Правила устройства электроустановок. Издание 7

до боковых и задней стенок камеры - 0,8 м при мощности трансформатора менее 0,4 МВ×А, 1 м - от 0,4 до 12,5 МВ×А и 1,2 м - более 12,5 МВ×А;

до соседнего печного трансформатора (автотрансформатора) - 1 м при мощности до 12,5 МВ×А и 1,2 м - более 12,5 МВ×А для вновь проектируемых печных подстанций и соответственно 0,8 и 1 м - для реконструируемых;

допускается уменьшение указанных расстояний на 0,2 м на длине не более 1 м.

При совместной установке в общей камере печных трансформаторов и другого оборудования (согласно 7.5.24) ширину проходов и расстояние между оборудованием, а также между оборудованием и стенками камеры рекомендуется принимать на 10-20 % больше указанных значений.

7.5.26. ЭТУ должны быть снабжены блокировками, обеспечивающими безопасное обслуживание электрооборудования и механизмов этих установок, а также правильную последовательность оперативных переключений. Открывание дверей шкафов, расположенных вне электропомещений, а также дверей камер (помещений) распределительных устройств, имеющих доступные для прикосновения токоведущие части, должно быть возможно лишь после снятия напряжения с установки, двери должны иметь блокирование, действующее на снятие напряжения с установки без выдержки времени.

7.5.27. ЭТУ должны быть оборудованы устройствами защиты в соответствии с требованиями гл. 3.1 и 3.2. Защита дуговых печей и дуговых печей сопротивления должна выполняться в соответствии с требованиями, изложенными в 7.5.46, индукционных - в 7.5.54 (см. также 7.5.38).

7.5.28. ЭТУ, как правило, должны иметь автоматические регуляторы электрического режима работы, за исключением ЭТУ, в которых их применение нецелесообразно по технологическим или технико-экономическим причинам.

Для установок, в которых при регулировании электрического режима (или для защиты от перегрузки) необходимо учитывать значение переменного тока, трансформаторы (или другие датчики) тока, как правило, следует устанавливать на стороне низшего напряжения. В ЭТУ с большими значениями тока во вторичных токоподводах трансформаторы тока допускается устанавливать на стороне высшего напряжения. При этом, если печной трансформатор имеет переменный коэффициент трансформации, рекомендуется использовать согласующие устройства.

7.5.29. Измерительные приборы и аппараты защиты, а также аппараты управления ЭТУ должны устанавливаться так, чтобы была исключена возможность их перегрева (от тепловых излучений и других причин).

Щиты и пульты (аппараты) управления ЭТУ должны, как правило, располагаться в местах, где обеспечивается возможность наблюдения за проводимыми на установках производственными операциями.

Направление движения рукоятки аппарата управления приводом наклона печей должно соответствовать направлению наклона.

Если ЭТУ имеют значительные габариты и обзор с пульта управления недостаточен, рекомендуется предусматривать оптические, телевизионные или другие устройства для наблюдения за технологическим процессом.

При необходимости должны устанавливаться аварийные кнопки для дистанционного отключения всей установки или отдельных ее частей.

7.5.30. На щитах управления ЭТУ должна предусматриваться сигнализация включенного и отключенного положений оперативных коммутационных аппаратов (см. 7.5.10), в установках единичной мощностью 0,4 МВт и более рекомендуется предусматривать также сигнализацию включенного положения вводных коммутационных аппаратов.

7.5.31. При выборе сечений токопроводов ЭТУ на токи более 1,5 кА промышленной частоты и на любые токи повышенно-средней, высокой и сверхвысокой частоты, в том числе в цепях фильтров высших гармоник и цепях стабилизатора реактивной мощности (тиристорно-реакторной группы - ТРГ), должна учитываться неравномерность распределения тока как по сечению шины (кабеля), так и между отдельными шинами (кабелями).

