Номинальные напряжения до 1 кв
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТАМ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ.
Выбор экономически целесообразного варианта проекта нужно осуществлять по минимуму приведенных затрат. Сравниваемые варианты по надежности , удобству эксплуатации должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к проектируемому объекту.
В послеаварийных режимах могут допускаться перегрузки, приводящие лишь к ускорению теплового износа изоляции, но не вызывающие ее разрушения или расстройства работы установки. Величины допустимых перегрузок устанавливаются соответствующей нормативно-технической и технологической документацией или определяются специальными расчетами.
При наличии электродвигателей, работающих в повторно-кратковременном или перемежающемся режиме, сварочных аппаратов, дуговых электропечей, а также электроприемников, питающихся от вентильных преобразователей, в проектах электроустановок должны предусматриваться меры для поддержания нормируемых показателей качества электроэнергии. В электрических сетях, в которых часть электроприемников получает электроэнергию от вентильных преобразователей, компенсация реактивной мощности с помощью конденсаторных батарей должна осуществляться с применением специальных схем и устройств, обеспечивающих фильтрацию высших гармоник тока и напряжения или отстройку от резонанса на частоте первой гармоники.
На чертежах планов и разрезов помещений и наружных установок следует обозначить границы взрывоопасных и пожароопасных зон, категории и классы помещений по условиям среды. В пояснительной записке и на чертежах проекта необходимо привести указания по заземлению и занулению оборудования.
При проектировании силового электрооборудования нужно учитывать особенности технологии и перспектив развития промышленного объекта, которые отражены в технологической и строительной частях проекта.
Если в перспективе вероятен рост электрических нагрузок, то в проекте следует предусмотреть возможность расширения электроустановок путем замены или добавления трансформаторов и электрических аппаратов, панелей или шкафов в распределительных устройствах, линий электрической сети. Не допускается создание запасов в конкретно устанавливаемом, указанном в спецификациях проекта электрооборудовании. Выбор электрооборудования для каждой промышленной установки осуществляется по расчетным нагрузкам, определенным на основе числа и мощности, фактических электроприемников и их ожидаемой загрузки. Электрические нагрузки должны рассчитываться в соответствии с действующими руководящими техническими материалами. 11о возможности расчетную нагрузку следует определять на основе паспортных данных производственного оборудования с учетом реально ожидаемой технологической схемы работы, производительности установки и загрузки отдельных механизмов. При отсутствии таких данных расчет электрической нагрузки ведется с помощью коэффициентов, выявленных на действующих установках, аналогичных проектируемой.
Во всех случаях, когда это допустимо по условиям электропривода, целесообразно использовать электродвигатели переменного тока. Для нерегулируемых механизмов длительного режима работы (вентиляторы, воздуходувки, компрессоры, насосы, приводы преобразователей, дробилки и т.п.) при мощности 100 кВт и более рекомендуется применять синхронные электродвигатели. Отказ от использования таких двигателей следует обосновать в технологической части проекта или в проекте электропривода. Пуск синхронных электродвигателей должен предусматриваться по возможности по простейшим схемам прямого включения на полное напряжение сети .
Электродвигатели постоянного тока допускается применять только для механизмов, требующих широкого и плавного регулирования частоты вращения (если частотное регулирование асинхронных двигателей окажется неэффективным), и для механизмов, интенсивно работающих в повторно-кратковременных или перемежающихся режимах. Выбор способа регулирования частоты вращения рабочих механизмов осуществляется в проекте электропривода.
При проектировании электрического освещения должны быть обеспечены нормы освещенности, показатели качества и бесперебойность действия освещения, удобство обслуживания осветительной установки и управления ею, а в необходимых случаях — соответствие освещения требованиям технической эстетики.
Ш. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К СХЕМАМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ НАПРЯЖЕНИЕМ ВЫШЕ 1 кВ
Требования, предъявляемые к схемам электроснабжения, зависят
от величины предприятия и потребляемой им мощности, характера электрических нагрузок, условий окружающей среды и других факторов. Промышленные объекты в зависимости от установленной мощности условно делятся на малые — с установленной мощностью до 5 М Вт, средние — с установленной мощностью более 5, но менее 75 М Вт и крупные — с установленной мощностью 75 МВт и более.
При построении схемы электроснабжения необходимо учитывать ряд специфических факторов, свойственных некоторым промышленным объектам, в частности наличие ответственных электроприемников, зон с загрязненной средой, электроприемников с нелинейными характеристиками и т.д.
Питание от энергосистемы может быть подведено к одному или нескольким пунктам приема электроэнергии (РП, ЦРП, ГПП и т.п.) промышленного объекта. Число и тип пунктов приема зависят от потребляемой предприятием мощности и от распределения электрических нагрузок по его территории. При относительно компактном размещении нагрузок и отсутствии особых требований к надежности электроснабжения электроэнергия может быть подведена к одной подстанции или одному РП. При наличии на предприятии нескольких обособленных, достаточно мощных групп электроприемников и повышенных требованиях к бесперебойности питания используются два и более приемных пункта. Их применение должно быть технико-экономически обосновано.
Если предприятие удалено от ИП на небольшое расстояние (до нескольких километров) и пропускная способность линии 6—10 кВ обеспечивает питание потребителей, то электроэнергия подводится к РП, от которых распределяется между цеховыми ТП и высоковольтными электроприемниками. Для предприятий с расчетной полной мощностью нагрузки более 30 МВ-А, имеющих удаленные ИП, следует предусматривать понижающие подстанции с высшим напряжением 35 кВ и выше.
Электроснабжение крупных промышленных объектов с потребляемой мощностью 40 мВ-А и более целесообразно осуществляется с помощью глубоких вводов, при которых сети 35—220 кВ максимально приближены к электроустановкам потребителей при минимальном числе ступеней трансформации.
На ГПП и подстанциях глубокого ввода (ПГВ), как правило , устанавливаются два понижающих трансформатора одинаковой единичной мощностью, что значительно упрощает схему и конструкцию подстанций и обеспечивает надежное электроснабжение потребителей электроэнергии. Однотрансформаторные ГПП и ПГВ допускается применять лишь в отдельных случаях при обеспечении питания электроприемников первой категории в послеаварийном режиме по сети вторичного напряжения от соседних ИП. В системах электроснабжения, как правило, следует применять глубокое секционирование всех звеньев системы, начиная от ИП и заканчивая шинами до 1 кВ ТП, а иногда и цеховых низковольтных РП.
При построении СЭС обычно предусматривают раздельную работу линий и трансформаторов, что приводит к уменьшению токов КЗ, упрощению схем коммутации и релейной защиты. Параллельная работа элементов СЭС рекомендуется в следующих случаях:
а) при раздельной работе не удается обеспечить требуемое быстродействие восстановления питания для успешного самозапуска электродвигателей;
б) при питании секций подстанций от разных источников возможно их несинхронное включение при работе устройств АВР;
в) при питании мощных резкопеременных и ударных нагрузок обеспечения требуемых показателей качества электроэнергии.
В схемах электроснабжения, как правило, не должны предусматриваться специальные резервные, нормально не работающие линии трансформаторы.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТАМ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ.
Выбор экономически целесообразного варианта проекта нужно осуществлять по минимуму приведенных затрат. Сравниваемые варианты по надежности , удобству эксплуатации должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к проектируемому объекту.
В послеаварийных режимах могут допускаться перегрузки, приводящие лишь к ускорению теплового износа изоляции, но не вызывающие ее разрушения или расстройства работы установки. Величины допустимых перегрузок устанавливаются соответствующей нормативно-технической и технологической документацией или определяются специальными расчетами.
При наличии электродвигателей, работающих в повторно-кратковременном или перемежающемся режиме, сварочных аппаратов, дуговых электропечей, а также электроприемников, питающихся от вентильных преобразователей, в проектах электроустановок должны предусматриваться меры для поддержания нормируемых показателей качества электроэнергии. В электрических сетях, в которых часть электроприемников получает электроэнергию от вентильных преобразователей, компенсация реактивной мощности с помощью конденсаторных батарей должна осуществляться с применением специальных схем и устройств, обеспечивающих фильтрацию высших гармоник тока и напряжения или отстройку от резонанса на частоте первой гармоники.
На чертежах планов и разрезов помещений и наружных установок следует обозначить границы взрывоопасных и пожароопасных зон, категории и классы помещений по условиям среды. В пояснительной записке и на чертежах проекта необходимо привести указания по заземлению и занулению оборудования.
При проектировании силового электрооборудования нужно учитывать особенности технологии и перспектив развития промышленного объекта, которые отражены в технологической и строительной частях проекта.
Если в перспективе вероятен рост электрических нагрузок, то в проекте следует предусмотреть возможность расширения электроустановок путем замены или добавления трансформаторов и электрических аппаратов, панелей или шкафов в распределительных устройствах, линий электрической сети. Не допускается создание запасов в конкретно устанавливаемом, указанном в спецификациях проекта электрооборудовании. Выбор электрооборудования для каждой промышленной установки осуществляется по расчетным нагрузкам, определенным на основе числа и мощности, фактических электроприемников и их ожидаемой загрузки. Электрические нагрузки должны рассчитываться в соответствии с действующими руководящими техническими материалами. 11о возможности расчетную нагрузку следует определять на основе паспортных данных производственного оборудования с учетом реально ожидаемой технологической схемы работы, производительности установки и загрузки отдельных механизмов. При отсутствии таких данных расчет электрической нагрузки ведется с помощью коэффициентов, выявленных на действующих установках, аналогичных проектируемой.
