Выбор конструктивного ее исполнения

Электрические сети цехового электроснабжения выполняются по радиальным, магистральным и смешанным схемам.

Выбор той или иной схемы электрической сети определяется множеством факторов: расположением технологического оборудования (сформированные первичные группы электроприемников), источников питания на плане помещения; планировкой помещения; величиной и характером (спокойная, резкопеременная) нагрузки электроприемников; требованиями бесперебойности электроснабжения; технико-экономическими соображениями; условиями окружающей среды.

В качестве источника питания в зависимости от величины расчетной нагрузки цеха может быть ТП-10/0,4 кВ (при величине расчетной нагрузки, позволяющей выбрать силовой трансформатор мощностью 630 кВ-А и более) или ВРУ, представляющее собой распределительный щит, состоящий из вводной (вводных) и линейной (линейных) и (секционной) панелей.

Место расположения ИП в цехе выбирается самостоятельно и согласовывается с руководителем проекта.

Выбор места расположения ИП определяется множеством факторов, иногда противоречащих друг другу. Это прежде всего величина и характер электрических нагрузок цеха, размещение электрических нагрузок (технологического оборудования) на плане цеха, условия окружающей среды, условия охлаждения, пожарной и электрической безопасности, наличие строительных и коммуникационных сооружений.

Общим же правилом при выборе места расположения ИП является то, что он как можно ближе должен быть расположен к центру электрических нагрузок, обуславливать отсутствие или минимальные обратные потоки энергии одного напряжения, на котором распределяется электроэнергия.

От ИП по линейным присоединениям питаются сетевые объекты (ШР, ШРА и др.) и отдельные энергоемкие приемники по радиальным или магистральным схемам. При относительно небольших нагрузках сетевых объектов они могут.быть соединены в магистраль шлейфом.

На ответвлениях к электроприемникам небольшой мощности также может быть применена схема магистрального шлейфа (цепочки). На ИП должно быть предусмотрено минимум одно линейное присоединение для осветительных нагрузок цеха.

Трехфазные электрические сети напряжением до 1 кВ (цеховые сети) в соответствии с ПУЭ могут быть с глухозаземленной или изолированной нейтралью.

Большинство электрических сетей выполняются с глухозаземленнойнейтралью.

Сети с изолированной нейтралью составляют около 30 % всех сетей напряжением до 1 кВ. Применяются эти сети при повышенных требованиях к электробезопасности и надежности электроснабжения.

В соответствии с международным электротехническим стандартом МЭК 364 возможны следующие типы систем заземления электрических сетей: TN-S, TN-C, TN-C-S, TT, IT.

В соответствии с нормативно-правовой документацией для вновь строящихся и реконструируемых предприятий должны применяться системы заземления электрической сети TN-S или TN-C-S.

Выбор сечений нулевых рабочих (N), совмещенных нулевых рабочих и защитных (PEN) и защитных проводников (РЕ).

Необходимо представить схему внутрицеховой сети.

Рисунок 3.1 – Блок-схема внутрицеховой распределительной сети.

 

Выбор сетевых электротехнических устройств (ШР, ШРА, ШМА) и аппаратов защиты в них

Выбор распределительных силовых шкафов осуществляется по следующим условиям:

(3.2.1)

где – расчетный ток группы электроприемников, А;

– номинальный ток шкафа распределительного, А.

(3.2.2)

где – количество электроприемников группы;

– количество возможных присоединений к шкафу.

(3.2.3)

где – ток срабатывания защиты электрооборудования;

– ток срабатывания защиты, установленной в шкафу.

Результаты выбора шкафов привести в виде таблицы 3.2.1.

 

Таблица 3.2.1 - Характеристика выбранных распределительных пунктов.

 

Обозначение на плане	Расчётный ток группы, А	Марка шкафа	Номинальный ток шкафа, А	Ток и количество распределительных автоматов
СП1	163,1	ПР85-Ин1-7-213-21-УЗ		До 100-10
СП2	36,2	ПР85-Ин1-7-213-21-УЗ		До 100-10
СП3		ПР85-Ин1-7-213-21-УЗ		До 100-10
СП4		ПР85-Ин1-7-213-21-УЗ		До 100-10
		ПР85-Ин1-7-213-21-УЗ		До 100-10

 

Пункты распределительные (ПР)изготавливаются в оболочках напольного, навесного и утопленного исполнений.

Шкафы классифицируются по габаритам (схемам), по расположению выключателей или зажимов ввода (в верхней или нижней части шкафа), по наличию и значению установки модуля защитного отключения (МЗО), по степени защиты оболочки и по наличию контрольных вспомогательных устройств.

ПР предназначены для приѐма и распределения электрической энергии, защиты электрических установок напряжением до 660В переменного тока частоты 50 Гц при перегрузках и коротких замыканиях, а также нечастых (не более 6 в час) включений (отключений) электрических цепей и пусков асинхронных электродвигателей. Пункты распределительные предназначены для установки на промышленных, жилых, бытовых и общественных объектах с односторонним обслуживанием.

