Файл: Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий учебник.pdf

6-3. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ Ш КАФЫ И ЩИТКИ

При радиальных схемах питания для силовых токопри­ емников применяются распределительные шкафы с пре­ дохранителями или автоматами, а для осветительных распределительные щитки с предохранителями и выключа­ телями (или без них) или же с установочными автоматами. В магистральных сетях на ответвлениях устанавливаются силовые ящики с рубильниками и предохранителями или с автоматами.

Рис. 6-9. Распределительные ящики «европейской системы».

В ФРГ,- Англии и других европейских странах приме­ няются распределительные пункты, комплектуемые из пластмассовых ящиков (рис. 6-9). Нашей электропро­ мышленностью начато изготовление аналогичных распре­ делительных ящиков из пластмассы типа РУС (рис. 6-10).

Стандартный тип распределительного пункта в виде силового шкафа с горизонтальным расположением фазных шин и вертикальным расположением предохранителей отходящих линий показан на рис. 6-11. Шкаф имеет один вводный или два сблокированных рубильника, что позво­ ляет отключать шкаф от сети для ремонтов, присоедине-

182

ния новых цепей и т. п. Шкафы выполняются двух типо­ размеров до пяти или до восьми трехфазных групп. Шкафы типа СП62 защищенного и типа СПУ62 закрытого (с уплот­ нением) исполнения. При необходимости иметь большее число групп ставят несколько шкафов. При выборе шкафов для конкретного участка сети следует предусматривать

Рис. 6-10. Распределительное устройство РУС из пластмассовых ящиков.

а — общий вид; б — вид при снятых крышках.

одну-две резервные группы. Недостатком этих распреде­ лительных шкафов является необходимость смены патро­ нов под напряжением.

Более совершенным типом распределительного пункта является шкаф, состоящий из ячеек с оборудованием на разный ток, набираемых в стандартные корпуса. На крыше каждой ячейки U-образные контакты, с помощью которых

183

при открывании крышки снимается напряжение с данной ячейки, благодаря чему замена предохранителя произво­ дится совершенно безопасно. Силовые шкафы подобного типа изготовляются рядом зарубежных фирм с примене­ нием предохранителей и автоматов для защиты отходя­ щих линий.

Рис. 6-11. Силовой распределительный пункт серии СП62.

Для защиты и отключения ответвлений от магистралей применяются силовые ящики с блоками «предохранитель — выключатель» на 100, 200 и 350 А. Кроме того, изготовля­ ются силовые пункты типа СУ9500 с установочными авто­ матами А3100 на 100 и 200 А трех типоразмеров с числом трехфазных групп от одной до двенадцати, применяемые большею частью для лабораторий и зданий общественного и административного назначения.

т

Силовые шкафы располагаются в помещениях, не опасных по взрыву и пожару, чаще всего около стен или колонн цеха, но кото­ рым к ним подводится питание от верхних магистралей, обычно проводом в стальных трубах. При выполнении магистральной сети кабелем, проложенным в каналах, шкафы ставятся над каналом. На наших предприятиях принята следующая система нумерации рядов колонн: горизонтальные ряды — буквами А, Б, В, Г и т. д., и вертикальные — цифрами 1, 2, 3, 4 п т. д.; рекомендуются также маркировать шкафы по номеру колонны (нанрнмер, шкаф 23.В, шкаф 17Г и т. д.).

В случае применения в цехах различных родов тока, напряже­ ний и частот для шкафов вводится условная окраска, позволяющая эксплуатационному персоналу быстрее ориентироваться. На внут­ ренней стороне крышки шкафа дается его схема с указанием номе­ ров групп, приемников, питающихся от каждой группы, сечения провода it тока плавкой вставки. Для цехов, опасных в отношении коррозий и взрыва, силовые шкафы выносятся в отдельные поме­ щения, изолированные от основного производства и имеющие от­ дельный вход снаружи, — так называемые электропомещеиия.

Осветительные щитки оборудуются установочными авто­ матами типа АБ25 на ток 15 и 20 А. Другая серия освети­ тельных щитков имеет исполнения без автомата и с автома­ том на вводе; отходящие линии защищаются автоматами. При дистанционном управлении освещением на вводах групповых щитков устанавливаются контакторы. Заводы электропромышленности выпускают групповые освети­ тельные щитки серии СУ9400 с автоматическими выклю­ чателями. Для сырых помещений и наружных установок применяются закрытые щитки в чугунном корпусе с уплот­ нением.

