Схемы и конструкции внутрицехового электрооборудования и сетей

Схемы и конструкции внутрицехового электрооборудования и сетей

 

2.22. Для распределения электроэнергии в силовых установках следует выбирать наиболее экономичные системы, обеспечивающие необходимую степень надеж­ности, безопасности, удобства эксплуатации и гигиены производства, при возможном минимуме расчетных зат­рат.                                             

Подпольные проводки в трубах (так называемые «модульные сети»), как правило, следует предусматри­вать только для общественных зданий и цехов промыш­ленных предприятий, в которых требуются стерильные условия производства.

В установках с параллельными технологическими потоками (линиями производства) рекомендуется схему распределения энергии строить таким образом, чтобы аварийное отключение или отключение для ревизии или ремонта одного из ее элементов (одного трансформатора, одной линии, одного распределительного пункта и т. п.) приводило к отключению механизмов, относящих­ся только к одному технологическому потоку (к одной линии производства).

2.23. Схемы распределения энергии с автоматичес­ким включением резервного питания (АВР), в которых предусматривается в нормальном режиме недогрузка трансформаторов, распределительных устройств, аппаратов и проводников, должны применяться, как правило, только для питания электроприемников, относимых к первой категории по надежности электроснабжения. Если мощность электроприемников первой категории составляет лишь небольшую часть номинальной мощности трансформаторов, следует использовать возмож­ность обеспечения АВР на цеховых распределительных пунктах с помощью автоматических выключателей или контакторов.

В схемах без АВР следует:

предусматривать однотрансформаторные подстанции, размещаемые в центрах нагрузок; применение двух­трансформаторных подстанций допускается только при наличии необходимых обоснований в проекте;

принимать номинальную мощность трансформаторов примерно равной расчетной нагрузке;

устанавливать, если в этом есть необходимость, па выводах от трансформаторов к распределительному устройству напряжением до 1000 В и для секционирова­ния шин разъединяющие аппараты с ручным приводом; предусматривать установку в указанных случаях защит­ных аппаратов (автоматических выключателей) только в тех случаях, когда они необходимы по данным расче­та токов короткого замыкания для защиты неустойчи­вых аппаратов на распределительном щите.

При отнесении электроприемников к первой катего­рии по надежности электроснабжения следует учиты­вать резерв в технологической части (механизмы с электродвигательным или паровым приводом, емкости с охлаждающей водой и т. п.). Необходимость резерва в трансформаторах, аппаратах и линиях для осуществ­ления АВР питания рабочего и резервного механизмов должна быть обоснована в проекте.

Не следует относить электроприемники ко второй категории по надежности электроснабжения лишь по признаку работы в крупносерийных  производствах. Основная масса электроприемников крупносерийных производств, в том числе предприятий (цехов) холодной обработки металлов, машиностроительных и им по­добных заводов (автомобильных, тракторных, сельско-хозяйственных машин, станкостроительных и т. п.), должна, как правило, относиться к третьей категории по надежности электроснабжения. При наличии в такого рода производствах (предприятиях, цехах) одного или нескольких участков с электроприемниками, аварийный перерыв электроснабжения которых может привести к «массовому недоотпуску продукции» или к «массовому простою рабочих», следует относить к более высокой категории по надежности электроснабжения только элект­роприемники этих участков. Выделение таких участков и электроприемников должно иметь необходимые обос­нования в проекте.

2.24. Во всех случаях, когда этому не препятствуют местные условия, для распределения электроэнергии от цеховых подстанций (от трансформаторов, генераторов) к крупным электроприемникам и цеховым распредели­тельным пунктам, т. е. для питающих сетей, следует применять магистральные схемы, в том числе схемы бло­ков трансформатор — магистраль (главные магистрали), по возможности без распределительных щитов на под­станциях и с возможно малым числом промежуточных распределительных пунктов и ступеней защиты в цеху.

Схемы блоков трансформатор — магистраль следует применять, как правило, с числом отходящих от КТП магистралей, не превышающим число установленных трансформаторов. Следует избегать применения схем распределения энергии с трансформаторными подстан­циями, от которых отходят несколько защищаемых мощ­ных шинопроводов (магистралей) с суммарной пропуск­ной способностью, превышающей номинальную мощ­ность питающего трансформатора.

