Структура цеховых электрических сетей

Цеховые сети трехфазного переменного тока напряжением до 1000 В выполняются по схемам: радиальной, магистральной, смешанной и замкнутой сети.

Сети постоянного тока напряжением 220 В выполняются по радиальным и магистральным схемам.

Участок сети, питающий отдельный ЭП, называется ответвлением, а питающий группу ЭП или группу распределительных шкафов — магистралью.

Радиальные схемы (рис. 4.1) обеспечивают высокую надежность электропитания, удобны в эксплуатации, в них легко могут быть применимы элементы автоматики. Радиальные сети, как правило, выполняются проводами или кабелями.

Рис. 4.1. Схема радиальной сети

Недостатки радиальных схем: большие капитальные затраты на установку распределительных шкафов (пунктов), проводку кабелей и проводов, трудность перемещения оборудования.

По радиальным схемам выполняются сети насосных или компрессорных станций, сети пыльных, пожароопасных и взрывоопасных производств.

Магистральные схемы (рис. 4.2) применяются для питания силовых и осветительных нагрузок равномерно распределенных по площади цеха, а также группы ЭП одной технологической линии. Одна питающая магистраль обслуживает несколько распределительных шкафов (пунктов) и крупные ЭП цеха. Разновидностью магистральных схем является схема блок-трансформатор-магистраль (БТМ) (рис. 4.3). При этом цеховая ТП выполняется без РУНН. Магистраль 1 подключается через разъединитель или автомат, от которой ответвлениями подключаются ЭП или группы ЭП.

Рис. 4.2. Магистральная схема цеховой электрической сети:

1 — магистральный шинопровод; 2 — распределительный шинопровод; 3 — троллейный шинопровод

Рис. 4.3. Схема блок-трансформатор-магистраль (БТМ)

Особенности магистральных сетей:

• 1. Пониженная надежность (повреждение магистрали ведет к отключению всех питающихся от нее потребителей).
• 2. Стоимость ниже, чем у радиальных, из-за меньшего количества электрооборудования.
• 3. Позволяют применять новые системы шинопроводов с высокой монтажной готовностью.
• 4. Большие токи КЗ, но меньшие потери напряжения по сравнению с радиальными.

Схема питания одной линией ряда ЭП или силовых шкафов называется «цепочкой» и относится к типу смешанных сетей (рис. 4.4).

Цепочка на ответвлениях применяется при стабильном расположении небольших по мощности ЭП в количестве не более 3−4. При нестабильном расположении — только для питания электродвигателей мощностью 1−2 кВт.

Рис. 4.4. Схема питания ШР «цепочкой»

Схема замкнутой сети приведена на рис. 4.5.

Рис. 4.5. Схема замкнутой сети

Рис. 4.6. Схемы резервирования питания для ЭП I и 2 категорий: а) от одной двухтрансформаторной КТП цеха: б) от двух разных КТП.

ШРА — шинопровод распределительный алюминиевый: РУНН — распределительное устройство низкого напряжения

В химической и нефтеперерабатывающей промышленностях для питания потребителей 1-й и 2-й категории применяют радиальные схемы, имеющие автоматическое или ручное включение резервного питания. Прокладку сети выполняют кабелями или проводами с механической защитой (рис. 4.6).

В машиностроительной промышленности потребители в основном 2 категории, и допускают отключение питания. Большая часть ЭП малой мощности, равномерно распределенной по площади цеха. Поэтому используются магистральные сети, выполненные шинопроводами.