СН РК 4.04-19-2003 ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СИЛОВОГО И ОСВЕТИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ Power and illumination production equipment design instruction

1.1 Требования настоящей Инструкции должны выполняться при проектировании силового и осветительного электрооборудования вновь строящихся, расширяемых и реконструируемых производственных и вспомогательных зданий промышленных и сельскохозяйственных предприятий вне зависимости от форм собственности и ведомственной принадлежности.

Требования Инструкции не распространяются на проектирование электропривода и электрооборудования отдельных механизмов и электротехнологических установок (печей, сварочных машин и т.п.); электроустановок, являющихся специфическими для данной отрасли промышленности или данного цеха в силу особенностей технологических процессов, устройств их автоматизации, а также отдельных механизмов; электрооборудования таких специфических установок, как зарядные и испытательные станции и т.п.; электрического освещения подземных выработок, строительных площадок, транспортных средств, общественных зданий, а также территорий всех назначений, дорог, проездов, площадей и улиц.

1.2 При проектировании силового и осветительного оборудования кроме требований настоящей Инструкции должны выполняться требования нормативных документов, действующих в Республике Казахстан, Правил устройства электроустановок (ПУЭ), а также отраслевых Норм технологического проектирования, эталонов (макетов) рабочих проектов, утвержденных в установленном порядке.

1.3 Объем и содержание проектных материалов по силовому и осветительному электрооборудованию должны соответствовать предусмотренным СНиП РК А.2.2-1-2001 «Инструкции о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений», а также отраслевым Нормам технологического проектирования и эталонам (макетам) рабочих проектов, утвержденным в установленном порядке.

Объем и содержание рабочих чертежей должны соответствовать ГОСТам, СТ РК СПДС, действующим в Республике Казахстан.

1.4 Выбор экономически целесообразного варианта проекта установки силового и осветительного электрооборудования следует производить по минимуму приведенных затрат. Сравниваемые варианты по техническому уровню, надежности и удобству эксплуатации должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к соответствующему объекту.

1.5 При проектировании силового и осветительного электрооборудования необходимо предусматривать прогрессивные технические решения и современное электрооборудование. Электрооборудование, как правило, следует применять по согласованию с заказчиком и фирмами-изготовителями. В проекте должны предусматриваться технические решения, обеспечивающие возможность выполнения электромонтажных работ индустриальными методами, а также централизованное проведение заготовительных работ в мастерских электромонтажных заготовок (МЭЗ).

1.6 Применяемые в силовых и осветительных электроустановках электрооборудование и материалы должны удовлетворять требованиям ГОСТов или технических условий на это оборудование и материалы, утвержденных в установленном порядке.

1.7 Конструкция, вид исполнения, способ установки и класс изоляции электрооборудования и материалов должны быть выбраны в соответствии с номинальным напряжением сети, категориями сооружений и объектов по взрыво- и пожаробезопасности, сообразуясь с климатическими условиями мест их размещения при эксплуатации и с требуемыми степени защиты (ІР) персонала и электротехнического оборудования от внешней среды согласно рекомендациям МЭК (ГОСТ 14254), а также с учетом высоты места установки над уровнем моря.

1.8 Проекты установки силового и осветительного оборудования должны быть увязаны с проектом электроснабжения, а также с проектами установки технологического, санитарно-технического и других видов оборудования и коммуникаций.

1.9 Элементы электроустановок: трансформаторы, генераторы, электродвигатели, электротехническое оборудование, провода, кабели, шины и т.п. - должны выбираться такой мощности или с такой длительно допустимой нагрузкой (такого сечения), которые необходимы, чтобы предотвратить чрезмерный их нагрев в условиях нормальной эксплуатации с учетом перспективы роста электрических нагрузок на перспективу 5 лет от года ввода в эксплуатацию. В послеаварийных режимах допускаются перегрузки, приводящие лишь к ускорению старения изоляции, но не угрожающие ее разрушением или расстройством работы установки.

1.10 В проектах электроустановок с электроприемниками, характеристики которых могут ухудшить качество электроэнергии в питающей сети (электродвигатели, работающие в повторно-кратковременном, перемежающемся режимах, сварочные аппараты, дуговые электропечи и т.п.), а также с электроприемниками, получающими электроэнергию от вентильных преобразователей, должны предусматриваться меры для поддержания качества электроэнергии, установленного ГОСТом на нормы качества электрической энергии на зажимах электроприемников, присоединенных к электрическим сетям общего назначения.

