Модуль 4. Расчет цеховой электросети напряжением до 1000 В
Тема 1. «Схемы цеховых электрических сетей»
Вопросы:
1. Радиальные схемы.
2. Магистральные схемы. Достоинства и недостатки.
1. Внутрицеховые электрические сети напряжением до 1 кВ различаются между собой по многим конструктивным признакам. Конструкции сетей зависят от материала проводников, способов изоляции, условий окружающей среды, от степени ответственности электроустановки, от расстояния источника питания до потребителя, от характера нагрузки (спокойная, ударная) и других факторов.
По способам изоляции сети напряжением до 1 кВ можно разделить на две большие группы: выполняемые из шин и неизолированных проводов и из изолированных проводов и кабелей. К сетям напряжением до 1 кВ, выполняемым неизолированными проводами, относятся ВЛ, которые на промышленных предприятиях имеют крайне ограниченное применение. Из неизолированных и изолированных шин выполняют шинопроводы. Электропроводки и КЛ
Одноступенчатые радиальные схемы применяют на небольших и средних по мощности предприятиях для питания сосредоточенных ЭП (насосные станции, печи, преобразовательные установки, цеховые п/ст), расположенные в различных направлениях от центра питания.
Радиальные схемы обеспечивают глубокое секционирование всей СЭС начиная от ИП и кончая сборными шинами до 1 кВ цеховых п/ст (рис. 15.1).
Питание крупных п/ст и п/ст или РП с преобладанием потребителей I категории осуществляют не менее чем двумя радиальными линиями, отходящими от разных секций ИП.
Отдельно расположенные ТП мощностью 400-630 кВ∙А получают питание по одиночным радиальным линиям без резервирования, если отсутствуют потребители I и II категорий и по условиям прокладки линии возможен ее быстрый ремонт.
Рис. 15.1. Одноступенчатая радиальная схема распределения электроэнергии
Если обособленные п/ст имеют потребителя I категории, то их питание должно осуществляться двух кабельной линией с разъединителями на каждом кабеле (п/ст ТП4 на рис. 15.1).
Преимущества радиальных схем – простота выполнения и надежность эксплуатации, возможность простой и надежной защиты и автоматизации. Недостатком такой схемы является то, что при аварийном отключении питающей радиальной линии на цеховом РП нарушается электроснабжение нескольких цеховых ТП. Для устранения этого недостатка радиальную схему питания иногда дополняют резервной линией от ГПП, которая заводится на цеховые п/ст.
Кроме того, для повышения надежности при питании по радиальной схеме применяют АВР. При нарушении питания одной из секций шин цехового РП автоматически включается нормально разомкнутый секционный выключатель и питание обеих секций осуществляется по одной линии.
Применение радиальных схем электроснабжения увеличивает количество высоковольтных аппаратов, что в свою очередь, увеличивает капитальные затраты.
Двухступенчатая радиальная схема распределения электроэнергии
Двухступенчатые радиальные схемы (рис. 15.2) промежуточными РП применяют на больших и средних по мощности предприятиях для питания через РП крупных пунктов потребителей, так как нецелесообразно загружать основной центр питания предприятия с дорогими ячейками РУ большим количеством мелких отходящих линий. От вторичных РП питание подается на цеховые п/ст без сборных шин ВН. В этом случае используют глухое присоединение трансформаторов или предусматривают выключатель нагрузки, реже – разъединитель. Коммутационно-защитную аппаратуру при этом устанавливают на РП.
На рис. 15.2 показан пример двухступенчатой радиальной схемы распределения электроэнергии в районе крупного предприятия.
Рис. 15.2. Двухступенчатая радиальная схема распределения электроэнергии
ГПП этого района подключена к глубокому вводу 110 кВ. Каждый РП питается двумя линиями 10 кВ (первая ступень). На второй ступени электроэнергия распределяется между двух трансформаторными цеховыми ТП. Резервирование РП I категории на одно-трансформаторных п/ст осуществляется перемычками 400 В между ближайшими ТП. Предусматривается глубокое секционирование с возможностью АВР на всех ступенях от ГПП до шин НН цеховых п/ст.