6-4. МАРКИ ПРОВОДОВ И КАБЕЛЕЙ И ОБЛАСТЬ ИХ ' ПРИМЕНЕНИЯ

В начальный период индустриализации нашей страны основным проводниковым материалом для электро­ сетей была медь и частично сталь; в последние три десятка лет основным цветным металлом является алюминий, из которого в настоящее время в СССР изготовляется более 70% кабельной продукции. Применение меди в качестве проводников весьма ограничено и допускается в виде исключения для тяжелых ошиновок электропечей («корот­ кая сеть»); для троллейных токопроводов; во взрыво­ опасных помещениях классов В-І и В-Іа и во вторичных цепях подстанций напряжением 220 кВ и выше; меха­ низмов доменных печей обжимных и непрерывных станов;

185

кранов С жидким и горячим металлом; быстроходных кра­ нов — уборочных, перегружателей и т. п. и панелей защи­ ты, автоматики и управления электроприводами.

Замена меди алюминием в электротехнике происходит также и за рубежом благодаря его более низкой стоимости, меньшему весу и большей распространенности в земной коре.

Сталь в качестве проводникового материала использо­ валась в промышленных сетях в 1930—1950 гг. для линий постоянного тока, троллейных линий и мелких шинопро­ водов. По мере развития алюминиевой промышленности применение стали, обладающей большим сопротивлением, сократилось; в настоящее время она применяется только для троллейных линий по соображениям механической прочности и износоустойчивости.

Впоследние годы повысился интерес к использованию натрия

вкачестве проводникового материала. Согласно данным, опубли­ кованным в американской литературе, стоимость проводникового материала при одинаковой проводимости составляет для меди 100% , алюминия 34% и натрия 14,7%. Сравнительные данные этих метал­ лов приведены в табл. 6-2.

Использование натрия затруднено невозможностью примене­ ния его в открытом виде, в особенности из-за недопустимости соп­ рикосновения с водой, что вызывает пожар. Первые попытки ис­ пользовать натрий, относящиеся к 30-м годам, состояли в заливке жидким натрием стальных труб с заделкой концов, однако экспери­ менты не дали положительных результатов.

В связи с применением пластмассовой, в частности полиэтиле­ новой, изоляции появились возможности создания натриевых ка­ белей. Полиэтиленовая трубка заполняется натрием и заделывается герметически по концам. Получается легкий кабель (плавающий в воде), гибкий (натрий мягок, как сливочное масло), но вызываю­ щий пожар при повреждении. Вследствие этого он может приме­ няться только для подземных прокладок. Существуют способы мон­ тажа соединения таких кабелей, даже со вскрытием натрия, требую­ щие специадышх мер безопасности. Соединения заводских отрез­ ков кабелей с оконцезателями выполняются без особых затрудне­ ний. В США есть опытные участки кабелей с натриевой жилой, работающие с 1963 г. при напряжении 600 и 15 000 В. В СССР про­

186

водятся исследовательские работы по использованию натрия в опыт­ ных установках.

В связи с широким применением токопроводов, требу­ ющих повышенной механической прочности, которой не обладает чистый алюминий, применение получил один из сплавов алюминия — АД-31. Его проводимость по срав­ нению с алюминием на 13% ниже, однако механическая прочность приближается к прочности стали, что дает боль­ шой технико-экономический эффект при использовании его для токопроводов.

При маркировке проводов и кабелей приняты следующие обо­ значения.

Неизолированные провода обозначаются первыми буквами металла проводника: медь — М, алюминий — А, сталь — С, сталеалюминий — АС.

Изолированные провода и кабели с медными жилами не имеют специальных обозначений металла жилы; провода и кабели с алю­ миниевой жилой имеют букву А в начале маркировки, например, провод ПР — с медной жилой и АПР — с алюминиевой жилой. Аналогично бумажная изоляция для кабелей не обозначается, в то время как другие виды изоляции проводов и кабелей обозначаются соответствующей первой буквой: резиновая — Р, полихлорвини­ ловая — В, полиэтиленовая — П.

Материал оболочки кабелей маркируется первой буквой: сви­ нец — С, алюминий — А, полихлорвинил — В, нейрит (негорю­ чая резина) — Н.

Буква Г входит в обозначение марок проводов, являющихся

ги б к и м и (жила, сплетенная из тонких проволок), и в обозна­ чения кабелей, у которых оболочка или защитная броня являются

го л ы м и (в отличие от таких же кабелей, имеющих поверх обо­ лочки слой пряжи для защиты от коррозии при прокладке в земле или воде).

Например, СРГ — медный провод с резиновой изоляцией и голой свинцовой оболочкой; МГЭ — гибкий медный голый провод для электропечных установок.

Бронированные кабели с ленточной броней имеют марки­ ровку буквой Б и с проволочной броней — П.

