Сварочных нагрузок
Режим работы сварочного оборудования отличается тем, что имеют место ударные толчки нагрузки. Это, в свою очередь, приводит к возникновению колебаний напряжения в сети. Для создания нормальных условий работы потребителей электроэнергии чувствительных к колебаниям напряжения, рекомендуется раздельное их питание от сварочных нагрузок.
При расчетной эффективной мощности сварочных машин, не превышающей 15% номинальной мощности цехового трансформатора, питание их целесообразно осуществлять от цехового трансформатора совместно с обшей силовой нагрузкой цеха, но по отдельным линиям, подключенным непосредственно к шинам КТП
При значительной суммарной нагрузке сварочных установок цеха или участка для их питания следует предусматривать установку отдельных трансформаторов.
Выбор мощности стандартных трансформаторов, питающих различные типы сварочного оборудования осуществляется по условию
, (2.8)
где Sэф - расчетная эффективная мощность сварочных машин, кВА.
При питании многоточечных сварочных машин и автоматических сварочных линий (без схемы "ожидания")
(2.9)
при питании одноточечных и рельефных машин, а также многоточечных сварочных машин и автоматических сварочных линий при наличии схемы "ожидания
(2.10)
при питании стыковых и шовных машин
(2.11)
Если для питания сварочных установок применяют трансформаторы с усиленным креплением обмоток (SТНОМ = 2500кВА, U к = 5,5% -допускают кратности ударных толчков 1,5 SТНОМ при частоте 300 ударных пиков в сутки при эффективной нагрузке, равной SТНОМ), то мощность трансформатора выбирают по условию:
, (2.12)
2.5. Конструктивное выполнение трансформаторных подстанций
Цеховые трансформаторные подстанции напряжением 6…10/0,4кВ выполняют по схемам без сборных шин на первичном напряжении, что резко упрощает их конструктивное решение и уменьшает стоимость (рис.2.3), При радиальном питании по схеме блока линия - трансформатор обычно применяется глухое присоединение трансформаторов па стороне высшего напряжения. При магистральном питании на вводе к трансформатору в большинстве случаев устанавливают выключатели нагрузки или разъединители. Если необходимо обеспечить селективное отключение трансформатора при его повреждении или недопустимой перегрузке, то последовательно с выключателем нагрузки или разъединителем устанавливают предохранитель.
Рис 2.3.Схемы цеховой подстанции без сборных шин напряжением 6…10кВ:
а - при радиальном питании; б - при магистральном питании
При магистральном питании ТП на вводе к трансформатору с номинальной мощностью SТНОМ устанавливают аппараты в следующем порядке по направлению тока:
• предохранитель и выключатель нагрузки (при SТНОМ ≥ 630кВА)
• разъединитель и предохранитель (при SТНОМ ≤400кВА).
Подстанции могут быть комплектными или сборными.
Комплектные трансформаторные подстанции (КТП), в общем случае, состоят из шкафов ввода высокого напряжения (ВВ), силовых трансформаторов, шкафов ввода низшего напряжения (ВИ), шкафов отходящих линий (ШЛ) и секционных шкафов (СШ).
Ввод высокого напряжения на подстанцию выполняется через шкаф ввода высокого напряжения, содержащий выключатель нагрузки типа ВН, либо выключатель нагрузки с предохранителем типа ВНП, или посредством "глухого ввода" через металлический короб, навешиваемый на трансформатор со стороны вводов высокого напряжения. Шкаф ввода высокого напряжения рассчитан на подключение от одного до трех питающих кабелей, "глухой ввод" - на подключение одного кабеля.
Распределительное устройство низшего напряжения (РУНН) подстанции состоит из отдельных металлических, шкафов с вмонтированной аппаратурой, ошиновкой и проводами вторичной коммутации. В состав РУНН однотрансформаторной подстанции входит шкаф ввода низшего напряжения - ВН и шкафы отходящих линий (ШЛ). РУНН двухтрансформаторной подстанции состоит из двух шкафов ВН, секционного шкафа (СШ) и линейных шкафов (ШЛ), Шкафы разделены на отсеки выключателей, шинные и кабельные отсеки и соединяются между собой болтовыми соединителями. В отсеках выключателей устанавливают автоматические выключатели выкатного исполнения типа А3700 и "Электрон", закрываемые дверью, снабженной замками со специальным ключом.
На дверях шкафов с фасада установлены ручные приводы для включения выключателей, сигнальные лампы, кнопки и ключи управления, приборы. В верхней части со стороны фасада в шкафах ВН и СШ имеется релейная ячейка, в которой установлена аппаратура автоматики, защиты и сигнализаций.