Во всех случаях, когда это допустимо по условиям электропривода, целесообразно использовать электродвигатели переменного тока. Для нерегулируемых механизмов длительного режима работы (вентиляторы, воздуходувки, компрессоры, насосы, приводы преобразователей, дробилки и т.п.) при мощности 100 кВт и более рекомендуется применять синхронные электродвигатели. Отказ от использования таких двигателей следует обосновать в технологической части проекта или в проекте электропривода. Пуск синхронных электродвигателей должен предусматриваться по возможности по простейшим схемам прямого включения на полное напряжение сети .
Электродвигатели постоянного тока допускается применять только для механизмов, требующих широкого и плавного регулирования частоты вращения (если частотное регулирование асинхронных двигателей окажется неэффективным), и для механизмов, интенсивно работающих в повторно-кратковременных или перемежающихся режимах. Выбор способа регулирования частоты вращения рабочих механизмов осуществляется в проекте электропривода.
При проектировании электрического освещения должны быть обеспечены нормы освещенности, показатели качества и бесперебойность действия освещения, удобство обслуживания осветительной установки и управления ею, а в необходимых случаях — соответствие освещения требованиям технической эстетики.
НОМИНАЛЬНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ДО 1 кВ
Для систем электроснабжения, сетей и электроприемников до 1кВ согласно ГОСТ 2128—83 установлены следующие номинальные напряжения:
• переменного однофазного тока: 6, 12, 27, 40, 60, 110, 220 В;
• переменного трехфазного тока: 40, 60, 220, 380, 660 В;
• постоянного тока: 6, 12, 27, 48, 60, НО, 220, 440 В.
Не все указанные выше значения напряжений соответствуют стандарту МЭК. В частности, стандартом МЭК для электрических сетей и оборудования предусмотрены трехфазные системы напряжении 230/400, 277/480 и 400/690 В. Номинальное напряжение 230/400 В призвано заменить действующие во многих странах напряжения 220/380 и 240/415 В. Это будет способствовать расширению и углублению международного технического и торгового сотрудничества стран, входящих в МЭК. Для замены существующего в нашей стране напряжения 220/380 В на 230/400 В и соответственно 380/660 В на 400/690 В требуется время, так как такое решение затрагивает интересы не только всех потребителей электроэнергии, но и производителей разнообразной электротехнической продукции. Однако в перспективе, после внесения соответствующих изменений в основополагающий стандарт на номинальные напряжения, такая замена должна произойти , что необходимо учитывать при проектировании силового и осветительного электрооборудования.
В промышленных электроустановках до 1 кВ наибольшее распространение получила трехфазная четырехпроводная и трехпроводная система 220/380 В. Она позволяет питать трехфазные и однофазные электроприемники, включенные на линейные и фазные напряжения. Данная система применяется во всех случаях, когда этому не препятствуют местные условия и если с помощью технико-экономического расчета не доказана целесообразность использования более высокого напряжения. Максимальная мощность единичных трехфазных электроприемников, питающихся от системы 220/380 В, как правило, не должна превышать величины, допускающей применение контакторов на силу тока 630 А.
Система напряжения 380/660 В по сравнению с системой напряжения 220/380 В снижает затраты на кабельную сеть примерно на 25 % и потери электроэнергии в 1,3—1,4 раза. Однако при системе 380/660 В во многих случаях сохраняется необходимость иметь сеть напряжением 380 В, которая требуется для питания осветительных установок, тиристорных преобразователей электроэнергии, электродвигателей мощностью до 0,4 кВт, средств автоматизации и т.п. Совместное использование напряжений 220/380 В и 380/660 В на одном объекте снижает эффективность и экономичность систем электроснабжения потребителей. В связи с этим напряжение 660 В рекомендуется предусматривать в проектах вновь строящихся промышленных объектов, обладающих следующими признаками :
1) основную часть электроприемников составляют низковольтные электродвигатели переменного тока мощностью более 10 кВт;
2)применение напряжения 660 В позволяет отказаться от построения разветвленной сети 380 В с обеспечением при необходимости получения напряжения 220 В для отдельных электроприемников от специальных понижающих трансформаторов;
3) кабельные линии электрической сети до 1 кВ имеют значительную длину;
4) заводы-изготовители технологического оборудования обеспечивают поставку комплектуемого электрооборудования и систем управления на напряжении 660 В.
Указанным признакам в основном удовлетворяют объекты водоснабжения, лесотехнических комплексов, химической и нефтехимической промышленности.
Если целесообразность применения напряжения 660 В не является очевидной, то выбор номинального напряжения низковольтной сети осуществляется на основе технико-экономических расчетов.
При напряжении 660 В электроустановки должны иметь заземленную нейтраль, а кабельная продукция выбираться с изоляцией на 1 кВ. При проектировании СЭС следует иметь в виду, что МЭК ограничивает применение напряжения 400/690 В и рекомендует использовать его только для крупных промышленных и гражданских объектов.