Монтаж комплектных шинопроводов до 1000В - Виды и конструкции комплектных шинопроводов

II. ВИДЫ И КОНСТРУКЦИИ КОМПЛЕКТНЫХ ШИНОПРОВОДОВ
Шинопровод в промышленном предприятии представляет собой комплектную электрическую сеть, состоящую из отдельных секций, соединяемых сваркой, болтовым или штепсельным соединением. Комплектные шинопроводы— это новые электротехнические устройства, широко применяемые в современных электрических сетях.
В настоящее время заводами Главэлектромонтажа и Укрглавэлектромонтажа Минмонтажспецстроя выпускаются следующие комплектные шинопроводы на напряжение до 1 000 В: магистральные шинопроводы переменного тока промышленной частоты и магистральные шинопроводы постоянного тока; распределительные шинопроводы переменного тока промышленной частоты; осветительные шинопроводы для четырехпроводной системы; троллейные шинопроводы переменного тока промышленной частоты.
Шинопроводы поставляют в комплектном виде в соответствии с проектной спецификацией В комплект входят секции, опорные конструкции, коммутационная и сигнальная аппаратура, контактные одноболтовые сжимы и изоляционный материал (для контактных соединений магистральных шинопроводов). Номенклатура и основные данные по комплектным шинопроводам, выпускаемым Главэлектромонтажом, приведены в приложениях.

1. МАГИСТРАЛЬНЫЕ ШИНОПРОВОДЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА СЕРИИ ШМА

Магистральными называются шинопроводы, предназначенные для сооружения магистральных линий, связи подстанций по стороне низкого напряжения, для питания распределительных шинопроводов, распределительных пунктов, отдельных крупных электроприемников напряжением до 1 000 В частотой 50 Гц. Шинопроводы представляют собой комплектную электрическую сеть, состоящую из конструкций для крепления и отдельных секций, соединяемых между собой предусмотренным способом. Они изготавливаются отдельными секциями нормализованной длины — прямые и фигурные (угловые и ответвительные), что позволяет собрать шинопровод любой конфигурации.
Каждая секция, заключенная в металлический перфорированный кожух, содержит три фазных спаренных изолированных шины и один неизолированный нулевой проводник в виде двух алюминиевых уголков, являющихся одновременно опорным основанием и конструкцией для крепления секций ШМА68-Н. Суммарная проводимость алюминиевых уголков приблизительно равна 50% проводимости фазного провода. Соединение секций предусмотрено болтовым (одноболтовым сжимом) либо сварным. Завод-изготовитель поставляет 30% одноболтовых сжимов от общего количества заказных секций.
Приближение источников питания к потребителям наряду с общим сокращением цеховых сетей вызвало применение более протяженных низковольтных связей между подстанциями. Поэтому за последнее время магистральные шинопроводы серим ШМА стали широко применяться для канализации электроэнергии от цеховых подстанций и для связи их между собой. В соответствии с этим и выбрана шкала номинальных токов шинопроводов. Она исходит из мощностей силовых трансформаторов, имеющих наибольшее распространение в цеховых
подстанциях- для трансформаторов мощностью до 1000 кВ-А применяется шинопровод на 1 600 А, для трансформаторов мощностью 1600 кВ-А 2500 А, для трансформаторов мощностью 2500 кВ-А 4 000 А.
По динамической устойчивости шинопровод выпускается на 40 кА, но по особому заказу может быть поставлен и на 70 кА.
Магистральные шинопроводы в аварийных режимах выдерживают перегрузку, установленную для трансформаторов соответствующей мощности. Перегрев шинопроводов, допустимый в пределах, не угрожающих порчей их, проверяется по температуре окружающей среды. Так, например, при температуре в помещении +45 °С номинальный ток шинопровода снижается на 20—25%, что приводит к недоиспользованию по току источников питания трансформаторов.
Для магистральных шинопроводов применяют плоские шины, устанавливаемые на ребро. Такое расположение шин создает лучшие условия охлаждения и стыковки их. Благодаря расположению шин на ребро стало возможным применение одноболтового сжима, а также кондуктора для сварки в один прием всех стыкуемых шин в узле.
Каждая секция шинопровода состоит из трех, четырех или шести изолированных шин, скрепляемых специальными обоймами из изоляционного материала. Конструкция шинопровода является самонесущей, где основным элементом, определяющим жесткость секции, являются шины, а кожух предназначен лишь для механической защиты.
Надо отметить, что конструктивное решение устройства магистральных шинопроводов серии ШМА оказалось настолько удачным, что дальнейшее развитие магистральных шинопроводов различного назначения основано на той же базе (шинопроводы ШМАД, ШММ). Так, например, в связи с расширением Московского автозавода имени Ленинского комсомола потребовалась магистральная сеть сварочных сетей на 4 000 А с медными шинами. Такие шинопроводы в нашей стране не изготавливались. Выпуск их без затруднений был освоен в габаритах и конструкции шинопровода ШМА59 на 2500 А с заменой алюминиевых шин медными сечением 120X10 мм. Таким образом, при необходимости могут быть изготовлены шинопроводы новой серии ШММ.

