В зависимости от вида проводников токопроводы подразделяют на гибкие (при использовании проводов) и жесткие (при использовании жестких шин). Токопроводы защищены от попаданий твердых тел, от капель и пыли.
Жесткие токопроводы до 1 кВ, поставляемые комплектно, называют шинопроводами; их комплектуют секциями унифицированной длины, которые могут быть прямыми, угловыми, гибкими, вводными, ответвительными, компенсационными, переходными, подгоночными. Технические данные шинопроводов приведены в таблицах.
Типы шинопроводов в зависимости от назначения: 1) магистральные, предназначенные в основном для присоединения к ним распределительных шинопроводов и силовых распределительных пунктов, щитов и отдельных мощных приемников; 2) распределительные - для присоединения к ним электроприемников; троллейные - для питания передвижных электроприемников; 3) осветительные - для питания светильников и электроприемников небольшой мощности и специальные.
Магистральный шинопровод предназначен для распределительных шинопроводов и пунктов, в том числе по схеме трансформатор ЗУР — магистраль, отдельных крупных электроприемников в системе четырехпроводных электрических сетей с глухозаземленной нейтралью. Номинальный ток 1600, 2500, 4000 А.
Кожух ШМА-73 состоит из двух алюминиевых профилированных боковин, используемых в качестве нулевого провода, и крышек (обойм). Нулевым проводом в ШМА-68Н является четвертая шина. ШЗМ-16 имеет изоляцию шин и плотное сжатие их профилированных алюминиевых оболочек, что обеспечивает непрерывное крепление шин по всей длине секции и надежность нулевого провода.
Технические данные магистральных шинопроводов переменного тока
| ШМА4-1250 | ШМА4-1600 | ШМА4-2500 | ШМА4-3200 | ШМА4-4000 |
1250 | 1600 | 2500 | 3200 | 4000 |
70 | 90 | 120 | 140 | 100 |
0,033 | 0,030 | 0,017 | 0,015 | 0,011 |
0,018 | 0,014 | 0,008 | 0,005 | 0,009 |
0,038 | 0,033 | 0,019 | 0,016 | 0,014 |
0,112 | 0,095 | 0,092 | 0,083 | 0,046 |
8,1 | 9,1 | 8,2 | 8,3 | 10,2 |
1 | 1 | 2 | 2 | 2 |
8x140 | 8x160 | 8x140 | 8x160 | 12x160 |
Примечания:
Материал шин — алюминий марки АДО.
Максимально допустимое расстояние между точками крепления 6 м.
Допустимые механические нагрузки в вертикальной плоскости 900 Н, в горизонтальной -
По ГОСТ 14254—96 степень защиты IP44.
Технические данные распределительных шинопроводов переменного тока (380/220 В)
Показатель | LUPA-73 | LUPM-75 | LUPA-74 | ||||
Номинальный ток, А | 250 | 400 | 630 | 100 | 250 | 400 | 630 |
Активное сопротивление на фазу, Ом/км | 0,20 | 0,13 | 0,085 | — | 0,15 | 0,15 | 0,14 |
Реактивное сопротивление на фазу, Ом/км | 0,10 | 0,10 | 0,075 | — | 0,20 | 0,20 | 0,10 |
Размеры шин на фазу, мм | 35x5 | 50x5 | 80x5 | — | 35x5 | 50x5 | 80x5 |
Максимальное расстояние между точками крепления, мм | 3000 | 3000 | 3000 | 2000 | 2000 | 2000 | 3000 |
Выпускаются также шинопроводы постоянного тока ШМАД, ШМАДК на напряжение 1200 В и ток 1600-6300 А и магистральные шинопроводы специального назначения. Шинопроводы допускают применение в пожароопасных зонах классов П-I, П-На и не предназначены для эксплуатации в химически активных средах и взрывоопасных зонах.
Распределительные шинопроводы ШРА (с алюминиевыми жилами) и ШРМ (с медными шинами) предназначены для передачи и распределения электроэнергии напряжением 380/220 В при возможности непосредственного присоединения к ним электроприемников в системах с глухозаземленной нейтралью. Номинальный ток ШРА — 250, 400, 630 А; ШРМ — 100, 250 А. Сопротивление петли фаза-нуль (полное) 0,29-0,55 Ом/км. Линейная потеря напряжения на длине 100 м при равномерно распределенной нагрузке и cos ф = 0,8 лежит в пределах 7,5-8,5 В. Степень защиты по ГОСТ 14254—96-IP32. Материал шин шинопровода климатического исполнения: УЗ — алюминий, плакированный медью АПМ-2, ТЗ — медь ШМТ. Распределительные шинопроводы крепят так же, как и магистральные: на стойках, кронштейнах, подвесах.
