Способы канализации электроэнергии - Электроснабжение промышленных предприятий

В электрических сетях предприятий возникли новые конструктивные решения, без которых нельзя рационально решить систему электроснабжения. Для крупных внутризаводских передач электроэнергии широко применяются линии 110 кВ, жесткие и гибкие токопроводы 6—35 кВ, кабельные эстакады 6—10 кВ.

Токопроводы целесообразны при высоких удельных плотностях электрических нагрузок, большом числе часов использования максимума, концентрированном расположении крупных мощностей и при расположении нагрузок, благоприятном для осуществления магистрального питания, т.е. в тех случаях, когда число направлений основных потоков электрической энергии минимально (см. § 4).

Жесткий токопровод состоит из пакета шин, смонтированного на опорных или подвесных изоляторах. В токопроводах на большие значения переменного тока кроме омических потерь появляются значительные дополнительные потери вследствие вытеснения переменного тока к поверхности проводника (поверхностный эффект) и вследствие неравномерного распределения тока по сечению из-за влияния других близлежащих проводников (эффект близости). Для уменьшения этих потерь выбираются проводники с развитым сечением: полые квадраты, швеллеры, трубы, полутрубы и др.

Наиболее рациональной конструкцией является компактный симметричный жесткий токопровод (рис. 39), в котором потери мощности примерно в 2 1/2 раза меньше, чем при вертикальном расположении фаз и значительно меньше колебания напряжения. Ниже при ведены основные характеристики жестких симметричных токопроводов;

Жесткие токопроводы прокладываются в туннелях, наземных галереях, закрытых эстакада х (рис. 39, а), а также снаружи на открытых эстакадах, на специальных опорах (рис. 39, б) или же вдоль производственных зданий на кронштейнах, укрепляемых на их наружных стенах (рис. 39, в). Для удешевления стоимости токопроводов они иногда прокладываются на эстакадах, предназначенных для технологических коммуникаций, если это возможно по условиям трассы последних. Рекомендуется открытая прокладка токопроводов (рис. 39, б), если она возможна по условиям окружающей среды и молниезащиты. Она в 4—5 раз Дешевле прокладки в закрытых галереях. Если же использовать наружные стены (рис. 39, в), то стоимость дополнительно снизится более чем в 2 раза. Имеется исполнение жестких симметричных токопроводов на подвесных изоляторах (рис. 40).

Комплектные симметричные токопроводы (рис. 41) изготовляются на напряжение до 11 кВ, токи 1600 и 2500 А и на мощность к.з. 500 MB-А. Шины размещаются в общем алюминиевом круглом кожухе (немагнитный материал). Этот токопровод применяется на коротких участках, требующих повышенной надежности, например на подводе питания от вторичной обмотки трансформатора ГПП к РУ 6—10 кВ.

Рис. 39. Способы прокладки жестких токопроводов.

а — в закрытой эстакаде; б — на железобетонной опоре; в — на железобетонных кронштейнах, прикрепляемых к стене здания.

Гибкие токопроводы выполняются в виде воздушной линии, смонтированной на специальных железобетонных или металлических опорах и подвешиваемой иа изоляторах. Фазы токопровода состоят из нескольких алюминиевых или медных проводов. Гибкие токопроводы монтируются на отдельных опорах, но размещаются в общем коридоре с другими заводскими коммуникациями (рис. 42).

Рис. 40. Симметричные токопроводы на подвесных изоляторах.

а — подвеска токопроводов; б — междуфазная распорка.

Ниже приведены основные характеристики унифицированных гибких токопроводов из алюминиевых проводов А-600:

Полная пропускная способность При предельно допустимой нагрузке по нагреву, MB-А, при напряжении, кВ:

Предельная длина токопровода зависит от его исполнения, сечения и коэффициента мощности, наличия или отсутствия регулирования напряжения. Рекомендуется рассматривать его применение при длине передачи до 2 км при напряжении 6 кВ и до 3 км при напряжении 10 кВ при наличии регулирования напряжения [Л. 1]. Предельная длина гибкого токопровода примерно на 20—25% больше жесткого.

