(4 оценок, среднее: 4,75 из 5)
Загрузка...
Учебная работа. Проектирование схемы внутри цехового электроснабжения
Введение
Современное промышленное предприятие характеризуется непрерывным ростом электропотребления за счет увеличения производительных мощностей. Это разъясняется индивидуальностью развития современного производства — внедрением новейших технологий, модернизаций и подменой оборудования на наиболее массивное.
Правильно выполненная современная система электроснабжения промышленного компании обязана удовлетворять ряду требований: экономичности и, надежности, сохранности и удобства эксплуатации, обеспечения соответствующего свойства электроэнергии, уровню напряжения, стабильности частоты. Должны также предусматриваться кратчайшие сроки выполнения строительно-монтажных работ и нужная упругость системы, обеспечивающая возможность расширения при развитии компании без существенного усложнения и удорожания начального варианта. При всем этом должны по способности применяться решения, требующие малых расходов цветных металлов и электроэнергии.
При построении схемы электроснабжения нужно учесть бессчетные причины, к числу которых относятся потребляемая мощность и группы надежности питания отдельных объектов, нрав нагрузок, их размещение на генеральном плане, напряжение потребителей; число, размещение, мощность, напряжение источников питания; требование аварийного и послеаварийного режимов, требование ограничения токов недлинного замыкания, условия выполнения обычный и надежной релейной защиты.
При проектировании электроснабжения нужно кропотливо учить индивидуальности технологии данного вида производства и ее развитие.
Разработка главных положений проекта электроснабжения обязана выполняться сразу с разработкой проекта технологической и строительной части и общего генплана компании.
В строительной части учитываются способности прокладки в производственных помещениях токопроводов: разных напряжений, размещения трансформаторов и электронных аппаратов на строй системах: колоннах, опорах и т.п., также на крышах производственных спостроек.
Система электроснабжения в целом обязана быть построена так, чтоб в критериях послеаварийного режима опосля соответственных переключений она была способна обеспечить питанием нагрузку компании с частичным ограничением, с учетом использования всех доп источников и способностей резервирования.
Система электроснабжения обязана быть гибкой и обеспечивать возможность роста употребления электроэнергии предприятием без коренной ее реконструкции.
1. Общая часть
1.1 Черта объекта и его оборудования
Механический цех выпускает широкий диапазон высотехнологичных деревообрабатывающих станков. Ассортимент выпускаемой продукции содержит в себе: оцилиндровочное оборудование, чашкорезы, торцовочные станки, кромкообрезные станки и околостаночное оборудование.
Станки делается на современном оборудовании. Из качественного сырья, отличающегося высочайшими прочностными чертами. В предстоящем станки могут быть применены для фрезерования чаши в оцилиндрованном бревне, для выполнения фактически всех видов угловых и стеновых соединений при возведении стенок древесного дома не только лишь из оцилиндрованного бревна, да и бруса самых различных сечении. Научно-технический прогресс в машиностроение в значимой степени описывает развитие и улучшение всех других отраслей. Важными критериями убыстрения научно-технического процесса являются рост производительности труда, увеличение конкурентоспособности и улучшению свойства.
Улучшение технологических способов производства машин имеет при всем этом главное технологии производства. Применение прогрессивных высокопроизводительных способов обработки, обеспечивающих высшую точность и свойство поверхностей деталей машинки, способов упрочнения рабочих поверхностей, повышающих ресурс работы деталей и машинки в целом — все это ориентировано на решение основных задач: увеличения эффективности производства, конкурентоспособности и свойства продукции.
1.2 Категория надежности электроснабжения, пожароопасности и взрывоопасности цеха
В отношении обеспечения надежности электроснабжения механический цех относится ко II группы, потому что перерыв электроснабжения может привести к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, устройств и промышленного транспорта.
Электроприемники II группы надежности электроснабжения рекомендуется обеспечивать электроэнергией от 2-ух независящих, взаиморезервирующих источников питания. Перерыв в электроснабжении которых не должен превосходить время, достаточное для включения запасного питания действиями дежурного персонала либо выездной оперативной бригады.
При наличии централизованного резерва трансформаторов и способности подмены покоробленного трансформатора в течение одних суток допускается питание электроприемников II группы надежности от 1-го трансформатора.
Цех не является взрывоопасным, потому что в нём отсутствуют взрывоопасные консистенции: горючие газы, пары, волокна с концентрацией воспламенения не ниже 65 г/м, которые при переходе во взвешенное состояние могут вызвать взрыв.
Помещение механического цеха относится к пожароопасным зонам класса П-IIа — зоны, расположенные в помещениях, в каких обращаются твердые горючие вещества.
высоковольтный кабель трансформатор силовой
2. Основная часть
2.1 Расчет силовых нагрузок
Определение расчетной мощности нужно для выбора главных частей в схеме электроснабжения, таковых как силовые трансформаторы, оборудование РУ 0,4 кВ, высоковольтные кабели. Расчет нагрузок производится способом расчетного коэффициента. Этот способ употребляется, если известны наименование оборудования, количество, номинальные мощности и режимы работы электроприемников.
Сущность способа состоит в последующем:
Все электроприемники делятся на группы однотипных, для каждой группы по справочнику находится коэффициент использования, cos ?, tg ? и рассчитываются установленная мощность, средние активные и реактивные мощности.
Для всего объекта определяются число действенных электроприемников nэф и средний коэффициент использования Ки.ср.
Определяется расчетный коэффициент Кр для всего цеха.
Определяются расчетные мощности Рр, Qр, Sр для всего цеха.
Установленная мощность группы однотипных электроприемников Pу, кВт
(2.1)
где Pн — номинальная мощность 1-го электроприемника в группе однотипных, кВт;
n — количество электроприемников в группе однотипных, шт.
Средняя активная мощность группы однотипных электроприемников Рср, кВт
(2.2)
где Ки — коэффициент использования, берется по таблицам [1].
Средняя реактивная мощность для группы однотипных электроприемников Qср, кВАр
(2.3)
где tg ? — соответствует коэффициенту мощности соs ? данной группы электроприемников.
Средний коэффициент использования для всего цеха Ки.ср
(2.4)
где ?Рср — суммарная средняя мощность всех электроприемников цеха, кВт;
?Ру — суммарная установленная мощность всех электроприемников цеха, кВт.
Действенное число электроприемников nэф
(2.5)
где Pнmax — номинальная мощность большего электроприемника, кВт
Расчетная активная мощность объекта Рр , кВт
(2.6)
где Кр — расчетный коэффициент, избираемый по таблице [2].
(2.7)
Расчетная реактивная мощность объекта Qр., кВАр
(2.8)
где ?Qср — суммарная средняя реактивная мощность всех электроприемников цеха, кВАр.
Полная расчетная мощность цеха Sр., кВА
(2.9)
Расчёт силовой перегрузки группы вертикально сверлильных станков (Рн=3 кВ; Ки=0,3; n=7 шт.; cos ?=0,8)
Установленная мощность группы (2.1)
Средняя активная мощность группы (2.2)
Средняя реактивная мощность для группы (2.3)
Для других групп электроприемников расчет производится аналогично. Результаты расчетов заносятся в таблицу 2.1.
Средний коэффициент использования для всего цеха (2.4)
Действенное число электроприемников (2.5)
Расчетный коэффициент (2.7)
Расчетная активная мощность объекта (2.6)
Расчетная реактивная мощность объекта (2.8)
Таблица 2.1 Расчет силовых нагрузок
Наименование оборудования
Pн , кВт
n
cos?
Ки
Pу , кВт
Pср , кВт
Qср , кВАр
1.Ст. токарно-винторезный
10
9
0,8
0,4
90
36
31,3
2. ст. многопильный
30
6
0,75
0,3
180
54
46,4
3. Ножницы гильотинные
5
4
0,7
0,4
20
8
6,16
4. ст. вертикально-сверлильный
3
7
0,8
0,3
21
6,3
4,8
5. ст. фрезерный
4
14
0,8
0,3
56
16,8
14,7
6. ст. настольно сверлильный
1
12
0,8
0,3
12
3,6
3,1
7. подъемник
4
4
0,8
0,5
16
8
6,16
8. кран опора
10
5
0,7
0,5
50
25
21,5
9. вентиляция
5
13
0,8
0,8
65
52
46,2
10. сварочный агрегат
12
2
0,75
0,3
24
7,2
6,1
11. ст. шлифовальный
6
5
0,7
0,4
30
12
10,4
Итого
81
564
228,9
196,8
2.2 Расчет перегрузки освещения
Целью расчета является определение мощности перегрузки освещения, потому что при выбирании мощности силовых трансформаторов нужно учесть мощность осветительной и силовой перегрузки. Зависимо от вида производства перегрузка освещения может составлять значительную долю от общей перегрузки объекта.
