Выбор конструктивного исполнения электрических сетей

Электрические сети напряжением до 1 кВ различаются между собой в зависимости от конструкции, способов изоляции и прокладки проводников. Выбор конструктивного исполнения сети зависит от се назначения, расстановки производственного оборудования, требований к надежности электроснабжения электроприемников, условии окружающей среды, размещения ТП, вероятности изменения техно­логического процесса, вызывающего перемещение или замену оборудования и т.д.

По способу изоляции сети могут быть разделены на две группы:

1) выполненные неизолированными проводами и шинами;

2) выполненные изолированными проводниками.

К первой группе относятся воздушные линии и шинопроводы, а ко второй — кабельные линии и электропроводки.

Воздушные линии до 1 кВ на промышленных объектах применяются ограниченно. Их используют в основном в сетях наружного электрического освещения, а также для питания обособленных маломощ­ных потребителей, расположенных на периферии предприятия или за его пределами.

Для передачи и распределения электроэнергии на промышленных предприятиях широкое распространение получили магистральные и

распределительные шинопроводы. Они применяются в помещениях с

разнообразной окружающей средой, кроме взрывоопасной, химически активной и особо сырой. При соблюдении определенных условий Шинопроводы могут прокладываться в пожароопасных помещениях. Шинопроводы целесообразно использовать при нестабильном расположении оборудования, так как они позволяют относительно быстро перестраивать электрическую сеть. Промышленное изготов­ление комплектных шинопроводов дает возможность вести монтаж сетей индустриальными методами из стандартных секций, число и конфигурация которых определяются проектом.

Для присоединения к магистральным шинопроводам используются

специальные секции, которые выполняются без коммутационных ап­паратов, с разъединителем или автоматическим выключателем. Рас­пределительные шинопроводы для подключения электроприемников имеют ответвительные коробки, в которых могут устанавливаться Предохранители, автоматические выключатели или разъединители. От распределительных шинопроводов к электроприемникам проводники Прокладываются в трубах, металлорукавах, коробках, на лотках и перфополосах.

Прокладка распределительных шинопроводов должна осуществ­ляться на стойках вблизи технологического оборудования или над ним. Шинопроводы могут также прокладываться на кронштейнах по стенам и колоннам зданий.

Шинопроводы следует размещать в зонах, где их повреждение Подъемно-транспортными механизмами и перемещаемыми грузами маловероятно. Их располагают на высоте не ниже 2,5 м от уровня пола или площадки обслуживания. При прокладке шинопроводов на высоте более 3 м и отсутствии площадок для их обслуживания следует применять ответвительные устройства без аппаратов защиты. Ответ­вления от шинопроводов длиной до 6 м к вводным устройствам техно­логического оборудования и цеховым РУ, имеющим на вводе защитный аппарат, необходимо выполнять с использованием секций или коробок без автоматических выключателей и предохранителей.

В тех случаях, когда шинопроводы нецелесообразны или недопус­тимы, электрические сети выполняются изолированными проводника­ми: проводами и кабелями. Большое разнообразие выпускаемых про­мышленностью проводов и кабелей, а также возможных способов их прокладки обеспечивает построение электрической сети, удовлетво­ряющей требованиям любых потребителей электроэнергии.

Изолированные проводники могут иметь поверх изоляции жил за­щитную оболочку в разном исполнении. Для защиты изоляции жил от воздействия света, влаги, различных химических веществ, а также с целью предохранения ее от механических повреждений кабели снаб­жаются металлическими, пластмассовыми и резиновыми оболочка­ми. Лучшими оболочками в отношении герметичности и влагонепро­ницаемости являются металлические (алюминиевые, свинцовые, стальные), применяемые для влагоемкой (бумажной) изоляции. Одна­ко использование в сетях до 1 кВ кабелей с металлическими оболоч­ками (например, марок АСБ, СБ, ААБ, ААШвУ и т.п.) приводит к удорожанию СЭС и усложнению ее эксплуатации.

Кабели с невлагоемкой изоляцией (пластмассовой или резиновой) не нуждаются в металлической оболочке. В связи с этим такие кабели изготавливаются в пластмассовой или резиновой оболочке (например, АВВГ, АНРГ, АПВГ и т.п.), что снижает их стоимость, упрощает монтаж и эксплуатацию электрических сетей.

Изолированные провода обычно не имеют защитных оболочек (например, АПВ, ПВ, АППВ и т.п.). Некоторые провода выпускаются с защитными покровами (например, АПР, ПР, ПРД, АПРТО и т.п.).

Внутри зданий кабели могут прокладываться открыто по стенам и строительным элементам на скобах и кабельных конструкциях, в коробах, на лотках, тросах, а также в блоках и кабельных каналах. По территории предприятия рекомендуется прокладывать кабели открыто на эстакадах, по наружным стенам зданий и сооружений. Если указанные способы канализации электроэнергии невозможны, то кабельные линии внецеховых сетей прокладываются в земле.

