Проектная документация внутреннего электроснабжения

1. Проектная документация электрической части промышленного предприятия

1.1. ПОРЯДОК РАЗРАБОТКИ И СОСТАВ ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

Проектная документация — это система взаимосвязанных доку­ментов, разработанных в соответствии с установленными правила­ми, нормативной документацией, служащая основой для строитель-

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

ства [3]. Она состоит из графических, текстовых или машинно-ориентированных документов, определяющих устройство, техноло­гию создания и порядок сдачи в эксплуатацию строительных объек­тов. Проектная документация должна содержать такую наиболее существенную информацию [1]:

представление функции (принципиальная схема, пояснение дей­ствия, результаты расчетов и т.д.);

техническая реализация функции (конструктивное исполнение, мон­таж оборудования и т.д.);

реализация капитальных вложений с подразделением затрат на оборудование, проектирование, строительство, монтаж, ввод в эк­сплуатацию и т.д.;

технико-экономические показатели выбранного варианта.

В Республике Беларусь проектная документация на строительство объектов производственного назначения и инженерной инфраструкту­ры регламентируется строительными нормами [3]. Для разработки проектной документации заказчик должен заключить договор с про­ектной или проектно-строительной организацией, другими юридичес­кими или физическими лицами, получившими в установленном поряд­ке лицензию на право проектирования данного вида объектов в соот­ветствии с законодательством Республики Беларусь. Обязательной частью договора является задание на проектирование, которое разра­батывается заказчиком с привлечением проектировщиков. В задании обосновывается целесообразность инвестиций в сооружение проекти­руемого объекта, устанавливаются технические условия на присоеди­нение объекта к источникам энергоснабжения, инженерным сетям и коммуникациям, приводятся исходные данные по оборудованию.

Разработка проектной документации может вестись в одну или две стадии. В состав проектной документации при двухстадийном проектировании входят архитектурный и строительный проекты, а при одностадийном — строительный проект с выделением утверждаемой архитектурной части.

Как правило, разработку проектной документации следует выпол­нять в две стадии. При этом архитектурный проект, разрабатывае­мый на первой стадии, является документацией, обеспечивающей

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

представление о материальном образе объекта, его территориальном размещении, физических параметрах, художественно-эстетических ка­чествах и технико-экономических показателях. Для объектов произ­водственного назначения в составе архитектурного проекта предус­матривается раздел «Инженерное оборудование, сети и системы», в котором должны содержаться основные решения по электроснабже­нию, электрооборудованию, электрическому освещению, молниезащи-те, диспетчеризации и автоматизации управления инженерными сетя­ми. В число основных графических документов архитектурного про­екта входят принципиальные схемы электроснабжения, планы и про­фили инженерных сетей, планы и схемы электроснабжения и электро­оборудования.

На второй стадии на основе утвержденных архитектурного и градостроительного проектов, а также проведения инженерных изыс­каний и научно-технических исследований разрабатывается строи­тельный проект. Состав проекта должен соответствовать составу рабочей документации на строительство объектов, определяемому межгосударственными и национальными стандартами, он уточняется заказчиком и разработчиком в договоре на проектирование. В строи­тельный проект в виде отдельных разделов входит рабочая докумен­тация электрической части проектируемого объекта, включающая ра­бочие чертежи, эскизные чертежи общих видов нетиповых изделий, опросные листы, спецификации и т.д. В проекте для каждого электро­приемника должно быть указано его месторасположение на плане с подводкой питания, дается схема управления им, разрабатывается за­щита от токов анормальных режимов, составляется монтажная схема.

Одностадийное проектирование может предусматриваться для технически несложных объектов, а также строящихся по проектам массового и повторного применения. В этом случае строительный проект помимо рабочей документации содержит утверждаемую архи­тектурную часть, разрабатываемую в сокращенном объеме по отно­шению к составу архитектурного проекта.

Проектная документация передается заказчику в копии в пяти экземплярах. Первый экземпляр проекта хранится в архиве проектной организации. По договоренности между разработчиком и заказчиком

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

может быть осуществлена передача документации на магнитных носителях информации ЭВМ.

Рассмотренные основные положения [3] заменили в Беларуси ра­нее действовавшие нормы, согласно которым решение о проектирова­нии крупных и сложных объектов принималось на основе технико-экономического обоснования, а небольших — на основе технико-эко­номических расчетов. При двухстадийном проектировании предус­матривался выпуск проекта и рабочей документации, а при односта­дийном — только рабочего проекта [10].

1.2. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ПРОЕКТАМ

В проектах электроснабжения и электрооборудования промышлен­ных объектов большое внимание уделяется электрическим сетям различных напряжений, с помощью которых осуществляется связь электроприемников с источниками питания (ИП). Принятая схема сети устанавливает ее параметры и конфигурацию, определяющую взаимное расположение линий и трансформаторных подстанций, и оказывает существенное влияние на основные технико-экономические показатели СЭС.

Электроустановки промышленных предприятий развиваются и со­вершенствуются с учетом современных технологий, создавая условия для автоматизации производственных процессов. Совершенствование производства, улучшение условий труда на предприятиях приводит к росту электропотребления. Опыт показывает, что электрические на­грузки многих предприятий в нормальных условиях функционирования за 10 лет возрастают в 1,5—2 раза [1]. Применение новых, более эффективных технологий на промышленных предприятиях может по­требовать изменения и расширения схем электрических сетей в усло­виях производства. Следовательно, необходимо проектировать и со­здавать такие схемы и конструкции электрических сетей, которые позволяют перестраивать их в условиях действующего предприятия без нарушения производственного процесса.

Решению поставленной задачи способствует применение принципа разукрупнения трансформаторных понизительных подстанций, глубо­ких вводов на напряжении ПО—330 кВ, наружных кабельных эстакад

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

и галерей, шинопроводов в сетях напряжением до 1 кВ, комплектных трансформаторных подстанций (КТП) и распределительных устройств (РУ), а также других схемных и конструктивных решений, позволяю­щих развивать сети при минимальных изменениях существующих сетевых узлов и строительных сооружений.

Одним из основных требований к проекту сетей электроснабжения является обеспечение сохранения работы наиболее ответственных групп электроприемников предприятия при вынужденных ограничениях нагрузок вследствие аварийных ситуаций, возникающих в питающей энергосистеме. При этом должна быть предусмотрена возможность быстрого снижения электрической нагрузки предприятия с минималь­ным ущербом для производства с целью предотвращения угрозы пол­ного погашения питания потребителей электроэнергии из-за аварийного снижения частоты или других причин режимного характера. Ограниче­ние нагрузки осуществляется с помощью устройств автоматической частотной разгрузки (АЧР) или по команде диспетчера энергосистемы действиями дежурного персонала отдела главного энергетика предпри­ятия путем поэтапного отключения групп электроприемников третьей категории в очередности, установленной в проекте. Для этой цели могут быть также использованы специальные технические средства контроля и управления электропотреблением: автоматические регулято­ры мощности нагрузки (АРМН), автоматизированные системы контро­ля и учета электроэнергии (АСКУЭ), сумматоры и т.п.

Для выполнения указанного требования при проектировании целе­сообразно распределять группы электроприемников между ТП и пита­ющими линиями напряжением 6—10 кВ так, чтобы отключение по­требителей в заданной очередности можно было осуществлять путем выполнения сравнительно небольшого числа коммутационных опера­ций в РУ источников питания. Следует также обосновать способ и технические средства регулирования электропотребления.

Разработка электрической, технологической, строительной и сани-тарно-технической частей проекта должна вестись взаимоувязанно. Размещение электрооборудования следует осуществлять таким обра­зом, чтобы обеспечивать максимальное удобство его эксплуатации и эффективное электроснабжение технологических установок. Электро-

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

установки не должны ограничивать доступ к технологическому обо­рудованию, загромождать проходы, затруднять проезд промышленно­го транспорта. Вопросы размещения электрооборудования согласовы­ваются с проектировщиками технологической части проекта.

В соответствии с требованиями технологов в строительной части предусматриваются необходимые прокладки цеховых электрических сетей, размещение комплектных трансформаторных подстанций, рас­пределительных пунктов, крепление на строительных конструкциях электрических аппаратов, использование технологических эстакад для нужд электроснабжения и т.д. Несогласованные действия проектиров­щиков различных специальностей могут привести к нерациональному размещению производственного оборудования, а также к затруднени­ям при прокладке различных коммуникаций, что увеличивает трудо­емкость и длительность монтажа, а также усложняет условия эксплу­атации оборудования в процессе производства.

Конструктивное выполнение и внешний вид электрических сетей, направление трасс линий электропередачи, размещение электрообору­дования и электрических конструкций должны удовлетворять требо­ваниям эстетики [5].

При проектировании надо учитывать технологию электромонтаж­ных работ, выполняемых, как правило, в две стадии индустриальными методами. В строительной части проекта по заданию проектировщи­ков-электриков в элементах строительных конструкций должны пре­дусматриваться детали и закладные части для крепления электрообо­рудования и прокладки проводников: проемы, отверстия, борозды, каналы и т.д. Все это, наряду с применением крупноблочных элект­ротехнических устройств и узлов, сокращает сроки и повышает каче­ство электромонтажных работ. При проектировании необходимо пре­дусматривать применение типовых проектов, а также внедрение но­вых рациональных решений и современного электротехнического обо­рудования, освоенного производством, с учетом реальности получе­ния от заводов-изготовителей выбранных электротехнических изде­лий [б]. В строительном проекте следует разрабатывать только ту рабочую документацию, которая не содержится в типовых и повторно применяемых индивидуальных проектах.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Материалы архитектурного и строительного проектов должны со­ответствовать действующей нормативно-технической документации, излагаться без излишней детализации и повторения сведений, содер­жащихся в различных разделах и чертежах. Степень детализации и объем проектной документации определяются существующими нор­мами, инструкциями и эталонами проектов. Пояснительная записка должна быть лаконичной, содержать требуемые текстовые и графи­ческие материалы и результаты расчетов. При необходимости дока­зательства обоснованности принятых решений сами расчеты оформ­ляются в виде приложений к архивному экземпляру проекта. Чертежи установок электрооборудования и конструктивные решения электри­ческих сетей необходимо разрабатывать на основе типовых рабочих чертежей электроустановок, предусматривающих применение типо­вых электромонтажных изделий. В проектах, как правило, не приво­дится описание элементов, понятных из чертежей, а также каталож­ные данные заводских изделий, сведения из нормативно-технической документации и научно-технической литературы. При необходимости в тексте пояснительной записки даются ссылки на соответствующие литературные источники.

1.3. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТОВ

В электрической части архитектурного и строительного проектов предприятия обычно выделяют электроснабжение, силовое и освети­тельное электрооборудование. Проектная документация электричес­кой части трансформаторного масляного хозяйства и электроремонт­ных баз не входит в состав проекта электроснабжения и при необхо­димости подготавливается отдельно.

Для проектирования электроснабжения промышленного объекта необходимо располагать кратким описанием технологического про­цесса или краткой характеристикой производства, сведениями об ок­ружающей среде, метеорологическими, климатическими и геологи­ческими данными района, в котором намечается сооружение объекта, основными характеристиками и информацией по размещению элект­роприемников [7]. Требуется также знать годовое число часов рабо-

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

ты, время использования максимальной нагрузки и количество рабо­чих смен предприятия, категории электроприемников по надежности электроснабжения.

Разработка проекта начинается с изучения технологического про­цесса, взаимосвязей и режимов работы механизмов и агрегатов, вы­явления возможных последствий при внезапных перерывах электро­снабжения отдельных электроприемников, цехов и предприятия в це­лом. На основе имеющейся информации определяются основные по­казатели электропотребления и формулируются требования к беспе­ребойности электроснабжения предприятия и его структурных подраз­делений. После этого необходимо получить разрешение и технические условия от энергоснабжающей организации на присоединение пред­приятия к ее сетям.

В технических условиях содержится схематический план района, на котором показываются проектируемое предприятие, ИП и электри­ческие сети, намечаемые для его электроснабжения, приводятся принципиальные схемы и основные параметры ИП (располагаемая мощность, уровни и пределы отклонения напряжения, величины токов короткого замыкания (КЗ) на шинах), длина и сечения проводов линий электропередачи, требования и указания энергоснабжающей организа­ции по компенсации реактивной мощности, учету и контролю электро­потребления, релейной защите, автоматике, телемеханизации, диспет­черизации и др. [5; 7].

Для проектирования системы внутризаводского электроснабжения, кроме перечисленных данных, необходимо иметь генеральный план предприятия с нанесенными на нем зданиями, сооружениями, назем­ными и подземными коммуникациями и предварительно согласован­ными ТП, распределительными пунктами (РП) и трассами линий электропередачи. Также требуются планы цехов и сооружений, инфор­мация по силовому оборудованию, электроприводу и электрическому освещению.

Если для электроснабжения крупного объекта требуется сооруже­ние понизительной подстанции с первичным напряжением 35 кВ и выше, то для ее проектирования необходимо иметь схему внутренне­го электроснабжения, знать параметры и конструктивное исполнение

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

линий. Следует также выбрать и согласовать место размещения под­станции на генеральном плане предприятия с указанием направлений питающих линий.

Проект электроснабжения промышленного предприятия содержит пояснительную записку и прилагаемые к ней чертежи. В пояснитель­ной записке рассматриваются следующие основные вопросы: потре­бители электроэнергии и электрические нагрузки; источники электро­снабжения и баланс электроэнергии; выбор напряжений электричес­ких сетей; выбор и характеристика схемы электроснабжения; конст­руктивное исполнение понизительных подстанций и РП; мероприятия по обеспечению качества электроэнергии; токи КЗ и выбор основного электрооборудования на напряжении выше 1 кВ; емкостные токи в сетях с изолированной нейтралью и мероприятия по их компенсации; основные решения по электроснабжению электроприемников 1-й кате­гории и особой группы 1-й категории; компенсация реактивной мощ­ности потребителей; релейная защита и автоматика; телемеханизация и диспетчеризация; учет и контроль электропотребления; мероприятия по регулированию потребляемой активной мощности; внецеховые ка­бельные сети и токопроводы; молниезащита и защитное заземление; наружное освещение; технико-экономические показатели; техничес­кие условия присоединения к энергосистеме и др. [7; 8].

Основными чертежами в проектах электроснабжения являются:

генеральный план предприятия с нанесенными на нем сооружени­ями системы электроснабжения, трассами воздушных и основных кабельных линий и токопроводов, расчетными нагрузками основ­ных зданий и сооружений на напряжении до 1 кВ и выше 1 кВ;

принципиальная схема внутризаводского электроснабжения на на­пряжении выше 1 кВ, а для крупных предприятий — также схема внешнего электроснабжения, отражающая связи понизительных подстанций с ИП;

планы зданий и сооружений с размещением всех внутрицеховых ТП и питающих сетей напряжением до 1 кВ;

схемы межцеховых сетей напряжением до 1 кВ;

схемы размещения защит и устройств автоматики в сетях 6—10 кВ;

принципиальные однолинейные схемы подстанций;

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

7) принципиальные схемы управления и защиты питающих линий и

трансформаторов и т. п.

Для проектирования силового электрооборудования необходима следующая исходная информация [11]: схематические планы зданий и сооружений с расстановкой технологического, подъемно-транспортно­ го и санитарно-технического оборудования; характеристики производ­ ственного оборудования; назначение, мощность, напряжение, род тока, комплектность электротехнической части, требования к управлению, автоматике, надежности электроснабжения и т. д.; данные о взаимо­ связи механизмов, агрегатов и установок; сведения об источниках питания; характеристика окружающей среды; указания о резервирова­ нии питания, компенсации реактивной мощности, учете электроэнер­ гии, заземлении и занулении. >

В проекте силового электрооборудования рассматриваются такие основные вопросы: электрические нагрузки; выбор или уточнение (если ранее выполнен проект электроснабжения) числа и местораспо­ложения подстанций, количества и мощности трансформаторов и пре­образовательных агрегатов, расположенных в цехах или вблизи них; системы тока и напряжения; отклонения напряжения на зажимах элек­троприемников; режимы нейтралей; схемы и конструкции цехового электрооборудования и сетей; токи КЗ в сетях напряжением до 1 кВ; аппараты защиты, управления и сигнализации.

Для проектирования осветительного электрооборудования требу­ются следующие данные [5]: схематические планы и разрезы зданий с краткими сведениями о помещениях; характеристики среды и вы­полняемых работ; данные о рабочих поверхностях; месторасположе­ние и характеристики ИП (типы, номинальные мощности и нагрузки трансформаторов; уровни напряжения на шинах до 1 кВ); дополни­тельные специальные требования к осветительным установкам (не­обходимость обеспечения распознавания цветовых оттенков, приме­нения местного, локализованного освещения и т.п.).

При проектировании осветительного электрооборудования раз­рабатываются следующие вопросы: виды и системы освещения; выбор источников света; размещение и установка светильников и способы доступа к ним для обслуживания; выбор светильников;

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

расчет освещения; напряжение и источники питания; питающие и групповые сети; определение электрической нагрузки и выбор се­чений проводников; конструктивное выполнение сети; заземление и зануление.

Объем и содержание рабочих чертежей проектов электрооборудо­вания регламентируются ГОСТ 21.613—88 «Силовое оборудование. Рабочие чертежи» и ГОСТ 21.608—84 «Внутреннее электрическое освещение. Рабочие чертежи».

1.4. НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ, ПРИМЕНЯЕМАЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ПРОЕКТОВ

Проекты электрической части предприятий должны разрабаты­ваться с учетом требований действующей нормативно-технической документации. В Республике Беларусь основными нормативно-техни­ческими документами являются: >а) государственные стандарты Беларуси (СТБ);

б) стандарты предприятий (СТП);

в) государственные строительные нормы и правила Беларуси (СНБ);

г) технические описания РБ (ТО РБ);

д) технические условия РБ (ТУ РБ);

е) руководящие документы РБ (РД РБ);

ж) общегосударственные классификаторы информации РБ (ОК РБ); В качестве межгосударственных признаются государственные об­ щесоюзные стандарты (ГОСТ), строительные нормы и правила (СНиП), нормы технологического проектирования (ОНТП), инструк­ ции, указания по проектированию и монтажу электрооборудования и электрических сетей (СН, ВСН), правила устройства электроустано­ вок (ПУЭ), а также некоторые стандарты международной электро­ технической комиссии (МЭК), введенные в действие на территории Беларуси.

Стандарт является основным нормативно-техническим докумен­том, определяющим техническую характеристику продукции: набор показателей ее качества, уровень каждого из них, методы и средства измерений, испытаний и т.д. Стандартами устанавливаются единицы измерений, классификация и обозначения, регламентируются техноло-

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

гические процессы, параметры продукции, единые правила оформле­ния документации, требования техники безопасности.

Стандартизация направлена на достижение максимальной упоря­доченности в определенной области, она устанавливает для всеобще­го и многократного применения правила, общие принципы или харак­теристики, касающиеся различных видов деятельности или их резуль­татов. Принятые стандарты являются обязательными для примене­ния всеми организациями, учреждениями и предприятиями Республи­ки Беларусь.

Государственные стандарты устанавливаются преимущественно на нормы, параметры, размеры, требования, правила, показатели ка­чества и технического уровня продукции, понятия, термины и опреде­ления для обеспечения высокого качества, единства и взаимосвязи различных областей науки, техники, производства и культуры.

Стандарт предприятия устанавливается на объекты стандартиза­ции, применяемые только на данном предприятии, в частности, на технологические нормы, правила, требования, детали и узлы, являю­щиеся составными частями изготавливаемой продукции.

Строительные нормы и правила, нормы технологического проекти­рования, инструкции по проектированию электроснабжения промыш­ленных предприятий, ПУЭ придают процессу проектирования систем­ный характер, исключают случайные и произвольные решения, пред­лагают рекомендации и однозначные предписания при проектировании электрической части предприятий. Принятым стандартам и нормам присваиваются обозначения, состоящие из индекса, регистрационного номера и года утверждения.

Техническое описание представляет собой нормативный документ на конкретный вид продукции, определяющий порядок постановки на производство простейших товаров народного потребления, утвер­жденный разработчиком продукции.

К важнейшим нормативным документам относятся также техни­ческие условия, которые определяют комплекс требований к конкрет­ным типам и видам продукции или документации, разрабатываемой на основе существующих стандартов и в дополнение к ним. Они являются составной частью конструкторско-технологической доку-

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

ментации на выпускаемые изделия и разрабатываются конструктор­скими службами предприятий и объединений.

Руководящие документы дополняют и расширяют действующие нормы и стандарты. Они содержат инструкции и требования по про­ектированию, устройству и применению отдельных технических объектов и систем.

Общегосударственные классификаторы предназначены для науч­ной систематизации разнообразной информации, применяемой в на­родном хозяйстве.

Изменения, вносимые в стандарты, строительные нормы, правила и инструкции, публикуются в специальных периодических изданиях.

Основные нормативно-технические документы, которые исполь­зуются при проектировании электрической части промышленных предприятий, приведены в табл. П1, составленной на основе «Пе­речня нормативно-технической документации по строительству, действующей на территории Республики Беларусь (по состоянию на 1 января 1998 г.)».

При проектировании систем электроснабжения и электрооборудо­вания применяются периодически издаваемые ведущими проектными организациями руководящие технические, информационные и инструк­тивные материалы. В них помещаются новые нормативные докумен­ты и методики расчетов, даются разъяснения по сложным вопросам проектирования, приводится информация о современном электротех­ническом оборудовании и т.д. При выборе типа применяемого элек­трооборудования используются каталоги электротехнической про­мышленности, которые систематизируются с помощью ежегодно из­даваемых указателей. Они дают информацию о номенклатуре выпус­каемого электрооборудования, о намечаемых к снятию с производ­ства и не рекомендуемых к применению в новых электроустановках типах электротехнических изделий.

Кроме указанных нормативно-технических и информационных документов, при проектировании применяется разнообразная справоч­ная литература, а также вспомогательные материалы (пособия, но­мограммы, графические зависимости, таблицы и т.д.), разработанные непосредственно в проектных организациях.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

2. УЧЕТ УСЛОВИЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ

ПРОЕКТИРОВАНИИ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

2.1. ВЗАИМОВЛИЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК

Окружающая среда и электроустановки взаимно влияют друг на друга, что может иметь негативные последствия. В частности, не­благоприятные внешние факторы приводят к коррозии проводников и металлических частей электрооборудования, появлению токов утеч­ки из-за снижения сопротивления изоляции, уменьшению пропускной способности элементов электрических сетей, разрушению и пере­крытию изоляции и в конечном итоге —- к отказам в работе элект­роустановок. В то же время сами электроустановки в некоторых случаях представляют опасность для окружающей среды, так как нагрев проводников, электрооборудования и электроприемников сверх допустимого, электрические искры и дуга могут вызвать по­жары и взрывы в помещениях и зонах с неблагоприятными услови­ями, открытая установка масляных трансформаторов 10/0,4 кВ уве­личивает пожароопасность цеха и т.п. Отдельные элементы элект­роустановок опасны для людей из-за возможности прикосновения к токоведущим и движущимся частям.