В релейных ячейках вводных шкафов устанавливают трехфазный счетчик активной энергии, В шинном отсеке шкафов расположены сборные шины и оснастка к выключателям. В вводных шкафах ВН предусмотрен выход сборных шин на магистраль.
КТП изготовляют на заводах и транспортируют к месту установки узлами и блоками без демонтажа оборудования. На месте монтажа производят установку узлов и блоков и присоединения между ними и к сетям электроснабжения.
На сборных подстанциях отдельные элементы изготавливают на
заводах и в электромонтажных организациях и доставляют к месту монтажа или сборки.
КТП комплектуют следующими типами силовых трансформаторов: ТМ, ТМЗ, ТНЗ, ТСЗ. На рис.2.4 приведена комплектная двухтрансформаторная подстанция мощностью 630…1000кВА.
Рис. 2.4. Комплектная двухтрансформаторная подстанция мощностью 630...1000кВА для внутренней установки с однорядным расположением оборудования
а — вид спереди; б — план; 1 - кабель ВН; 2 - шкаф ввода ВН; 3 - силовой трансформатор; 4 - шкаф ввода НН; Д - отсек приборов; 6 - шкаф отходящих линий НН; 7- секционный шкаф НН или шкаф отходящих линий; 8 — шинный короб; 9 — окно для вывода кабеля вверх.
Комплектные распределительные устройства напряжением до 1кВ состоят из полностью или частично закрытых шкафов или блоков со встроенными в них аппаратами, устройствами защиты и автоматики, измерительными приборами и вспомогательными устройствами.
Принцип комплектных электротехнических устройств с выдвижными блоками улучшает эксплуатацию электрооборудования, повышает эксплуатационную надежность: благодаря замене ремонтируемого блока на запасной появилась возможность работать во время ремонта блока на данном присоединении. При наличии штепсельных разъемов такая замена производится в течение короткого времени без снятия напряжения с данного узла при полной безопасности обслуживающего персонала.
К комплектным распределительным устройствам напряжением до 1кВ относятся распределительные щиты, посты управления, силовые пункты, щиты станций управления и т.п.
Распределительные щиты предназначены для приема и распределения электроэнергии» их устанавливают на трансформаторных и преобразовательных подстанциях, в машинных залах и на электростанциях. Щиты изготовляют в открытом и закрытом (шкафном) исполнении со встроенными автоматическими выключателями типа А3700 на ток до 700А и типа АЕ на ток до 100А.
Шкафы распределительные силовые СПМ-75 применяют в цеховых электроустановках промышленных предприятий для приема и распределения электроэнергии трехфазного переменного тока частотой 50Гц при номинальном напряжении 380В с защитой отходящих линий предохранителями. Шкафы имеют вводной рубильник и предохранители.
Шкафы распределительные СПА-77 применяют в тех же случаях, что и СГТМ-75. Шкафы имеют вводной рубильник и автоматические выключатели на отходящих линиях. Силовые распределительные устройства серии СУ-9500 со встроенными в них устройствами автоматики применяют в силовых установках с трех- и четырехпроводными системами распределения трехфазного тока частотой 50Гц напряжением 380В, а также в двухпроводной системе постоянного тока напряжением 220В. Максимальная нагрузка на главные шины - 4000А, на нулевую шину -2000А.
Современные системы электропривода производственных машин и механизмов имеют сложные системы управления с большим числом контакторных аппаратов и регулирующих элементов,
Требования режимов пуска, разгона, регулирования частоты вращения, торможения и установки электропривода, многообразие форм защиты и контроля за работой двигателя и установок определили довольно широкую номенклатуру станций управления электроприводами.
Щиты станций управления устанавливают на крупных трансформаторных подстанциях и машинных залах промышленных предприятий. Щиты выполняют одно- и двухрядными. ЩСУ комплектуют из блоков и панелей управления.
В зависимости от места размещения, подстанции промпредприятий подразделяют на пристроенные, встроенные и внутрицеховые.
Пристроенные и встроенные подстанции сооружают, в основном, в небольших или средних по мощности цехах (мощностью до нескольких МВт). На таких подстанциях устанавливают масляные трансформаторы с выкаткой наружу. Отдельностоящие подстанции, как правило, сооружают для электроснабжения нескольких цехов. Размещение отдельно стоящей подстанции осуществляют в центре нагрузок. Внутрицеховые КТП устанавливают непосредственно в цехе открыто или в отдельных помещениях. Их располагают на производственных площадях, которые не могут быть использованы для установки технологического оборудования (в мертвой зоне кранов, между колоннами и т.д.) и ближе к центру электрических нагрузок. При установке КТП в отдельных помещениях применяют масляные или сухие трансформаторы. При значительном количестве внутрицеховых КТП рекомендуется установка сухих трансформаторов, что позволяет применять легкие ограждающие конструкции. Применение совтоловых трансформаторов для внутрицеховых КТП ограничено по экологическим требованиям.