Верно спроектированное, выполненное и эксплуатируемое освещение увеличивает производительности труда, содействует сохранению здоровья персонала компании, понижает уровень травматизма. Для выполнения расчета перегрузки освещения проектируемого объекта нужно избрать:
— систему освещения;
— источники света;
— освещенность Е, Лк
Для освещения цехов применяется общая либо комбинированная система освещения. Общее освещение производится светильниками с люминесцентными лампами, лампами ДРЛ либо лампами накаливания.
В системе комбинированного освещения смешиваются общее и местное освещение. Местное освещение употребляется, если работа связана с напряжением зрения при рассмотрении маленьких объектов и если это разрешают конструкции технологического оборудования.
Для освещения механического цеха принимается общая система освещения.
В качестве источника общего принимаются люминесцентные лампы — потому что высота помещения 5 метров.
Освещенность механического цеха Е=200 Лк, потому что он относится к V уровню зрительной работы, другими словами в цехе объект различения размером наиболее 10мм.
Площадь помещения S, м2
(2.10)
где a — длина помещения, м;
b — ширина помещения, м.
Индекс помещения i
(2.11)
где h — высота помещения, м;
h1 — высота подвеса осветительного прибора, м;
h2 — высота от пола до рабочей поверхности, м;
hp — расчетная высота, м.
Требуемое количество осветительных приборов N
(2.12)
где E — требуемая освещенность горизонтальной плоскости, Лк;
k — коэффициент припаса, k = 1,3 — 1,7;
z — коэффициент неравномерности освещения, z = 1,1 — 1,15;
n — число ламп в одном осветительном приборе;
Фл — световой поток одной лампы, Лм;
? — коэффициент использования осветительной установки.
Высота цеха H=5 м; высота рабочей поверхности hр=0,8 м ; длина цеха А=120 м; ширина цеха В=30 м, тип осветительного прибора ПВЛМ-265-22, люминесцентные лампы 65 Вт, в одном осветительном приборе 2 лампы Фл = 4600 Лм («Лисма»), коэффициенты отражения потолка — 70, стенок — 50, пола — 20.
Площадь помещения (2.10)
Индекс помещения (2.11)
Определяем коэффициент использования, исходя из значений коэффициентов отражения и индекса помещения. Для осветительного прибора ПВЛМ-2*65-22 коэффициент использования ? = 78.
Требуемое количество осветительных приборов (2.12)
Принимается количество осветительных приборов равное 120 шт.
Уровень освещенности с избранным количеством и мощностью ламп ЛБ65 Ер, Лк
(2.13)
Проверка уровня освещённости
(2.14)
Условие производится, к выполнению принимаются люминесцентные лампы ЛБ65, Рн=65 Вт со световым потоком Фл=4600 Лм.
количество осветительных приборов аварийного освещения принимается 10% от общего числа осветительных приборов.
Установленная мощность общей системы освещения Руст, кВт
(2.15)
Расчетная активная мощность общей системы освещения Рроо, кВт
(2.16)
где Кс — коэффициент спроса, зависящий от вида помещения, Кс=0,95;
Кпра — коэффициент пускорегулировочной аппаратуры,
для люминесцентных ламп Кпра = 1,2.
Расчетная реактивная мощность общей системы освещения Qроо., кВАр
(2.17)
где tg осв — соответствует коэффициенту мощности cosосв = 0,9;
tg осв = 0,48
Полная расчетная мощность осветительной перегрузки Sроо, кВА
(2.18)
2.3 часть электроприемников промышленных компаний и остальных объектов представляет из себя активно-индуктивную нагрузку.