Малая буква «г» обозначает гофрированную оболочку, приме­ няемую для получения гибкой конструкции кабеля.

Наиболее ходовые марки проводов с резиновой изоляцией

смедными жилами: ПРГ — гибкий, ПРП — с металлической оп­ леткой, ТПРФ — с металлической оболочкой (фальцованный), ПРТО — для прокладки в стальных трубах (соответственно АПРТО

салюминиевой жилой), ПРЛ — монтащный (лакированный),

ШРПЛ — шланговый переносный легкий и ШРПС — то же сред­ ний. Провода с полихлорвиниловой изоляцией — установочные ПВ и АПВ, плоские ППВ и АППВ. В перспективе резиновая изоля­ ция будет заменена на синтетическую, как это имеет место за рубежом.

Для кабелей наиболее ходовые марки СБ и АСБ с медными и алюминиевыми жилами, с бумажной изоляцией, свинцовой оболоч­ кой, ленточной броней, покрытой пряжей. Те же кабели без пряжи—

187

СБГ п АСБГ; при алюминиевой оболочке соответственно получаются маркировки АБ и ААБ или АБГ и ААБГ.

Контрольные кабели имеют в маркировке букву К, например КАБГ — контрольный кабель с модной жилой, бумажной изоля­ цией, алюминиевой оболочкой и голой броней.

В справочниках приведены таблицы марок проводов и кабелей, применяемых для электросетей промпредприятий, и таблицы выбора марок проводки и способа про­ кладки в зависимости от окружающей среды. Последние таблицы служат в основном для контроля допустимости того или иного способа прокладки.

6-5. ЦЕХОВЫЕ СЕТИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 000 В В ПОМЕЩЕНИЯХ, НЕ ОПАСНЫХ ПО ПОЖАРУ И ВЗРЫВУ

История развития цеховых сетей напряжением до 1000 В показывает общую тенденцию к отказу от скрытой про­ кладки проводников в стенах, каналах, под шашкой пола,

встальных трубах, проложенных в полу, и к переходу

коткрытым верхним проводкам — по фермам, перекры­ тиям, подкрановым балкам, потолку, стойкам и па тросе.

Опыт показал, что в кабельных каналах даже сравни­ тельно чистых производств собирается грязь, вода, эмуль­ сии, масло и т. п., разрушающе действующие на оболочки кабеля. Кроме того, кабельные каналы стесняют техноло­ гическую планировку производства с перемещаемым обо­ рудованием. Поэтому устройства в полу цехов кабельных каналов следует по возможности избегать в производствах с перемещаемым оборудованием.

Широко применявшаяся ранее проводка под деревян­ ной шашкой пола проводом в трубах и кабелем, защищен­ ным профильной сталью, также не оправдала себя на прак­ тике и теперь не применяется.

Недостаток скрытой проводки в стальных трубах состо­ ит в частой повреждаемости проводов из-за попадания влаги, а также в отсутствии гибкости такой сети при изме­ нении технологии. Скрытая проводка в стальных трубах сохраняет свое значение в металлургии для прокатных цехов, где другой род проводки между помещениями маг­ нитных станций, постами управления и двигателями не­ осуществим. В самих помещениях машинных залов с под­ валами, помещениях магнитных станций управления (ПСМ)

ипостов управления (ПУ) выполнение скрытой проводки в стальных трубах нецелесообразно. В этих помещениях

188

проводка может быть выполнена многожильными кабелями или проводами, уложенными по специальным поддержи­ вающим конструкциям — лоткам (рис. 6-12).

Количество стальных труб, требующихся для выполне­ ния электропроводок современного прокатного стана, составляет более 200 км. В настоящее время стальные трубы заменяются пластмассовыми, что одновременно улучшает изоляцию проводок, по требует механической защиты (при производстве строительных работ).

Рис. 6-12. Прокладка проводов и кабелей в лотках (ВАЗ в г. Тольятти).

Недопустима скрытая (в стенах и колоннах) проводка в стальных трубах в помещениях с химически агрессивной средой. В подобных цехах проводка должна по возмож­ ности выноситься на наружные стены зданий, а внутри цеха — на конструкции, скобы или подвешиваться на тросе. Проводка не доляша касаться стен и потолка, на которых оседают вещества, разъедающие изоляцию про­ водов.

Наибольшие трудности возникали при создании рацио­ нальной системы проводок в цехах с перемещаемым обо­ рудованием, например в машиностроительной промыш­ ленности. Попытки создать универсальную сеть в виде трубных проводок под полом, на фермах перекрытий и на стойках высотой 1 м не увенчались успехом.

189