Совмещенная прокладка гибких токопроводов напряжением выше 1 кВ и технологических токопроводов на обших опорах не допуска.
Переменный ток в отличие от постоянного по сечению токопровода распределяется неравномерно, смещаясь к периферии сечения, за счет чего активное сопротивление R~ (сопротивление на переменном токе) одного и того же участка больше омического R-__ (на постоянном токе). Неравномерность распределения тока по сечению проводника оценивается коэффициентом поверхностного эффекта Кп. э = R~/R= > 1 который определяется в зависимости от конструктивных размеров проводника и частоты (с увеличением частоты поверхностный эффект усиливается).
В токопроводах магнитные поля близко расположенных проводников влияют на распределение тока по их сечению: при одинаковом правлении ток вытесняется к периферии, при противоположном стягивается к середине расположения проводников; это явление называется эффектом близости и характеризуется коэффициентом близости Кэ. б. В отличие от коэффициента поверхностного эффекта, который всегда больше единицы, коэффициент близости может быть больше единицы и меньше ее, т. е. может и увеличивать, и уменьшать неравномерность распределения тока по сечению (для круглых шин Кэ. б> 1, для прямоугольных - зависит от их взаимного расположения). При расчетах токопроводов поверхностный эффект и эффект близости учитывают коэффициенты дополнительных потерь Кд. п = Кп. э/Кэ. б.
В жестких токопроводах, состоящих из шин, смонтированных на штыревых или подвесных изоляторах, расстояние между фазами, диаметр фаз меньше, чем в гибких, поэтому при их расчете дополнительные потери учитываются коэффициентом Кд. п. Более экономичны гибкие и жесткие токопроводы с расположением фаз в вершинах равностороннего треугольника (рис. выше) по сравнению с токопроводами с вертикальным или горизонтальным расположением фазы за счет взаимной компенсации магнитных полей фаз; такие токопроводы являются симметричными. Жесткие токопроводы более компактны, чем гибкие, имеют разнообразное крепление к поддерживающим конструкциям.
Фазы токопровода из неизолированных алюминиевых шин для защиты от пыли могут находиться в одном общем немагнитном кожухе (например, из алюминия); монтируются на опорных изоляторах в вершинах равностороннего треугольника.
Цеховые электрические сети можно разделить на магистральные, радиальные и смешанные. Линия, питающая распределительную сеть цеха или отдельных мощных потребителей, является главной магистралью. Для главных магистралей изготовляются комплектные шинопроводы типов ШМА, для распределительных сетей – типа ШРА. Число отходящих от подстанции питающих магистралей на должно превышать количества трансформаторов.
Прямые участки токопроводов выполняются прямыми секциями, на других участках применяются угловые; для разветвлений используются тройниковые и крестовые, а также ответвительные, присоединительные, компенсационные, подгоночные секции. Соединяют секции сваркой, болтами, разъемами.
Вопросы для самопроверки
1. Сформулируйте принципы выбора проводниковых устройств для
канализации электроэнергии по заводу.
2. Назовите основные применяемые кабели в системах электроснабжения и расшифруйте их маркировку, увязав ее со способами прокладки.
3. Посчитайте увеличение сечения при прокладке кабелей в блоках, поясните физический смысл изменения величины электрической на
грузки в зависимости от места прокладки в блоке и особенности
использования центральных труб блока.
3. Почему прокладка кабелей в туннелях и каналах стала основной
для предприятий с большой нагрузкой и насыщенной кабельной канализацией?
5. Чем вызвано появление способа прокладки кабелей на эстакадах?
6. Обоснуйте область применения токопроводов и рассмотрите особенности их конструктивного выполнения.
ЛЕКЦИИ 8-9
Особенности выбора параметров основного электрооборудования. Выбор элементов системы электроснабжения
На предприятии собирают сведения, которые включают:
1) особенности энергосистемы и вероятных мест присоединения;
2) данные по объектам-аналогам и месту строительства.
Определяющими на начальном этапе являются значение расчетного максимума нагрузки и число часов использования максимума, связанных с электропотреблением.
