Справочник цехового энергетика

СПРАВОЧНИК
ЦЕХОВОГО
(ПРОМЫСЛОВОГО)
ЭНЕРГЕТИКА

Учебно-пратичесоепособие

Инфра-Инженерия
Мосва
2009

Л.Е.Старова

Справочницеховооэнеретиа

УДК621.31.001.63
ББК31.29-5
С77

СтароваЛ.Е.Cправочницеховооэнеретиа/Л.Е.Старова.-М.:ИНФРА-ИНЖЕНЕРИЯ,2009.-352с.

ISBN978-5-9729-0021-3

Изложенывопросыцеховооэлетроснабжения:расчетэлетричесихнарзо,тооворотоозамыаниявсетяхнапряжением
0,4В,выборсиловыхиосветительныхсетей,выборэлетрообордованияизащитнойаппаратры.Приведенытехничесиехаратеристиисовременнооцеховооэлетрообордования.
Дляинженеровипратичесихработниов,занимающихсяэлетроснабжениемцеховпромышленныхпредприятий,атажедлястдентоввысшихисреднихчебныхзаведенийэнеретичесихспециальностей.

©СтароваЛ.Е.,2009
©Издательство«Инфра-Инженерия»,2009

ISBN978-5-9729-0021-3

Предисловие

Современноесостояниецеховооэлетроснабженияхаратеризетсяостройнеобходимостьюзаменыстаревшеоэлетрообордованиянановое.Независимоотформысобственности,владельцыпредприятийвынжденыпроводитьреонстрциюцеховооэлетроснабжения,т..этообеспечитне
тольоработпредприятия,нопозволитрациональноиспользоватьвсевозрастающювценеэлетроэнерию.
Несерет,чтоработацеховооэлетриаявляетсявесьма
напряженной,требющейбыстроорешениятещихзадач.
Втаихсловияхналичиеподройсправочнооматериала
поцеховомэлетроснабжениюявляетсяположительным
моментом.
Всправочниеприводятсятеоретичесиесведенияпорасчетамэлетричесихнарзо,тооворотоозамыанияв
сетяхнапряжением0,4В,выборсиловыхиосветительных
сетейицеховомэлетрообордованию.
Вцеховыхсетяхширооиспользетсяомплетноеобордование:омплетныетрансформаторныеподстанции,омплетныераспределительныепнтыишинопроводы.Применениетаоообордованияснижаетзатратынаеомонтаж,
обеспечиваетбезопасноеобслживаниеиремонтивысою
эсплатационнюнадежность.Информацияпоомплетномобордованиюприведенавразныхразделахсправочниа.
Надежнаяработацеховыхсетейобеспечиваетсяправильнымвыборомзащитнойаппаратрыиселетивнымеедействием.Всправочниеприведеныхаратеристиисовременныхавтоматичесихвылючателей,словияихвыбораипровери,атажевремя-тоовыехаратеристиивылючателей,
позволяющиеправильнорешитьвопросселетивноодействия
защиты.
Теоретичесиесведениясопровождаютсяпримерамирасчетов.
Справочниможетбытьполезенинженерно-техничесомперсонал,занимающемсяцеховымэлетроснабжением
промышленныхпредприятий,атажестдентамвысшихи
среднихчебныхзаведенийэнеретичесихспециальностей.