Это значит, что объекты электроснабжения потребляют как активную, так и реактивную мощности. Чем выше cos?, тем больше толика активной мощности, идущей на совершение полезной работы. Реактивная же мощность употребляется для намагничивания сердечников и сотворения, магнитных полей. На предприятиях уделяется огромное внимание увеличению cos?. Существует два метода компенсации: естественный и искусственный.
Естественной компенсацией реактивной мощности являются:
— повышение перегрузки мотора и поддержание ее близкой к номинальной;
— подмена слабо загруженного мотора движком наименьшей мощности, для того чтоб перегрузка была близкой к номинальной;
— верный выбор мотора по мощности;
— ограничение режима холостого хода трансформатора;
— отключение трансформатора в выходные и торжественные деньки.
В качестве искусственной компенсации реактивной мощности используют разные компенсирующие устройства: батареи конденсаторов, статические компенсаторы, синхронные компенсаторы.
системы. В итоге понижаются издержки на электроэнергию. Понижение потребляемой мощности уменьшает ток в сетях, благодаря этому понижаются утраты электроэнергии, и миниатюризируется расход цветного сплава.
Расчетная активная мощность цеха с учетом силовой и осветительной перегрузки Ррц., кВт
(2.19)
Расчетная реактивная мощность цеха с учетом силовой и осветительной перегрузки Qрц., кВАр
(2.20)
кВАр
Полная расчетная мощность цеха с учетом силовой и осветительной перегрузки Sр.ц ., кВА
(2.21)
естественный коэффициент мощности цеха cosе
(2.22)
Потому что естественный коэффициент мощности вышел меньше нормированного значения мощности = 0,95, то нужно выполнить компенсацию реактивной мощности.
Мощность возмещающего устройства Qк.у, кВАр
(2.23)
где ? — коэффициент учитывающий возможность увеличения cos? естественным методом, ? = 0,9;
tg ?е — соответствует cos?е = 0,69; tg ?е = 0,98;
tg ?н — соответствует cos?н = 0,95; tg ?н = 0,33
Некомпенсированная реактивная мощность Q, кВАр
(2.24)
Утраты мощности на компенсацию ?Рк., кВт
(2.25)
где Кпп — коэффициент приведенных утрат, Кпп = 0,07.
Полная расчётная мощность опосля компенсации Sр.к., кВА
(2.26)
Коэффициент мощности цеха опосля компенсации cos?к
(2.27)
2.4 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов
Выбор числа и мощности силовых трансформаторов для понизительных подстанций промышленных компаний должен быть на техническом уровне и экономически обусловлен, т.к. это оказывает существенное воздействие на рациональное построение схем промышленного электроснабжения.
Верный выбор числа и мощности силовых трансформаторов вероятен на основании технико-экономических расчетов с учетом последующих причин:
— группы надежности электроснабжения потребителей;
— компенсации реактивной мощности на напряжение до 1кВ;
— перегрузочной возможности трансформатора в рабочем и аварийном режиме;
— шага обычных мощностей трансформатора.
Согласно ПУЭ намечается несколько вариантов по числу и мощности трансформаторов. По любому из этих вариантов проводятся технические и экономические расчеты. Результатом этих расчетов является определение приведенных издержек. Вариант с меньшими приведенными затратами при иных равных технических показателях принимается к выполнению.
Потому что механический цех относится ко II группы надежности электроснабжения, то электроснабжение цеха рекомендуется производить от 2-ух независящих взаиморезервирующих источников питания. Допускается питание от 1-го трансформатора при наличии централизованного резерва трансформаторов на предприятии.
Выбирается два варианта электроснабжения цеха:
Вариант 1- двухтрансформаторная подстанция;
Вариант 2- однотрансформаторная подстанция.
Финансовая мощность трансформатора Sэк , кВА
(2.28)
где n — число трансформаторов, шт;
Кзн — коэффициент загрузки трансформатора в обычном режиме работы. Кз.н .= 0,7 — для двухтрансформаторной ТП;
Кз.н. = 0,9- для однотрансформаторной ТП при наличии централизованного резерва трансформаторов.
Вариант 1
n1=2; Кзн1 = 0,7
Вариант 2
n1 = 1; Кзн1 = 0,9
Финансовая мощность трансформатора (2.28)
Выбирается обычная мощность трансформатора по условию
(2.29)
Для всякого варианта по обычной мощности выбираются трансформаторы и выписываются их главные технические данные [4].
Таблица 2.2 Технические данные трансформаторов
ТМГ 160/10
Sн.т. = 160 кВА
Uвн = 10 кВ
Uнн = 0,4 кВ
?Pхх = 0,58 кВт
?Pкз = 4,1 кВт
Iхх = 1,7 %
Uкз = 4,5 %
Ст. = 139200 руб.
ТМГ 250/10
Sн.т. = 250 кВА
Uвн = 10 кВ
Uнн = 0,4 кВ
?Pхх = 0,8 кВт
?Pкз = 5,9 кВт
Iхх = 1,6 %
Uкз = 4,5 %
Ст.= 179600 руб.
Действительный коэффициент загрузки трансформатора в обычном режиме работы Кзн
(2.30)
Действительный коэффициент загрузки трансформаторов в аварийном режиме Кза
(2.31)
Приведённые утраты недлинного замыкания ?P’кз., кВт
(2.32)
где Кпп — коэффициент приведения утрат; Кпп = 0,07.
Приведённые утраты холостого хода, ?P’хх., кВт
(2.33)
Утраты энергии в трансформаторе ?Эт , кВт•ч
(2.34)
где t — время работы трансформатора в течение года, t=8760 ч;
? — расчётное время, в течение которого трансформатор работая с постоянной наибольшей перегрузкой имел бы те же утраты мощности и электроэнергии, что и при работе по реальному переменному графику перегрузки.
Расчётное время ?, ч
(2.35)
где Тmax — время использования максимума перегрузки, Тmax=4000 ч.
Утраты энергии в трансформаторе, кВт•ч (2.34)
К выполнению принимается вариант питания механического цеха с установкой в нем 2?ТМГ 160/10.
2.5 Расчет токов недлинного замыкания
Маленьким замыканием именуется намеренное либо случайное не предусмотренное нормальными критериями работы соединение 2-ух точек электронной цепи через маленькое сопротивление.
Главными причинами появления маленьких замыканий в сети могут быть: повреждение изоляции отдельных частей электроустановки, некорректные деяния обслуживающего персонала, перекрытия токоведущих частей установки.
Куцее замыкание в сети может сопровождаться: прекращением питания потребителей, присоединенных к точкам, в каких вышло куцее замыкание; нарушением обычной работы остальных потребителей, присоединенных к неповрежденным участкам сети, вследствие снижения напряжения на этих участках; нарушением обычного режима работы энергетической системы.
Для ограничения размеров трагедии нужно уменьшить время протекания токов КЗ. Эту задачку делают при помощи предохранителей, электромагнитных расцепителей, автоматических выключателей и быстродействующей релейной защиты с действием на отключение без выдержки времени.
Есть одно-, двух-, трехфазные КЗ. Трехфазные КЗ — это симметричные КЗ при которых напряжение, ток и сопротивления равны- это более опасное КЗ. Расчетные токи трехфазного КЗ употребляются для проверки избранного оборудования и для расчета релейной защиты.
Расчет токов недлинного замыкания нужен для:
— проверки избранного оборудования и токоведущих частей на устойчивость токам недлинного замыкания;
— расчета релейной защиты;
— выбора средств ограничения токов недлинного замыкания;
Расчетное пространство недлинного замыкания выбирают так, чтоб ток, проходящий через проверяемый аппарат либо проводник, оказался очень вероятным, по таковым же суждениям выбирают и расчетную схему сети. Все нормально работающие источники, в том числе и движки, в момент недлинного замыкания переходящие в режим генератора числятся включенными.
Для упрощения расчетов вводят понятие относительной единицы. Относительная единица — это толика от некой данной (базовой) величины. В базу расчетов токов недлинного замыкания положена базовая система, которая содержит в себе базовую мощность, напряжение и ток.
Расчётная схема для определения токов недлинного замыкания приведена на рисунке 1.
