ГЛАВА VII
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПЛОЩАДОК
Общая часть
Системой электроснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электрической энергии.
Категории электроприемников по бесперебойности электроснабжения. Все электроприемники строительных площадок за исключением котельных и пожарных насосов относятся в отношении обеспечения надежности питания электроэнергией к третьей категории. Для потребителей этой категории допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения. Для питания котельных и пожарных насосов (если таковые запроектированы в строительном производстве) должен быть предусмотрен второй независимый источник электроэнергии.
Основные показатели, определяющие качество электрической энергии. К ним относятся: напряжение, частота и надежность (бесперебойность) питания. Колебания напряжения на электроприемниках должны находиться в определенных пределах.
Номинальное напряжение Uн приемников электроэнергии, генераторов и трансформаторов — это та величина напряжения, на которое они рассчитаны в условиях нормальной работы.
Электроприемники работают при напряжении, несколько отличном от номинального напряжения генераторов или силовых трансформаторов, так как при нагрузках имеют место потери напряжения в сетях. Например, при номинальном напряжении электроприемников 0,38 кВ, напряжение генераторов должно быть на 5% больше, такое же напряжение должно быть на вторичной обмотке трансформатора, питающего электроприемники.
Отклонение напряжения обуславливается, в основном, медленно протекающими процессами изменения нагрузок в отдельных звеньях сети, изменениями режимов на источниках питания, изменениями нагрузок потребителей.
Колебания напряжений — быстро протекающие кратковременные изменения напряжения при резких нарушениях нормального режима сети, например, при включениях и отключениях мощных электроприемников, при переменном режиме их работы, при коротких замыканиях в сети. Колебания напряжения в сетях строительных площадок в большой мере являются результатом применения сварочного оборудования.
Отклонения напряжения выражаются в процентах от номинального
(35).
где U — напряжение у источника питания электроэнергией;
Uн — напряжение у электроприемника.
Потеря напряжения — алгебраическая разность между абсолютными величинами напряжения в рассматриваемых точках сети. Практически определяется разностью показаний вольтметров, включенных в начале и конце линии. Обеспечение допустимых значений напряжения у потребителей в различных режимах является важным критерием правильности выбора сечения проводов на отдельных участках сети.
Падение напряжения — величина геометрической разности векторов напряжений в начале и в конце линии, т. е. разность потенциалов между этими точками.
Уровни напряжения в соответствующих точках электрической сети должны определяться для максимального и минимального режимов нагрузки.
Согласно ПУЭ [61]:
отклонение напряжения на зажимах электродвигателей от номинального, как правило, должно быть нс более ±5%;. в отдельных случаях допускается отклонение выше номинального до +10%;
отклонение напряжения на зажимах электродвигателей и в цепях управления механизмами кранов при всех режимах работы электрооборудования кранов не должно превышать 15% номинального;
снижение напряжения у наиболее удаленных ламп внутреннего рабочего освещения, а также прожекторных установок наружного освещения должно быть не более 2,5% номинального напряжения ламп, а у наиболее удаленных ламп освещения, выполненного светильниками, не более 5%. Наибольшее напряжение на лампах, как правило, должно быть не более 105% номинального значения.
При аварийных режимах напряжение на лампах не должно снижаться более, чем на 12% от их номинального напряжения; в сетях напряжением 12—36 в допускаются потерн напряжения до 10%.
Потери напряжения при организации учета электроэнергии от трансформаторов напряжения до расчетных счетчиков не должны превышать 0,5%, до измерительных приборов при нормальной нагрузке—1,5%.
Потеря напряжения в сетях до панелей защиты и автомашин при работе всех защит и приборов не должна быть выше 3%.
Выбор напряжения. Напряжения питающих сетей небольших и средних строительных площадок предопределяются напряжением источников электроэнергии. Питание силовых и осветительных потребителей строительных площадок следует предусматривать от общих трансформаторов, как правило, при напряжении 380/220 в.
На строительных площадках должно применяться также напряжение 36 в (трехфазного и однофазного токов) и 12 в (однофазного тока)—первое для питания некоторых типов электроинструмента и переносных светильников, а второе-· для питания переносных ламп (в котельных и др.).
В настоящее время электропромышленностью осваивается оборудование, рассчитанное на напряжение 660 в, после чего оно должно получить широкое распространение.
Выбор трансформаторов. Преимущественно применяются трансформаторы старого ГОСТа мощностью 100, 180, 320, 560 кВА и нового ГОСТа—100, 160, 250, 400 и 630 кВА.
В ТП строительных площадок должна предусматриваться раздельная работа трансформаторов; «складской» резерв ιрансформаторов не требуется.
При выборе мощности силовых трансформаторов необходимо учитывать следующие особенности строительных площадок: неравномерное и несимметричное распределение нагрузок по фазам, неравномерное распределение нагрузок по сменам, изменение нагрузок в различные периоды строительства, возможность питания крупных электроприемников с переменной нагрузкой.
Мощность трансформатора должна обеспечить питание потребителей электроэнергии в соответствии с расчетными нагрузками. Последние не должны превышать 80—90% номинальной мощности трансформатора.
Следует иметь в виду то, что асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором при включении имеют большой пусковой ток (5—7-кратный номинальному), поэтому при недостаточной мощности силового трансформатора при пуске двигателя значительной мощности может произойти большая посадка напряжения.
При пуске от трансформатора короткозамкнутого двигателя, работающего с нагрузкой, потеря напряжения не должна превышать допустимую
где Рн — мощность двигателя на валу в кВт,
η — к.п.д. электродвигателя (можно принимать 0,85);
UK — напряжение короткого замыкания в процентах (можно принимать 5,5%).
Выбор трансформаторных подстанций. Производится только в случаях необходимости питания потребителей строительных площадок от временно устанавливаемых подстанций.
Преимущественно следует выбирать однотрансформаторные комплектные подстанции наружной установки с унифицированными схемами и конструкциями. Размещать их следует с максимальным приближением к центру питаемых нагрузок с некоторым смещением в сторону источника питания.
Выбор схем электроснабжения. В основу выбора схемы электроснабжения должны быть положены:
расчетная потребляемая мощность;
категория бесперебойности снабжения отдельных потребителей;
характер расположения нагрузок на генплане:
число и мощность трансформаторных подстанций, предусматриваемых для электроснабжения;
принятое напряжение;
расположение источника электроснабжения, от которого намечается питание электроэнергией строительства.
Решение о выборе схемы электроснабжения строительной площадки должно быть принято после технико-экономического сравнения вариантов.
Схемы распределения электроэнергии. Электроэнергия распределяется по радиальной, магистральной или смешанной схеме в зависимости от расположения нагрузок и их величины.
На строительных площадках при присоединениях к источнику энергосистемы комплектных трансформаторных подстанций к сетям 6 или 10 кВ, а также нагрузок на напряжение до 1000 в применяются преимущественно смешанные схемы.
