Электроснабжение цеха промышленного предприятия

 

     

2.9  Конструктивное  выполнение  понизительной  подстанции.

Проектируемая  подстанция  выполняется  встроенной  с  установкой

трансформаторов  в  закрытом  помещении.        

Подстанция  состоит  из  трех основных узлов: 

-  распределительное   устройство  высшего  напряжения  РУ  ВН,  

-  трансформатор, 

-  распределительное   устройство  низшего  напряжения  РУ  НН.

 

     2.9.1  Распределительное  устройство  высшего  напряжения 

Распределительное  устройство  состоит  из  6 шкафов  КРУ 

типа  КМ – 1.  Шкафы КМ – 1  предназначены для приема  и распределения электроэнергии  трехфазного переменного тока  50 Гц  при номинальных напряжениях 6  и 10 кВ. 

Они  выпускаются  с  одинарной  системой  сборных  шин.  В  качестве  коммутационного  аппарата  в  проекте  выбран  маломасляный  выключатель  типа  ВК – 10.

В  шкафах  КМ – 1  выключатель и другие  аппараты  (трансформаторы  напряжения,  например)  размещены на  выдвижной тележке,  техническая характеристика  для исполнения  У и категории 3  приведена в [11, табл.  41.4],  целевое назначение  шкафов – общепромышленное. 

Данные  в  табл.  41.4  соответствуют  шкафам  с  исполнением  У  и  категорий  размещения  3.  В  этом  случае  при  эксплуатации  КРУ  допускается  следующий  диапазон  температуры  окружающей  среды:  от  -5  до  40°С  без установки подогревателей  в релейном  шкафу;  от  -25  до  40°С  при установке последних.  Окружающая  среда должна  быть  невзрывоопасной,  не  содержащей  токопроводящую  пыль,  агрессивные газы  и пары.

С  конструктивных  позиций  ячейка  состоит  из  3 – х  блоков:  корпуса шкафа,  выдвижного  элемента  и релейного шкафа.

Корпус  шкафа –  жесткий  каркас,  обшитый  металлическими  листами  и  разделенный  перегородками  на  ряд  отсеков:  сборных  шин,  линейный,  выдвижного  элемента.  Такая  конструкция  при  возникновении,  в  каком  – либо  отсеке  электрической  дуги  обеспечивает  ее  локализацию.  Отсек  сборных  шин  расположен  в  верхней  части  шкафа,  линейный  отсек – в  нижней. 

Сборные  шины  крепятся  в  соответствующем  отсеке  на  изоляторах.  От  сборных  шин  выведены  отпайки  к  неподвижным  контактам  главной  цепи.  В  линейном  отсеке  располагаются  линейные  шины  или  кабельные  присоединения,  ТТ,  заземляющий  разъединитель.  В  отсеке  выдвижного  элемента  предусматриваются  направляющие,  рельсы  и  фиксатор,  обеспечивающий  требуемое  положение  выдвижного  элемента  при  его  перемещении  и  в  статическом  состоянии,  шина  заземления,  конечные  выключатели  для  выполнения  различных  блокировок,  канал  для  прокладки  контрольных  кабелей  и  проводов.  При  выкатывании  из  отсека  выдвижного  элемента  проемы  к  неподвижным  контактам  главной  цепи  автоматически  закрываются  изоляционными  шторками.  Тем  самым  исключается  возможность  непроизвольного  прикосновения  персонала  к  токоведущим  частям,  находящимся  под  напряжением.  В  верхней  части  отсека  выдвижного  элемента  имеется  поворотная  крышка  с  жалюзи  или  зазором  (разгрузочный  клапан)  для  выхода  нагретого  воздуха  в  продолжительном  режиме  и  сбрасывания  избыточного  давления  при  дуговом  перекрытии  в  отсеке.

Роль  шинных  и  линейных  разъединителей  в  КРУ  выполняют  разъемные  контакты  втычного  типа.  Их  неподвижная  часть  находится  в  корпусе  шкафа,  подвижная  – на  выдвижном элементе.  Выдвижной элемент состоит из  тележки,  на  которой размещена соответствующая аппаратура – выключатель со  встроенным  приводом,  трансформатор напряжения  или тока,  разъединитель,  разрядник или ограничитель  перенапряжения  и т.д.

         Разъемные  контакты  расположены  на  выдвижном  элементе  в  его  верхней  и  нижней  частях  или  только  в  одной  из  них.  В  отсеке  он  может  занимать  помимо  рабочего  еще  и  контрольное  положение,  когда  главные  цепи  разомкнуты,  а  вторичные  замкнуты  (для  опробования  цепей  управления,  измерения  и  сигнализации).  Вкатывание  выдвижного  элемента  в  отсек  до  контрольного  положения  осуществляется  вручную,  а  от  контрольного  до  рабочего – с  помощью  рычага  (механизма  доводки).

Для  обеспечения  безопасной  эксплуатации  шкафы  КРУ  оснащаются  блокировками.  Они  не  допускают  перемещений  выдвижного  элемента  при  включенном  выключателе,  включения  выключателя  в  промежуточном  (между  рабочим  и  контрольным)  положении,  коммутации  разъединителями  при  включенном  выключателе  и  т.д.

Релейный  шкаф  имеет  дверь,  на  которой  расположены  измерительные  приборы,  указательные  реле,  сигнальные  лампы,  ключи  и  кнопки  управления.  Реле  защит  устанавливаются  на  поворотной  панели  внутри  релейного  шкафа.  На  его  внутренних  стенках  имеются  зажимы  вторичных  цепей. 

Шкафы  КМ - 1  имеют  фасадные  двери. 

Ячейки  КРУ  по  виду  электрической  схемы  главных  цепей  подразделяются  на  шкафы  с  выключателями,  разъемными  контактными  соединениями,  трансформаторами  напряжения,  предохранителями  и  т.д.  В  последнее  время  наметилась  тенденция  к  постепенному  вытеснению  разрядников  нелинейными  ограничителями  перенапряжения,  независимо  от  типа  используемого  выключателя.

 

     2.9.2  Силовой  трансформатора  типа  ТМ – 400/ 6    установлен   в  отдельном  помещении   и  на  фасадной  части   здания  имеются  ворота  для   замены  трансформатора.

 

     2.9.3  Распределительное  устройство  низшего  напряжения  установлено   в  помещении  трансформатора  и  состоит  из  типовых   панелей  типа  ЩО – 70.  В  помещении  РУ  напряжением  0,4 кВ  размещены  также  силовые   косинусные  конденсаторы  типа  УК2 –  0,4 – 37,5У3.

 

2.10  Ведомость  монтируемого  электрооборудования.

Поз.	Обозначение	Наименование	Кол.	Приме- чание
1	КМ - 1	Шкаф  КРУ  6 кВ внутренней  установки	6 шт
2	ТМ – 400 / 6	Трансформатор  масляный силовой	1 шт
3	ЩО – 70 – 1 – 16	Линейные  панели	2 шт	По плану
4	ЩО – 70 – 1 – 60	Вводные  панели	2 шт
5	ЩО – 70 – 1 – 70	Секционная  панель	1 шт
6	ПР–85–7–073–21–У–3	Пункт  распределительный	1 шт
7	ПР–85–7–018–21–У–3	Пункт  распределительный	2 шт
8	УК2 –  0,4 – 37,5У3	Конденсаторная  установка	2 шт
9	СБ – В  3х25	Кабель	2 км	U = 6 кВ
10	ВВГ 4х1,5	Кабель	? км	U=0,66кВ
11	ВВГ 3х6+1х4	Кабель	? км	U=0,66кВ
12	ВВГ 3х10+1х6	Кабель	? км	U=0,66кВ
13	ВВГ 3х25+1х10	Кабель	? км	U=0,66кВ
14	ВВГ – 3х70 + 1х35	Кабель	? км	U=0,66кВ

 

Примечания:  1. В  ведомости  учтен  только  высоковольтный  кабель         

                            питания  подстанции  (рабочий)  и низковольтные

                            кабели  своего  участка.