Влияние окружающей среды определяется макро- и микроуслови­ями. Макроусловия обусловливаются природным воздействием и ха­рактеризуются температурой окружающей среды, влажностью возду­ха, свойствами грунта, уровнем грунтовых вод, затопляемостью при больших паводках, направлением и скоростью ветра, сейсмичностью, высотой строительной площадки над уровнем моря, атмосферными осадками, интенсивностью и плотностью гололедно-изморозевых от­ложений, грозовой деятельностью, солнечным излучением и т.п.

Микроусловиями определяются специфические влияния окружаю­щей среды, вызванные производственной деятельностью, такие, как:

агрессивность воздуха (из-за загрязнения пылью, дымом и хими­ческими газами) и грунта (из-за загрязнения химическими веще­ствами и разъедающими примесями);

появление токопроводящих примесей и пыли;

пожароопасность и взрывоопасность производственных помещений

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

и зон из-за наличия в обращении воспламеняющихся и взрываю­щихся веществ;

влажность воздуха из-за наличия инженерных сооружений и техно­логических установок;

термические нагрузки атмосферы, вызванные выделением тепло­ты теплоэнергетическими и электротермическими установками, а также грунта вследствие теплового излучения проложенных в зем­ле кабельных линий и горячих трубопроводов;

6) шумовые нагрузки и вибрации от работы электроприводов и т.п. При проектировании электрической части промышленных предпри­ ятий необходимо учитывать условия окружающей среды. С этой це­ лью осуществляется выбор элементов и проводятся расчеты СЭС с учетом фактической температуры среды, применяются требуемые исполнения, защита от внешних воздействий и размещение электро­ оборудования, соответствующие схемы и конструкции электрических сетей и т.д. Условия окружающей среды оказывают существенное влияние на проектные решения.

2.2. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОМЕЩЕНИЙ И ЗОН ПО УСЛОВИЯМ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Условия окружающей среды в производственных помещениях и зонах, где размещается технологическое и связанное с ним электро­техническое оборудование, определяются температурой воздуха, влажностью, наличием агрессивных газов и пыли, возможностью воз­никновения условий взрывопожароопасности [4].

В соответствии с температурой воздуха выделяют жаркие помеще­ния. В них под воздействием различных тепловых излучений температу­ра превышает +35 °С постоянно или периодически (более одних суток). Например, помещения с сушилками, сушильными и обжигательными печами, котельные и т.п. В случае кратковременных повышений темпе­ратуры более +35 °С среду не следует относить к жаркой, что в некото­рых случаях избавляет от необходимости усложнения и удорожания сети.

Нижний и верхний пределы температуры в помещениях определя­ются при конкретном проектировании путем изучения климатических факторов в районе, где предполагается строительство объекта, усло-

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

вий отопления и вентиляции проектируемого здания и особенностей технологического процесса. Например, для электромашинных поме­щений нижний предел температуры обычно устанавливается равным + 5 °С, а верхний — на уровне до +35 °С. Однако в отдельные жаркие дни из-за несовершенства вентиляции температура в этих помещени­ях может повышаться до +40 °С и более, что не должно учитываться в расчетах [9].

В производственных помещениях температура воздуха поддержи­вается в холодное время на уровне 15 — 16 °С, а в жаркие летние дни не должна превышать +35 °С. В горячих цехах металлургических заводов температура воздуха может достигать 50 — 55 °С, что должно учитываться в расчетах внутрицеховых электрических сетей и при выборе электрооборудования.

В зависимости от влажности среды помещения делятся на сухие, влажные, сырые и особо сырые. Для их характеристики используется понятие «относительная влажность воздуха vj/», измеряемая в процен­тах. Относительная влажность — это отношение имеющегося при определенной температуре количества влаги в единице объема возду­ха к тому количеству, при котором неизбежно произойдет выпадение росы (при той же температуре) [9].

Сухими называются помещения, в которых \|/ < 60 %. При темпе­ратуре не выше +35 °С и отсутствии технологической пыли, химичес­ки активной и органической среды такие помещения называются нормальными.

Во влажных помещениях пары, или конденсирующаяся влага, выделяются кратковременно, в небольших количествах и соблюдает­ся условие 60 % < \|/ < 75 %. Сырыми считаются помещения, в которых длительное время \|/ > 75 %. К особо сырым относятся помещения, в которых \|/

100 % (потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой).

Пыльными называются помещения, в которых по условиям произ­водства выделяется технологическая пыль в таком количестве, что она может оседать на проводниках, проникать внутрь машин, аппара­тов и т.п. [4]. Различают помещения с токопроводящей и нетокопро-водящей пылью.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Помещения с химически активной или органической средой — это помещения, в которых постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложе­ния или плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части элек­трооборудования.

Пожароопасными являются такие среды в помещениях или на открытом воздухе, где применяются или хранятся горючие вещества; взрывоопасными — среды, в которых по условиям технологического процесса могут образовываться взрывоопасные смеси горючих газов или паров с воздухом, кислородом или другими окислителями, а также взрывоопасные концентрации различных веществ в виде пыли или волокон, находящихся во взвешенном состоянии. В таких помещениях сами электроустановки представляют опасность из-за возможности пожара или взрыва вследствие перегрева проводников, образования искр и т.п.

Согласно ОНТП 24—86 «Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности», помещения делят­ся на пять категорий (А, Б, В, Г, Д), характеристики которых приве­дены в табл.2.1.

Таблица 2.1Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности

Негорючие вещества и материалы в холодном состоя­нии

Пожароопасной зоной называется пространство внутри и вне помещений, в пределах которого постоянно или периодически обраща­ются или находятся горючие вещества.

Пожароопасные зоны подразделяются на следующие классы [4]:

П-1 — зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61 °С (склады масел, масляное хозяйство ТП и т.п.).

П-П — зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяют­ся горючие пыль или волокна с нижним концентрационным пределом воспламенения более 65 г/м 3 к объему воздуха (деревообрабатываю­щие цехи, отделение измельчения ацетилцеллюлозы и т.п.).

