Обзор схем, применяемых во внутрицеховых электрических сетях

В зависимости от технологического процесса производства, планировки помещений цеха, взаимного расположения трансформаторных подстанций, электроприемников и вводов питания, расчётной мощностью внутрицеховые электрические сети выполняются по радиальной, магистральной или смешанной схемам.

Магистральные схемы (рис.1) широко применяются в помещениях с нормальной средой и более или менее равномерным распределением технологического оборудования по площади цеха. Схема предусматривает передачу электрической энергии по одной или двум параллельным линиям. При этом потребители или распределительные пункты могут быть подсоединены к магистрали в различных ее точках.

Преимуществами магистральных схем являются лучшая загрузка магистральных линий по току, меньшее число коммутационной аппаратуры, уменьшение расхода цветных металлов и затрат на выполнение электрической схемы.

К недостаткам можно отнести усложнение схем первичной коммутации подстанций нижнего уровня, более сложные схемы релейной защиты, низкую надежность электроснабжения.

Магистральные схемы целесообразно применять для питания силовых и осветительных нагрузок, а также для питания нескольких ЭП одной технологической установки и для группы электроприемников небольшой мощности, не связанных между собой технологическим процессом.

Рисунок 1 - Магистральная схема цеховой электрической сети

1 - цеховые понизительные трансформаторы; 2 - вводные автоматы низкого напряжения; 3 - секционный автомат; 4 - автоматы отходящих линий; 5 - магистральные шинопроводы; 6 — осветительные шинопроводы; 7 - распределительные шинопроводы; 8 - автоматы отходящих линий от шинопроводов;9 - автоматы приемников электроэнергии; 10 - приемники электроэнергии

Радиальные схемы питания (рис. 2) применяются в помещениях с любой средой при наличии сосредоточенных нагрузок (крупные приемники или группа мелких приемников) с неравномерным распределением их по площади цеха, во взрывоопасных, иногда пожароопасных цехах, а также в цехах с химически вредной средой и другими специфическими условиями. Электроснабжение осуществляется линиями, не имеющими распределения энергии по их длинам.

Преимуществами радиальных схем является простата, надежность, в большинстве случаев позволяют использовать упрощенные схемы первичной коммутации подстанции нижнего уровня. Аварийное отключение радиальной линии не отражается на потребителях электроэнергии, подключенных к другим линиям.

К недостаткам радиальных схем можно отнести более высокую стоимость по сравнению с магистральными схемами, больший расход коммутационной аппаратуры и цветных металлов.

Рисунок 1.2 -  Радиальная схема цеховой электрической сети

1 - цеховые понизительные трансформаторы; 2 - вводные автоматы низкого напряжения; 3 - секционный автомат; 4 - линейные автоматы; 5 - вводные автоматы силовых распределительных пунктов; 6 - силовые распределительные пункты; 7 - автоматы отходящих линий силовых распределительных пунктов; 8 - автоматы приемников электроэнергии; 9 - приемники электроэнергии; 10 - кабели или силовые провода

По сравнению с радиальными схемами магистральные меньше потерь напряжения и мощности, но они обладают меньшей надежностью. Поэтому наибольшее распространение получили смешанные схемы. Они в себе элементы радиальных и магистральных схем и пригодные для любой категории электроснабжения. При этом радиальные участки сети применяются для особо ответственных потребителей

Смешанные схемы наиболее полно удовлетворяют требованиям дешевизны системы электроснабжения, надежности и простоты в эксплуатации и поэтому считаются наиболее прогрессивным способом распределения электроэнергии

 

Рисунок 1.3 -  Смешанная схема цеховой электрической сети:

1- цеховые понизительные трансформаторы; 2- вводные автоматы низкого напряжения; 3- секционный автомат; 4- автоматы отходящих линий; 5- вводные автоматы центральных распределительных пунктов; 6- автоматы отходящих линий центральных распределительных пунктов; 7- магистральные шинопроводы; 8- автоматы приемников электроэнергии; 9- распределительные шинопроводы; 10- автоматы приемников электроэнергии; 11- предохранители и разъединители приемников электроэнергии; 12- приемники электроэнергии; 13- секционные автоматы