3.2 Основные параметры ограничителя выбирают исходя из назначения, требуемого уровня ограничения перенапряжений, места установки, а также схемы сети и ее параметров (наибольшего рабочего напряжения сети, способа заземления нейтрали, величины емкостного тока замыкания на землю и степени его компенсации, длительности существования однофазного или трехфазного замыкания на землю и т.д.).
3.3 По назначению ограничители применяют для защиты оборудования от грозовых и коммутационных перенапряжений.
3.4 Места установки и расстояния от ограничителей до защищаемого оборудования должны соответствовать требованиям «Правил устройства электроустановок», раздел 4 седьмое издание.
9. Сети передвижных ЭП
Для питания электродвигателей подъемно-транспортных устройств(кранов, кран-балок, тельферов, передаточных тележек и др.)применяются троллейные линии (троллеи), выполненные троллейными шинопроводами или из профилированной стали.
Троллейные шинопроводы серии ШТМ выпускаются на номинальные токи 200 и 400 А. Предназначены они для питания трехфазных и однофазных электроприемников. Каждая секция шинопровода представляет собой стальной короб, имеющий внизу сплошную щель. Внутри короба в пазах изолятора троллея монтируются четыре медных троллея - три фазных и один нулевой.Токосъем осуществляется с помощью скользящих или катящихся контактов.
Сечение троллейных линий выбирают по нагреву длительным током нагрузки и проверяют на допустимую потерю напряжения в момент максимума нагрузки. Допустимая потеря напряжения от источника питания до двигателя передвижного устройства не должна превышать 12% (4-5% в питающей линии, 4-5 % в троллеях и 1-2 % в распределительных сетях).
Питание троллейных сетей может производиться от распределительных устройств 0,4 кВ трансформаторных подстанций, от магистральных распределительных шинопрвоодов или от низковольтных комплектных устройств. В точке подключения питающей линии к троллеям устанавливается коммутационный аппарат.
Секционирование троллеев осуществляется через изоляционный зазор не менее 50 мм, который, псрскрываясь токосъемником, не вызывает перерыва в электроснабжении подъемно-транспортного механизма.
На рис. 1.20 изображены схемы питания троллейных линий. При несскционированной троллейной линии подвод питания целесообразно осуществлять к средней части троллея. Это позволяет уменьшить потери напряжения (рис. 1.20, а).
При питании от троллейной линии в пролете одного подъемнотранспортного устройства ремонтные секции не сооружаются: ремонт проводится при отключенных троллеях. При питании двух кранов но концам троллейной линии обязательно предусматриваются ремонтные секции, присоединенные к основной линии с помощью рубильников (рис. 1.20, б). Для трех и более кранов в пролете необходимо предусматривать несколько ремонтных секций. Их располагают вдоль троллейной линии и по се концам (рис. 1.20, в, г). Принципиальные схемы троллейных линий, имеющих подпитку и секционирование, допускается выполнять в произвольной форме.
Если из-за неблагоприятных условий среды (взрыво- и пожароопасные помещения) или опасности поражения током при недостаточной высоте выполнить троллейные линии не представляется возможным, то питание передвижных электроприемников осуществляется гибкими (шланговыми) кабелями или проводами, подвешиваемыми к стальному тросу на кольцах или роликах либо наматываемыми на барабан.
Расчет электрических нагрузок для выбора троллейных линий выполняется методом упорядоченных диафамм [2]. При определении потери напряжения в троллейной линии расчетные и пиковые токи определяют отдельно для питающей троллеи линии и для каждого плеча троллеев с учетом схемы подвода питания (рис. 1.20). Расчет на потерю напряжения производится при наиболее неблагоприятном расположении подвижных механизмов в пролетах цеха.
10, Способы прокладки цеховых сетей напряжением до 1000В
Способы прокладки проводов и кабелей. Передачу и распределение электрической энергии к цеховым потребителям промышленных предприятий осуществляют электрическими сетями. Потребители электроэнергии присоединяются к внутрицеховым подстанциям и РУ с помощью защитных и пусковых аппаратов.