Применение масляных трансформаторов на внутрицеховых подстанциях предъявляет особые требования к устройству подстанции [1], В частности, на каждой открыто установленной внутрицеховой подстанции могут быть применены масляные трансформаторы с суммарной мощностью до 3,2МВА, Расстояние в свету между масляными трансформаторами разных КТП должно быть не менее 10м. На внутрицеховой закрытой подстанции рекомендуется устанавливать одну КТП (допускается установка не более трех КТП) с масляными трансформаторами суммарной мощностью не более 6,5МВА.
При внутрицеховом расположении масляного трансформатора масса масла должна быть не более 6,5т. Расстояние между закрытыми помещениями разных подстанций не нормируется. КТП с масляными трансформаторами устанавливать выше второго этажа не допускается.
Для внутрицеховых подстанции с сухими трансформаторами или с негорючим жидким диэлектриком не ограничиваются: устанавливаемая мощность трансформаторов, их количество, расстояние между ними, а также этаж их установки.
Встроенные и пристроенные подстанции обычно располагают вдоль одной из длинных сторон цеха, желательно ближайшей к источнику питания, или же при небольшой ширине цеха в шахматном порядке вдоль двух его сторон.
Внутрицеховые подстанции могут размещаться только в зданиях с первой и второй степенями огнестойкости и с производствами, отнесенными к категориям Г и Д согласно противопожарным нормам. Число масляных трансформаторов на внутрицеховых подстанциях не должно быть более трех.
При выборе места расположения подстанции следует учитывать продолжительность работы приемников. Очевидно, что при одинаковой расчетной нагрузке, но различном числе часов работы подразделений завода подстанция должна быть расположена ближе к группе потребителей с большей продолжительностью работы (с большим коэффициентом использования).
Допускается смещение подстанций на некоторое расстояние от геометрического центра питаемых ею нагрузок в сторону ввода от энергосистемы.
Распределительные подстанции напряжением 6…10кВ также рекомендуется пристраивать или встраивать в производственные здания и совмещать с ближайшими трансформаторными подстанциями во всех случаях, когда это не вызывает значительного смещения ТП от центра их нагрузок. Выбор места РП в первую очередь определяется наличием двигателей напряжением выше 1кВ или электропечей с трансформаторами. Если на объекте электроснабжения имеются потребители только напряжением до 1кВ питаемые от ТП, то место главной распределительной подстанции выбирается на генплане смещенным от центра нагрузки ближе к источнику питания. Если по условиям среды нельзя сделать встроенную или пристроенную РП, например, из-за взрывоопасности, то сооружается отдельное здание РП.
На пристроенных, встроенных, отдельно стоящих и внутрицеховых (открытых и закрытых) КТО с масляными трансформаторами не зависимо от того, имеют они выходы в производственное здание или наружу, должен быть устроен маслоприемник, вметающий не менее 20% полного объема масла в трансформаторе, с отводом в маслосборник или заглубленный маслоприемник без отвода масла, рассчитанный на 100% его объема.
Площадь загубленного маслоприемника должна быть больше площади основания трансформатора КТП. Он должен быть перекрыт решеткой со слоем гравия или гранитного щебня с частицами 30-70мм толщиной 25см. Уровень масла, в случае аварии, должен быть на 5см ниже решетки. Дно маслоприемника должно иметь уклон 2% в сторону приемника. Удаление масла из маслоприемника после аварии осуществляется специальным переносным насосным агрегатом с электроприводом. Объем маслоприемника можно рассчитать по формуле
, (2.13)
где Мм - масса трансформаторного масла в трансформаторе, кг; δТ.М -удельная плотность трансформаторного масла - 880-890кг/м .
Масса масла в трансформаторе при отсутствии справочных данных может быть найдена по формуле Ми = 0,9SТНОМ где SТНОМ - номинальная мощность цехового трансформатора, кВА; 0,9 - расход масла на единицу трансформаторной мощности, кг/кВА.
В помещениях КТП с маслозаполненными трансформаторами должны быть предусмотрены двухстворчатые ворота, открывающиеся наружу на угол 180°- При ширине створок дверей более 1,5м должна предусматриваться калитка, используемая как второй выход для персонала. Габариты ворот должны превышать на 200-350мм размеры трансформатора. Вместо ворот допускаются монтажные проемы в стенах для выкатки трансформаторов и другого оборудования
ГЛАВА ТРЕТЬЯ
Дата: 2019-02-25, просмотров: 218.