МАГИСТРАЛЬНЫЕ ШИНОПРОВОДЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА СЕРИИ ШМАД

Они служат для передачи больших нагрузок постоянного тока напряжением до 1 000 В. Выпускаются в виде комплектных двухполюсных шинопроводов серии ШМАД с открытыми шинами (без кожуха) и ШМАДК — с защитой шин крышками. Необходимость в этой серии вызвана все возрастающими мощностями главных приводов (например, прокатных станов). Ошиновка их главных цепей обычными пакетами шин громоздка, трудоемка, неудобна в эксплуатации.
Комплектные шинопроводы ШМАД выпускаются на номинальные токи I 600, 2500, 4 000 и 6300 А, являются самонесущими (при расположении шин на ребро). Номинальную нагрузку шинопровода легко можно удвоить путем превращения его в однополюсный, для чего спаривают пакеты одного шинопровода в единый полюс. Впервые шинопровод установили в 1964 г. в машинном зале блюминга «1300» металлургического завода. Шинопровод показал хорошие эксплуатационные качества.

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ШИНОПРОВОДЫ СЕРИИ ШРА

Распределительными шинопроводами называют комплектные устройства защищенного исполнения, предназначенные для распределения электрической энергии к электроприемникам 380/220 В в производственных помещениях. Они выпускаются на 250, 400 и 600 А. Эти шинопроводы являются штепсельными, так как отходящие линии имеют штепсельное присоединение к шинам. В комплект входят прямые, угловые и тройниковые секции, вводные и ответвительные коробки, а также набор опорных конструкций для различных видов установки секций. Угловые секции служат для поворота линии вправо, влево, вверх и вниз.
На прямых секциях установлено восемь ответвительных коробок (по четыре с каждой стороны). Такое количество ответвлений на секцию длиной 3 м, снабженных коробками с автоматом или предохранителями с рубильником, обеспечивает подключение и защиту по току практически любого ряда потребителей. Распределительные шинопроводы наиболее целесообразны для производственных помещений, частым расположением
электроприемников по рядам, в таких как металлообрабатывающие, сборочные и другие цехи.
Шинопроводы имеют защищенное исполнение, прокладываются по рядам расположения оборудования и крепления на стенах или колоннах (на кронштейнах), по полу на стойках, под перекрытием на конструкциях и т. п.
Первые серии шинопроводов (ШРА60) выпускались с расположением шин на ребро. Такое расположение, несмотря на предпочтительные условия охлаждения и прочности, изменено на горизонтальное из-за большего удобства подключения (ШРА64). Четыре голые алюминиевые плоские шины заключены в металлический разъемный короб прямоугольного сечения и закреплены на специальных фарфоровых изоляторах. Не имея жесткого крепления к изоляторам, они могут свободно перемещаться вдоль оси короба. Этим предотвращается опасность повреждения шин и изоляторов от температурных и механических воздействий на них. Для ограничения этих перемещений на концах шин сделаны специальные надрубы. Нулевая шина внутри секции соединена с коробом шинопровода. По бокам прямой секции имеется по четыре окна для штепсельного подключения отпаечных коробок. Эти окна закрыты специальными заглушками, предотвращающими ненамеренное прикосновение к токоведущим частям секции.
При установке коробки заглушка снимается либо сдвигается. Для шинопроводов на разные номинальные токи применяют коробки одних и тех же типов.
Шинопровод имеет хороший внешний вид, вполне соответствующий современному уровню интерьера производственных помещений.

4. ТРОЛЛЕЙНЫЕ ШИНОПРОВОДЫ СЕРИИ ШТМ

До сих пор крановые троллейные линии монтировались из угловой стали, что требовало больших затрат металла и труда на монтаж, притом они обладали низкими эксплуатационными качествами. Применение комплектных троллейных шинопроводов устраняет эти недостатки.
Шинопроводы ШТМ предназначены для питания подъемно-транспортных механизмов (однобалочных кранов, электроталей, подвесных кран-балок, передаточных тележек) и электрифицированного инструмента в сетях 380 и 660 В с глухозаземленной нейтралью. Номинальный ток шинопроводов ШТМ70 200 А, ШТМ72 400 А. Устанавливаются они в помещениях с нормальной средой. Наличие прямых секций различной длины (3; 1,5; 1,0; 0,75 м) и угловых для поворота шинопровода на 90 и 45° позволяет собирать разнообразные конфигурации трасс (рис. 4).
Каждая секция шинопровода представляет собой стальной короб со сплошной щелью снизу. Для соединения секций между собой предусмотрены специальные муфты. Нижняя щель короба служит для токосъемной каретки, которая, опираясь на направляющие полки, может перемещаться вдоль щели короба.
Внутри короба в пазах изоляторов размещены четыре медные шины Т-образного профиля (три фазовых и один нулевой). Номинальный ток кареток 25 А. Для увеличения снимаемого тока до 50 А применяют сдвоенные каретки. Токосъемная каретка с тельфером и кран-балкой соединена с помощью специальной ведущей скобы У1719. Каретка представляет собой тележку с четырьмя роликами на металлическом основании, на котором установлено четыре блока контактов (по одному на каждый троллей) и подвеска для автомата или набора зажимов. Каждый блок токосъемных контактов состоит из двух медно-графитовых щеток.

5. ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ ШИНОПРОВОДЫ СЕРИИ ШОС

Рис. 4. Различные конфигурации троллейных трасс из шинопроводов ШТМ70.
В конце 70-х годов разработан и начат массовый выпуск осветительных шинопроводов. Они предназначены для промышленных зданий с нормальной средой в качестве групповых четырехпроводных линий в осветительных сетях 380/220 В (с нулевым проводом).
Шинопровод комплектуется из прямых, угловых, гибких и вводных секций, снабженных штепсельными соединениями. В комплект входят также ответвительные штепсели, торцовые заглушки, конструкции для крепления. Секции устанавливаются путем подвески или непосредственного крепления к фермам, перекрытиям, ксиловым шинопроводам, а также по стенам, колоннам (на кронштейнах) и полам (на стойках).
Исполнение шинопровода защищенное, номинальный ток 25 А. Секция представляет собой короб с проложенными внутри медными изолированными проводами сечением 10 мм², имеющими пофазную расцветку. На прямых секциях длиной 1,5 и 3 м через каждые 500 мм предусмотрены места для штепсельного присоединения однофазных электроприемников (фаза — нуль). Короб каждой секции заземлен через нулевой проводник секции. Секции соединяются между собой с помощью торцовых четырехполюсных штепсельных соединений.
Один конец секций — с розеткой, другой — с вилкой, образуемой концами проводов. Вводная секция (длиной 0,5 м) содержит в себе коробку с зажимами для подключения проводов питания. Зажимы рассчитаны на двойной рабочий ток для случая установки коробки в середине линии, т. е. при питании двух ветвей шинопровода.
Осветительные шинопроводы обеспечивают полную индустриализацию монтажа осветительных сетей, гибкость, долговечность и взаимозаменяемость элементов их, удобства эксплуатации, обусловленные наличием штепсельных разъемов, что допускает замену и ремонт как секций, так и светильников без отключения всей группы светильников.
Комплекс всех этих преимуществ дает значительную экономию народному хозяйству, хотя первоначальные затраты на них больше по сравнению с существующими обычными сетями.
В табл. 1 приведены сравнительные данные по затратам на освещение электромашинного помещения одного из металлургических заводов. Проводка выполнена по фермам помещения.
Из табл. 1 следует, что только по трудозатратам на монтаж осветительные шинопроводы выгоднее в 1,5 раза.
Сравнительные затраты на сеть освещения

Примечание. В числителе даны общие затраты, в знаменателе — затраты на I и прокладки.
По данным ВНИИПЭМ общая экономия от внедрения 1 км шинопровода составляет 131 руб., а по трудозатратам 133 чел-дней по сравнению с четырехпроводной линией обычного исполнения проводом ПВ-6.

Осветительные шинопроводы явились незаменимыми сетями для световых линии, получивших за последнее время распространение в современных предприятиях с высоким уровнем освещенности.