Справочницеховооэнеретиа

ГЛАВАI
НАДЕЖНОСТЬ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
ПОТРЕБИТЕЛЕЙ.
РЕЗЕРВИРОВАНИЕ

Вправилахстройстваэлетростаново(ПУЭ)элетроприемниивотношенииобеспечениянадежностиэлетроснабженияделятсянатриатеории[1].
КIатеориинадежностиотносятсяэлетроприемнии,перерывэлетроснабженияоторыхможетповлечьзасобой:
опасностьдляжизнилюдей,роздлябезопасностиосдарства,значительныйматериальныйщерб,расстройство
сложноотехнолоичесоопроцесса,наршениефнционированияособоважныхэлементовоммнальноохозяйства,
объетовсвязиителевидения.
Изсоставаэлетроприемниовпервойатеориивыделяетсяособаярппаэлетроприемниов,бесперебойнаяработаоторыхнеобходимадлябезаварийнооостановапроизводствасцельюпредотвращениярозыжизнилюдей,
взрывовипожаров.
КоIIатеориинадежностиотносятсяэлетроприемнии,
перерывэлетроснабженияоторыхприводитмассовомнедоотпспродции,массовымпростоямрабочих,механизмовипромышленноотранспорта,наршениюнормальнойдеятельностизначительноооличестваородсихисельсихжителей.КIIIатеориинадежностиотносятсяэлетроприемнии,непопадающиеподопределениепервойивторойатеорий.
Приэтомпонятие«атеорияпонадежности»относитсяиндивидальнымэлетроприемниам.Длярппприемниов
правомерносочетаниеразличныхатеорийвпроцентном
отношении.

ГлаваI.НАДЕЖНОСТЬЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯПОТРЕБИТЕЛЕЙ.РЕЗЕРВИРОВАНИЕ

Справочницеховооэнеретиа

Завышениеатеориипонадежностиприводитсложнениюидорожаниюсистемэлетроснабжениязасчетрезервированияпитания.
НеследетотноситьэлетроприемнииIатеориинадежности,роводствясьтольопонятием«значительный
щербнародномхозяйств».Этопонятие,соласно[1],следетотноситьрппепроизводств,реион,отрасли,нониодномпредприятию.
КоIIатеориинеобходимоотноситьтольотаоетехнолоичесоеобордование,безоторооневозможнопродолжениеработыосновноопроизводстванавремяпослеаварийноорежима.
Элетроприемнии,работающиенасладах,промежточныенаопители,выполняющиевспомоательныетехнолоичесиеоперации,частьобордованияинженерноообеспечениязданий,следетотноситьIIIатеории.
ПитаниепотребителейIатеориидолжноосществляться
отдвхнезависимыхвзаимнорезервирющихисточниов
питания.Перерывпитанияпривыходеизстрояоднооизисточниовдопстимлишьнавремяавтоматичесоовосстановленияпитания[1].Еслисхемныерешениянеобеспечиваютнепрерывноститехнолоичесоопроцессаилирезервированиеэлетроснабженияэономичесинецелесообразно,тодолжнобытьпредсмотренотехнолоичесоерезервирование(становарезервирющихареатов,стройствбезаварийнооостановатехнолоичесоопроцесса,действющихпринаршенииэлетроснабжения).
ПитаниеэлетроприемниовIIатеорииреомендется
тажеобеспечиватьотдвхнезависимыхвзаимнорезервирющихисточниовпитания.Принаршенииэлетроснабженияотоднооизисточниовпитаниядопстимперерывэлетроснабжениянавремя,необходимоедлявлючениярезервноопитаниядействиямидежрнооперсоналаиливыезднойоперативнойбриадой.
Приналичиицентрализованноорезерватрансформаторов
ивозможностизаменыповредившеосятрансформатораза
времянеболее1стодопсаетсяпитаниеэлетроприемниовIIатеорииотодноотрансформатора.
ЭлетроснабжениеэлетропримниовIIIатеорииможет
выполнятьсяотоднооисточниапитанияприсловии,что
перерывэлетроснабжения,необходимыйдляремонтаили