Непосредственно к трансформатору подстанции, кро­ме одной главной магистрали, разрешается присоедине­ние, как правило, лишь небольшого распределительного устройства, если это необходимо для питания электри­ческого освещения и иных подобных нагрузок, отключе­ние которых вместе с отключением главной магистрали недопустимо.

Радиальные схемы питающих сетей с распредели­тельными щитами на подстанциях следует применять для питания мощных электроприемников, цеховых сило­вых распределительных пунктов и ЩСУ, если примене­нию магистральных схем препятствуют территориальное расположение нагрузок, условия среды или технико-эко­номические данные.

2.25. Для распределения электроэнергии к значитель­ному числу электроприемников небольшой мощности, распределенных компактно на площади цеха (например, для питания электродвигателей станков в металлообра­батывающих. деревообрабатывающих и т. п. цехах), следует, как правило, применять распределительные магистрали, присоединяемые к шинам подстанции или главным магистралям с помощью аппаратов управле­ния и защиты. В местах, где предвидится вероятность перепланировок технологических механизмов и условия среды это позволяют, рекомендуется применять распре­делительные магистрали в виде так называемых «штеп­сельных шинопроводов», допускающих возможность быстрого и безопасного присоединения новых и отсое­динения убираемых нагрузок без снятия напряжения с шинопровода (без перерыва в работе остальных электроприемников).

2.26. Радиальные схемы распределительных сетей с силовыми распределительными пунктами, па которых сконцентрированы аппараты защиты отдельных ответв­лений, следует применять в местах, где применению распределительных магистралей по п. 2.25 настоящей Инструкции препятствуют наличие крапов, условия сре­ды, условия территориального размещения электроприемников или иные местные условия.

Следует избегать применения радиальных схем пита­ния малоамперных (до 15—20 А) электроприемников от силовых распределительных пунктов, в особенности от пунктов с автоматическими включателями. В тех случаях, когда аппарат защиты ответвления от маги­страли к электроприемнику (например, АП-50) может быть использован в качестве аппарата управления (где применение пускателя или контактора для обеспечения нулевой защиты не обязательно), рекомендуется неза­висимо от мощности электроприемников вместо радиальных схем их питания от силовых распределительных пунктов предусматривать магистральное питание (если этому не препятствуют местные условия).

При радиальных схемах питания от силовых распре­делительных пунктов рекомендуется использовать пунк­ты с предохранителями, руководствуясь указаниями пп. 2.52 и 2.53 настоящей Инструкции.

2.27. К главным магистралям (п. 2.24 настоящей Инструкции) следует присоединять возможно малое чис­ло ответвлений для питания лишь крупных потребите­лей электроэнергии (распределительных магистралей, силовых распределительных пунктов и единичных мощных электроприемников).

Троллеи, предназначенные для питания кранов, с площадок которых предполагается обслуживание рас­пределительных магистралей, следует присоединять к главным магистралям независимо от мощности, потребляемой кранами, питающимися от этих троллеев.

2.28. Во всех случаях, когда этому не препятствуют местные условия, следует главные магистрали проклады­вать на уровне 3—4 м над полом помещения, если это обеспечит небольшую длину спусков от главных маги­стралей к распределительным магистралям, силовым распределительным пунктам и мощным электроприемникам и соответственно меньшие потери электроэнергии (см. п. 2.29 настоящей Инструкции). В этих случаях главные магистрали рекомендуется предусматривать « виде комплектных шинопроводов заводского производ­ства. Такие шинопроводы для главных магистралей должны применяться также во всех тех случаях, когда для распределения электроэнергии   в соответствии с п. 2.25 настоящей Инструкции применяются штепсель­ные шинопроводы.