Конструкция токопроводов ЭТУ (в частности, вторичных токоподводов - «коротких сетей» электропечей) должна обеспечивать:

оптимальные реактивное и активное сопротивления;

рациональное распределение тока в проводниках;

симметрирование сопротивлений по фазам в соответствии с требованиями стандартов или технических условий на отдельные виды (типы) трехфазных электропечей или электронагревательных устройств;

ограничение потерь электроэнергии в металлических креплениях шин, конструкциях установок и строительных элементах зданий и сооружений.

Вокруг одиночных шин и линий (в частности, при их проходе через железобетонные перегородки и перекрытия, а также при устройстве металлических опорных конструкций, защитных экранов и т.п.) не должно быть замкнутых металлических контуров. Токопроводы на токи промышленной частоты более 4 кА и на любые токи повышенно-средней, высокой и сверхвысокой частоты не должны прокладываться вблизи стальных строительных элементов зданий и сооружений. Если этого избежать нельзя, то для соответствующих строительных элементов необходимо применять немагнитные и маломагнитные материалы и проверять расчетом потери электроэнергии в них и температуру их нагрева. При необходимости рекомендуется предусматривать устройство экранов.

Для токопроводов переменного тока с частотой 2,4 кГц применение крепящих деталей из магнитных материалов не рекомендуется, а с частотой 4 кГц и более - не допускается, за исключением узлов присоединения шин к водоохлаждаемым элементам. Опорные конструкции и защитные экраны таких токопроводов (за исключением конструкций для коаксиальных токопроводов) должны изготавливаться из немагнитных или маломагнитных материалов.

Температура шин и контактных соединений с учетом нагрева электрическим током и внешними тепловыми излучениями, как правило, должна быть не выше 90 °С. В реконструируемых установках для вторичных токоподводов допускается в обоснованных случаях для медных шин температура 140 °С, для алюминиевых - 120 °С, при этом соединения шин следует выполнять сварными. Предельная температура шин при заданной токовой нагрузке и по условиям среды должна проверяться расчетом. При необходимости следует предусматривать принудительное воздушное или водяное охлаждение.

7.5.32. В установках электропечей и электронагревательных устройств со спокойным режимом работы, в том числе дуговых косвенного действия, плазменных, дугового нагрева сопротивлением (см. 7.5.1), из дуговых прямого действия - вакуумных дуговых (также и гарнисажных), индукционных и диэлектрического нагрева, сопротивления прямого и косвенного нагрева, включая ЭШП, ЭШЛ и ЭШН, электронно-лучевых, ионных и лазерных для жестких токопроводов вторичных токоподводов, как правило, должны применяться шины из алюминия или из алюминиевых сплавов.

Для жесткой части вторичного токоподвода установок электропечей с ударной нагрузкой, в частности стале- и чугуноплавильных дуговых печей, рекомендуется применять шины из алюминиевого сплава с повышенной механической и усталостной прочностью. Жесткий токопровод вторичного токоподвода в цепях переменного тока из многополосных пакетов шин рекомендуется выполнять шихтованным с параллельными чередующимися цепями разных фаз или прямого и обратного направлений тока.

Жесткие однофазные токопроводы повышенно-средней частоты рекомендуется выполнять шихтованными и коаксиальными.

В обоснованных случаях допускается изготовление жестких токопроводов вторичных токоподводов из меди.

Гибкий токопровод на подвижных элементах электропечей следует выполнять гибкими медными кабелями или гибкими медными лентами. Для гибких токопроводов на токи 6 кА и более промышленной частоты и на любые токи повышенно-средней и высокой частот рекомендуется применять водоохлаждаемые гибкие медные кабели.

7.5.33. Рекомендуемые допустимые длительные токи приведены при нагрузке: током промышленной частоты токопроводов из шихтованного пакета прямоугольных шин - в табл. 7.5.1-7.5.4, током повышенно-средней частоты токопроводов из двух прямоугольных шин - в табл. 7.5.5-7.5.6 и коаксиальных токопроводов из двух концентрических труб - в табл. 7.5.7-7.5.8, кабелей марки АСГ - в табл. 7.5.9 и марки СГ - в табл. 7.5.10.