Осветительные шинопроводы ШОС выпускаются на ток 25, 63, 100 А для групповых четырехпроводных линий в сетях до 1 кВ с нулевым проводом. В ШОС-67 используют: медный изолированный провод; в ШОС-73А — алюминиевые шины, плакированные медью; в ШОС-73 — медные шины.
В последнее десятилетие стали широко применять осветительные шинопроводы ШОС2-25 (однофазные) и ШОС4-25 (трехфазные) для выполнения на промышленных предприятиях, в общественных и административных зданиях осветительных линий, питающих однофазные нагрузки в электрических сетях с глухозаземленной нейтралью. Шинопровод можно применять в пожароопасных зонах классов П-1 и П-IIa. Основные технические данные: номинальный ток 25 А, номинальное напряжение 500 В, частота 60 Гц, потеря на участке 100 м напряжения 6,1 В, электродинамическая стойкость при сквозных токах (амплитудное значение) — 4,5 кА.
Осветительный шинопровод ШОС80 предназначен для осветительных линий в помещениях общественных зданий, а также в административных и бытовых помещениях промышленных зданий. Шинопроводы не предназначены для эксплуатации в химически активных средах, взрыво- и пожароопасных зонах и помещениях с токопроводящей пылью. Основные технические данные: номинальный ток 16 А; номинальное напряжение 380/320 В; частота 50, 60 Гц, номинальный ток штепселя 6 А; электродинамическая стойкость 3 кА; полное сопротивление (при температуре 20 °С) 5,4 Ом/км; потеря напряжения на участке 100 м при номинальном токе — 3,48 В; по ГОСТ 14254—96 степень защиты IP20; допустимое расстояние между местами крепления шинопровода при интенсивности нагрузки от массы устанавливаемых светильников не более 2 кг — 4 м, не более 1,5 кг — 8 м; максимальная масса светильников, устанавливаемых на осветительных штепселях, 1 кг; материал шин (1x5 мм) — медь; материал короба — алюминий АД31Т.
На прямых секциях снизу через каждые 500 мм смонтированы соединительные розетки, закрытые откидными крышками. Розетки предназначены для подключения светильников втычным контактом через штепсель 10 А. Короб заземлен нулевым проводом. Светильники подвешивают к несущим конструкциям или непосредственно к ШОС. Общая нагрузка на 1 м, определяемая типом (видом) шинопровода и максимальным пролетом, регламентируется.
Экономичное выполнение цеховой электрической сети по схеме блок- трансформатор—магистраль представлено на рис. 8.19. В этом случае линия, питающая распределительную сеть цеха (которая может быть выполнена на 2УР как распределительными шинопроводами ШРА, так и кабелями, радиально питающими шкафы и щиты 0,4 кВ), является главной магистралью. Число отходящих от подстанций питающих магистралей не должно превышать количество трансформаторов.
В сетях 6—10 кВ промышленных предприятий экономически целесообразно применять гибкие или жесткие токопроводы при передаваемой мощности 15-40 МВА на напряжении 6 кВ и 20-70 МВА на 10 кВ.
Преимущества токопроводов по сравнению с кабельными линиями:
большая надежность, в основном из-за отсутствия кабельных муфт;
меньшие стоимость и трудоемкость изготовления;
лучшие условия эксплуатации, так как возможен визуальный осмотр;
большая перегрузочная способность благодаря лучшим условиям охлаждения.
Недостатки токопроводов:
большее индуктивное сопротивление, что вызывает дополнительные потери напряжения; различное сопротивление фаз приводит к несимметрии напряжения фаз протяженных токопроводов при токах 2,5 кА и более;
дополнительные потери электроэнергии в шинодержателях, арматуре и конструкциях при токах 1 кА и более от воздействия магнитного поля;
укрупнение единичной мощности токопровода по сравнению с несколькими кабельными линиями.
Для увеличения надежности применяют, как правило, токопроводы, состоящие из двух линий с секционированием и автоматическим включением резерва.