2.29. Если прокладка главных магистралей на уров­не 3—4 м над полом вызывает усложнение переходов (ответвлений) к электроприемникам, установленным в других пролетах цеха, или приводит к затруднениям при устройстве перемычек между магистралями, питае­мыми от разных подстанций, а также в крановых проле­тах, в которых по каким-либо причинам признается нецелесообразным размещать главные магистрали ниже кранов в их мертвой зоне, рекомендуется прокладывать главные магистрали на уровне нижнего пояса ферм или (в обоснованных случаях) по электротехническим мости­кам. И в этих случаях рекомендуется главные магистра­ли выполнять в виде комплектных шинопроводов завод­ского производства, однако в помещениях непожаро- и невзрывоопасных они могут также выполняться в виде открытых токопроводов, проложенных на изолирующих опорах по нижним поясам ферм, в том числе в безкрановых пролетах небольшой высоты.

В технических этажах герметизированных одноэтаж­ных зданий магистрали следует выполнять в виде закры­тых (защищенных) комплектных шинопроводов. Откры­тые токопроводы в технических этажах допускаются лишь в виде исключения.

Комплектные троллейные шинопроводы заводского производства, обычно выполняемые с медными шинами, должны применяться для питания подвижного инстру­мента (например, при работах на сборочном конвейере). Для главных троллеев мостовых кранов и другого подъемно-транспортного оборудования такие шинопроводы. должны применяться в тех случаях, когда применение открытых троллеев недопустимо по условиям стеснен­ности или повышенной опасности поражения электри­ческим током.

2.30. Распределительные устройства — щиты, сило­вые распределительные пункты, станции управления — должны располагаться как можно ближе к электро­приемникам.

2.31. В районе расположения щитов в электротехни­ческих помещениях следует, как правило, предусматри­вать прокладку кабелей и проводов в каналах или ка­бельных полуэтажах вместо прокладки их в стальных трубах.

2.32. Сети, выполняемые изолированными проводами или кабелями в цехах, расположенных в зданиях и сооружениях II степени огнестойкости, следует, как пра­вило, прокладывать открыто по конструкциям и стенам, в лотках, коробах или на тросах. При отсутствии та­кой возможности (например, из-за стесненных габаритов некоторых участков трассы, необходимости защиты электропроводок от механических воздействий или их экранирования, необходимости защиты стальных конст­рукций от воздействия огня при возможном горении большого числа кабелей или проводов) следует широко применять комбинированную прокладку проводов и ка­белей: в трубах на одних участках трассы и открыто на остальных участках. Открыто должны прокладываться силовые и контрольные кабели и провода в пределах электротехнических помещений и кабельных сооруже­ний независимо от высоты их прокладки над полом.

В прокатных и других цехах с большими потоками силовых и контрольных кабелей рекомендуется для их прокладки предусматривать каналы или тоннели с выво­дом кабелей к приемникам в коротких отрезках сталь­ных электросварных труб.

В тех производственных помещениях, в которых ма­ловероятна возможность механических повреждений проводов, рекомендуется также при необходимости при­менять скрытые виды проводок без стальных труб.

2.33. Для электрооборудования, устанавливаемого на технологических механизмах, следует, как правило, применять открытую прокладку проводов в металли­ческой оплетке или проводов в металлических рукавах или коробах.

На кранах следует применять открытую прокладку проводов в коробах и лотках. Проводка в стальных тру­бах должна допускаться только на кранах наружных установок, взрывоопасных цехов и горячих цехов метал­лургических заводов, а также в местах, где возможно попадание масла на проводку.

2.34. Для защиты от механических повреждений стояков кабелей или проводов следует применять преи­мущественно кожухи из листовой стали, а для пропуска открыто прокладываемых кабелей или проводов сквозь несгораемые стены и перекрытия следует применять пластмассовые, асбестоцементные (безнапорные) или керамические трубы.

2.35. В случаях, когда применение стальных труб для прокладки электрической сети технически обоснова­но или разрешено нормативными документами, необхо­димо предусматривать:

объединение в общих трубах силовых и контрольных кабелей и проводов таким образом, чтобы обеспечить максимально допустимое по ПУЭ заполнение труб;

резервные трубы не для каждого агрегата, двигате­ля, кабельной линии, панели в отдельности, а для комп­лекса таких устройств;

резервные патрубки в количествах, не превышающих 20 % количества рабочих патрубков;

для невзрывоопасных помещений — прокладку элект­рической сети в тонкостенных электросварных трубах или в стальных водогазопроводных легких трубах; в частности, для выполнения электропроводок силовых се­тей на чердаках бытовых зданий и непроизводственных зданий промышленных предприятий (лабора­торий, заво­доуправлений и др.) — применение тонкостенных элект­росварных труб.

