Питающие сети низшего напряжения

Под питающей сетью понимают кабельные линии и магистрали, отходящие от распределительных устройств подстанций для питания цеховых распределительных магистралей, пунктов и щитков, а также кабельные линии, отходящие от цеховых распределительных магистралей, пунктов и щитков к другим цеховым распределительным магистралям, пунктам и щиткам (рис. 3.1‒ 3.2). С целью надежного отключения токов однофазного короткого замыкания все питающие сети напряжением до 1000 В рекомендуется выполнять четырехпроводными.

На схемах питающих сетей низкого напряжения должны быть показаны источники питания (трансформаторы, генераторы, выпрямители); сборные шины, распределительные устройства источников питания (силовые щиты, комплектные трансформаторные подстанции); секционные выключатели и разъединители; распределительные пункты низкого напряжения; магистральные троллейные линии; сборные шины щитов станций управления электродвигателями (ЩСУ) и другие устройства, от шин которых получают питание электроприемники; отдельные электроприемники, получающие питание непосредственно от магистральных токопроводов и троллейных линий. На схемах питающих сетей показываются только электродвигатели мощностью

Рис.3.1 Принципиальная однолинейная схема питающей сети

более 50-60 кВт, все подъемные краны, получающие питание от троллейных линий.

Возле графических обозначений на схемах приводятся наименования питающих подстанций и трансформаторов (в соответствии со схемой электроснабжения высокого напряжения); маркировка (условные сокращенные наименования) магистралей; троллейных линий и других элементов данной сети низкого напряжения; марки и сечения шин или проводов и кабелей; сведения об установленной мощности и расчетном токе нагрузки распределительных пунктов, к которым подключены электроприемники, не показанные на схеме.

Во всех случаях, когда этому не препятствуют местные условия, для питающих сетей рекомендуется применять магистральные схемы.

Питающие магистральные схемы имеют несколько меньшую надежность в подаче питания, чем радиальные схемы, т. к. при повреждении магистрали одновременно отключаются все подключенные к ней распределительные магистрали, пункты, щиты и отдельные мощные электроприемники, что нежелательно. Однако применение магистральных схем позволяет отказаться от громоздкого низковольтного распределительного устройства на подстанции, обеспечивает высокую гибкость и универсальность сетей, дает возможность бесприпятственного добавления нагрузок при реконструкции цехов:

Рис. 3.2. Принципиальная однолинейная схема щита станции управления 10Щ

реконструкция и перемещение технологического оборудования практически не вызывают переделку сетей.

Магистральные схемы позволяют резервировать питание электроприемников путем создания нормально-разомкнутых перемычек между магистралями разных подстанций в местах их сближения, что позволяет применять эти схемы для питания электроприемников второй категории по надежности электроснабжения.

При радиальных схемах питающей сети подстанции выполняются с большими низковольтными распределительными устройствами, предназначенными для распределения всей мощности подстанции. К положительным качествам радиальных схем можно отнести большую надежность питания, т. к. авария на одной линии не отражается на работе электроприемников, питающихся от других радиальных линий. Однако радиальные схемы не обладают гибкостью. При всяких добавлениях и перемещениях технологического оборудования требуется переделка сетей с заменой кабелей, что в условиях действующего производства оказывается затруднительным. Кроме того, радиальные схемы требуют больших капитальных затрат и расхода проводникового материала. Радиальные схемы питающих сетей с распределительными щитами на подстанциях следует применять для питания мощных электроприемников,

цеховых распределительных пунктов и ЩСУ, если применению магистральных схем препятствуют территориальное размещение нагрузок, условия среды и технико-экономические соображения.

Для распределения электроэнергии по цеху применить магистральные и радиальные схемы в чистом виде не всегда представляется возможным и в таких случаях находят применение смешанные схемы, сочетающие в себе, как магистральное, так и радиальное питание.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Порядок и содержание расчетов

В светотехнической части проекта производят выбор освещенности и показателей качества освещения, систем, видов и способов освещения, типов источников света и осветительных приборов, выполняются светотехнические расчеты, в результате которых выясняется тип, мощность и расположение осветительных приборов необходимые для создания требуемой освещенности.

