В зависимости от принятой схемы электроснабжения и условий окружающей среды цеховые электрические сети выполняют шинопроводами, кабельными линиями и проводами.
Применение шинопроводов
Магистральные сети выполняют открытыми, защищенными или закрытыми шинопроводами.
Открытые шинопроводы применяют, как правило, для магистралей, к которым непосредственно приемники электроэнергии не подключаются. Они выполняются алюминиевыми шинами, закрепленными на изоляторах, и прокладываются по фермам и колоннам цеха на недоступной высоте.
Питание
электрических распределительных пунктов (РП) от открытых шинопроводов выполняют кабелем или проводом, проложенным в трубах. Такое исполнение сети характерно для литейных и прокатных цехов металлургических заводов, сварочных цехов механосборочных заводов, кузнечно-прессовых цехов.
Защищенный шинопровод представляет собой открытый шинопровод, огражденный от случайного прикосновения к шинам и попадания на них посторонних предметов сеткой или коробом из перфорированных листов. В настоящее время широко используют закрытые шинопроводы, изготовляемые заводским способом. Такой шинопровод называют комплектным, так как он поставляется в виде отдельных сборных секций, которые представляют собой три или четыре шины, заключенные в оболочку и скрепленные самой оболочкой или изоляторами-клещами.
Для выполнения прямых участков линий служат прямые секции, для поворотов — угловые, для разветвлений — тройниковые и крестовые, для ответвлений — ответвительные, для присоединений — присоединительные, для компенсации изменения длины при температурных удлинениях — компенсационные и для подгонки длины — подгоночные. Соединение секций на месте их монтажа выполняют свайкой, болтовыми или штепсельными креплениями.
Для главных магистралей выпускают комплектные шинопроводы типов ШМА73УЗ, ШМА73ПУЗ и ШМА68-НУЗ. Когда этому не препятствуют местные условия, магистральные шинопроводы крепят на высоте 3 - 4 м над полом помещения на кронштейнах или специальных стойках. Это обеспечивает небольшую длину спусков к распределительным магистралям, силовым распределительным пунктам или мощным приемникам электроэнергии.
Распределительные магистрали выполняют комплектными шинопроводами серий ШРА73УЗ и ШРМ73УЗ. Отдельные приемники подключают к ШРА через ответвительные коробки кабелем или проводом, проложенным в трубах, коробах или металлорукавах.
На каждой секции ШРА длиной 3 м имеется восемь ответвительных коробок (по четыре с каждой стороны) с автоматическими выключателями или предохранителями с рубильниками. Для штепсельного присоединения ответвительных коробок на секциях шинопровода предусмотрены окна с автоматически закрывающимися шторками. Это обеспечивает безопасное присоединение коробок к шинопроводу, находящемуся под напряжением в процессе эксплуатации. При открывании крышки коробки питание приемника электроэнергии прекращается.
Присоединение ШРА к магистральному шинопроводу осуществляют кабельной перемычкой, соединяющей вводную коробку ШРА с ответвительной секцией ШМА. Вводная коробка ШРА может быть установлена на конце секции или в месте стыка двух секций.
Крепление шинопроводов типа ШРА выполняют на стойках на высоте 1,5 м над полом, кронштейнами к стенам и колоннам, на тросах к фермам здания.
Цеховая сеть, выполненная комплектными шинопроводами:
1 — магистральный шниопровод, 2 — распределительный шннопровод, 3 — ответвительная секция магистрального шннопровода, 4 — вводная коробка, 5 ответвнтельная коробка
Применение кабелей в цеховых электрических сетях
Кабели применяют в основном в радиальных сетях для питания мощных сосредоточенных нагрузок или узлов нагрузок. При прокладке кабелей внутри зданий их располагают открытым способом по стенам, колоннам, фермам и перекрытиям, в трубах, проложенных в полу и перекрытиях, каналах и блоках.
Открытую прокладку кабелей внутри зданий выполняют бронированными и чаще небронированными кабелями без наружного джутово-битумного покрова (из условий пожароопасности). Трасса кабелей должна быть по возможности прямолинейной и удаленной от различных трубопроводов. Если прокладывают одиночный кабель по стенам и перекрытиям, то его крепят при помощи скоб. При прокладке нескольких кабелей применяют опорные конструкции заводского изготовления, собираемые из отдельных деталей — стоек и полок.