Электрические сети промышленных предприятий выполняют внутренними (цеховыми) и наружными. Применение наружных сетей напряжением до 1000 В весьма ограничено, поскольку на современных промышленных предприятиях цеховые нагрузки питаются от внутрицеховых встроенных или пристроенныхтрансформаторных подстанций.
Прокладка электрических цепей производится изолированными и неизолированными проводниками. Изолированные проводники делят на провода и кабели. К неизолированным проводникам относятся алюминиевые, медные, стальные шины и голые провода.
В электрических сетях предприятий широко применяют также шинопроводы. Oни и могут быть открытыми и закрытыми. По назначению их разделяют на магистральные и распределительные.
Прокладка проводов в защитных трубах. Эта прокладка обеспечивает достаточно надежную защиту от механических повреждений проводов, что важно для цеховых сетей промышленных предприятий, но связана с дополнительным расходом труб (тонкостенныхстальных, пластмассовых и др.). Следует отметить, что прокладка проводов в трубах, особенно в стальных, связана с возможностью повреждения изоляции и с неудобствами в эксплуатации при необходимости замени поврежденных проводов.Такая прокладка, согласно ПУЭ, обязательна для взрывоопасных помещений, для чего предназначены специальные типы кабелейВВВ и АББВ.
Прокладку проводов в защитных трубах выполняют на стойках и под полом, при которых обеспечивается высокая надежность и хорошая механическая защита проводов. Особенно удобны указанные виды прокладок в цехах, в которых по условиям эксплуатации требуется хорошая обозреваемость установленного оборудования.
Разновидность прокладки под полом — модульная подпольная прокладка, выполняемая в стальных, полиэтиленовых и винипластовых трубах с выходом труб на колонки, к каждой из которых подключается группа потребителей. Ее применяют там, где требуется особая чистота производственных помещений, например в приборостроительной промышленности.
Открытая прокладка проводов. Эта ,прокладка с креплением на роликах, изоляторах, тросах и других открытых конструкциях является наиболее простой и дешевой, но не обеспечивает достаточной надежности и защиты проводов от механических повреждений. Более совершенна прокладка проводов в лотках и коробах, которые выпускают в виде фасонных секций. Особенно удобен этот вид прокладки при большом количестве проводов и кабелей для сложных многодвигательных агрегатов и автоматических линий.
Для осветительных сетей наиболее современной проводкой являются осветительные шинопроводы типа ШОС-67 и ШОС-73, выполненные четырьмя медными изолированными проводами сечением 6 мм2.
Прокладка троллейных токопроводов. Ее применяют для питания перемещающихся приемников (мостовых кранов, тельферов, тележек и др.)* Троллейные токопроводы (троллеи) выполняют из профильной стали (обычно уголковой) или троллейными шинопроводами с медными ШTM и алюминиевыми шинами ШТА. Они имеют различные способы крепления в зависимости от расположения и конструкции токосъемника.Вместо троллеев из уголковой стали для питания крановых установок применяют троллейные токопроводы . защищенного исполнения.
В соответствии с ПУЭ производственные помещения в зависимости от характера окружающей среды делят на сухие,' влажные, сырые, особо сырые, жаркие, с химически активной средой, пожаро- и взрывоопасные. Поэтому род прокладки сети и марки проводов или кабелей выбирают в зависимости от характеристики окружающей среды производственных помещений.
Основными требованиями при выборе типа способа прокладки различных проводников (проводов, кабелей и шинопроводов) являются: стойкость проводников изоляции наружных покровов к воздействиям окружающей среды, механическая прочность, электро- и пожаробезопасность, гибкость изменения схемы сети и трасс питания отдельных линий к электроприемникам, минимальные годовые затраты на монтаж электросети.
11. Схемы цеховых сетей до 1000 В
Схемы электрических сетей должны обеспечивать надежность питания потребителей электроэнергии, быть удобными в эксплуатации. При этом затраты на сооружение линии, расходы проводникового материала и потери электроэнергии должны быть минимальными.
Цеховые сети делят на п и т а ю щ и е, которые отходят от источника питания (подстанции), и распределительные, к которым присоединяются электроприемники.