2.36. Во взрывоопасных зонах электрические сети должны прокладываться в стальных обыкновенных водогазопроводных трубах.

2.37. Для подземной прокладки кабелей в блоках следует применять блоки из бетонных, асбестоцементных (безнапорных) и других неметаллических труб.

2.38. Главные и распределительные магистрали и каждое ответвление от них должны быть оборудованы аппаратами, с помощью которых они в аварийных слу­чаях могут безопасно отключаться от источников пита­ния персоналом цеха. Место установки этих аппаратов определяется в проекте в соответствии с ПУЭ. Для от­ветвлений от штепсельных шинопроводов таким аппа­ратом может служить группа предохранителей, отклю­чаемых от шин при открывании крышки ответвительной коробки.

Не следует предусматривать установку в конце ли­нии, питающей цеховое распределительное устройство (на вводе в шкаф управления электроприемников, в си­ловой распределительный пункт, в щит станций управле­ния и т. п.) аппарата, дублирующего защиту, осуществ­ляемую аппаратом головного участка линии. В конце такой питающей линии следует предусматривать аппа­рат, в основном рубильник, для возможности аварийно­го отключения распределительного устройства в экст­ренных случаях (пожар, несчастный случай и т. п.). Такой аппарат для аварийного отключения на вводе цехового распределительного устройства разрешается не предусматривать в тех случаях, когда легко доступен для аварийного отключения аппарат головного участка питающей линии.

Автоматический выключатель вместо упомянутого рубильника разрешается устанавливать на вводе цехо­вого распределительного устройства только при питании этого устройства глухим ответвлением от магистрали (шинопровода) или в тех случаях, где такой выключа­тель необходим для осуществления АВР.

Не следует допускать применения автоматических выключателей без расцепителей максимального тока в качестве неавтоматических выключателей вследствие их большой стоимости и низкой динамической устойчи­вости к токам короткого замыкания (к.з.).

2.39. Аппараты управления электроприемников в за­висимости от местных условий должны устанавливаться:

рассредоточено или группами открыто на стенах, колоннах или конструкциях в цехах вблизи управляе­мых механизмов; в этих случаях должны применяться аппараты в оболочках, удовлетворяющих требованиям защиты от воздействия окружающей среды цеха; такое расположение целесообразно допускать в случаях, когда требуются простые схемы (обычно ручного) управле­ния механизмами;

в шкафах, удовлетворяющих требованиям защиты от воздействия окружающей среды цеха или на открытых панелях, установленных на выгороженных участках це­ха с нормальной средой; в этих случаях следует, как правило, применять аппараты открытые (без защитных оболочек); в случаях, указанных в п. 2.7 настоящей Ин­струкции, могут применяться аппараты, собранные на рейках или на панелях в виде станций управления; шка­фы или панели с необходимыми наборами таких стан­ций рекомендуется располагать непосредственно в цехе в районе расположения управляемых механизмов; тако­му расположению аппаратов следует отдавать предпоч­тение в случаях, когда применяются сложные схемы автоматического управления и блокировки работы многих механизмов;

открыто на щитах, располагаемых в изолированных электротех­нических помещениях станций управления (ПСУ), удовлетворяющих требованиям п. 2.9 настоя­щей Инструкции; в этих случаях щиты рекомендуется комплектовать из отдельных аппаратов открытого испол­нения, а в случаях, удовлетворяющих требованиям п. 2.7 настоящей Инструкции — из станций управления; такое расположение аппаратов должно предусматривать­ся в случаях, когда концентрация их в одном пункте с точки зрения схемы распределения электроэнергии и схем диспетчеризации и автоматизации управления тех­нически и экономически целесообразна, а размещение их в шкафах непосредственно в цехах недопустимо или затруднено ввиду особых условий окружающей среды (наличия взрывоопасных газов, мелкодисперсной пыли и т. п.).