Наиболее распространенной в производственных помещениях является прокладка кабелей в специальных каналах, если в одном направлении прокладывают большое число кабелей. В этом случае в полу цеха сооружают канал из железобетона или кирпича, который перекрывают железобетонными плитами или стальными рифлеными листами. Кабели внутри канала укладывают на типовые сборные конструкции, установленные на боковых стенах.
Преимущества такой прокладки кабелей заключаются в защите их от механических повреждений, удобстве осмотра и ревизии в процессе эксплуатации, а недостатки — в значительных капитальных затратах.
Прокладка бронированных кабелей в каналах допустима в помещениях с любым характером среды. Однако если возможно попадание в каналы воды, химически активных жидкостей или расплавленного металла, такая прокладка недопустима.
Блоки и туннели применяют для прокладки особо ответственных кабельных линий при большом числе кабелей, идущих в одном направлении, в помещениях с агрессивной средой и при возможном разливе металла или горючих жидкостей. Кабели в туннелях и блоках прокладывают на типовых металлических конструкциях.
Кабельные туннели хорошо защищают от механических повреждений, кабели удобно осматривать и ремонтировать. Однако существенными недостатками являются значительные капитальные затраты на строительную часть и ухудшенные условия охлаждения.
Электропроводки в трубах являются надежными и в то же время наиболее трудоемкими и дорогостоящими. Поэтому рекомендуется избегать прокладки кабелей (провода) в трубах. При отсутствии такой возможности (например, из-за стесненных габаритов некоторых участков трассы, необходимости защиты электропроводок от механических повреждений, в помещениях со взрывоопасной средой и т. п. следует широко применять
комбинированную прокладку кабелей (проводов): в трубах на одних участках трассы и открыто на остальных.
Применение проводов в цеховых электрических сетях
Цеховые сети, выполненные проводами, прокладывают открыто на изолирующих опорах, в стальных и пластмассовых трубах.
Открытая прокладка изолированных проводов допускается во всех помещениях, за исключением помещения с взрывоопасной средой.
Прокладка сетей изолированными проводами в обыкновенных стальных трубах допускается только во взрывоопасных зонах. Легкие стальные трубы допускается применять во всех средах и наружных установках, но рекомендуется в помещениях сырых, особо сырых, с химически активной средой и для наружных установок. Тонкостенные электросварные трубы не применяют для помещений со взрывоопасной, сырой, особо сырой, химически активной средой, в наружных установках и грунте; их рекомендуют применять в остальных средах, в том числе в пожароопасных помещениях.
Применение пластмассовых труб позволяет экономить
электропроводок. Пластмассовые трубы для электропроводок применяют из винипласта, полиэтилена и полипропилена. Винипластовые трубы жесткие, их применяют для скрытых и открытых прокладок во всех средах, кроме взрывоопасных и пожароопасных, а также для прокладок в горячих цехах. При открытой прокладке винипластовые трубы не допускается применять в больницах, детских учреждениях, на чердаках и в животноводческих помещениях.
Применение полиэтиленовых и полипропиленовых труб запрещено во взрыво- и пожароопасных помещениях, в зданиях ниже второй степени огнестойкости, в зрелищных, детских и лечебных учреждениях, в жилых и общественно-административных учреждениях, в зданиях повышенной этажности.
Полиэтиленовые и полипропиленовые трубы рекомендуют при скрытой прокладке, в помещениях сухих, сырых, пыльных и с химически агрессивной средой.
Пластмассовые трубы при скрытой проводке в несгораемых стенах и перекрытиях прокладывают в бороздах, закрепляя их через 0,5 - 0,8 м алебастровым раствором; в стенах и перекрытиях из сгораемых материалов под трубы подкладывают полосы из листового асбеста толщиной не менее 3 мм.
В ряде отраслей промышленности (в частности, в приборостроении) для питания потребителей небольшой мощности, располагаемых рядами, применяют прокладываемые в полу модульные сети.
Такая сеть состоит из проложенных в полу магистральных труб и подпольных разветвительных коробок, над которыми устанавливают разветвительные колонки для питания приемников переменным током до 60 А при напряжении до 380 А. Коробки для модульных сетей типа КМ-20М имеют пылеводонепроницаемое исполнение. Конструктивно коробки имеют четыре отверстия с патрубками в боковых стенках — два для магистрали и два для ответвлений. Ответвительные коробки чаще всего располагают на расстоянии 2 - 3 м. Магистрали выполняют одножильными неразрезанными проводами. Отходящие от колонок линии к электроприемникам выполняют кабелями или проводами в гибких металлорукавах или трубах.