         2. Длина кабелей от  подстанции  до  СП – 1,  СП – 2,  СП – 3  и

                            от  них  до  электроприемников  (ЭП)  подсчитывается    по                 

                            плану  расположения  электрооборудования  цеха  по  формуле:

 

L = ( l + 2 м) ∙ 1,05

где  L – необходимая длина кабеля, м.

       l – расстояние  от  СП  до  ЭП, м.

         1,05 – коэффициент,  учитывающий 5 %  запас кабеля  на  провис  и  

                  неровность  прокладки.

        2 м  – длина кабеля  от  СП  до  пола  и от  пола  до  ЭП. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      3.  Охрана  окружающей  среды.

Любая  деятельность  человека, требующая  производства  энергии  и  превращения  ее  в  формы, пригодные  для  конечного  использования, оказывают  сопутствующие  воздействия, которые  при  достижении  определенного  уровня  наносят  ущерб  окружающей  среде.

Передача  электроэнергии  на  расстояние  связана  с  сооружением  ЛЭП  и  отводом  под  них  значительных  полос  земли.  Создаваемые  ЛЭП  электромагнитные  поля  вызывают  помехи  в  системах  связи, неблагоприятно  влияют  на  человека  и  все  живые  организмы.  В  настоящее  время  это  влияние  еще  плохо  изучено;  проблема  приобретет  особую  остроту  при  переходе  Единой  энергетической  системы  на  напряжение  500…750 кВ  и  использовании  сверхвысоких  напряжений  1150, 1500  и  3000 кВ. 

Ведущиеся  в  настоящее  время  работы  по  компенсации  электромагнитных  полей  от  высоковольтных  ЛЭП  (в  частности, путем  расщепления  фаз  и  создания  в  этих  фазах  сдвига  максимумов)  позволяет  делать  обнадеживающие  прогнозы.

В  интересах  нынешнего  и  будущих  поколений  в  России  принимаются  необходимые  меры  для  охраны  и  научно  обоснованного  рационального  использования  земли  и  ее  недр, водных  ресурсов, растительного  и  животного  мира, для  сохранения  в  чистоте  воздуха  и  воды, обеспечения  воспроизводства  природных  богатств  и  улучшения  окружающей  среды.

Охрана  почвы  и  ландшафта  является  важным  звеном  комплексной  проблемы  охраны  окружающей  среды.  Предприятия, производящие  работы  на  предоставленных  во  временное  пользование  сельскохозяйственных  землях  или  лесных  угодьях, обязаны  за  свой  счет  приводить  эти  земельные  участки  в  состояние, пригодное  для  использования  в  сельском, лесном  или  рыбном  хозяйстве.

В  связи  с  этим  необходимо  производить  рекультивацию  земель.

Для  уменьшения  расхода  плодородной  земли  под  полосы  отчуждения  следует  шире  использовать  кабельные  линии, вести  разработку  сверхпроводящих  и  криогенных  ЛЭП.  В  настоящем  проекте  предусмотрена  кабельная  линия,  проложенная  под  землей. 

Открытые  распределительные  устройства, занимающие  большие

территории  в  городах, в  будущем  будут  выполняться  закрытыми  и  размещаться  под  землей.   В  проекте  предусмотрено  закрытое  распределительное  устройство  в  здании  цеха  завода.       

 

 

 

 

 

 

 

Литература.

1. Сибикин  Ю.Д.  Электроснабжение  промышленных  и  гражданских

зданий. М.:  Издательский  центр «Академия», 2006.

2. Липкин  Б.Ю.  Электроснабжение  промышленных  предприятий  и

Установок. М.:  Высшая  школа, 1990.

