Способы прокладки проводов и кабелей. Передачу и распределение электрической энергии потребителям промышленных предприятий осуществляют электрическими сетями. Потребители электроэнергии присоединяют к внутрицеховым подстанциям и распределительным устройствам при помощи защитных и пусковых аппаратов.

Электрические сети промышленных предприятий выполняют внут­ренними (цеховыми) и  наружными. Внутренние сети могут быть открытые, проложенные по поверхностям стен, потолков и дру­гим элементам зданий и сооружений: на изоляторах, в трубах, коро­бах, лотках, на тросах и т. д. и скрытые, проложенные в конструк­тивных элементах зданий и сооружений: в стенах, полах, фундаментах, перекрытиях и др. Наружные сети прокладывают по наружным стенам зданий и сооружений, между зданиями, а также на опорах.

Прокладка электрических сетей производится изолированными и неизолированными проводниками. Изолированные проводники вы­полняют защищенными и незащищенными. Защищенные проводники поверх электрической изоляции имеют металлическую или другую оболочку, предохраняющую изоляцию от механических повреждений. Незащищенные проводники таких оболочек не имеют.

Выбор типа проводки, способа ее выполнения, а также марок провода и кабеля определяется характером окружающей среды, размещением технологического оборудования и источников питания в цехе и другими показателями. При выборе используют данные про­ектной и производственной практики в соответствии с ПУЭ; при этом предпочитают электропроводки без выполнения специальных элемен­тов в строительной части (-каналов, закладных отверстий и. др.).

В электрических сетях промышленных предприятий широко применяют шинопроводы. По конструкции они могут быть откры­тыми и закрытыми, по назначению — магистральными и распределительными. Магистральные шинопро­воды для переменного тока (ШМА) и для постоянного тока (ШМАД) выполняют из алюминиевых шин, распределительные (ШРА) — из алюминиевых и медных шин.

В электрических сетях до 1000 В и выше применяют силовые кабели.

Для защиты от механических повреждений кабели внутри зданий прокладывают в каналах. При этом необходимая защита от механиче­ских повреждений обеспечивается перекрытием каналов несгораемыми плитами. Если число кабелей, прокладываемых в одном направлении, невелико, то их либо протягивают через трубы, либо прикрывают швеллерным или уголковым железом.

Кабельные линии больших сечений предназначаются для питания крупных приемников, распределительных щитов или шкафов, а также электроприемников, установленных в среде с особыми условиям; где ограничена прокладка проводов в трубах.

Прокладка проводов в защитных трубах. Эта прокладка обеспечивает достаточно надежную защиту от механи­ческих повреждений проводов, что важно для цеховых сетей промыш­ленных предприятий, но связана с дополнительными расходами труб (тонкостенных стальных, пластмассовых и др.). Следует отметить, что прокладка проводов в трубах, особенно в стальных, связана с возмож­ностью повреждения изоляции и с неудобствами в эксплуатации при необходимости замены поврежденных проводов. Такая прокладка, согласно ПУЭ, обязательна для взрывоопасных помещений, для чего предназначены специальные типы кабелей ВБВ и АВБВ.

Прокладку проводов в защитных трубах применяют в виде стоеч­ ной (рис. 5.1) и подпольной (рис. 5.2), при которых обеспечивается вы­сокая надежность и хорошая механическая защита проводов. Осо­бенно удобны эти виды прокладок в цехах, в которых по условиям .эксплуатации требуется хорошая обозреваемость установленного обо­рудования.

Разновидностью подпольной прокладки является модульная прок­ ладка, выполняемая в стальных, полиэтиленовых и винипластовых трубах с выходом труб на коленки, к каждой из которых подключают группу станков нли механизмов. Этот вид прокладки применяют там, где требуется особая чистота производственных помещений, например в приборостроительной промышленности.

Открытая прокладка проводов. Эта прокладка с креплением на роликах, изоляторах, тросах и других конструкциях является наиболее простой и дешевой, но не обеспечивает достаточной надежности и защиты проводов от механических повреждений. Более совершенной является прокладка проводов в лотках и коробах, выпу­скаемых в виде фасонных секций. Особенно удобен этот вид прокладки (рис. 5.3) при большом количестве проводов и кабелей для сложных многодвигательных агрегатов и автоматических линий.