Токи в таблицах приняты с учетом температуры окружающего воздуха 25 °С, прямоугольных шин - 70 °С, внутренней трубы - 75 °С, жил кабеля - 80 °С (поправочные коэффициенты при другой температуре окружающего воздуха приведены в гл. 1.3 ПУЭ).

Рекомендуется плотность тока в водоохлаждаемых жестких и гибких токопроводах промышленной частоты: алюминиевых и из алюминиевых сплавов - до 6 А/мм², медных - до 8 А/мм². Оптимальная плотность тока в таких токопроводах, а также в аналогичных токопроводах повышенно-средней, высокой и сверхвысокой частот должна выбираться по минимуму приведенных затрат.

Для линий повышенно-средней частоты кроме токопроводов рекомендуется применять специальные коаксиальные кабели (см. также 7.5.53).

Коаксиальный кабель КВСП-М (номинальное напряжение 2 кВ) рассчитан на следующие допустимые токи:

f, кГц                   0,5            2,4          4,0       8,0        10,0

I, А                      400           360         340      300       290

В зависимости от температуры окружающей среды для кабеля КВСП-М установлены следующие коэффициенты нагрузки k_н:

t, °C                     25             30           35        40         45

k_н                          1,0            0,93        0,87     0,80      0,73

Таблица 7.5.1

Допустимый длительный ток промышленной частоты однофазных токопроводов из шихтованного пакета алюминиевых прямоугольных шин

Размер полосы, мм

Токовая нагрузка, А, при количестве полос в пакете

2

4

6

8

12

16

20

24

100´10

1250

2480

3705

4935

7380

9850

12315

14750

120´10

1455

2885

4325

5735

8600

11470

14315

17155

140´10

1685

3330

4980

6625

9910

13205

16490

19785

160´10

1870

3705

5545

7380

11045

14710

18375

22090

180´10

2090

4135

6185

8225

12315

16410

20490

24610

200´10

2310

4560

6825

9090

13585

18105

22605

27120

250´10

2865

5595

8390

11185

16640

22185

27730

33275

250´20

3910

7755

11560

15415

23075

30740

38350

46060

300´10

3330

6600

9900

13200

19625

26170

32710

39200

300´20

4560

8995

13440

17880

26790

35720

44605

53485

Примечания: 1. В табл. 7.5.1-7.5.4 токи приведены для неокрашенных шин, установленных на ребро, при зазоре между шинами 30 мм для шин высотой 300 мм и 20 мм для шин высотой 250 мм и менее.

2. Коэффициенты (k) допустимой длительной токовой нагрузки (к табл. 7.5.1 и 7.5.3) алюминиевых шин, окрашенных масляной краской или эмалевым лаком:

Количество полос в пакете                     2            3-4           6-9         12-16      20-24

k при высоте полосы, мм:

100-120                                                      1,25       1,18         1,15       1,14         1,13

140-160                                                      1,24       1,16         1,14       1,10         1,09

180-300                                                      1,23       1,15         1,12       1,09         1,07

3. Коэффициент снижения допустимой длительной токовой нагрузки для шин из сплава АД 31Т - 0,94, из сплава АД 31Т1 - 0,91.

Таблица 7.5.2

Допустимый длительный ток промышленной частоты однофазных токопроводов из шихтованного пакета медных прямоугольных шин*

Размер полосы, мм

Токовая нагрузка, А, при количестве полос в пакете

2

4

6

8

12

16

20

24

100´10

1880

3590

5280

7005

10435

13820

17250

20680

120´10

2185

4145

6110

8085

12005

15935

19880

23780

140´10

2475

4700

6920

9135

13585

18050

22465

26930

160´10

2755

5170

7670

10150

15040

19930

24910

29800

180´10

3035

5735

8440

11140

16545

21900

27355

32760

200´10

3335

6300

9280

12220

18140

24065

29985

35910

250´10

4060

7660

11235

14805

21930

29140

36235

43430

300´10

4840

9135

13395

17670

26225

34780

43380

51700

* См. примечания к табл. 7.5.1.