В случаях, когда от рассматриваемой сети питаются только указанные электроприемники, должно быть обеспечено качество электроэнергии, необходимое для их нормальной работы, а качество электроэнергии, соответствующее ГОСТу, должно быть обеспечено в точках рассматриваемой сети с сетью общего назначения.

1.11 На чертежах планов и разрезов помещений и наружных установок должны быть обозначены границы взрывоопасных и пожароопасных зон, класс помещения по условиям среды в соответствии с требованиями ПУЭ, категория и группа взрывоопасных смесей, могущих образоваться в этих помещениях, а также, по возможности, наименование взрывоопасных или пожароопасных газов и паров.

1.12 В пояснительной записке и чертежах проекта должны быть приведены указания по заземлению и занулению электрооборудования. При этом во всех случаях при условии соблюдения требований ПУЭ в качестве заземляющих и нулевых защитных проводников следует предусматривать металлические конструкции и арматуру железобетонных конструкций здания, а в качестве заземлителей, как для защитного заземления, так и для молниезащиты, - арматуру железобетонных конструкций и фундаментов в которых рабочими чертежами должны быть предусмотрены закладные детали и непрерывность электрической цепи по арматуре.

1.13 Компенсация реактивной мощности конденсаторными батареями в сетях, в которых часть электроприемников питается от вентильных преобразовательных агрегатов, должна применяться только при условии обеспечения их надежной работы в режиме фильтров высших гармонических или отстройки от резонанса на частоте первой канонической гармоники.

1.14 Необходимость принятия мер подавления радиопомех должна определяться в соответствии с нормами допускаемых индустриальных радиопомех.

2.1 Проектирование установки силового оборудования следует вести с учетом особенностей технологии и перспектив развития проектируемого объекта, которые предусмотрены в технологической и строительной частях проекта.

Вероятный рост электрических нагрузок следует учитывать, когда это требуется, предусматривая возможность расширения электроустановки путем смены или добавления трансформаторов и аппаратов, сооружения совмещенных разгрузочных подстанций, дополнительной установки панелей или шкафов в распределительных устройствах, линий электропередачи. Не следует допускать для этого запасов в конкретно устанавливаемом (указанном в спецификациях проекта) оборудовании. Для конкретной установки выбирается оборудование по расчетным нагрузкам, учитывающим число и мощность только фактически устанавливаемых электроприемников и ожидаемую их загрузку на расчетную перспективу развития.

2.2 Электрические нагрузки должны определяться, как правило, по методу коэффициента использования в соответствии с действующими указаниями по определению электрических нагрузок в промышленных установках.

При этом мощность трансформаторов для цеховых подстанций следует определять по средней потребляемой мощности в наиболее загруженную смену, а не по величине получасового максимума нагрузки, за исключением случаев резкопеременного графика нагрузки. В последнем случае в проекте должны быть приведены обоснования необходимости выбора мощности трансформатора по получасовому максимуму нагрузки.

Во всех случаях, когда это возможно, расчетная нагрузка должна определяться на основании данных паспорта технологических машин с учетом реально ожидаемой технологической схемы работы, производительности установки и нагрузки отдельных механизмов, а при отсутствии этих данных - с помощью коэффициентов, выявленных на действующих установках, подобных проектируемой.

В случаях, когда в нормативных документах приведены диапазоны значений коэффициентов расчета электрических нагрузок (от - до), использование значениями выше средних допускается только при наличии необходимых обоснований в проекте.

Трансформаторы, генераторы, а также аппараты, шины, кабели, провода и другие элементы электроустановок, используемые для резервирования, должны выбираться с учетом допускаемых в послеаварийных режимах нагрузок, установленных соответствующими ГОСТами, ПУЭ, а также технологической документацией предприятий-изготовителей или определяемых специальными расчетами.

2.3 Во всех случаях, когда это допустимо по условиям электропривода, рекомендуется применять электродвигатели переменного тока. Электродвигатели постоянного тока допускается применять только для механизмов, требующих широкой и плавной регулировки скорости (если частотное регулирование будет неэкономично), а также для реверсируемых и нереверсуемых механизмов, интенсивно работающих в повторно-кртаковременных или перемежающихся режимах работы. Выбор способа регулирования скорости механизмов должен быть обоснован в проекте электропривода.