заменыповрежденнооэлементасистемыэлетроснабжения,
непревышает1сто.
Изложенныетребованиянадежностиэлетроснабженияпотребителейобеспечиваютсяптемрезервированияпитания.
Дляпродолженияработыосновноопроизводствавпослеаварийномрежименеобходимаработавсехэлетроприемниов,отнесенныхIиIIатеориям,следовательно,питание
этихпотребителейдолжнорезервироваться.
РезервироватьпитаниепотребителейIIIатеориинетребется.
Приразработесистемыэлетроснабженияследетопределятьтребемюстепеньрезервирования,равнюотношениюэлетричесойнарзиэлетроприемниов,оторые
должныбытьобеспеченыпитаниемрезервныхисточниовв
послеаварийномрежиме(потребителиIиIIатеорий),сммарнойэлетричесойнарзеобъета.
Элементысистемыэлетроснабжения,осществляющие
резервирование,выбираютсясчетомихперерзочнойспособностивпослеаварийномрежиме.
Надежностьэлетроснабженияэлетростановодо1В
зависит,восновном,отобоснованноовыборанезависимых
источниовпитания,оторымподлючаютсясетидо1В.
Независимымиисточниамипитаниядлябольшинстваэлетроприемниовнапряжениемдо1Вявляютсясециишин
низоонапряжениятрансформаторныхпонижающихподстанций,довлетворяющихтребованиямПУЭ[1]:нааждойиз
сецийсохраняетсянапряжениевреламентированныхпределахвпослеаварийномрежиме,приисчезновенииеона
дромилидрихисточниахпитанияэтихэлетроприемниов.Приэтомаждаяизсецийшиндолжна,всвоюочередь,
иметьпитаниеотнезависимооисточниаисециишинне
должныбытьсвязанымеждсобойилииметьсвязь,автоматичесиотлючающюсяпринаршениинормальнойработы
однойизсецийшин.
Втабл.1.1приведенынаиболеечастопринимаемыеатеориинадежностипотребителейэлетроэнерии.Длявзаимно
резервиремыхпотребителей,аправило,принимаетсяIили
особаяатеориянадежности.

ГлаваI.НАДЕЖНОСТЬЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯПОТРЕБИТЕЛЕЙ.РЕЗЕРВИРОВАНИЕ

Справочницеховооэнеретиа

Таблица1.1
Катеориинадежностиэлетроснабженияпотребителей
Вид промышленности 
Потребители электроэнергии 
Категория 
надежности 

I.  Горнодобывающая 
1. Угольные шахты и рудники 
Главный вентилятор, 
главный подъем, оборудование 
котельной, освещение, калориферы, 
водоотлив 

 
 
 
I 

2. Горнообогатительные 
комбинаты и агломерационные 
фабрики  

Приводы вращения лопастей бассейнов 
сгустителей, вращающиеся печи цехов 
обжига, агломерационные машины и их 
эксгаутеры 

 
 
 
I 

II. Объекты газовой 
промышленности 
Предприятия по добыче газа, на 
которых осуществляется 
подготовка газа 
 
 
 
 
 

Установка комплексной и 
предварительной подготовки газа, 
дожимные компрессорные станции. 
Системы КИП и аварийное освещение. 
Насосные станции по перекачке 
нефтепродуктов на предприятиях по 
добыче газа. 
Промежуточные насосные станции с 
емкостью на границе 
эксплуатационных участков 
трубопроводов. 
Электродвигателя магистральных 
насосов 6-10 кВ и электродвигателя 
напряжением 0,4 кВ механизмов, 
обеспечивающих нормальный режим 
работы  насосных агрегатов. 
Насосные станции по перекачке 
нефтепродуктов на предприятиях по 
добыче газа. 
Компрессорные станции попутного газа 
на нефтяных месторождениях. 
Установки охлаждения газа. 
Буровые установки с дизельным или 
электроприводом для бурения скважин 
до 3000 и более м со сложными 
геологическими условиями. 
Газораспределительные станции с 

суточной производит. до 1 млн. м 3 /сут 

>10 млн. м 3 /сут. 
Насосные станции противопожарного 
водоснабжения. 
Водозаборные сооружения и насосные 
хозпитьевого  и технического 
водоснабжения. 
Вспомогательные цеха. 

