шинопроводы - назначение, классификация, выбор, применение, изготовители

[samsony1]

СВЕДЕНИЯ ИЗ ИСТОРИИ
Сегодня термин шинопровод, известный также как шинный мост, токопровод или басбар, прочно вошел в обиход проектировщиков, монтажников, строителей и инвесторов. Сейчас трудно найти значительное здание, сооружение или объект в котором не нашло бы себе применение это изделие.
При больших нагрузках или значительном количестве присоединений к магистральной линии электропитания предпочтение отдается системе изолированных шин заключенных в жесткую оболочку – шинопроводам вместо традиционных кабельных линий.
Необходимым условием для поставки на объект является определение соответствия шинопровода требованиям, предъявляемым при проведении тестовых испытаний. Кажущаяся простота в изготовлении и повышенный спрос привели к появлению на рынке строительства РФ множество разновидностей этих изделий, а количество фирм изготовителей сегодня приблизилось к тридцати.

При однозначном принципе конструирования, каждая фирма вносит в разрабатываемое изделие тот или иной оттенок, или свой нюанс. В этих условиях важно не ошибиться при выборе изделия в погоне, например, за низкой ценой инвестиции, что сегодня больше всего привлекает строительные компании. Ошибка при выборе фирмы изготовителя на этапе строительства может дорого обойтись позже при эксплуатации объекта.

Появление первых шинных систем отмечено в начале прошлого столетия и связано с внедрением электроснабжения в металлургические процессы, а именно с электронагревом. Тогда выяснилось, что использование традиционных кабельных систем невозможно из-за их громоздкости и с этим связано появление шинных систем.
Для передачи большой мощности на каждую фазу приходилось по несколько проводников – шин и такая система носила название системы с расщепленными фазами.

Первые упоминания о системах шинопроводов появилось в начале сороковых годов прошлого столетия в США, где на строительстве высотных зданий для распределения электроэнергии по этажам потребовались новые инженерные решения. В одном только Чикаго числилось 32 строения высотой более 90 метров. А в Нью-Йорке в этот переломный год выросло сразу три всемирно известных небоскреба Трамп-Билдинг (1930г), Крайслер Билдинг (1930 г) и Эмпайр-Стейт-Билдинг (1931 г), последний высотой 381 метр с количеством этажей 102 этажа. Необходимость мобильного отвода энергии на каждом этаже привела к созданию распределительной системы средней мощности Power Distribution Bus - распределительного шинопровода, в котором голые шины размещались внутри стального корпуса на изоляционных основаниях с воздушным зазором между ними. Отвод энергии проводился через специальные окна в корпусе шинопровода по принципу устройств розеточного типа.

Магистральные шинопроводы появились несколько позже. Разработанная инженерами Франком и Фишером (США) в 1943 году новая система соединений легла в основу конструкции шинопроводов с так называемыми спаренными фазами, где шины разных фаз прокладывались попарно через малый изоляционный промежуток. Однако из-за существовавшего тогда военного положения основные материалы для изготовления шин медь и алюминий шли на военные цели. В частности, алюминий шел полностью на нужды авиации.

источник - здесь

[samsony1]

Шинопровод
Шинопровод представляет собой устройство из неизолированных или изолированных проводников, изоляторов и конструкций, которые служат для передачи и распределения электроэнергии в производственных помещениях, на территориях промышленных предприятий и т. д. По сравнению с обычными видами электропроводок шинопроводы имеют высокую надёжность электроснабжения и меньшие затраты времени и средств при монтажных работах, они дают возможность переместить в цехе электроприемники в любое место и безопасно отсоединить и присоединить их без перерыва в электроснабжении других электроприёмников. Кроме того, они занимают мало места и не требуют особого ухода. Наибольшее распространение шинопроводы получили в установках до 1 000 В в виде комплектных магистральных или распределительных линий. Наряду с этим в устройствах 6, 10, 35 кВ кабельные и обычные шинные магистрали также стали заменяться комплектными шинопроводами. Их устанавливают на электростанциях (в блоке генератор—трансформатор), на крупных подстанциях (в качестве шинных магистралей), на промпредприятиях (для питания энергоёмких установок) и др.

Конструкция шинопровода зависит от размеров шин, их формы и взаимного расположения, типа изоляторов и способа защиты шин от воздействия окружающей среды. Шинопроводы могут быть открытыми (неизолированные шины на опорных изоляторах) или закрытыми, с изоляционным или металлическим корпусом. Наибольшее применение комплектные закрытые шинопроводы находят в сетях низкого напряжения. В шинопроводах чаще всего используют плоские алюминиевые шины. Шинопроводы различных серий и типов комплектуются из отдельных секций различной конфигурации. Секции могут быть прямые, угловые, ответвительные и другой формы. В состав комплектного шинопровода, кроме секций могут входить: ответвительные коробки, содержащие защитную аппаратуру ответвлений; переходные узлы для соединения между собой шинопроводов различного типа и другие конструктивные элементы.

По назначению шинопроводы подразделяют на
магистральные,
распределительные,
осветительные,
троллейные.

Магистральные шинопроводы
Магистральными называются шинопроводы, предназначенные для сооружения магистральных линий, связи подстанций по стороне низкого напряжения, для питания распределительных шинопроводов, распределительных пунктов, отдельных крупных электроприёмников 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.

В зависимости от РУНН снимающего напряжение монтируются различные концевые фланцы.

Распределительные шинопроводы
Распределительные шинопроводы – это шинопроводы с меньшими номинальными токами (обычно 250, 400, 630 А) и большим числом ответвлений. Служат для непосредственного присоединения к ним электроприёмников.

Для предотвращения случайных механических повреждений распределительные шинопроводы прокладывают на высоте 2,5 – 3м от пола, с использованием следующих вариантов крепления:
- непосредственное крепление к потолку;
- подвешивание к потолку или фермам при помощи жёстких подвесок;
- непосредственное крепление к стене или колоннам здания;
- опирание на опоры, прикреплённые к полу

Осветительные шинопроводы применяют для подключения осветительных приборов или потребителей небольшой мощности и выпускают на токи от 25 до 40 А.

Троллейные шинопроводы применяют для питания цеховых электроприёмников подвижного состава (например, кранов, кран-балок, монорельсовых дорог, напольных тележек, установок для раскроя тканей) и выпускают на токи от 35 А до 1 кА.

Достоинства шинопроводов.
· простота монтажа;
· гибкость в эксплуатации – в отличие от кабельных, шинные системы можно легко изменять, дополнять или переносить в другое помещение, здание и устанавливать заново без особых капитальных затрат;
· компактность конструкции, простота осмотра и высокая эксплуатационная надёжность;
· шинопроводы в меньшей степени горючи по сравнению с обычными силовыми кабелями.

К недостаткам шинопроводов можно отнести их более высокую стоимость по сравнению с кабелями. Однако, если сравнивать в целом проект системы электроснабжения с использованием шинопроводов и кабельных линий, учитывая затраты на выполнение монтажных работ и эксплуатационные расходы, то применение шинопроводов выглядит экономически оправданным.

Шинопроводы могут быть устроены на месте установки из разрозненных элементов или собраны из модульных секций шинопровода заводского изготовления.

Шинопровод может состоять из следующих элементов:
 - прямые секции с узлами ответвления или без них;
 - секции для изменения положения фаз, разветвления, поворота, а также вводные и переходные;
 - секции ответвлённые.

источник - здесь
PS - применение шинопроводов целесообразно свыше определенной мощности, далее это будет озвучено.
наибольшее применение получили осветительные шинопроводы.

[samsony1]

ПЛОСКАЯ ШИНА - СПАСАТЕЛЬНЫЙ КРУГ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ

Почему сегодня предпочтение отдается шинным изолированным системам?
Дело в том, что в проводниках круглого сечения необходимо учитывать снижение пропускной способности из-за явления поверхностного эффекта (скин-эффекта).
Этот эффект связан с различной геометрией проводника влияющей на его пропускную способность (рис. 3). В отличие от постоянного тока, где поле равномерно распределено по сечению проводника (рис.3.1), не зависимо от геометрической формы проводника, на переменном токе картина распределения меняется. С увеличением сечения круглого проводника его пропускная способность падает из-за роста внутреннего электрического сопротивления, ибо центр проводника связан с множеством концентрических слоев образуемых электромагнитным полем переменного тока в проводнике. Из-за постоянного изменения направления тока с частотой 50 раз в секунду (промышленная частота 50Гц) внутреннее сопротивление проводника круглой формы возрастает и ток перемещается ближе к внешней части проводника, туда, где сопротивление меньше и поэтому часть сечения проводника недоиспользуется.

Это видно на эпюре распределения плотности тока в проводнике круглого сечения (рис.3.2). Дальнейший рост сечения проводника становится невыгодным, увеличение количества меди или алюминия в проводнике круглого сечения не приводит к пропорциональному увеличению пропускной способности по току. В плоской шине распределение тока более равномерно, поскольку центр шины расположен ближе к краям. Это видно из эпюры распределения для плоской шины, равновеликого круглому проводнику сечения (рис.3.3). Чем больше величина отношения высоты шины к ее толщине, тем лучше картина распределения плотности тока в ней, что видно на примере эпюры рисунка 3.4. В современных шинопроводах это соотношение может достигать кратности 30.