Электропроводкой называется совокупность проводов и кабелей i относящимися к ним креплениями, поддерживающими защитными конструкциями и деталями. В электропроводках применяются небронированные силовые кабели с резиновой или пластмассовой и изоляцией с площадью сечения фазных жил до 16 мм². Электропроводки внутри зданий делятся на открытые и скрытые.

Открытая электропроводка (по строительным элементам, опо­рам и т.д.) имеет много конструктивных исполнений, из которых для промышленных предприятий основными являются прокладка провод­ников в трубах, металлорукавах, коробах, на лотках и тросах. Реже применяется открытая электропроводка внутри помещений на роли­ках и изоляторах.

Скрытая электропроводка (внутри конструктивных элементов (Дании и сооружений) выполняется в трубах, гибких металлорукавах, м >робах, каналах и пустотах строительных конструкций, под штукатуркой и т.п. Выбор конструкции сетей осуществляется проектиров­щиками на основе анализа исходных данных, изучения особенностей производства и других факторов.

При выполнении электромонтажных работ более желательной является открытая электропроводка. Однако в некоторых случаях такое исполнение сети совершенно недопустимо или нецелесообразно из-за неудобства эксплуатации.

Питающая сеть должна, как правило, прокладываться открыто. Применение трубных электропроводок в проекте необходимо обосно­вывать.

Открыто положенные кабели и провода должны быть защищены от механических повреждений до безопасной высоты, но не менее чем на 2 м от уровня пола или площадки обслуживания. Защита открыто проложенных проводников осуществляется металлическими кожухами, уголками, швеллерами или стальными гнутыми листовыми профилями.

Для образования каналов для проводов и кабелей в толще фундаментов или в полах помещений необходимы достаточно прочные, герметичные и гладкие внутри трубы. Это могут быть винипластовые или полиэтиленовые трубы, а в обоснованных случаях — стальные тонко стенные. Стальные водогазопроводные трубы применять для скрытой прокладки разрешается только во взрывоопасных помещениях.

Важным общим требованием к конструктивному исполнению электрических сетей до 1 кВ является обеспечение возможности смены проводов и кабелей в условиях эксплуатации, так как срок службы изоляции проводников ограничен. Из-за теплового износа и воздействия окружающей среды изоляция и оболочки проводников со вpeменем теряют свои диэлектрические и механические свойства. В зависимости от условий окружающей среды, качества электротехнических материалов и величин электрических нагрузок смену проводником приходится выполнять каждые 10—15 лет эксплуатации, а иногда и чаще.

При замене проводов и кабелей нет необходимости разрушать строительные элементы зданий и сооружений. В связи с этим прокладка проводов под штукатуркой или замоноличивание их в бетон должно быть обосновано.

Ко всем видам и исполнениям электропроводок предъявляются определенные требования, касающиеся их надежности и безопасности Для надежной работы электроустановок необходимо прокладывать про водники так, чтобы повреждение в цепях одного механизма или установки не вызывало прекращения питания других, работающих независимо. В связи с этим запрещается прокладывать проводники разных агрегатов, не связанных технологическим процессом, в одном канале строительной конструкции, коробе, одной трубе или на одном лотке. По той же причине не допускается совместная прокладка взаиморезервирующих цепей, цепей рабочего и аварийного освещения и т.п.

Важное значение для обеспечения надежности работы электроустановок имеет устойчивость проводников в отношении нераспространения горения. Для открытых прокладок без стальных труб рекомендуется применять провода и кабели с такими внешними оболочками, которые не поддерживают горение. В этом случае при возгорании электро­проводки из-за КЗ или перегрузки, после отключения отказавшего участка сети защитой, пожар не будет распространяться.

Троллейные линии могут выполняться из угловой стали, троллейными шинопроводами или гибким кабелем (проводом).

Стальные троллеи жесткой конструкции применяются в наружных установках и во всех производственных помещениях, кроме пожаро­опасных классов П-I и П-П, взрывоопасных всех классов и химичес­ких производств.

Троллейные комплектные шинопроводы следует применять для питания подъемно-транспортных механизмов в цехах с нормальной средой, в помещениях с улучшенной отделкой, в электротехнических помещениях, а также в наружных установках (под навесом). Четырехпроводные троллейные шинопроводы могут использоваться также для питания переносного электроинструмента. Допускается приме­нять троллейные шинопроводы в пожароопасных зонах классов П-11а и П-1II при условии, что они не располагаются над местами скопления горючих материалов.

Если по условиям среды не могут быть применены троллеи из угловой стали или троллейные шинопроводы, то подвод питания к крановым установкам должен осуществляться гибким шланговым кабелем. При этом во взрывоопасных зонах и пожароопасных зонах классов П-I и П-11 должны применяться кабели с медными жилами.

Осветительные сети промышленных предприятий выполняются

осветительными шинопроводами, в виде открытых электропроводок

на изолирующих опорах (изоляторах, клицах и тросах), а также в виде

скрытых электропроводок.

Наиболее целесообразны в цехах промышленных предприятий тросовые проводки и осветительные шинопроводы.