ВИБІР СХЕМИ ТА КОНСТРУКційноГО ВИКОНАННЯ ЦЕХОВОЇ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАЛЬНОЇ СИСТЕМИ

2 ВИБІР СХЕМИ ТА КОНСТРУКційноГО ВИКОНАННЯ ЦЕХОВОЇ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАЛЬНОЇ СИСТЕМИ

У цьому розділі слід вирішити такі задання:

- визначити місце для розміщення цехової ТП (комплектної чи збірної);

- вибрати види ПРЕ - шинопровід, СРШ, СРП, збірки чи їх сполучення, а також попередньо визначити місця їх устави;

- вибрати схему живильної мережі та її конструкцію (визначити місця розташування ПРЕ та траси для приєднання кожного ПРЕ);

- вибрати схему розподільної мережі та її конструкцію (визначити трасу для приєднання кожного ЕП до найближчого ПРЕ).

2.1 Вибір місия розташування цехових трансформаторних підстанцій

У цьому підрозділі визначається місце для цехових ТП, тому що від цього залежить розміщення ПРЕ та конфігурація електричної мережі, схема розподільного пристрою низької напруги (НН) та кількість приєднань до нього радіальних і (чи) магістральних ліній.

Місце для цехових трансформаторних та перетворювальних ПС вибирають з урахуванням такихчинників:

а) для зниження витрати кольорового металу на електрич­ну мережу НН і зменшення втрат електроенергії та напруги в цих мережах цехову ПС слід розміщувати в центрі електричних навантажень (ЦЕН) цеху, але при цьому зростає довжина мереж середньої напруги (СН) 10 чи б кВ, які живлять ПС;

б) на місці установлення цехової ПС не повинно бути технологічного устаткування та шляхів переміщення механізмів;

в) характер середовища має відповідати вимогам, зазначеним заводом - виготовлювачем ПС;

г) через те що лише інколи ЦЕН збігається з вільним приміщенням (місцем), розміри й умови якого достатні для розміщення ПС, пошук придатного приміщення (місця) для цехової ПС здійснюють у напрямку від ЦЕН до ДЖ уздовж її живильної лінії СН, перевіряючи послідовно можливість виконання внутрішньоцехової, вбудованої, прибудованої, зовнішньої, окремо розташованої ПС (рисунок 1.1), а також дахової, антресольної чи підземної цехової ПС.

У внутрішньоцехових ТП усе електроустаткування розташовується всередині виробничого чи іншого приміщення цеху, і доступ до нього здійснюється з того самого приміщення. Вони повинні застосовуватися головно в багатопрогінних цехах великої ширини з розміщенням їх переважно біля колон, між колонами чи у внутрішньоцехових приміщеннях з таким розрахунком, щоб не займати площу цеху, яка обслуговується кранами (у мертвій зоні дії кранів). Якщо відстань між колонами недостатня для того, щоб розмістити між ними ТП, то допускається їхнє розташування на площі цеху так, щоб одна з колон знаходилась у межах периметра розміщення ТП.

Рисунок 1.1 - Розміщення цехових трансформаторних підстанцій:

внутрішньоцехова; 2 - вбудована; 3 - прибудована; 4 - зовнішня, окремо розміщена

У вбудованих в споруду цеху ТП доступ до трансформаторів і БО СН здійснюється зовні (викочування трансформаторів і вимикачів назовні), а в прибудованих ТП із закритим установленням трансформаторів доступ до ЕУ здійснюється в приміщеннях, які прибудовані до споруди цеху (крім того, є прибудовані ТП з відкритим установленням трансформаторів біля зовнішньої стіни цеху). Вбудовані та прибудовані ТП повинні застосовуватися в цехах невеликої ширини (одно- чи двопрогінних, а іноді й трипрогінних) чи у разі розташування частини навантажень поза межами цеху, а також у разі неприпустимості чи неможливості розміщення внутрішньоцехових ТП. У цьому разі слід надавати перевагу ТП із зовнішним установленням трансформаторів біля цеху, якщо відсутні завади з погляду архітектурного оформлення цехів чи забезпечення необхідних проїздів і відстаней між ними. ТП слід розташовувати переважно вздовж одного з довгих боків цеху (бажано найближчого до ДЖ чи в шаховій послідовності з двох боків у разі двох і більше прогонів).

Зовні окремо розміщені ТП, які споруджуються на території підприємства на деякій відстані від цехових споруд, застосовуються в таких випадках:

- живлення від однієї ТП кількох цехів, а прибудовані ТП до одного з цехів чи самостійні ТП у кожному з цехів економічно недоцільні;

- повна неможливість розміщення ТП усередині цехів чи біля їхніх зовнішніх стін з міркувань виробничого характеру.

Дахові ТП розміщують на даху цеху.

Антресольні ТП розміщують на спеціальних конструкціях (майданчиках) над технологічним устаткуванням цеху, що дозволяє наблизити їх до ЦЕН.

Підземні ТП розміщують нижче рівня підлоги в підвалах і спеціальних заглибленнях.

Через значну вартість виробничої площі цехові ПС розміщують за межами цеху так, щоб не віддаляти їх на значну відстань від ЦЕН. У цехах з вибухонебезпечним довкіллям цехові ТП виносяться за їхні межі.

Отже, перш слід розглянути можливість застосування комплектної трансформаторної підстанції (КТП) з її внутрішньоцеховим розташуванням, якщо характеристика приміщень цеху це дозволяє й не передбачена розроблення збірної ТП. У цьому випадку відсутні значні капітальні витрати на будівельну частину ТП, скорочується тривалість будівництва та зростає культура її монтажу й обслуговування, тому в курсовій роботі рекомендується застосування КТП з їхнім внутрішньоцеховим розміщенням і максимальним наближенням до ЦЕН цеху.

Координати ЦЕН цеху визначаються в умовній системі координат, яка наноситься довільним чином з умовними одиницями виміру та зазвичай суміщається з нижнім лівим кутом плану цеху [1-3].

Координати ЦЕН цеху відносно цих осей обчислюють за формулами

Х_ц= , (1.1)

Y_ц= , од., (1.2)

де р_ні - номінальна активна потужність і-го ЕП;

х_і, у_і - координати і-го ЕП;

п - кількість ЕП у цеху.

Після розрахунку навантажень у разі необхідності робиться коригування попередньо обраного варіанта: кількість трансформаторів на ПС (якщо замість однотрансформаторної необхідна двотрансформаторна ПС, то виковується секціонування збірних шин з перерозподілом приєднань); кількість однотрансформаторних чи двотрансформаторних ПС (у цьому випадку визначаються нові місця їхнього розташування, змінюється траси прокладання кабелів, а іноді також схема мережі СН).

Отже, на стадії попереднього вибору місця встановлення ЦТП необхідно ознайомитися з їхньою номенклатурою, схемами, конструкційним виконанням і вибрати для неї місце відповідно до наведених пунктів а) - г). Це дозволить краще уявити всю проектовану схему електропостачання від ДЖ 10(6) кВ до розподільної мережі НН і в разі подальших уточненнях уникнути великих переробок.