П-Па — зоны, расположенные в помещениях, в которых обраща-

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

ются твердые горючие вещества (склады тканей, бумаги, деревянных моделей и т.п.).

П-Ш — расположенные вне помещений зоны, в которых обраща­ются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61 °С или твердые горючие вещества (склады масел, угля, торфа, дерева и т.п.).

Взрывоопасной зоной называется помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в котором име­ются или могут образовываться взрывоопасные смеси. Взрывоопас­ная смесь — это смесь с воздухом горючих газов, паров легко воспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ), имеющих температуру вспыш­ки не выше 61 °С, горючих пыли и волокон с нижним концентрацион­ным пределом не более 65 г/м 3 при переходе во взвешенное состоя­ние, которая при определенной концентрации способна взорваться при возникновении источника инициирования взрыва.

Взрывоопасные зоны делятся на следующие классы [4]:

В-1 — зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие газы и пары ЛВЖ, способные образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы, например, при загрузке и разгрузке технологических аппаратов, хранении и пере­ливании ЛВЖ и т.д.

В-1а — зоны, расположенные в помещениях, в которых образова­ние взрывоопасных смесей горючих газов и паров ЛВЖ с воздухом возможно только в результате аварий или неисправностей.

B-I6 — зоны, имеющие характеристику зон В-Ia, но отличающиеся одной из следующих особенностей:

горючие газы в этих зонах обладают высоким нижним концентра­ционным пределом воспламенения (15 % и более) и резким запа­хом (например, машинные залы аммиачных компрессорных и холо­дильных установок);

помещения производств, связанных с обращением газообразного водорода, в которых возможно образование взрывоопасной смеси в объеме, превышающем 5 % свободного объема помещения, и которые имеют взрывоопасную зону только в верхней части поме­щения (например, помещения электролиза воды, зарядные станции аккумуляторных батарей).

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

В-1г — пространства у наружных установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ (за исключением наружных аммиачных компрессор­ных установок, выбор электрооборудования для которых осуществля­ется как и для расположенных в помещениях), надземных и подзем­ных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами, эстакад для слива и налива ЛВЖ, открытых нефтеловушек, прудов-отстойников с плаваю­щей нефтяной пленкой и т.п.

В-П — зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяют­ся переходящие во взвешенное состояние горючие пыли и волокна, способные образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нор­мальном режиме работы.

В-Па — зоны в помещениях, в которых взрывоопасные смеси горючих пылей и волокон с воздухом могут образовываться только в результате аварий и неисправностей.

При проектировании промышленных электроустановок следует учитывать, что одно и то же помещение может относиться одновре­менно к нескольким классам по окружающей среде. Например, поме­щение с химически активной средой может быть также и сырым. В этих случаях электроустановка в данном помещении должна удовлет­ворять условиям надежной работы в неблагоприятных средах всех классов.

2.3. КАТЕГОРИИ ИСПОЛНЕНИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МЕСТА РАЗМЕЩЕНИЯ

При проектировании электрической части промышленного пред­приятия необходимо правильно выбирать исполнение электрооборудо­вания и электротехнических изделий в зависимости от места их раз­мещения в условиях эксплуатации. Промышленностью выпускаются изделия и оборудование пяти категорий по размещению. Ниже приво­дится характеристика этих категорий [10].

Категория 1. К этой категории относятся изделия, предназначен­ные для работы на открытом воздухе.

Категория 2. К ней принадлежат изделия, предназначенные для работы под навесом или в помещениях, где колебания температуры и

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

влажности воздуха примерно такие же, как и на открытом воздухе. Например, в палатках, кузовах, прицепах, помещениях с металличес­кими стенами без теплоизоляции, а также в оболочке комплектного изделия категории 1 (исключается прямое воздействие солнечного излучения и атмосферных осадков).

Категория 3. В данную категорию входят изделия, предназна­ченные для работы в закрытых помещениях с естественной вентиля­цией, без искусственного регулирования климатических условий. В таких помещениях колебания температуры и влажности воздуха, воз­действие песка и пыли значительно меньше, чем снаружи. Например, в помещениях из металла с термоизоляцией, деревянных помещениях. В этом случае существенно снижается воздействие солнечного излу­чения, ветра, атмосферных осадков, росы и др.

Категория 4. Изделия этой категории предназначены для эксплу­атации в помещениях с искусственно регулируемыми климатически­ми условиями. Например, в отапливаемых помещениях или охлажда­емых, вентилируемых производственных и других, в том числе хоро­шо вентилируемых подземных помещениях. В указанных помещениях исключается прямое воздействие солнечной радиации, а также воз­действие атмосферных осадков, песка и пыли, содержащихся в на­ружном воздухе.

Категория 5. К данной категории относятся изделия, предназна­ченные для применения в помещениях с повышенной влажностью. Например, в неотапливаемых и невентилируемых подземных помеще­ниях, в том числе шахтах и подвалах, в грунте, в судовых, корабель­ных и других помещениях, в которых возможно длительное наличие воды или частая конденсация влаги на стенах и потолке (в частности, в некоторых трюмах, цехах текстильных и гидрометаллургических производств и т.п.).

Категории по размещению указываются обычно в типах или пас­портных данных электротехнических изделий. Например, в типе разъединителя РВ-10/1000УЗ цифра 3 означает, что данный коммута­ционный аппарат предназначен для установки в закрытом помещении без искусственного регулирования климатических условий, т.е. без отопления.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

2.4. КЛИМАТИЧЕСКИЕ ИСПОЛНЕНИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

При выборе электротехнических изделий и оборудования необходи­мо учитывать режим погоды района, в котором предполагается стро­ительство промышленного объекта. Применение электрооборудова­ния, не соответствующего реальному климату, может привести к уве­личению затрат на сооружение и эксплуатацию системы электроснаб­жения и преждевременному выходу из строя ее отдельных элементов. Поэтому электротехнической промышленностью выпускаются изде­лия в различных климатических исполнениях. Их возможные вариан­ты представлены в табл.2.2.

Таблица 2.2 Климатические исполнения электротехнических изделий

В условиях климата Республики Беларусь следует применять оборудование исполнения У и УХЛ.

Климатические условия работы электротехнических изделий и обо­рудования характеризуются в основном температурой и влажностью воздуха и пределами их изменения во времени. В табл. 2.3 приведены

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

некоторые значения этих параметров для пяти категорий исполнения по размещению электротехнических изделий в условиях умеренного климата.

Таблица 2.3Основные характеристики умеренного климата

Примечание. Среднемесячные значения относительной влажности воздуха даны при 20 °С в наиболее теплый и влажный период.

Климатическое исполнение электротехнического изделия указыва­ется в его типе или паспортных данных. Например, синхронный элек­тродвигатель напряжением 10 кВ типа СТД-630-23УХЛ4 предназна­чен для работы в умеренном и холодном климате (УХЛ) при установ­ке его в помещении с искусственно регулируемыми климатическими условиями (4).

2.5. ЗАЩИТА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Защита электрооборудования от воздействия окружающей среды может осуществляться с помощью оболочек, кожухов, защитных

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

покрытий и т.п. Большое значение имеет правильный выбор конструк­тивного исполнения изделий и мест размещения электрооборудования на территории предприятия, в отдельных зданиях, сооружениях и по­мещениях.

В частности, выбор места расположения главной понизительной подстанции должен осуществляться с учетом розы ветров и преобла­дающего их направления. При этом обязательна консультация с про­ектировщиками технологической и строительной частей о характере, концентрации, направлении, протяженности распространения вредных выделений производства. Следует знать также зоны преимуществен­ного оседания вредных веществ, степень их воздействия на изоляцию и токоведущие элементы установок. Эти данные являются основны­ми при выборе места и типа подстанции на предприятиях с вредными выделениями [7].

Размещение открытых РУ (ОРУ) и прохождение трасс воздуш­ных линий (ВЛ) предусматриваются так, чтобы они не попадали в полосу загрязнений. Это особенно важно при неблагоприятных по­годных условиях в районах, где часто наблюдаются изморозь, ту­ман, мокрый снегопад. Опоры ВЛ и ОРУ рекомендуется по возмож­ности располагать на возвышенностях с подветренной стороны в осенне-весенний период.

Цеховые ТП 6-10/0,4 кВ необходимо размещать в отдельных поме­щениях или открыто с учетом условий окружающей среды в соответ­ствии с требованиями [4]. При возможности проникновения воды через перекрытия помещения ТП следует применять их гидроизоля­цию. При открытой установке внутрицеховые ТП целесообразно раз­мещать в пределах мертвой зоны подъемно-транспортных механиз­мов (кранов, тельферов, кран-балок и т.п.), а также по возможности удалять их от путей внутрицехового транспорта, чтобы исключить случайные механические повреждения.

В пыльной среде электрические сети и оборудование должны иметь конструктивное исполнение, обеспечивающее их нормаль­ную работу, а применяемые электрические машины и аппараты — закрытое, обдуваемое и пыленепроницаемое исполнение. Коммута-

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

ционные аппараты размещаются в шкафах с уплотненными дверцами, исключающими проникновение пыли в количествах, спо­собных нарушить нормальную работу оборудования. Токоведущие части и изоляторы различных токопроводов должны быть закрыты сплошными кожухами, предотвращающими опасное попадание пыли.

Для химически активных или органических сред электротехничес­кое оборудование и материалы следует выбирать с учетом агрессив­ного воздействия конкретных материалов, применяемых в технологи­ческом процессе производства. Наиболее эффективным способом за­щиты электроустановок от разрушающего воздействия химически ак­тивных сред является максимально возможное и экономически целе­сообразное территориальное удаление электрооборудования от источ­ников выделения вредных веществ. В тех случаях, когда электроуста­новки не удается вынести за пределы зоны постоянного присутствия агрессивных веществ, следует выделять для электрооборудования и коммутационной аппаратуры подстанций и распределительных уст­ройств специальные помещения. Данные помещения должны постоян­но вентилироваться очищенным воздухом с созданием избыточного давления, исключающего проникновение воздуха из смежных загряз­ненных помещений [7].

Если не удается избежать установки электрооборудования и про­кладки электрических сетей непосредственно в химически активной или органической среде, то должны применяться материалы для про­водников и изоляции, а также защитные покрытия, длительно противо­стоящие воздействию окружающей среды.

2.6. СТЕПЕНИ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

Для работы в неблагоприятных условиях применяются взрыво-защищенные, влагостойкие, морозостойкие, химически стойкие электрические машины и аппараты. Защита электрооборудования напряжением до 72,5 кВ от влияния окружающей среды осуществ­ляется с помощью оболочки, которой, как правило, является корпус изделия. Степень защиты устанавливается ГОСТ 14254—96 и

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

обозначается буквами IP (начальные буквы английских слов International Protection) и двумя цифрами, характеризующими сте­пень защиты персонала от прикосновения к токоведущим и движу­щимся частям электрооборудования, попадания через оболочку твердых посторонних тел и пыли (первая цифра), а также от проник­новения воды (вторая цифра). Если для электротехнического изде­лия нет необходимости в одном из видов защиты, то допускается в обозначении степени защиты вместо соответствующей цифры про­ставлять знак X.

Первая цифра в обозначении может иметь следующие значения: О — специальная защита отсутствует; 1 — защита от прикоснове­ния и попадания твердых тел размером (диаметр, толщина и ши­рина) 50 мм и более; 2 — защита от прикосновения пальцами и попадания твердых тел размером 12,5 мм и более; 3 — защита от проникновения внутрь оболочки тел размером 2,5 мм и более; 4 — защита от проникновения внутрь оболочки тел размером 1 мм и более; 5 — защита от пыли, предотвращающая от проникновения ее внутрь оболочки в количестве, достаточном для нарушения работы изделия; 6 — проникновение пыли полностью предотвра­щено.