Таблица 7.5.3

Допустимый длительный ток промышленной частоты трехфазных токопроводов из шихтованного пакета алюминиевых прямоугольных шин*

Размер полосы, мм

Токовая нагрузка, А, при количестве полос в пакете

3

6

9

12

18

24

100´10

1240

2470

3690

4920

7390

9900

120´10

1445

2885

4300

5735

8560

11435

140´10

1665

3320

4955

6605

9895

13190

160´10

1850

3695

5525

7365

11025

14720

180´10

2070

4125

6155

8210

12290

16405

200´10

2280

4550

6790

9055

13565

18080

250´10

2795

5590

8320

11095

16640

22185

250´20

3880

7710

11540

15385

23010

30705

300´10

3300

6580

9815

13085

19620

26130

300´20

4500

8960

13395

17860

26760

35655

* См. примечания к табл. 7.5.1.

Таблица 7.5.4

Допустимый длительный ток промышленной частоты трехфазных токопроводов из шихтованного пакета медных прямоугольных шин*

Размер полосы, мм

Токовая нагрузка, А, при количестве полос в пакете

3

6

9

12

18

24

100´10

1825

3530

5225

6965

10340

13740

120´10

2105

4070

6035

8000

11940

15885

140´10

2395

4615

6845

9060

13470

17955

160´10

2660

5125

7565

10040

14945

19850

180´10

2930

5640

8330

11015

16420

21810

200´10

3220

6185

9155

12090

18050

23925

250´10

3900

7480

11075

14625

21810

28950

300´10

4660

8940

13205

17485

25990

34545

* См. примечания к табл. 7.5.1.

Таблица 7.5.5

Допустимый длительный ток повышенно-средней частоты токопроводов из двух алюминиевых прямоугольных шин

Ширина шины, мм

Токовая нагрузка, А, при частоте, Гц

500

1000

2500

4000

8000

10000

25

310

255

205

175

145

140

30

365

305

245

205

180

165

40

490

410

325

265

235

210

50

615

510

410

355

300

285

60

720

605

485

410

355

330

80

960

805

640

545

465

435

100

1160

980

775

670

570

535

120

1365

1140

915

780

670

625

150

1580

1315

1050

905

770

725

200

2040

1665

1325

1140

970

910

Примечания: 1. В табл. 7.5.5 и 7.5.6 токи приведены для неокрашенных шин с расчетной толщиной, равной 1,2 глубины проникновения тока, с зазором между шинами 20 мм при установке шин на ребро и прокладке их в горизонтальной плоскости.

2. Толщина шин токопроводов, допустимые длительные токи которых приведены в табл. 7.5.5 и 7.5.6, должна быть равной или больше расчетной; ее следует выбирать с учетом требований к механической прочности шин из сортамента, приведенного в стандартах или технических условиях.

3. Глубина проникновения тока, h, при алюминиевых шинах в зависимости от частоты переменного тока f:

f, кГц              0,5           1,0         2,5         4,0         8,0         10,0

h, мм              4,2           3,0         1,9         1,5         1,06       0,95

Таблица 7.5.6

Допустимый длительный ток повышенно-средней частоты токопроводов из двух медных прямоугольных шин

Ширина шины, мм

Токовая нагрузка, А, при частоте, Гц

500

1000

2500

4000

8000

10000

25

355

295

230

205

175

165

30

425

350

275

245

210

195

40

570

465

370

330

280

265

50

705

585

460

410

350

330

60

835

685

545

495

420

395

80

1100

915

725

645

550

515

100

1325

1130

895

785

675

630

120

1420

1325

1045

915

785

735

150

1860

1515

1205

1060

910

845

200

2350

1920

1485

1340

1140

1070

Примечание. Глубина проникновения тока, h, при медных шинах в зависимости от частоты переменного тока f:

f, кГц                  0,5         1,0         2,5         4,0           8,0           10,0

h, мм                  3,3         2,4         1,5         1,19         0,84         0,75

См. также примечания 1 и 2 к табл. 7.5.5.

Таблица 7.5.7

Допустимый длительный ток повышенно-средней частоты токопроводов из двух алюминиевых концентрических труб

Наружный диаметр трубы, мм