Электроснабжение промышленных предприятий

В данном разделе мы рассмотрим различные аспекты проектирования системы электроснабжения промышленных предприятий.

Бесперебойное и безаварийное электроснабжение промышленного предприятия является важнейшей составляющей для беспрерывного производства. Ведь кому нужны убытки из-за простоя оборудования или банального отсутствия света в помещениях и электропитания в розетках для компьютеров офисного персонала завода, а следствием этих аварий является отсутствие работы для персонала.

Для организации бесперебойного и безаварийного снабжения предприятия электроэнергией требуется проект электроснабжения, разработанный опытными, квалифицированными специалистами.

Проект электроснабжения можно условно разделить на следующие этапы:

  • Проработка и создание установочных чертежей электрооборудования;
  • Создание системы молниезащиты и заземления;
  • Разработка чертежей кабельных трасс и расстановка кабельных металлоконструкций;
  • Проектирование схемы электроснабжения потребителей;
  • Проектирование раздела по освещению;
  • Проектирование систем релейной защиты и автоматики;
  • Составление задания заводу-изготовителю.

Каждый из этапов имеет важное значение и к разработке каждого из них мы подходим очень ответственно.

Теперь рассмотрим более подробно каждый из этапов проектирования электроснабжения промышленных предприятий. Первым по списку идет проработка и создание установочных чертежей. Разберемся для начала, какое назначение они несут и какую роль играют. В первую очередь они показывают, на каком месте должно быть или уже расположено оборудование, требующее подвода электропитания.  Например, на каком месте должен располагаться электропривод или распределительное устройство. В некоторых случаях требуется указание точного местоположения в системе координат.

На рисунке 1 показано расположение силовых щитов. На рисунке 2 показаны чертежи закладных металлоконструкций для комплектного распределительного устройства типа КРУЗА-П. В дальнейшем основываясь на установочных чертежах, будут создаваться чертежи кабельных трасс.

Рисунок 1 — Фрагмент из установочных чертежей

Рисунок 2 — Чертеж закладных металлоконструкций 

Следующим этапом проектирования является создание системы заземления и молниезащиты. Этот раздел особо важен для любых зданий  или, особенно для предприятий имеющих выпуски труб на крыше. Важность этого раздела сложно переоценить потому, как неправильно заземленное оборудование может представлять серьезную опасность для персонала, так же как и неправильно рассчитанная система молниезащиты, которая при ошибке проектирования может допустить попадание потенциала внутрь здания. Попадание (занос) потенциала внутрь здания грозит выходом из строя дорогостоящего оборудования, пожаром, смертью человека при контакте с токопроводящими предметами (например, батареей отопления), но в случае грамотно спроектированной системы заземления и уравнивания потенциалов можно уменьшить ущерб даже без наличия молниезащиты.

Молниезащита может выполняться сеткой на крыше, отдельно стоящими молниеотводами, тросом и другими методами. Выбор способа молниезащиты зависит от коэффициента надежности, типа здания его высотности, площади объекта, то есть является индивидуальным для конкретного здания.

Рисунок 3 — Зона защиты молниеотводов.

Рисунок 4 — Изолированный молниеприемник на крыше здания.

Внутри промышленного здания выполняется так же и контур заземления, к которому выполняется подключение для заземления электрооборудования. Заземление электрооборудования является главным гарантом безопасности людей в случае его неисправности. На рисунке 5 представлен фрагмент чертежа на котором можно увидеть фрагмент контура заземления. Как правило, контур заземления внутри здания выполняется из стальной полосы. На рисунке 6 представлен пример заземления электрооборудования.

Рисунок 5 — Фрагмент чертежа контура заземления

Рисунок 6 — Заземление стационарного электрооборудования

Разработка чертежей кабельных трасс и расстановка кабельных металлоконструкций нужна для указания пути прокладки кабеля, на какой высоте должен прокладываться кабель, способа его прокладки и методов его крепления. Проектирование трассы кабеля так же должно быть выполнено согласно всем требованиям и стандартам, поэтому должно выполняться квалифицированными специалистами.  Для примера на рисунке 7,8 показаны планы расположения кабельных лотков.