Для осветительных сетей наиболее современной проводкой явля­ются осветительные шинопроводы типа ШОС-67 и ШОС-73, выполнен­ное четырьмя медными или алюминиевыми проводами. Тех­нические данные применяемых щинопроводов приведены в табл. 5.3. Светильники подключают через штепсельные окна, в которые встав­ляют штепсельные вилки с фазным, нулевым рабочим и нулевым за­щитным проводами. Шинопроводы ШОС-67 можно устанавливать совт местно с силовыми шинопроводами ШРА (рис, 5,4), Шинопроводы ШОС-73 можно использовать также для питания однофазных и трехфазных приемников небольшой мощности.

Прокладка троллейных сетей (токопроводов). Такую прокладку применяют для питания перемещающихся приемников (мостовых кранов, тельферов, тележек и др.). Троллей­ные сети выполняют специальными троллейными шинопроводами. В соответствии с ПУЭ производственные помещения в зависимости от характера окружающей среды делят на сухие, влажные, сырые, особо сырые, жаркие, пыльные, с химически активной средой, пожаро­опасные и взрывоопасные. Поэтому род прокладки сети и марки про­водов или кабелей выбирают в зависимости от характеристики окружающей среды производственных помещений.

Для электрических сетей следует при­менять проводники с алюминиевыми жи­лами. Проводники с медными жилами из-за дефицитности меди допускается исполь­зовать только в особых случаях, установ­ленных ПУЭ, например для ответвлений к зданиям от действующих воздушных ли­ний с медными проводами, для питания электроприводов в механизмах передвиже­ний крановых установок и др. Во взрыво­опасных помещениях классов В-1 и В-1а применение алюминиевых проводников не допускается.

Схемы и конструктивное выполнение силовых и осветительных сетей. Схемы должны обеспечивать надежность питания потребителей электроэнергии, быть удоб­ными в эксплуатации. При этом затраты на сооружение линии, расходы проводникового материала и потери электроэнер­гии должны быть минимальными.

Цеховые сети делят на питающие, ко­торые отходят от источника питания (под­станции), и распределительные, к которым присоединяются электроприемники. Схемы электрических сетей могут выпол­няться радиальными и магистральными.

Радиальные схемы. Эти схе­мы характеризуются тем, что от источника питания, например от распределительного щита трансформаторной подстанции, отходят линии, питающие крупные электроприемники (двигатели) или групповые распредели­тельные пункты, от которых в свою очередь отходят самостоятельные линии, питающие прочие мелкие электроприемники. При­мерами радиальных схем являются сети насосных или компрессорных станций, а также сети взрывоопасных, пожароопасных и пыльных про­изводств. Распределение энергии в них производится радиальными линиями от распределительных пунктов, вынесенных в отдельные помещения. Радиальные схемы обеспечивают высокую надежность питания; в них легко могут быть применены элементы автоматики. Однако радиальные схемы требуют больших затрат на установку распределительных щитов, проводку кабеля и проводов.

Магистральные схемы. Такие схемы в основном при­менят при равномерном распределении нагрузки по площади цеха. Они требуют установки распределительного щита на подстанции, и энергия распределяется по совершенной схеме блока «трансформатор — магистраль», что упрощает и удешев­ляет сооружение цеховой подстанции. При магистральных схемах, выполненных шинопроводами ШМА и ШРА, перемещение технологиче­ского оборудования не вызывает переделок сети. Наличие перемычек между магистралями отдельных подстанций обеспечивает надежность _ электроснабжения при минимальных затратах на устройство резерви­рования. Таким резервированием может быть обеспечено надежное электроснабжение приемников 2-й и 3-й категорий. При магистральных схемах возможно также внедрение сборных конструкций щинопроводов и быстрый монтаж сетей.

К недостаткам магистральных сетей следует отнести недостаточ­ную надежность электроснабжения, так как повреждение магистрали ведет к отключению всех потребителей, питаемых от данной магистрали.

Учитывая особенности радиальных и магистральных сетей, обычно применяют смешанные схемы электрических сетей в зависимости от характера производства, условий окружающей среды и т. Д. Напри­мер в механических цехах машиностроительной промышленности при системе блока «трансформатор — магистраль» электроснабжение вы­полняют магистральным шипопроводом, к которому присоединяют распределительные штепсельные шинопроводы, и от них радиальными линиями осуществляют питание всех электроприемников цеха. На некоторых участках цеха устанавливают распределительные пункты для питания электроприемников, которые присоединяют к ближайшим магистральным или распределительным шинопроводам. В прокатных, кузнечных, литейных и других цехах распределительную сеть подклю­чают к распределительным пунктам.

Наиболее распространены закрытые магистральные шинопроводы серии ШМА и распределительные закрытые шинопроводы серии ШРА с алюминиевыми шинами.

Шинопроводы серии ШМА служат для передачи электри­ческой энергии трехфазного тока промышленной частоты при напря­жении до 660 В в цехах и установках, не содержащих то ко проводящей пыли, химически активных газов и испарений. Их комплектуют из отдельных секций, крепят либо на нижнем поясе металлических ферм, либо на кронштейнах или специальных стойках.

Распределительный шинопровод серии ШРА предназна­чен для распределения электрической энергии трехфазного тока промышленной частоты при напряжении до 400 В в цехах с нормальной окружающей средой.

Быстрое подключение приемников без снятия напряжения с шинопровода выполняют через ответвительные коробки штепсельного вы­полнения. Эти коробки выпускают с предохранителями и установоч­ными автоматами. При открывании крышки коробки приемник отклю­чают от шинопровода. Если ответвление к приемнику не требует защиты, то на крышке коробки устанавливают ножи, которые при за­крытой крышке входят в губки патронодержателя. Установочный аппарат, смонтированный внутри ответвительной коробки, управля­ется рукояткой, укрепленной на стенке коробки.

Подключение ШМА к распределительным устройствам КТП (шкафам) подстанций производится через присоединительные секции ШМА. Эти секции соединяют с коммутационно-защитной аппаратурой, размещенной в шкафах КТП. Присоединение распределительных шинопроводов к шинам hoi станций производится кабелем или проводом, который подводите к вводной коробке, устанавливаемой в месте соединения двух секций шинопровода.

Присоединение распределительных шинопроводов к магистральным производится обычно через вводную коробку, установленную на распределительном шинопроводе, которая соединяется с ответвительной секцией магистрального шинопровода кабельной перемычкой.

Питающие линии осветительной сети присоединяют к групповым щиткам через установленные на них аппараты защиты и управления. Групповые щитки устанавливают в местах, доступных для обслужи­вания. В отдельных производствах, где перерыв питания освещения недопустим, а также где требуется эвакуация работающих, применяют питание групповых щитков аварийного освещения от двух источников. Для осветительной сети, а также сети переносных механизмов и ин­струментов применяют шинопровод типа ШОС-67 с пулевой шиной на напряжение 380/220 В и ток 25 А.

Изложенные общие требования, предъявляемые к схемам электрических сетей, не исчерпывают всех особенностей их проектирования и выполнения, диктуемых технологическим процессом производства, планировкой зданий, условиями окружающей среды отдельных цехов и т. д. Эти особенности, естественно, должны учитываться для обеспе­чения достаточной надежности н технико-экономической целесообраз­ности.

Отметим особенности выполнения электрических сетей для некото­рых отраслей промышленности.

В химической и нефтеперерабатывающей промышленности большинство потребителей обычно относится к 1-й категории, перерыв в питании которых приводит к длительному расстройству технологи­ческого процесса. Кроме того, наличие взрывоопасных, коррозион­ных и загрязненных цехов требует выполнения электрических сетей (межце­ховых и цеховых) с повышенной степенью надежности. Поэтому здесь при­меняют прокладку кабелями или проводами с механической защитой и с подключением потребителей по радиальной схеме к распределительным щитам, имеющим автоматическое включение ре­зервного питания.

В машиностроительной промышлен­ности потребители преимущественно относятся ко 2-й и 3-й категориям и допускают отключения. Провалы в суточном графике достигают для отдель­ных видов промышленности 60—40 % средней суточной нагрузки. Нагрузки 1-й категории составляют незначительную долю. К ним в основном относятся электроприводы дутья вагранок, разли­вочные краны литейных цехов, пожар­ные насосы, значительная часть установок электросварки и электропечей, устройства связи и сигнализации. Большая часть электроприводов малой мощности для металлообрабатывающих станков равномерно распределена по всей площади цеха, что предопределяет технико-экономическую целесообразность выполнения сети шинопроводами