Электроснабжение предприятий

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ И ЦЕХОВ

Электроснабжение предприятийПромышленные предприятия в большинстве случаев получают электрическую энергию от энергосистемы.

В зависимости от мощности предприятия и ряда условии электрическая энергия подается потребителю под напряжением: 1) 35— 110 кв; 2) 3—6—10 кв или 3) 380/220 в.

В первом случае напряжение подается на п онизительную подстанцию предприятия, где оно и трансформируется с 35—110 кв до 6—10 кв (рис. 19-14). При этом напряжении электрическая энергия обычно по кабельным линиям передается по территории предприятия к цеховым подстанциям. К шинам этих подстанций 6—10 кв присоединяются кабельные линии для питания высоковольтных электродвигателей и трансформаторы, понижающие напряжение до 380/220 в, по которым энергия и распределяется между низковольтными приемниками энергии цеха.

Рис. 19-14. Схема распределения энергии крупного промышленного предприятия.

Во втором случае энергия поступает на главный распределительный пункт (ГРП) предприятия, предназначенный для приема и распределения энергии (рис. 19-15). Энергия к ГРП подводится по одной-двум кабельным (реже воздушным) линиям напряжением 3—6— 10 кв, а число отходящих от него линий того же напряжения, по которым энергия подается к цеховым трансформаторным подстанциям, обычно значительно больше.

Схема распределения электроэнергии через распределительный пункт предприятияНа более мелких предприятиях, не имеющих высоковольтных приемников энергии, электрическая энергия из сети энергосистемы подводится к заводской трансформаторной подстанции с напряжением 6—10 кв/380—220 в и под этим последним напряжением передается к цеховым распределительным пунктам.

В третьем случае на предприятия с малой установленной мощностью энергия из энергосистемы поступает при напряжении 380/220 в на низковольтный распределительный пункт предприятия, откуда и распределяется по отдельным цехам.

Распределение энергии в промышленных предприятиях между ГРП или трансформаторной подстанцией и цеховыми распределительными пунктами производится по радиальной (рис. 19—16) или магистральной схеме (рис. 19-17).

Рис. 19-15. Схема распределения электроэнергии через распределительный пункт предприятия.

К недостаткам радиальной схемы относятся высокая стоимость и меньшая надежность работы, так как при аварии радиальной линии прекращается подача электроэнергии по этой линии. Из достоинств следует отметить простоту эксплуатации, защиты и автоматизации.

Радиальная схема распределения электроэнергия по цехам Магистральная схема распределения электроэнергия по цехамРис 19-16. Радиальная схема распределения электроэнергия по цехам.

Рис. 19-17. Магистральная схема распределения электроэнергии по цехам.

Достоинством магистральной схемы является дешевизна и большая надежность снабжения электроэнергией, если магистраль замкнута (рис. 19-17) и, наоборот, меньшая надежность, если магистраль разомкнута.

На предприятиях с ответственными нагрузками с целью повышения надежности электроснабжения обычно применяют магистральные схемы с питанием их с двух сторон от разных трансформаторов (подстанций).

Для уменьшения колебаний напряжения на светильниках, связанных с пуском электродвигателей, в большинстве случаев применяют разделение линий и сетей на осветительные и силовые.

Нри напряжении в установке 380/220 в двигатели присоединяются к линейным проводам (380 в), а лампы включаются между нейтральным (нулевым) проводом и линейными проводами (220 в).

Внутри цеха, при небольшом числе мощных двигателей, применяется радиальная схема питания (рис. 19-18), при которой от цехового щита (РП) к каждому двигателю идет самостоятельная линия. При большом числе мелких двигателей от цехового РП идут линии к участковым РП, к которым присоединяются линии для питания отдельных приемников.

Широкое применение в цехах получила простая и дешевая магистральная схема, состоящая из голых шин — шинойр оводов (токопроводов), вдоль которых в нужных точках непосредственно присоединяются приемники энергии.

ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПОДСТАНЦИИ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Трансформаторные подстанцииРаспределительные устройства (РУ) и трансформаторные подстанции (ТП) с напряжением 35—110 кв выполняются открытыми, все электрооборудование их размещается на открытом воздухе. Только при наличии в воздухе веществ, вредно действующих на электрооборудование, РУ и подстанции на указанные напряжения выполняются закрытыми, т. е. размещаются в зданиях. Открытые устройства дешевле закрытых, скорее сооружаются и требуют несравненно меньше строительных материалов. Широкое применение получили комплектные распределительные устройства (КРУ) и комплектные трансформаторные подстанции (КТП).

Рис. 19-20. Трансформаторная подстанция открытого типа 35/6—10 кв.

Комплектными называются распределительные устройства и трансформаторные подстанции, состоящие из отдельных металлических шкафов с смонтированным в них электрооборудованием. Изготовление шкафов и монтаж оборудования в них производится на заводах. Шкафы выпускаются определенной номенклатуры. Оборудование и схемы их выбраны так, чтобы из нескольких шкафов можно было собрать распределительное устройство или подстанцию. Шкафы изготовляются на напряжение до 500 в и выше. Применение КРУ и КТП ускоряет и удешевляет сооружение электроустановки.

Шкаф КРУ наружной установки с масляным выключателемНа рис. 19-20 дано устройство открытой трансформаторной подстанции напряжением 35/6—10 кв промышленного предприятия.

Трансформатор, например, мощностью 3 200 ква через предохранители и разъединители присоединен к воздушной линии 35 кв. Для защиты от перенапряжений применен вентильный разрядник. Вторичная обмотка трансформатора соединена с шинами КРУ для наружной установки.

Схема и разрез одного из шкафов КРУ даны на рис 19-21. Сшин 1 ток идет через шинный разъединитель 2, масляный выключатель 5, трансформатор тока 4, линейный разъединитель 5 к кабельному или воздушному выводу и далее по линии на шины цеховой подстанции.

Главный распределительный пункт предприятия, на который электрическая энергия поступает от энергосистемы при напряжении 6—10 кв, размещается обычно в одноэтажном здании и оборудуется или шкафами КРУ, или камерами сборной конструкции, изготовляемыми на специальных заводах и собираемыми на месте.

Рис. 19-21. Шкаф КРУ наружной установки с масляным выключателем и кабельным или воздушным выводом.

Устройство одного из ГРП сборной конструкции показано на рис. 19-22. Главный распределительный пункт имеет однорядное распределение камер и коридор управлении. На рисунке одноименная аппаратура обозначена теми же цифрами, что и на предыдущем рисунке.

Рис. 19-22. Распределительное устройство 6—10 кв.

Распределительное устройство 6—10 квЦеховые подстанции промышленных предприятий, так же как и ГРП, оборудуются или камерами сборной конструкции, или шкафами КТП.

Устройство одной из цеховых подстанций показано на рис. 19-23. Трансформатор с напряжением 6 кв/380—220 в и распределительный щит расположены в смежных помещениях.

Проемы в нижней части камеры (на рисунке не показаны) и вытяжная шахта в верхней обеспечивают охлаждение трансформатора. Энергия к трансформатору подводится через кабель 1, разъединитель 2 с рычажным приводом 3. Вторичные выводы трансформатора через разъединитель 4 с рычажным приводом 5 соединены с шинами распределительного щита. К шинам щита присоединены кабельные линии для освещения и шинопровод для питания электродвигателей. В каждой линии имеется предохранитель и рубильник, а в цепи шинопровода — воздушный автомат. Шинопровод через отверстие в стене проходит в соседнее помещение — цех.

Распределительные щиты низкого напряжения цеховых подстанций изготовляются с односторонним или двусторонним обслуживанием, каркасной или бескаркасной конструкции. В щитах каркасной конструкции применяются панели из листовой стали или листов изоляционного материала, например асбестоцемента. В бескаркасных щитах применяются панели только из листовой стали.

Цеховая трансформаторная подстанцияРис. 19-23. Цеховая трансформаторная подстанция.

Простейшая электрическая схема щита) зажимы вторичной обмотки силового трансформатора цеховой подстанции через автомат или рубильник и предохранители соединяются с шинами щита. От шин через рубильники и предохранители отходят линии для питания приемников энергии. Для измерений применяется вольтметр на шинах щита и амперметры на отходящих линиях.

Ради удешевления применяется упрощенная схема цеховой подстанции в сочетании с шинопроводом, получившая название «блок трансформатор — магистраль». В этой установке отсутствует распределительный щит. Ток от трансформатора через автомат или рубильник поступает непосредственно в шинопровод, а от него отдельным электродвигателям.

Для питания небольших групп некрупных приемников в цехах устанавливаются распределительные пункты. Блочно-распределительный пункт ПРБ-59, собранный из отдельных блоков. В нем каждая отходящая линия включается и отключается независимо от других и смена предохранителей производится при отсутствии напряжения.

Питание осветительных приемников происходит через групповые распределительные пункты. Они представляют собой шкафы или ящики с смонтированными в них рубильниками или выключателями и плавкими предохранителями. В более мелких установках применяются щитки с плавкими предохранителями.

Статья на тему Электроснабжение предприятий