Шкафы и распределительные шинопроводы выбираются по номинальному току и количеству присоединений

 

(3.2.4)

 

Если распределительный шинопровод подключается не в начале, то он выбирается по расчетному току наиболее нагруженного плеча от точки присоединения питающей линии до конца шинопровода. Для этого предварительно вычисляется ток нагрузки на 1 м шинопровода по выражению:

 

(3.2.5)

 

где Sрш- полная мощность расчетно й группы электроприемников, пи тающихсяотшинопровода;

l ш- длина распределительногошинопровода.

Расчетный ток плеча шинопровода, имеющий длину lр, определяется как

 

(3.2.6)

 

При присоединении питающей линии в начале шинопроводаlp=lш

Тип шинопроводовраспределительных ШРА выбирают по допустимому току.

При этом должно выполняться условие:

 

(3.2.7)

 

где Iн.шра– номинальный ток шинопровода. А;

Iр.шра– расчетный ток группы электроприемников ШРА. А.

Технические характеристики шинопроводов приведены в таблицах3.2.7-3.2.10

Шинопровод ШРА-73 - четырехпроводный нулевой (N) провод замкнут на защитный металлический кожух и образует совмещенный PEN-проводник в системе с глухозаземленнойнейтралью.

Шинопровод ШРА-5 - пятипроводный нулевой (N) и защищенный (PE) проводники разделены. При этом роль защитного проводника выполняет металлический кожух шинопровода.

Для защиты линий распределительной сети выбирают автоматические выключатели, серии ВА устанавливаемые в водных панелях ВРУ или ТП цеха. Выбор осуществляем по условиям селективности (отключение токов короткого замыкания, перегрузки и т.д. в заданной последовательности). Селективность обеспечивается условием I_c32>I_c31.

Классификация панелей подстанционных:

а) панели подстанционные Щ20-Ин предназначены для приема и распределения электрической энергии, а также защиты при перегрузках и коротких замыканиях, для нечастых (до рех в час) оперативных коммутаций в трехфазных сетях напряжением 400/230 В переменного тока частотой 50 Гц с глухозаземленнойнейтралью. Щ20-Ин1 предназначены для комплектования щитов распределительных устройств напряжением 0,4 кВ (РУ - 0,4 кВ) подстанций, главных распределительных щитов (ГРЩ) производственных и общественных зданий и для эксплуатации в закрытых специальных помещениях. Панели подстанционные изготавливаются по ТУ BY 190797548.002-2008. Виды панелей Щ20-Ин1 - вводные; - линейные; - секционные; -вводно-секционные; - диспетчерского управления наружным освещением; -торцевые; - автоматического ввода резерва - АВР; - учета.

Технические данные:

Номинальный ток аппаратов ввода, А 400 630 1000 1600 2000 Номинальный ток аппаратов распределения, А 16-230 16-400 16-63016-1000 16-1600 Номинальный ток электродинамической стойкости главных цепей, кА 32 32 32 51 51 Ток термической стойкости главных цепей, кА 16 16 16 25 25 Время протекания тока термической стойкости, с 1 Номинальное напряжение, В 400

Номинальное напряжение изоляции, В 400 Частота, Гц 50±0,4 Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150 УЗ Масса панели, кг, не более 250 Конструктивное исполнение одностороннего обслуживания

б) панели подстанционные ЩО-70Панели подстанционные ЩО-70 предназначены для приема и распределения электрической энергии, а также защиты при перегрузках и коротких замыканиях, для нечастых (до трех в час) оперативных коммутаций, устанавливаются в трехфазных сетях напряжением 380/220 В переменного тока частотой 50 Гц с глухозаземленнойнейтралью.

ЩО-70 предназначены для комплектования щитов распределительных устройств напряжением 0,4 кВ (РУ - 0,4 кВ) подстанций, главных распределительных щитов (ГРЩ) производственных и общественных зданий и для эксплуатации в закрытых специальных помещениях.

Виды панелей ЩО-70: вводные; линейные; секционные;вводно-секционные; диспетчерского управления наружным освещением; торцевые; автоматического ввода резерва (далее АВР);

Определяем расчетное значение кратности тока отсечки:

 

. (3.2.8)

 

Проверяем условия выбора.

Результаты выбора автоматических выключателей сводим в виде

таблицы 3.2.2

 

Таблица 3.2.2 - Выбор аппаратов защиты распределительной сети

 

Обозначение на плане	Iн, A	Iпик, A	Обозначение	Iна, A	Iнр, A	Кт.о
СП 1	130,12	327,39	ВА57-35
СП 2	165,1	362,4	ВА57-35
СП 3	36,73	81,36	ВА57-35
СП 4	59,01	258,57	ВА57-35
ШРА	163,4	362,5	ВА57-35
	405,47	1139,2	ВА56-41
Освещение	143,1		ВА57-35
Цех	524,5		ВА56-41

I_на – номинальный ток автоматического выключателя

I_нр – номинальный ток расцепителя