При работе токопроводов возникает несимметрия напряжения, которая в симметричных токопроводах не выходит за пределы 2%.

В отключенной одной цепи двухцепного токопровода возникает наведенное напряжение от тока второй, работающей цепи. Это наведенное напряжение достигает наибольшего значения при к. з. в работающей цепи, и для его ограничения при работах на отключенной цепи устанавливаются закоротки в начале и конце токопровода, а при необходимости и в промежуточных его точках с таким расчетом, чтобы наведенное напряжение не превышало 250 В, требуемое по условиям безопасности.

Во избежание схлестывания при к. з. проводов различных фаз гибких токопроводов и подвесных жестких токопроводов устанавливаются междуфазные распорки. Обычно достаточно одной распорки в середине пролета, а при неблагоприятных условиях двух распорок через каждую треть пролета. На гибких токопроводах применяются кроме того внутрифазные распорки для ограничения динамических нагрузок, возникающих при взаимодействии между проводами расщепленной фазы во избежание их схлестывания, а также для фиксации проводов в фазе. По мере удаления от головного участка потребное число распорок уменьшается, и на последних пролетах они служат фактически уже только для фиксации проводов в фазе.

Рис. 41. Комплектные токопроводы 6—10 кВ.

а — общий вид; б — прокладка токопроводов от трансформатора а ЗРУ 10 кВ; 1 — секций подхода к трансформатору; 2 — секция длиной 1500 мм; 3 — вводная секция с проходными изоляторами: 4 — подгоночная секция.

Рис. 42. Двухцепный гибкий токопровод на отдельных опорах, проходящий по общей трассе с технологическими трубопроводами.

а — план; б — разрез; 1 — опора токопровода; 2— ГПП; 3 — опора молниеотвода; 4 производственный корпус; 5 —тротуар; 6 — автодорога; 7 — эстакада технологических трубопроводов.

Защита токопроводов от прямых ударов молнии выполняется отдельностоящими молниеотводами или защитными тросами, проложенными на отдельных опорах. Тросовая молниезащита дешевле, особенно при значительной длине токопровода.

Для защиты от индуктированных перенапряжений генераторов или электродвигателей, подключенных к токопроводу, применяются вентильные разрядники и конденсаторы [см. ПУЭ, табл. IV-2-9], если емкости присоединенных к шинам кабелей недостаточны.

Комплектные шинопроводы до 1000 В применяются для цеховых сетей. Они изготовляются из алюминиевых шин и имеют три исполнения:

магистральные типа ШМА 68-Н на номинальные токи 1600, 2500 и 4000 А (рис. 43). Динамическая устойчивость 40 кА, имеется усиленное исполнение ШМА 68-УН на ударный ток 70 кА;

распределительные типа ШРА 64 на номинальные токи 250, 400 и 600 А (рис. 44). Динамическая устойчивость 10 и 25 кА. Предусмотрено штепсельное присоединение электроприемников, для быстрого их подключения;

осветительные типа ШОС 67 на номинальный ток 25 А, термическая устойчивость (односекундная) 5,5 кА.

Шинопровод комплектуется из прямых, угловых и тройниковых (ответвительных) секций и из вводных и ответвительных коробок. Ответвительные коробки бывают с предохранителями, автоматами, выключателями.

Прямые секции шинопроводов ШМА имеют длину: 750, 1500, 3000 и 4500 мм. Шинопроводы прокладываются по фермам: непосредственно или на подвесках; по колоннам и стенам на кронштейнах; на стойках на высоте 2,2 м. Расстояние между креплениями не более 3 м. Наиболее распространены магистральные шинопроводы на ток 1600 А.

Шинопроводы изготовляются трех- и четырехпроводные. Имеются исполнения для агрессивных сред и для тропиков. Разработаны секции со встроенными элементами транспозиции для выравнивания индуктивных сопротивлений фаз и для компенсации температурных изменений шин.

Поиск по сайту: