Электропитание и электроснабжение нетяговых потребителей

Цеховые электрические сети выполняются изолированными и голыми проводами. Применяются также шинопроводы.

К распределительным силовым шкафам электроэнергия подводится кабельными линиями. Кабельные линии прокладываются по стенам, или потолку (с устройством защиты от механических повреждений), либо в кабельных каналах и трубах, заложенных в полу. Прокладка в каналах нежелательна, так как, а них собирается грязь, вода, масло и т. п., разрушающе действующие на оболочки кабеля.

При выборе трассы кабельной линии стараются достичь наименьшего расхода кабеля и обеспечить его защиту от механических повреждений, от коррозии и вибрации, от повреждения электрической дугой при замыкании в соседнем кабеле. Кабели при подземной прокладке располагают в траншеях, блоках, каналах, туннелях и коллекторах, выше нулевой отметки на эстакадах и в галереях, на тросах, конструкциях и стенах. При прокладке в земле рекомендуется в одной траншее помещать не более шести силовых кабелей. При большем количестве рекомендуется прокладывать кабели в блоках или в отдельных траншеях с расстоянием между группами не менее 0,5 м.

Внутри зданий кабели можно прокладывать по конструкциям зданий (открыто, в коробах или трубах), в каналах, блоках, туннелях, трубах, проложенных в полах и перекрытиях, по фундаментам машин, в шахтах, в кабельных этажах и двойных полах.

Прокладка кабелей в траншеях наиболее проста и дешева. Она экономична по такому важному показателю, как расход цветного металла, так как при прокладке в земле в результате лучшего охлаждения пропускная способность кабеля увеличивается по сравнению с другими способами прокладки.

В одной траншее с силовыми допускается прокладка трех-четырех контрольных кабелей. Глубина заложения от планировочной отметки должна быть на менее: для кабельных линий до 20 кВ — 0,7 м; 35кВ 1 м. Дно траншеи по всей длине должно быть присыпано песком или мелкой землей, не содержащей камней, строительного мусора, шлака и т. д., толщина подсыпки — не менее 100 мм. Сверху на кабель укладывают бетонные плиты или кирпич для предотвращения механического повреждения при раскопке грунта.

Схемы электрических сетей выполняются радиальным методом. Радиальная схема электроснабжения представляет собой совокупность линий цеховой электрической сети, отходящих от РУ низшего напряжения ТП и предназначенных для питания небольших групп приемников электроэнергии, расположенных в различных местах. Распределение электроэнергии к отдельным потребителям при радиальной схеме осуществляют самостоятельными линиями от силовых пунктов, располагаемых в центре электрических нагрузок данной группы потребителей. Радиальные схемы обеспечивают высокую надежность питания, но требуют больших затрат материалов и средств.

Расчет сети 0,38 кВ аналогичен расчету для сети 10кВ. Произведем расчет для потребителя А.

Для остальных потребителей расчет выполняется аналогично, данные заносятся в таблицу 2.

Таблица 2 — Расчет сети 0,38кВ.

Потребитель Мощность нагрузок силовых шкафов, кВт Реактивная мощность нагрузок силовых шкафов, квар Полная мощность нагрузок силовых шкафов, кВА Расчетный ток, А Сечение, мм2 Расстояние, км ΔU,% А 120 90,0 150,0 228,2 120 0,029 0,5 Б 110 52,8 122,0 185,6 95 0,048 0,8 В 100 100,0 141,4 215,1 95 0,038 0,7 Г 105 181,7 209,8 319,2 185 0,049 0,7

6. Определение снижения потерь электроэнергии, получаемого при применении компенсирующего устройства

Потеря электроэнергии в линии передачи

где SM — расчетная мощность, определенная в разделе 1, кВА;

Uн — номинальное напряжение линии, кВ; r — активное сопротивлении линии, Ом; τ - время потерь, ч.

Время потерь τ определяется в зависимости от времени использования максимума активной нагрузки До компенсации:

После компенсации:

Потеря электроэнергии в трансформаторе, кВтч

где t — время, в течение которого трансформатор находится под напряжением, ч.

До компенсации:

После компенсации:

Суммарные потери до компенсации:

Суммарные потери после компенсации:

Снижение потерь электроэнергии определяется как разность между суммарными потерями до и после компенсации.

7. Составление принципиальной схемы электроснабжения

Однолинейная принципиальная схема электроснабжения представлена на рис 1.

Рис. 1 Однолинейная принципиальная схема электроснабжения.

Литература

Караев Р. И., Волобринский С. Д., Ковалев И. Н. Электрические сети и энергосистемы, — М: Транспорт, 1985.

Федоров А.А., Каменева В. В. Основы электроснабжения промышленных предприятий. — М.: Энергоатомиздат, 1984.

Ратнер М.П., Могилевский ЕЛ. Электроснабжение нетяговых потребителей железных дорог. -М.: Транспорт, 1985.

Бородулин Б. М" Герман Л, А., Николаев Г. А. Конденсаторные установки электрифицированных железных дорог. М.: Транспорт, 1983.-183 с.

Прохорский А. А. Тяговые и трансформаторные подстанции. -М: Транспорт.

1983;45 7 с.

Герман Л.А., Векслер М. Н., Шелом И. А. Устройства и линии электроснабжения автоблокировки. — М.: Транспорт, 1987, — 192 с.

Почаевец В, С Электрооборудование и аппаратура электрических подстанций. — М.: Трансиздат, 2002, — 56 с.

Правила устройства электроустановок. 7-е изд., перераб. и доп. -М.: Главгосэнергонадзор, 2003.

Справочник по электроснабжению железных дорог, Т.

1. Под Правила устройства системы тягового электроснабжения железных дорог Российской Федерации. ЦЭ-462. — МПС, 1997. 78 с редакцией Марквардт К, Г. М.: Транспорт, 1980, — 256 с.