преимуществ. Неизолированные магистрали имеют большую индуктивность и, следовательно, большие потери напряжения.

.

Рис.2 Магистральная схема распределения энергии

Это не позволяет применять их в мощных протяжённых сетях. Сравнения неизолированных алюминиевых шинопроводов с комплектными шинопроводами ШМА73 одинаковой пропускной способности показало, что потери в последних при одинаковой нагрузке и длине примерно в 4,7 раза меньше, чем в неизолированных с расстоянием между фазами 250 мм. Поэтому предпочтение следует отдавать индустриальным комплектным шинопроводам. Неизолированные шинопроводы могут быть применены в цехах небольшой мощности при сравнительно малой их протяжённости. Поэтому предпочтение следует отдавать индустриальным комплектным шинопроводам.

Неизолированные шинопроводы могут быть применены в цехах небольшой мощности при сравнительно малой их протяжённости.. При протяжённых магистралях следует проверять чувствительность защиты на головном автоматическом выключателе и в необходимых случаях предусматривать специальные релейные защиты. Присоединение магистрали к цеховому трансформатору выполняется как в середине, так и в начале магистрали в зависимости от расположения электрических нагрузок, подвода питания к трансформатору и других факторов. Распределение нагрузок между магистралями выполняется таким образом, что бы электроприёмники одной технологической линии не присоединялись к разным магистралям.

В схемах распределительных шкафов для силовых сетей и щитков осветительных сетей должно быть обеспечено отключение всего шкафа или щитка без нарушения работы остальных шкафов или щитков, питающихся от одной магистрали. Для силовых шкафов это достигается применением общих рубильников на вводе, причём при питании группы шкафов «цепочкой» каждый шкаф может быть отключён без нарушения самой цепочки . Для потребителей, требующих более надёжного электроснабжения, применяются шкафы с двумя рубильниками или контакторами (при АВР) на вводе для подключения к независимым источникам питания

2.4 Оборудование

Аппараты, применяемые в распределительных устройствах, выполняют различные функции: защиту электроустановок от токов короткого замыкания и перегрузок, управлениями электроприёмниками, автоматическую работу элементов электроустановок

2.4.1 Защита электроустановок от токов короткого замыкания может осуществляться как плавкими предохранителями, так и автоматическими выключателями.

2.4.2 Защиту от перегрузок в электроустановках осуществляют при помощи тепловых реле, встроенных в магнитные пускатели и контакторы, выбранных по проекту и отрегулированных на расчётный ток срабатывания.

2.4.3 Управление электроприёмниками осуществляют с помощью магнитных пускателей или контакторов, обеспечивающих нулевую защиту.

2.4.4 Автоматическая работа элементов электроустановок осуществляется релейно-контакторной аппаратурой или бесконтактными логическими элементами, которые обладают быстрой реакцией на изменение режима работы и подачей немедленной команды на отключение или включение соответствующих цепей. Так например, при коротком замыкании необходимо немедленно отключить повреждённый участок , что бы не нарушать работу смежных неповреждённых частей системы. Такая команда может быть подана только автоматическим устройством, реагирующим на изменение тока и замыкания цепи управления соответствующих выключателей. Автоматическое отключение элементов системы электрической цепи при коротком замыкании должно быть избирательным (селективным). Избирательность действия защиты обеспечивает различными способами, например соответствующих выборов времени срабатывания защит смежных участков сети, применением реле реагирующих на направление мощности.

3.Расчётно-технологическая часть

3.1Выбор схемы.

Для электроснабжения вахтового посёлка выбираем блочную магистральную схему распределения энергии, относящийся к III категории надёжности. Преимущества данной схемы в том, что эта схема обеспечивает высокую надёжность электроснабжения, универсальность и гибкость.

3.2 Оборудование

В данную схему включено следующее оборудование

3.2.1 QF1,QF2,QF3,QF5,QF6,QF7,QF8,QF9,QF10.QF11,QF12-автоматические выключатели, предназначенные для защиты распределительного устройства от токов короткого замыкания или длительно-недопустимых перегрузок.

3.2.2 QF4-автоматический выключатель, предназначенный для ввода резервного питания при выходе из строя одной из систем шин.

3.2.3 Для передачи электроэнергии применяются шинопроводы и кабельные линии.

3.2.4 Сеть 3 фазная четырёхпроводная с глухо-заземлённой нейтралью.

3.3 Расчёт параметров для выбора оборудования

Задаёмся мощностью :

1. Жилой комплекс-11000 Вт=11кВт

2. Столовая-25000 Вт=25кВт

3. Баня-15000 Вт=15кВт

4. Уличное освещение-3000 Вт=3кВт

Находим номинальный ( расчетный ) ток:

1.Р =11000+25000+15000+3000=55000Вт=54кВт.

2.  = = =104,5А.