Выбор режима работы нейтрали источников питания, электрической сети и электрооборудования
Нейтраль сети, определена как совокупность соединенных между собой нейтральных точек и поводов, может быть изолирована от земли, соединена с землей через активное или реактивное сопротивление, глухозаземлена.
Выбор способа заземления нейтрали определяется безопасностью обслуживания сети, надежностью электроснабжения ЭП и экономичностью. При повреждении фазной изоляции способ заземления нейтрали оказывает большое влияние на ток замыкания на землю и определяет требования отношения заземляющих устройств ЭУ и релейной защиты от замыканий на землю.
В установках напряжением до 1кВ применяют сети как с глухозаземленной, так и с изолированной нейтралью.
С изолированной нейтралью работают следующие сети:
1) трехфазные трехпроводные сети до 1кВ;
2) двухпроводные сети постоянного тока;
3) все сети НН, в которых для обеспечения безопасности людей предусматривают защитные мероприятия, не связанные с применением заземления.
Сети напряжением до 1кВ с изолированной нейтралью – малоразветвленные сети. К ним относятся, как правило, трехпроводные сети напряжением 380, 660 В. ЭУ с изолированной нейтралью в соответствии с ПУЭ следует применять при повышенных требованиях в отношении безопасности. При этом должна быть обеспечена скорейшая ликвидация замыкания на землю или автоматическое отключение участков при возникновении замыкания на землю. Системы с изолированной нейтралью, как правило, не имеют четвертого провода, поэтому их исполнение более экономично по сравнению с четырех проводной сетью с глухозаземленной нейтралью.
Согласно ПУЭ глухое заземление нейтрали применяется:
1) в четырех и пяти проводных сетях;
2) в трехпроводных сетях постоянного тока.
При глухом заземлении нейтрали замыкание одной фазы является однофазным КЗ и должно привести к срабатыванию защитных аппаратов, отключающих поврежденную линию от сети. Удорожание такой сети, вызванное применением заземляющих устройств и защиты от однофазных КЗ, компенсируется тем, что изоляцию фазных проводников рассчитывают на фазное напряжение.
В данном курсовом проекте выбираем тип сети TN-C-S – частично четырех, частично пяти проводной
Выбор варианта схемы системы электроснабжения
По своей структуре схемы внутрицеховых электрических сетей могут быть радиальными, магистральными и смешанными с односторонним или двусторонним питанием.
При радиальной схеме энергия от отдельного узла питания (ТП, РП) поступает к одному достаточно мощному потребителю или к группе ЭП. Радиальные схемы выполняют одноступенчатыми, когда ЭП питаются непосредственно от ТП, и двухступенчатыми, когда они подключаются к промежуточному РП.
Радиальные схемы применяют при наличии групп сосредоточенных нагрузок с неравномерными распределением их по площади цеха, во взрыво- и пожароопасных цехах, в цехах с химически активной и аналогичной средой. Радиальные схемы нашли широкое применение в насосных и компрессорных станциях, на предприятиях нефтехимической промышленности, в литейных и других цехах.
Достоинства радиальных схем заключаются в высокой надежности (авария на одной линии не влияет на работу ЭП, получающих питание по другой линии) и удобстве автоматизации. Повышение надежности радиальных схем достигается соединением шин отдельных ТП или РП резервирующими перемычками, на коммутационных аппаратах которых (автоматах или контакторах) может выполняться схема АВР - автоматического ввода резервного питания.
Недостатками радиальных схем являются: малая экономичность из-за значительного расхода проводникового материала; необходимость в дополнительных площадях для размещения силовых PП, ограниченная гибкость сети при перемещениях технологических механизмов, связанных с изменением технологического процесса.
Магистральные схемы с распределительными шинопроводами применяются при питании ЭП одной технологической линии или при равномерно распределенных по площади цеха ЭП. Такие схемы выполняются с применением шин, проводов, кабелей и проводов.
Магистральная схема менее надежна, чем радиальная. На практике для электроснабжения цеховых ЭП радиальные или магистральные схемы редко встречаются в чистом виде. Наиболее распространение имеют смешанные (комбинированные) схемы, сочетающие в себе элементы радиальных и магистральных схем и пригодные для любой категории электроснабжения. Такие схемы применяются в прокатных и мартеновских цехах металлургической промышленности, в кузнечных, котельных и механосборочных цехах, на обогатительных фабриках и т.п. смешанных схемах от главных питающих магистралей и их ответвлений ЗП питаются через распределительные шкафы РШ или шинопроводы ШРА в зависимости от расположения оборудования в цехе. На участках с малой нагрузкой, где прокладка распределительных шинопроводов нецелесообразна, устанавливаются РШ, при соединяемые к ближайшим шинопроводам (распределительным или магистральным), РШ устанавливаются вблизи места расположения ЭП при среднем радиусе отходящих от РШ линий 10-30 м.
Исходя из выше приведенного выбираем смешанную схему снабжения.
От главной питающей магистрали питаются оборудования №11,20-22. От нее идет ответвления на ШРА1, ШРА2, ШРА3. От ШРА1 питаются установки №29-40. От ШРА2 питаются установки № 14-19, 23-28. От ШРА3 питаются установки №6,7,12,13. К РУНН присоединяется РП1, от которой питаются №2-5,8-10.