2.4 Во всех случаях, где это допустимо по условиям электропривода и окружающей среды, в частности, для нерегулируемых механизмов длительного режима работы (вентиляторы, воздуходувки, насосы, компрессоры, приводы преобразователей, дробилки и т.п.) при мощности 100 кВт и более, рекомендуется применять синхронные электродвигатели.

Пуск синхронных электродвигателей должен предусматриваться по возможности по простейшим схемам прямого включения на полное напряжение сети.

2.5 Для электроснабжения промышленных предприятий с крупной сосредоточенной нагрузкой, как правило, следует предусматривать глубокий ввод напряжения 110/10 (110/6) кВ. Распределительное напряжение 6 кВ допускается применять лишь на основе специального технико-экономического обоснования.

2.6 Количество и местоположение подстанций, число и мощность трансформаторов и преобразовательных агрегатов, располагаемых в цехах или вблизи них, должны выбираться или (если проект электроснабжения предприятия или объекта выполнен ранее) уточняться при выполнении рабочего проекта силового оборудования.

Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов должен производиться на основании технико-экономических расчетов, исходя из удельной плотности нагрузки, полной расчетной нагрузки объекта (корпуса, цеха, отделения), тарифов на электроэнергию и других факторов. Количество трансформаторов на подстанции, как правило, не должно превышать двух.

При установке на подстанции двух трансформаторов мощность каждого из них должна обеспечить покрытие 65 - 70 % номинальной расчетной мощности. В этом случае должно быть предусмотрено автоматическое включение резервного питания (АВР) на сборных шинах 0,4 кВ.

Во всех случаях, когда этому не препятствуют условия среды и обслуживания, внутри цехов должны применяться комплектные подстанции блочной конструкции открытой установки.

При плотности нагрузки напряжением 380 В до 0,2 кВА/м2  целесообразно применять трансформаторы мощностью до 1000 кВА включительно, при плотности 0,2-0,3 кВА/м2  - мощностью 1600 кВА. При плотности более 0,3 кВА/м2  целесообразность применения трансформаторов мощностью 1600 кВА или 2500 кВА должна определяться технико-экономическим расчетом.

По условиям надежности действия защиты от однофазных замыканий в сетях напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью следует применять трансформаторы со схемой соединения обмоток «звезда - зигзаг» при мощности до 250 кВА включительно и со схемой «треугольник - звезда» при мощности 400 кВА и выше.

2.7 На сетевых распределительных подстанциях промышленных потребителей, предназначенных для питания электроприемников с ударными толчковыми нагрузками от пусковых токов крупных электродвигателей, а также электроприемников со знакопеременной нагрузкой или с частыми коммутационными операциями, следует предусматривать, трансформаторы с расщепленной обмоткой низкого напряжения

Распределительные устройства низкого напряжения на указанных подстанциях следует выполнять по схеме две одиночные секционированные системы шин вторичного напряжения.

2.8 Тип, серия и конструктивное исполнение, (одно или двустороннее обслуживание, наличие выкатных элементов, рабочий и разрывной токи, тип выключателя, воздушные или кабельные подключения и др.), используемых на распределительных подстанциях комплектных распределительных устройств напряжением 6 - 10 кВ наружной и внутренней установки, как правило, определяются:

- для питающей подстанции - техническими условиями на присоединение (подключение) промышленного предприятия;

- для понизительных подстанций промышленного предприятия - техническим заданием на проектирование.

Цеховые подстанции должны иметь кабельное подключение.

2.9 На распределительных подстанциях, располагаемых в районах с высокой плотностью застройки, а также в регионах с высоким уровнем загрязнения воздуха промышленными выбросами, либо с перевеваемыми песками, следует предусматривать использование распределительных устройств с элегазовой изоляцией.

2.10 Для промышленных потребителей особой категории по надежности электроснабжения, не допускающих перерывов в питании, в целях одно- и многократного автоматического повторного включения (АПВ) при кратковременном повреждении в воздушных сетях и автоматического включения резерва (АВР), а также в емкостных токовых цепях целесообразно предусматривать вакуумные выключатели напряжением 6 - 35 кВ.

Вакуумные выключатели следует использовать в цепях с высоким числом коммутационных циклов.

В районах, подверженных землетрясениям, на распределительных подстанциях следует предусматривать установку элегазовых баковых выключателей.

2.11 Для защиты от перенапряжения распределительных сетей напряжением до 35 кВ включительно, распределительных устройств, низковольтных воздушных сетей, мощных электродвигателей, сухих трансформаторов предусматривать разрядники и ограничители перенапряжений.