 
 
I 
Особая 
 
 
I 
 
 
 
I 
 
 
 
I 
 
 
II 
 
II 
I 
 
 
 
III 
 
 
II 
 
I 
 
 
II 
II 

Оончаниетабл.1.1

III. Черная металлургия 
1. Коксохимические цеха 
Газодувки, насосы охлаждения, 
коксовые машины, кантовочные 
обезграфичивающие лебедки 

 
 
I 

2. Установки доменных цехов 
Насосы водоснабжения, воздуходувки, 
агрегаты газоочистки, системы 
автоматического управления 

 
 
I 

3. Установки мартеновских и 
конверторных цехов 
Привод  поворота миксера, краны, 
работающие с жидким металлом, 
установки непрерывной разливки 
стали; привод поворота конвертера 
системы управления конвертера 

 
 
 
 
I 

4. Установки прокатных цехов 
Главный привод непрерывных 
широкополосных станов;   
реверсивные станы 

 
I 
II 

VI. Машиностроительная   
промышленность 
Металлорежущие станки серийного 
производства; мелкосерийные 
кузнечно-штамповочные машины и 
прессы 
Вентиляторы дутья вагранок, 
разливочные краны литейных участков; 
деревообрабатывающие станки; 
инструменты: дрели, шлифовальни, 
гайковерты, пилы и др. 
Электропечи, вентиляция 

 
 
 
II 
 
I 
 
II 
 
II 

V. Бумажно-целлюлозная 
промышленность 
Сварочные аппараты, вакуум-насосы; 
бумагоделательные машины; 
бумажные машины, механизмы 
подготовительных цехов 

II, III 
I 
 
II 

VI. Промышленность 
строительных  материалов 
Приводы вращающихся печей 
цементных заводов, компрессоры, 
вентиляторы и насосы 

 
 
I 

VII. Общепромышленные 
установки 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Противопожарные насосы, 
питательные насосы паровых котлов, 
вентиляторы химических цехов, краны, 
работающие с горячим металлом, 
заливочные, загрузочные, разливочные 
мартеновских и конверторных цехов, 
закалочные термических цехов, 
мостовые краны, обслуживающие 
мощные гидропрессы свободной ковки 
Поточно-транспортные системы. 
Зарядные станции, 
электрооборудование 
электроремонтных и ремонтных цехов 

 
I 
 
 
 
 
 
Категория 
зависит 
oт технологического 
назначения 
III 

ГлаваI.НАДЕЖНОСТЬЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯПОТРЕБИТЕЛЕЙ.РЕЗЕРВИРОВАНИЕ

Справочницеховооэнеретиа

ГЛАВАII
РАСЧЕТЦЕХОВЫХ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХНАГРУЗОК

2.1.ОСНОВНЫЕХАРАКТЕРИСТИКИ
ПОТРЕБИТЕЛЕЙЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Элетричесиенарзиопределяютдлявыбораипровериэлетрообордованиясистемыэлетроснабженияпо
словиюдопстимоонарева.Сихпомощьюнаходятпотери
мощности,элетроэнерии,напряжения.Отправильнойоцениожидаемыхнарзозависятапитальныезатратынасистемэлетроснабжения,эсплатационныерасходы,надежностьработыэлетрообордования.
Дляхаратеристиимощности,потребляемойэлетроприемниами,пользютсяследющимипонятиями.
1.Номинальнаяативнаямощностьприемниаэлетроэнерии-этомощность,азаннаяназаводсойтабличеилив
паспортеприемниаэлетроэнерии(дляисточниасвета-на
олбеилицооле)приноминальномнапряженииичастотесети.
Применительномноодвиательнымприводам,ислючая
рановыестанови,подтермином«приемниэлетроэнерии»следетпониматьвесьареатвцелом,аподеономинальноймощностью-сммноминальныхмощностейвсех
еоэлетродвиателей(приведенныхпродолжительности
влюченияПВ=1).Длярановыхстановоподтермином«приемниэлетроэнерии»следетпониматьэлетроприводаждоомеханизма,влючаямеханизмы,приводимыедвмядвиателями.
Дляприемниовповторно-ратовременноорежима(ПКР)
работыноминальнюмощностьопределяютпопаспортной
мощностиптемприведенияеедлительномрежимработы(ПВ=1)всоответствиисформлами: