Особенности электроснабжения предприятий с загрязнённой и агрессивной средой

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Тольяттинский государственный университет
Институт энергетики и электротехники
Кафедра «Электроснабжение и электротехника»






РЕФЕРАТ

На тему: «Особенности электроснабжения предприятий с загрязнённой и агрессивной средой»



















Студент:
Группа: ЭЭТб-1201
Проверил:





Тольятти, 2014
Содержание.
 
Введение.

При построении схем электроснабжения необходимо учитывать специфические особенности отдельных промышленных предприятий, в частности наличие зон с загрязненной и агрессивной средой, электроприемников особой группы I категории, требующих повышенной надежности питания, электроприемников с нелинейными, резко-переменными ударными нагрузками и др. Эти факторы обусловливают дополнительные требования к системам электроснабжения. При этом необходимо также учитывать специфические особенности работы отдельных производств, их технологических процессов, в частности режимов работы наиболее ответственных агрегатов, обеспечивающих протекание технологических процессов.

Защита кабелей в условиях агрессивной среды.
Монтаж технологического оборудования промышленных предприятий производится с учетом особенностей дальнейшей эксплуатации механизмов. Наличие агрессивной химической среды или повышенной влажности приводит к необходимости принятия специальных защитных мер, обеспечивающих сохранность деталей механизмов и кабельных линий. Защита силовых и контрольных кабелей от опасного воздействия внешних факторов обеспечивает стабильное функционирование предприятия в предусмотренном режиме.
Классическим вариантом ограждения кабелей от повреждений являются стальные трубы, обладающие непревзойденной прочностью. Размещение стальных труб в условиях агрессивной среды приводит к постепенной утрате первоначальных прочностных свойств стальных изделий по причине коррозионных процессов. Окрашивание защитных труб специальным лакокрасочным покрытием способно заметно замедлить течение разрушительных процессов, однако полностью справиться с коррозией все же достаточно затруднительно.
Практичной альтернативой стальным трубам являются пластиковые аналоги, активно применяемые для защиты кабельных линий. В отличие от металлических изделий защитная труба из полимерного материала абсолютно не подвержена коррозии, сохраняя свои первоначальные прочностные свойства в течение нескольких десятилетий интенсивной эксплуатации. Герметичные свойства пластиковой защиты позволяют использовать полимерные трубы не только для внутреннего монтажа, но и для наружной установки, где кабельная линия периодически попадает под воздействие атмосферных осадков. Пластиковые трубы легко транспортируются и достаточно просто монтируются на нужном месте. Наличие всевозможных тройников, соединительных муфт и специальных крепежей способствует реальному упрощению монтажных операций, результатом которых является практичная и аккуратная пластиковая защита проводников. Минимальные затраты времени при монтаже обеспечивают высокую рентабельность работ по прокладке кабелей в пластиковых трубах.
Необходимость прокладки линий по криволинейным траекториям возникает практически на каждом предприятии. Гофрированная пластиковая защита обеспечивает возможность создания наиболее оптимальных путей прокладки кабельных трасс, огибающих определенные участки помещений в соответствии с разработанным проектом.
В условиях агрессивной среды одним из приоритетных вариантов является применение нержавеющего металлорукава, устойчивого к химическим веществам и механическим нагрузкам. Эксплуатация гибкого рукава из нержавеющей стали позволяет сохранять кабель от всевозможных разрушительных воздействий в течение многих лет активной эксплуатации.
Защита кабелей от коррозии.
Металлические оболочки кабелей в агрессивной среде должны быть защищены от коррозии. Открыто проложенные кабели защищают от коррозионного воздействия окружающей среды путём окраски брони или металлической оболочки антикоррозионными красками и лаками. Различают два вида коррозии металлов в земле: почвенную (электрохимическую) и от блуждающих токов.
Коррозия от переменных блуждающих токов бывает обычно незначительной, наиболее опасным является блуждающий постоянный ток, обычно возникающий вблизи электрифицированного транспорта. Коррозионная активность почв определяется по концентрации водородных ионов рН и разделяется на низкую, среднюю и высокую. Иногда коррозионную активность определяют не по химическому составу почвы, а по её удельному электрическому сопротивлению по соотношениям, приведённым ниже:

Минимальное удельное
сопротивление грунтов,
Ом м >100 >20 >10 >5 <5
Степень коррозионной
активности грунтов Низкая Средняя Повышенная Высокая Очень
высокая

Для защиты кабеля от коррозии следует рационально выбирать трассы и
типы кабелей, а также, при необходимости, использовать активную электроза-
щиту. Кабельные линии подлежат защите от коррозии:
- в грунтах с удельным сопротивлением выше 20 Ом•м и среднесуточной
плотностью тока, стекающего в землю, 0,15 мА/дм2;
- при прокладке в грунтах с удельным сопротивлением менее 20 Ом•м не-
зависимо от плотности стекающего тока.
При отсутствии точных данных о степени коррозионной активности
грунтов защита устанавливается, если потенциал в анодной зоне превышает
0,2 В. Для прокладки в земле применяют кабели с защитными битумными по-
кровами поверх брони. С течением времени защитные покровы пропитываются
водой, а так как вода содержит кислоты, щёлочи или соли, то покровы стано-
вятся электролитами, вступающими в электрохимическую реакцию с металли-
ческими оболочками кабелей. Надёжными и стойкими защитными покровами
являются шланговые покровы из поливинилхлоридного пластиката и полиэти-
лена высокого давления толщиной 0,8-2,5 мм.
Для защиты кабелей, не имеющих противокоррозионных защитных по-
кровов, применяются электродренаж, катодные перемычки и протекторная за-
щита.
Электродренаж – металлическая перемычка, с помощью которой блуж-
дающие токи с оболочек кабеля отводятся в рельсы или непосредственно на от-
рицательные шины трамвайных подстанций. При этом отрицательный потен-
циал подаётся на оболочку, вследствие чего прекращается отекание с неё блуж-
дающих токов и прекращается коррозия.
Катодные установки применяются, когда электродренаж невозможен или
невыгоден. Катодная установка создаёт на оболочке отрицательный потенциал.
Промышленностью выпускаются несколько типов катодных станций, разли-
чающихся мощностью.
Протекторная защита заключается в том, что электрод (протектор), под-
ключаемый к металлической оболочке кабеля, состоит из сплава металла,
имеющего более высокий отрицательный электрохимический потенциал, по-
этому токи циркулируют от оболочки к протектору. Протекторную защиту вы-
полняют при малых значениях блуждающих токов, если потенциал оболочки
кабеля превышает по отношению к земле 0,3 В.
При наличии блуждающих токов промышленной частоты или знакопере-
менных блуждающих токов (в грунтах с удельным сопротивлением не выше
60 Ом/м) применяют протекторную поляризованную защиту, действующую в
направлении отсоса земли в момент наличия на оболочке кабеля положитель-
ного потенциала.