Рисунок 7 — Фрагмент плана расстановки кабельных металлоконструкций

Рисунок 8 — Фрагмент плана расстановки кабельных металлоконструкций

Следующим этапом проектирования является составление схемы электроснабжения. На рисунке 8 показан пример такой схемы. Однолинейная схема создается в такой форме (как на рисунке 8) для того чтобы было полное представление о электроснабжение объекта. Казалось бы, выглядит все достаточно просто, но на деле составлением подобным схем должны заниматься исключительно квалифицированные специалисты. Как можно видеть в примере в однолинейной схемы подробно указывается, какой тип проводника будет использоваться, его сечение длина. Так же в этой схеме указывается общая  номинальная мощность и номинальный ток, а так же указывается номинальная мощность и номинальный ток на каждое присоединение. Помимо перечисленного указывается вид защиты и другие параметры, которые можно посмотреть на рисунке 9.

Рисунок 9 — Фрагмент однолинейной схемы 10 кВ.

Следующим этапом проектирования является проектирование освещения. По нормам для работы персонала требуется определенный уровень освещения необходимый для зрительной работы определенного уровня и для того чтобы эти требования удовлетворить проектируется данный раздел. Для расчета освещения используется специализированное ПО к примеру DiaLux. На рисунке 10 для примера представлен фрагмент плана расположения светильников с указанием типа и количества используемых светильников и сечения подводимых к ним кабелей.

Рисунок 10 — Фрагмент чертежа сети рабочего освещения.

Следующим этапом проектирования является создание проекта релейной защиты и автоматики. В первую очередь релейная защита нужна для быстрого и селективного отключения места, в котором возникло короткое замыкание. Разберемся с определением селективности релейной защиты. Простыми словами селективность релейной защиты это способность защиты точно отключить поврежденную цепь не отключая работоспособные электрические цепи. Для правильного и селективного срабатывания релейной защиты нужно чтобы проект создавали специалисты знающие свое дело. Если данный раздел составлен неправильно, то последствия могут быть самыми печальными. Например, самый простой пример можно привести, когда релейная защита срабатывает ложно, к примеру, из-за неправильно выбранных уставок. Рассмотрим, что будет если выбрать неправильные уставки для релейной защиты. В случае если уставки выбраны на ток срабатывания больший чем позволяет пропустить через себя кабель, то кабель сгорит и  может начаться пожар. Можно сделать вывод о том, что релейная защита является крайне важным разделом проекта.

Следующим этапом является создание задания заводу-изготовителю. На этом этапе создается задание, например на изготовление распределительных устройств КРУЗА-П.  Как видно на рисунках 11,12,13 в чертежи входят общий вид КРУЗА-П, опросные листы. В опросных листах указываются требуемые параметры создаваемых КРУЗА-П, а так же подробная схема подключений с указанием номинального тока, защитных устройств, типа кабеля, длины кабеля, а так же другие параметры которые можно посмотреть на рисунке 12, 13. Далее эти чертежи отправляются на завод, где по ним производится требуемая комплектация КРУЗА-П.

Рисунок 11 Общий вид КРУЗА-П.

Рисунок 12 Титульный лист опросного листа КРУЗА-П.

Рисунок 13 Опросный лист КРУЗА-П.

Рассмотрев все основные этапы проектирования можно сделать вывод, что проект созданный согласно всем правилам и нормам будет гарантом безопасности персонала, а так же бесперебойной, безаварийного электроснабжения предприятия.

В качестве заключения приведём фотографии реализованных проектов.

Фотография 1 — Молниезащита емкостей и наружные кабельные конструкции.

Фотография 2 — Кабельная галерея.

Фотография 3 — Комплектное распределительное устройство 0,4 кВ тип КРУЗА-П.

Фотография 4 — Кабельные лотки над КРУЗА-П (стеснённые условия проектирования).

Инженер-электрик

А.Н. Юрьев