2.40. В проекте должны быть предусмотрены средст­ва, обеспечивающие безопасную смену плавких вставок предохранителей (переносные изолирующие клещи или специальные щитки), надежно предохраняющие от случайного соприкосновения с токоведущими частями и от ожога при ошибочном включении вставки на короткозамкнутую цепь.

В случаях, когда нечастые отключения защищаемой линии требуются не только во время смены плавких вставок, рекомендуется для защиты этой линии приме­нять комплектные аппараты с плавкими вставками, отключаемыми с помощью привода (например, «Блоков включатель-предохранитель», «Плавкий предохранитель-выключатель» и т. п.); устройства, комплектуемые из отдельных аппаратов в виде предохранителей и рубиль­ников (или иных выключателей), допускается применять лишь при отсутствии комплектных аппаратов.

В случаях, когда по условиям бесперебойности пита­ния отключение всей установки на время смены любой группы плавких вставок допустимо, должна предусмат­риваться возможность отключения всей установки вмес­то отключения индивидуальных линий.

2.41. Проектом должна быть предусмотрена возмож­ность безопасной ревизии, наладки и мелкого ремонта автоматических выключателей. Для этого стационарно установленные автоматические выключатели в кожухах из изоляционных материалов («установочные» выключа­тели) должны быть установлены на щитах таким обра­зом, чтобы подвод питания к ним и отвод отходящих проводников осуществлялись сзади панели, а сами вы­ключатели могли быть сняты с проходных болтов с фа­садной стороны панели с помощью изолированного инст­румента без необходимости доступа к задней стороне щита и без нарушения коммутации.

В случае невозможности выполнения указанных тре­бований проектом должна быть предусмотрена возмож­ность снятия напряжения с помощью отключающих или разъединяющих аппаратов с одной или при необходимо­сти с обеих сторон ревизуемого стационарно установлен­ного выключателя, при этом:

не требуется предусматривать отключающий или разъединяющий аппараты перед каждым автоматиче­ским выключателем, если по условиям бесперебойности питания на время осмотра или отсоединения от сети ревизуемого выключателя допускается снятие напряже­ния со всего щита (секции) пли магистрали;

для выключателя, установленного на выводе от тран­сформатора (генератора, выпрямителя) к щиту, имею­щему резервное питание, достаточно иметь одни разъе­диняющий аппарат — между выключателем и шинами щита, поскольку с другой стороны напряжение может быть снято отключением трансформатора;

для секционного выключателя разъединяющие аппа­раты должны быть установлены с каждой его стороны; для выключателя, установленного в конце радиальной линии па вводе к щиту станций управления, сило­вому распределительному пункту и т. п., не имеющему резервного питания, установка разъединяющих аппара­тов не требуется, поскольку в необходимых случаях напряжение может быть снято аппаратом, установлен­ным в начале питающей линии.

Наличие «видимого разрыва» в отключающих или разъединяющих аппаратах не обязательно, однако дол­жна быть предусмотрена возможность наложения на время ремонта переносных заземлений.

Вместо разъединяющих аппаратов допускается пре­дусматривать шинные накладки для установок, отключе­ние которых для снятия накладки допускается по усло­виям технологического процесса.

2.42. Для выкатных автоматических выключателей рекомендуется предусматривать положения:

рабочее, при котором все разъемные соединения как главных, так и вспомогательных цепей выключателя на­дежно соединены и выключатель готов к нормальному осуществлению своих функций;

контрольное, при котором разъемные соединения главных цепей с обеих сторон выключателя разъедине­ны, а разъемные соединения цепей местного и дистанци­онного управления и цепей сигнализации включены; в этом положении ревизуются системы управления выключателем без риска подачи напряжения на зажимы по­требителя;

ремонтное, при котором все разъемные соединения как главных цепей, так и цепей управления и сигнали­зации надежно разъединены; в этом положении выклю­чатель должен находиться при ревизии и наладке его самого или присоединенной к нему линии.