Исходными для окончательного выбора схемы электроснабжения служат следующие материалы:
- генеральный план завода с размещением основных и вспомогательных производственных зданий и сооружений, основных подземных и наземных коммуникаций:
- данные по электроемкости, удельным расходам электроэнергии, по составу и характеру электрических нагрузок и электроприемников как технологических механизмов, так и вспомогательных устройств цехов и сооружений завода с выделением энергоемких агрегатов;
- перечень объектов основного производственного, обслуживающего и подсобного назначения, энергетического хозяйства, включая сети и сооружения водоснабжения и канализации с указанием производственных показателей и объемно-планировочных архитектурных решений, сменности работы, структуры управления;
- данные по характеру производства, условиям пожаро - и взрывоопасности, включая температуру, влажность, запыленность, агрессивность выделяемых веществ, загрязнение атмосферы и грунта;
- требования к надежности электроснабжения отдельных производств, цехов, агрегатов и механизмов с выделением электроприемников особой группы первой категории по надежности электроснабжения;
- данные по нагрузкам сторонних потребителей, подключаемых к заводским сетям; данные по токам и мощности короткого замыкания на шинах источников питания, требования к компенсации реактивной мощности в сетях завода, к устройствам релейной защиты, автоматики, связи и телемеханики;
- геологические и климатические данные, включающие: характер грунта в различных районах площадки завода, его состав, состояние, температуру, удельные тепловое и электрическое сопротивления; глубину промерзания грунта, уровень грунтовых вод, расчетную температуру почвы в зонах прокладки электрических коммуникаций, высоту площадки завода над уровнем моря, сейсмичность;
- метеорологические условия, включающие: количество грозовых дней в году; скорость ветра; влажность; гололедность; максимальную, минимальную и среднюю температуру воздуха; наличие и характер загрязненности воздуха пылью, химически активными газами и парами, естественную освещенность;
- основные чертежи (планы и разрезы) цехов и сооружений завода с установкой технологического и вспомогательного оборудования;
- основные архитектурно-строительные чертежи зданий и сооружений завода;
- данные по силовому электрооборудованию (паспорта основных агрегатов, включая расчеты по приводу) и электроосвещению объектов завода;
- сведения по организации электроремонта, возможности кооперации и специализации;
- схема примыкающего района энергосистемы с характеристиками источников питания и сетей (внешнего электроснабжения).
Предварительные параметры электропотребления дают основание идентифицировать предприятие по электрической нагрузке. Для мини-предприятий, электроснабжение которых осуществляется на напряжении до 1 кВ, выбор напряжения производится в исключительных случаях, как и для мелких предприятий, электроснабжение которых осуществляется на напряжении выше 1 кВ.
Напряжение для мини-заводов принимается, как и для всех близлежащих потребителей: оно может быть наиболее распространенным (380/220 В), устаревшим (220/127 В), считающимся перспективным (660/380 В), редким (500 В) или каким-либо вообще нестандартным. Это же относится к электроснабжению мелких предприятий, для которых выбор высокого напряжения трансформатора определяется напряжением 6, 10, 20 кВ ближайшей РП. При сдаче под ключ мелких и мини-предприятий, в частности инофирмами (это же относится к отделениям и участкам средних и крупных предприятий), возможно оборудование с нестандартным напряжением. Это требует установки переходных трансформаторов без изменения присоединения к энергосистеме.
Предложения (проектные проработки) для средних и крупных предприятий связаны с особенностями энергосистемы, к сетям которой подключено предприятие. Основными параметрами, определяющими конструктивное выполнение элементов и построение сети, для линий электропередачи являются; номинальное напряжение, направление (откуда и куда) и протяженность, количество цепей, сечение провода; для подстанций: сочетание номинальных напряжений, количество и мощность трансформаторов, схема присоединения к сети и компенсация реактивной мощности.
В стране сложились две системы номинальных напряжений электри-
ческих сетей до 110 кВ и выше: 110-220-500 кВ, достаточное для основ-
ных сетей вплоть до середины 80-х годов, и 110(150)-330-750 кВ.
Для электроэнергетики это означает увеличение потерь электроэнер-
гии из-за повышения числа трансформаций, создание сложных ком-
мутационных узлов и ограничение пропускной способности межсистемных связей; для электропромышленности дополнительную загрузку и увеличение номенклатуры выпускаемых видов продукции;
для электрики - финансирование дополнительного строительства подстанций и линий предприятиями, попавшими в зону "стыковки"; необходимость учета тенденции развития электрического хозяйства на 20-летнюю перспективу; перевод ВЛ 220 кВ на 330 кВ и демонтаж сети 220 кВ по мере ее физического и морального износа.
Сети 110(150) кВ являются основными распределительными сетями энергосистем. По мере развития и роста напряжений электрических сетей растет и напряжение сети, предназначенной для распределения электроэнергии. На практике уже встречаются случаи, когда напряжение 220(330) кВ выступает распределительным.
Решение вопросов электроснабжения предприятия, связанных с присоединением к сетям 110 кВ и выше, должно учитывать общие технические принципы построения сети на далекую перспективу (20-25 лет).
При известной расчетной нагрузке Рр = Ртах выбор ЛЭП производится по нормированной (экономической) плотности тока:
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 |