Возможные значения второй цифры в условном обозначении степени защиты: 0 — специальная защита отсутствует; 1 — защи­та от капель воды, падающих на оболочку вертикально; 2 — защита от вертикально падающих капель при наклоне оболочки на угол до 15° относительно нормального расположения; 3 — защита от капель дождя; 4 — защита от брызг любого направления; 5 — защита от водяных струй любого направления; 6 — защита от сильного действия струи; 7 — изделия пригодны для непродол­жительного погружения в воду; 8 — изделия пригодны для дли­тельного погружения в воду при условиях, установленных изгото­вителем.

В табл. 2.4 приведены стандартные степени защиты электри­ческих аппаратов общепромышленного исполнения напряжением до 1 кВ [10].

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Таблица 2.4 Степень защиты электрических аппаратов

Степень защиты от попадания тв ер дых тел

Как видно из табл. 2.4, для применения рекомендуются не все возможные комбинации степеней защиты от попадания твердых по­сторонних тел, пыли и воды.

Степени защиты указываются в паспортах электротехнических изде­лий. Для некоторых изделий эти данные содержатся в типе оборудова­ния. Например, в типе распределительного шкафа ШР11-73701-22УЗ цифра 22 указывает его степень защиты (IP22).

При проектировании СЭС необходимо применять электротехни­ческие изделия и оборудование, имеющие степень защиты от внеш­них воздействий, соответствующую условиям окружающей среды. Завышение степени защиты электрических аппаратов может приве­сти к снижению их номинальных токов из-за ухудшения условий охлаждения.

3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПРИ

ПРОЕКТИРОВАНИИ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

3.1 ЦЕЛИ, СОДЕРЖАНИЕ И ПОРЯДОК РАСЧЕТОВ

Целями технико-экономических расчетов при проектировании элек­троснабжения являются [1]:

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Обоснование инвестиций (долгосрочных капиталовложений) в но­вые или реконструируемые СЭС и последующих эксплуатационных расходов путем сравнения вариантов по принятым критериям эф­фективности.

Доказательство технических функциональных способностей СЭС, соответствующих обоснованным требованиям потребителей элек­троэнергии (необходимая пропускная способность элементов, обес­печение надежности электроснабжения, качества электроэнергии и т.д.). При этом проводится выбор и обоснование электрооборудо­вания для выполнения необходимых функций и требований, а также оценка состояния СЭС в нормальных и послеаварийных режимах.

Оценка качественных показателей и народнохозяйственного значе­ния принятого решения.

Выбор технико-экономически обоснованной схемы электроснабже­ния предприятия базируется на рассмотрении и сравнении нескольких возможных вариантов по техническим, эксплуатационным и экономи­ческим показателям.

К техническим показателям СЭС можно отнести число и уровни ступеней напряжения, отклонение и потери напряжения, безотказность работы и устойчивость элементов СЭС в переходных режимах, ста­бильность работы электроприводов, степень автоматизации и др.

К эксплуатационным показателям относятся продолжительность восстановления электроснабжения после локализации или ликвидации повреждения, длительность текущих и капитальных ремонтов, допус­ тимые перегрузки элементов СЭС, величины потерь мощности и элек­ троэнергии, удобство эксплуатации, количество и квалификация обслу­ живающего персонала. 1

Важнейшими экономическими показателями при сравнении вариан­тов СЭС являются приведенные годовые затраты и срок окупаемости капиталовложений. Для более детальной экономической оценки вари­антов используются дополнительные показатели: капиталовложения в СЭС, стоимость потерь мощности и электроэнергии, ущерб от внезап­ных перерывов электроснабжения и т.п.

При выполнении технико-экономических расчетов возникают объективные трудности, обусловленные тем, что перебор всех воз-

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

можных вариантов связан со значительными трудозатратами проек­тировщиков даже при автоматизированной обработке данных. Кроме того, многие сравниваемые показатели трудно поддаются количе­ственной оценке (например, удобство эксплуатации, гибкость, надеж­ность и др.). В связи с этим правильный подбор для сравнения нескольких вариантов зависит от эрудиции, опыта и квалификации проектировщиков.

Число и мощность трансформаторов предприятия обычно опреде­ляются при расчете компенсации реактивной мощности. Поэтому технико-экономическому сравнению подлежат схемы внутризаводско­го электроснабжения, использующие как однотрансформаторные, так и двухтрансформаторные подстанции. Варианты схем внешнего элек­троснабжения могут рассматриваться при проектировании крупных предприятий, имеющих несколько ИП.

Сравниваемые варианты должны быть простыми и учитывать современные тенденции и принципы построения СЭС. Варианты схе­мы сети б—10 кВ наносятся на генплан предприятия. Предваритель­но должны быть намечены трассы линий и места расположения РП и цеховых ТП. Кабельные линии необходимо прокладывать по крат­чайшим трассам, вдоль стен зданий и инженерных коммуникаций. Расположение РП и ТП должно быть таким, чтобы исключались обратные потоки электроэнергии по одной и той же линии. Следует также выявить наиболее ответственных потребителей и обеспечить им соответствующее резервирование по сети 6—10 или до 1 кВ.

По схемам сетей на генплане определяется длина линий и состав­ляются принципиальные схемы электроснабжения, на которых пока­зываются основные элементы СЭС: коммутационные аппараты, ли­нии, трансформаторы и т.д.

На рис 3.1 в качестве иллюстрации приведены четыре возможных варианта размещения на плане цеха внутрицеховых трансформатор­ных подстанций и питающие их линии 10 кВ, а на рис 3.2 показаны принципиальные схемы электроснабжения для данных вариантов.

Для сопоставляемых вариантов схемы электроснабжения опреде­ляются расчетные токи линий, выбираются сечения жил кабелей по экономической плотности тока и рассчитываются потери мощности и

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