По этой причине пропускная способность по току шинопроводов с проводниками плоского сечения (шинами) выше, чем у кабелей (провода) круглого сечения [9]. Это подтверждается и таблицами нагрузок на голые провода (1.3.29) и голые шины (1.3.31) Правил устройства электроустановок [10]. Например, плоская медная шина сечением 3 х 25 = 75 мм2 несет такую же нагрузку, как и круглый медный провод, но уже большего, 95 мм2 сечения, т.е. по 340 А. В связи с указанными особенностями проводников круглого профиля, сечения кабелей ограничивают и, их максимальное значение не превышает 185 мм2, при этом максимальная нагрузка для трехжильных кабелей с медными жилами при прокладке на воздухе составляет 350А.

Можно подсчитать, что для передачи до ГРЩ трансформаторной мощности, например1600 кВА, при трехфазном токе и напряжении 380В, потребуется кабелей: n = Р/√3 • Imax к • U = 1600000 / 1.73 • 350 •380 = 6,95, т.е. 7 четырехжильных кабелей сечением 4 х 185 мм2.


Рис. 3. Эпюры распределения плотности тока в проводниках круглого и плоского сечения.

Рис. 3.1. В проводнике круглого сечения на постоянном токе.
Рис. 3.2. В проводнике круглого сечения на переменном токе.
Рис. 3.3. В проводнике прямоугольного сечения на переменном токе.

Для прокладки такого количества кабелей, с учетом диаметра кабеля равного 5,5 см и такой же величины зазора между каждым кабелем, нам потребуется лоток с высотой борта 10 см и шириной лотка bл : bл. = 7 х 5,5 + 7 х 5,5 = 77 см. Площадь поперечного сечения такого лотка Sл составит: Sл = 77 х 10 = 770 см2. Из каталога для системы KLM-S [11, стр.19] площадь поперечного сечения шинопровода с медными шинами Sш составит: Sш = 13,8 х 20,8 = 287 см2.

Откуда следует, что для пропуска магистрального шинопровода по трассе требуется значительно меньше места, чем для кабельной трассы при одной и той же передаваемой мощности. В строящемся здании для прохода трассы по горизонтали и вертикали шинопроводами потребуются меньшие пространственные объемы и размеры шахт, чем для кабельных систем. Также шинные системы обладают большим экономическим эффектом по сравнению с кабелями круглого сечения за счет меньшего значения величины активного сопротивления. Это эффект характеризуется коэффициентом добавочных потерь (Кд), который определяется из соотношения : Кд = R ~ / R =, т.е. отношению сопротивления на переменном токе к сопротивлению на постоянном токе. Эта величина всегда имеет значение больше единицы. Чем меньшее значение Кд тем экономичнее работает система для пропуска электроэнергии. В современных магистральных шинопроводах [12] значение Кд близко к идеальному и составляет значение равное 1,1. По добавочным потерям можно подсчитать дополнительные затраты на расходуемую активную электроэнергию.

источник - здесь

[samsony1]

шинопроводы от КЛМ

ШИНОПРОВОД МАГИСТРАЛЬНЫЙ IP55/65/66
Наибольший объем в питающих линиях 0,4 кВ занимают шинопроводы магистральные и распределительные. Рост объемов сетей выполняемых шинопроводами, по сравнению с кабельными системами, связан со многими факторами. Например, свойства плоских шин пропускать большие токи при одном и том же сечении с кабелем круглой формы. Заслуживает внимание и большая компактность шинопровода там, где на одну фазу применяется группа кабелей, и экономичность, поскольку коэффициент добавочных потерь у единичного шинопровода меньше. Также немаловажную роль играют свойства электробезопасности и пожарной безопасности шинопроводов в большей степени присущие им, нежели кабельным системам.
каталог - здесь


ШИНОПРОВОД РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ IP55
компания занимается производством распределительных шинопроводов марки KLM-R, которые призваны заменить кабельные системы. Специалисты компании ООО «КЛМ инжиниринг» также предоставляют услуги по монтажу и обслуживанию шинных систем.
каталог - здесь

ШИНОПРОВОД ЛИТОЙ IP67/68
Шинопровод KLM в литой изоляции со степенью защиты IP68 предназначен для прокладки шинопроводных трасс по улице в условиях прямых атмосферных воздействий. Отличные электротехнические характеристики шинопровода KLM в данной продукции сочетаются с высокой степенью защиты от внешних воздействий и возможностью работы в любых погодных условиях
каталог - здесь


ШИНОПРОВОД ОСВЕТИТЕЛЬНЫЙ
Осветительный шинопровод KLM используется для передачи и распределения энергии и позволяет быстро и без сложных монтажных работ устанавливать ответвительные разъемы в специализированные окна отбора мощности для питания светильников и других потребителей
каталог - здесь

ШИНОПРОВОД ТРОЛЛЕЙНЫЙ
Троллейные шинопроводы KLM предназначены для обеспечения электропитания подвижных устройств – кранов, кран-балок, талей и т.д.
каталог - здесь


подробнее - здесь

[samsony1]

шинопроводы от ЭКФ (EKF)

Шинопровод Hyperion EKF – это система изолированных электротехнических шин с номинальным током от 250 до 6300 А, закрепленных в кожухе, предназначенных для передачи и распределения электроэнергии.
Шинопровод Hyperion применяется на объектах промышленной, коммерческой и административной сферы.

подробнее - здесь
каталог - здесь

[samsony1]

шинопроводы от СОЭМИ, г.Старый Оскол

«Старооскольский завод электромонтажных изделий» был создан в 1980г.

подробнее - здесь
каталог-руководство - здесь

Магистральные шинопроводы


Распределительные шинопроводы


Монотроллейные шинопроводы


Элементы крепления магистрального шинопровода


Элементы крепления распределительного шинопровода

[samsony1]

Троллейный шинопровод для крана от Вектра, г. Екатеринбург

Вектра - компания специализирующаяся на производстве и поставке оборудования и комплектующих для грузоподъемных кранов и механизмов (мостовых и козловых кранов, кран-балок и тельферов).

Закрытый троллейный шинопровод
Закрытый шинопровод - это пластиковый короб закрытый с 3-х сторон, в этом коробе перемещается токосъемник который снимает ток с установленных внутри медных шин.

подробнее - здесь

[samsony1]

шинопроводы от «Русский Центр Токопроводов»

Основная сфера деятельности компании «Русский Центр Токопроводов» — производство и продажа токопроводов и шинопроводов высокого качества, среди которых:
 - шинопроводы с полимерной изоляцией («сэндвич»);
 - токо- и шинопроводы с литой изоляцией;
 - токо- и шинопроводы с воздушной изоляцией;
 - токопроводы с элегазовой изоляцией.

подробнее - здесь



Каталог шинопроводы ЭФИБАР - здесь
Каталог токопроводов RBC-BETOBAR- здесь
Каталог токопроводы ТЭНЕ, ТЗК, ШЗК - здесь

[samsony1]

шинопроводы от DKC

шинопроводы Hercules

подробнее - здесь

Решения для систем распределения электроэнергии - здесь


решения для супермаркетов - здесь


Типовой альбом DKC-2016.PT и DKC-2017.DT по шинопроводам "Hercules" 630–6300 A - здесь

[samsony1]

шинопроводы от НТЦ ЭНЕРГО-ресурс

подробнее - здесь

Шинопроводы IP55/66
каталог - здесь

Шинопроводы с литой изоляцией IP68
каталог - здесь

[samsony1]

шинопроводы от «Сибар»

«СИБАР ГРУПП» первой в России с 2012 года производит шинопроводы со степенью защиты IP68 и специализируется исключительно на данной продукции.

В 2019 году компания сертифицировала и вывела на рынок новый тип шинопроводов не имеющих аналогов в мире и способных без дополнительной защиты сохранять работоспособность в условиях пожара по ГОСТ Р 53316. Производство находится в Одинцовском районе, Московской области.

Шинопроводы для тяжелых условий — продукт требующий богатого многолетнего опыта производства, монтажа и эксплуатации. За годы работы мы произвели десятки километров шинопроводов SIBAR, которые успешно осуществляют свою функцию по всей России.

подробнее - здесь

Шинопроводы IP68 в литой изоляции SIBAR
Производятся на токи от 250 до 6300 А:
 - С алюминиевыми проводниками 250—6300А;
 - С медными проводниками 400—6300А;
 - В четырех и пятипроводном исполнении.



Шинопроводы SIBAR ШСПЗ самостоятельно сохраняют работоспособность до 240 минут в условиях пожара по ГОСТ Р 53316

[samsony1]

шинопроводы от Graziadio («ПЭК»)

«ПЭК» производит в России шинопроводы марки Graziadio для энергообеспечения объектов с высоким уровнем потребления электричества.

подробнее - здесь

магистральные


осветительные


троллейные


среднего напряжения -6 - 7,2-10 - 24 кВ


распределительные

[samsony1]

троллейный шинопровод от УралКранДеталь

Основным направлением деятельности компании является производство кранов мостовых электрических опорных, кранов мостовых электрических подвесных, кранов электрических консольных.

подробнее - здесь