Схемы электрических незамкнутых сетей могут выполнять радиальными и магистральными.
Радиальные схемы. Они характеризуются тем, что от источника питания, например от распределительного шита транс-
форматорной подстанции ТП. отходят линии, питающие мощные электроприемники (двигатели М) или групповыераспределительные пункты, от которых,и свою очереди, отходят самостоятельные линии, питающие прочие электро- приемники малой мощности (рис 5.5.«). Примерами радиальных схем являются сети питания насосных или компрессорных станций, а также сети взрывоопасных, пожароопасных и пыльных произ водств Распределение энергии от них производится радиальными линиями от распределительных пунктов, вынесен- ных в отдельные помещения. Радиальные схемы обеспечивают высокую надежность питания; в них легко могут быть применены элементы автоматики. Однако радиальные схемы требуют больших затрат на установку распределительных щитов, проводку кабеля и проводов.
Магистральные схемы. Такие схемы в основном применяют при равномерном распределении нагрузки по площади Цеха (рис. 5.5, б). Они не требуют установки распредели тельного шита на подстанции, и энер- гия распределяется по совершенной схеме блока «трансформатор — магистраль» (рис. 5 5. я), что упрощает и удешевляет сооружение цеховой подстанции. При магистральных схемах,выполненных шинопроводамк ШМА и ШРА. перемещение технологического оборудования не вызывает переделок сети. Наличие перемычек между магистралями отдельных подстанций обеспечивает надежное электроснабжение при минимальных затратахна устройство резервирования. Таким резервированием может быть обеспечено наложное электроснабжение приемников 2-й и 3-й категорий. При магистральных схемах возможны применение сборныхконструкций шинопроводов и быстрый монтаж сетей.
К недостаткам магистральных сетей следует отнести недостаточную надежность электроснабжения, так как повреждение магистрали после трансформатора ведет к отключению всех потребителей.
Смешанные схемы. Учитывая особенности радиальных и магистральных сетей, обычно применяют смешанные схемы в зависимости от характера производства, условий окружающей среды и т. д. Например, в механических цехах машиностроительной промышленности при системе блока «трансформатор — магистраль» электроснабжение выполняется магистральным шинопроводом, к которому присоединяют распределительные штепсельные шинопроводы, и от них радиальными линиями осуществляется питание всех электроприемников цеха. На некоторых участках цеха устанавливают распределительные пункты для питания электроприемников, которые присоединяют к ближайшим магистральным или распределительным шиноироиодам. В прокатных, кузнечных, литейных и других цехах распределительная сеть подключается к распределительным пунктам.
Замкнутые (кольцевые) схемы. Кроме незамкнутых магистральных, радиальных и смешанных схем применяют замкнутые схемы сетей напряжением до и выше 1000 В. Разновидность этих схем — кольцевые магистрали и многократные замкнутые схемы с несколькими центрами (узлами) питания, распространенные в городских распределительных сетях. Преимущества замкнутых схем — меньшие потерн напряжения и мощности в них и большая надежность питания потребителей, получающих питание из нескольких узлов. Однако при замкнутых сетях значительно повышаются токи к.з. и усложняется система их защиты
12.Выбор сечений жил кабелей, проводов ВЛ и шинопроводов по нагреву расчётным током. Для выбора сечений жил кабелей по нагреву определяют расчетный ток и по таблицам приведённых в ПУЭ (гл. 1 и 2) выбирают стандартное сечение, соответствующее ближайшему большему току. Аналогично поступают, если в расчете определена расчетная мощность.
Выбор сечений проводов ВЛ по нагреву расчетным током производят аналогично выбору сечения жил кабелей в соответствии с ПУЭ.
Сечение шинопроводов выбирают по нагреву длительно допустимым максимальным током нагрузки. Для этого используют таблицы приведённые в ПУЭ длительно допустимые токи нагрузки на шины из разных материалов и при разных условиях прокладки, определённых при длительно допустимой температуре окружающеё среды. В связи с этим проверка шинопроводов на нагревание сводится к проверке выполнения условия , где - длительно допустимый из условий нагрева ток нагрузки шинопровода, - максимальный рабочий ток цепи