3. Конюхова  Е.А.  Электроснабжение  объектов М.: Издательский  центр  «Академия», 2004.

4.  Правила   устройства  электроустановок. Новосибирск.: Сибирское  университетское   издательство.  2005.

5.  Коросташевский  Л. В.  и  др.  Основы  проектирования  электромеханического  оборудования  гражданских  зданий  и  коммунальных  предприятий.  М.: Высшая  школа, 1981.

6.  Шеховцов  В.П.  Расчет  и  проектирование  схем  электроснабжения. М.:  ФОРУМ  – ИНФРА – М.  2004.

7.  Кнорринг  Г. М.  Справочная  книга   для  проектирования  электроосвещения.  Л.:  Энергия,  1976.

               8.  Кнорринг Г. М.  Справочник  для проектирования  электроосвещения. 

9.  Неклепаев   Б. Н.,  Крючков  И. П.  Электрическая   часть  электростанций  и   подстанций  М.: Энергоатомиздат, 1989.

            10. Рожкова  Л.Д.,  Козулин   В. С.  Электрооборудование   станций  и  подстанций.  М.: Энергоатомиздат,  1987. 

            11. Электротехнический  справочник:  В 3 т.  Под  общей  редакцией  профессоров  МЭИ  В.Г.  Герасимова  и  других – 9- е издание – М.: Издательство  МЭИ 2003, 2004 г.

            12. Шеховцов  В.П.  Справочное  пособие   по  электрооборудованию  и   электроснабжению. М.:  ФОРУМ –  ИНФРА – М,  2004.

  13. Коновалова  Л. Л.,  Рожкова  Л.Д.,  Электроснабжение  промышленных  предприятий  и   установок.  М.: Энергоатомиздат,  1989.

 

 

 

 

 

Приложение А.  (необязательное) 

Расчет  токов  к  табл. 7

39.  Сушильный  шкаф  I_м =    I_дл = = = 4,5 А

 

40.  Стенд статич. балансир.   I_м = = = 9,4 А

                                                    I_пуск. = 9,4 · 6,5 = 61,1 А

41.  Шкаф обдувки  пыли        I_м =  = 5,6 А;  I_пуск. =  36,4 А

42.  Стенд для испыт. ЭД        I_м =  = 1,9 А;  I_пуск. =  12,4 А

43.  Трубогибочный  станок   I_м =  = 8,5 А;  I_пуск. =  55,3 А

44.  Зигмашина                         I_м =  = 3,2 А;  I_пуск. =  20,8 А

45.  Машина  листогибочная   I_м =  = 5,3 А;  I_пуск. =  34,5 А

46.  Фальцепрокатный станок I_м =  = 8,5 А;  I_пуск. =  55,3 А

47.  Пневматический  молот   I_м =  = 37,6А;  I_пуск. =  244,4 А

48.  Пресс (с двумя  ЭД)         I_м1и2 =  = 7,1 А; 

       Р1 = 2,8;                             I_м.наиб. =  = 5,3 А; 

        I _{пуск.наиб.} = 5,3 · 6,5 = 34,5 А

       Р2 = 1 кВт                          I_{м.остальных} = = 1,9 А

                                                   I_пик. = 34,5 + 1,9 = 36,4 А

49.  Печь  электрическая I_м = = 80,1 А

50.  Сварочные  трансформаторы I_м = = 57 А

51.  Сварочный преобразователь    I_м = = 38 А

52.  Станок для резки армат.   I_м = = 5,3 А;  I_пуск. =  34,5 А

53.  Комб. пресс – ножницы    I_м = = 6 А;  I_пуск. =  39 А

I _{н р.} = 1,25 I_м - для  линий  с  ЭД

I _{н р.} = I_м - для  линий  без  ЭД

I _{н р.} = 1,1 I_м - для  линий  с  группой  ЭД

           где  I _{н р.} – номинальный ток теплового расцепителя автомата

Тексты  с  расчетами,  набранные  12  шрифтом  являются  необязательным