Расчет освещения промплощадки. Освещаемую территорию условно представляют в виде прямоугольника площадью:

, м²,

где L,М – длина и ширина карьера, м.

Световой поток, необходимый для освещения:

F = E_н × S, лм,

где – требуемая нормируемая освещенность, ( , П.2.1).

Требуемое количество прожекторов:

N= ∑F∙К_з∙С/F_{л ,} ,

где – коэффициент запаса ( );

– коэффициент учитывающий потери света ( );

– КПД прожекторов;

– световой поток лампы в прожекторе (П. 2.2 – П. 2.6).

Высота установки прожекторов:

, ,

где – максимальная сила света в прожекторе (П. 2.2 – П. 2.6), кд.

Мощность силового трансформатора для питания лампы ДКсТ:

S_тр = √3·Р_л/ (соsφ_уст· ),кВА

где Р_л – мощностью лампы, ;

соsφ_уст– коэффициент мощности осветительной установки (соsφ_уст= 0,95); –КПД осветительной сети ( ).

Пример 1. Выполнить расчет промплощадки.

Р е ш е н и е. Освещаемую территорию условно представим в виде прямоугольника площадью (м²):

S = L M = 250 400 = 100000 м².

Световой поток, необходимый для освещения:

F = E_н × S = 0,5 100000 = 50000 лм.

Принимаем к установке прожекторы типа ПСМ-50- 1 с лампой ДРЛ-700.

Требуемое количество прожекторов (шт):

=.100000·1,3·12/(07·22000)=3,7

Принимаем к установке 4 прожектора.

Высота установки прожекторов (м):

_Нmin =√ (I_макс )/ 300 = √22000/300 =8,5 м.

Расчет освещения технологической дороги.Расположение светильников – боковое, на опорах. Расстояние между опорами . Высота подвески светильников . Определяют y =ℓ/2. Расстояние от оси опоры до осевой линии дороги Х. Рассчитывают величины:

; .

По табл. П.1.8 определяют относительную освещенность точки на оси дороги на ровном расстоянии между опорами: .

Освещенность от двух светильников . Необходимый световой поток одной лампы:

, ,

где – коэффициент запаса ( );

– коэффициент, учитывающий свет удаленных светильников ( ).

По расчетной величине F принимают лампы со световым потоком F_л, который не должен отличаться более, чем на 10¸20%

Количество светильников

, ,

где – длина дороги, м.

Пример 2. Расстояние технологической дороги составляет L = 6000 м. Расположение светильников вдоль дороги – боковое, на опорах. Расстояние между опорами l = 50 м, высота опоры h = 10 м.

Ре ш е н и е. Определяем:

У = м.

Расстояние от оси опор до осевой линии дороги х = 6 м.

Рассчитываем величины:

ξ = , ή =

Определяем относительную освещенность точки на оси дороги на равном расстоянии

между опорами:

ε = ƒ(ξ,ή) = 2,19.

Определяем освещенность от двух светильников:

Σε = 2 ε = 2 2,19 = 4,38 лм.

Определяем необходимый световой поток одной лампы:

= 1000 0,5 1,5 15566,6 лм.

Световой поток F_л лампы ДРЛ-400 составляет 18000 лм. Расчетное значение F отличается от F_л не более допустимых норм (-10 + 20%), поэтому принимаем для освещения автодорог светильники типа СКЗПР-400 с лампами ДРЛ-400.

Определяем количество светильников, необходимых для освещения автодороги:

= шт.

Мощность силового трансформатора для питания освещения автомобильной дороги:

S_тр = кВт.

Принимаем мачтовую трансформаторную подстанцию типа МТП-63/6/0,4.