Набросок 1 Схема для определения токов КЗ в точках К1 и К2 (Sc = ?; Xc = 0)
ТДН-10000/110
Sн.т.= 10000 кВА;
Uк.з.= 10,5 %;
?Рк.з= 46,5 кВт.
ТМГ-160/10
Sн.т = 160 кВА;
Uк.з = 4,5 %;
?Рк.з= 4,1 кВт.
Расчёт токов недлинного замыкания делается по схеме замещения, приведённой на рисунке 2.
Набросок 2 Схема замещения для расчетов токов КЗ в точках К1 и К2.
Базовые условия для расчета токов КЗ в точке К1, в какой действует напряжение Uн = 10 кВ:
Базовая мощность Sб = 100 МВА;
Базовое напряжение Uб = 10,5 кВ.
Базовый ток Iб , кА
(2.36)
кА
Относительное индуктивное сопротивление полосы электропередач Xл*
(2.37)
где l — длина полосы, км;
X0 — удельное сопротивление провода, Ом/км;
Uб — берется в согласовании с напряжением, на котором работает линия, кВ
Относительное индуктивное сопротивление ЛЭП (Линия электропередачи — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока)-110 кВ с базовым напряжением 115 кВ; длиной 10 км; с удельным сопротивлением провода 0,4 Ом/км.
Относительное индуктивное сопротивление кабельной полосы 10 кВ с базовым напряжением 10,5 кВ; длиной 1 км; с удельным сопротивлением провода 0,08 Ом/км.
Относительное индуктивное сопротивление двухобмоточного трансформатора ТДН-10000
(2.38)
Относительное результирующее индуктивное сопротивление цепи недлинного замыкания в точке К1
(2.39)
Токи недлинного замыкания в точке К1
(2.40)
где I” — сверхпереходный ток, кА;
I? — установившийся ток, кА
кА
Ударный ток недлинного замыкания iу , кА
(2.41)
где Kу — ударный коэффициент; в установках напряжением выше 1 кВ Kу = 1,8
кА
Мощность недлинного замыкания в точке К1 Sк , МВА
(2.42)
МВА
Базовые условия для расчета токов КЗ в точке К2, в какой действует напряжение Uн = 0,38 кВ:
Базовая мощность Sб = 10 МВА;
Базовое напряжение Uб = 0,4 кВ.
Базовый ток (2.36)
кА
Относительное индуктивное сопротивление двухобмоточного трансформатора ТМГ-160 (2.38)
Относительное результирующее индуктивное сопротивление цепи недлинного замыкания в точке К2
[5] (2.43)
Токи недлинного замыкания в точке К2 (2.40)
кА
Ударный ток недлинного замыкания (2.41)
ударный коэффициент; в установках напряжением ниже 1 кВ Kу = 1,2
кА
Мощность недлинного замыкания в точке К2 (2.42)
МВА
Таблица 2.2 Расчет токов и мощности КЗ
Точка КЗ
Uн , кВ
I” , кА
I? , кА
iу , кА
Sк , МВА
К1
10
4,8
4,8
12,2
87,2
К2
0,4
4,9
4,9
8,3
3,4
2.6 Техно черта схемы снутри цехового электроснабжения
Главным направлением в проектировании внутрицехового электроснабжения является сокращение протяжённости сетей низкого напряжения путём наибольшего приближения высшего напряжения к пользователям.
Внутрицеховые сети делятся на питающие (от подстанции до силового пт в цехе), и распределительные (от силовых пт до одиночных электроприемников). В комплекс внутрицехового электроснабжения, не считая питающих и распределительных сетей входят силовые пункты и коммутационная аппаратура для защиты сетей и отдельных отпаек.
Внутрицеховые сети могут производиться по круговым, магистральным и смешанным схемам.
Для механического цеха более прибыльно подступает магистральная схема электроснабжения, потому что электроприемники размещены рядами.
Магистральная схема производится шинопроводами: магистрального типа ШМА и распределительного типа ШРА. Шинопровод состоит из секций длиной до 6 м. Секции могут быть проходными либо с 2 либо 4 ответвительными коробками. Шинопроводы ШМА рассчитаны на
Iн = 1600; 2500; 4000 А. В ответвительных коробках этих шинопроводов инсталлируются автоматические выключатели на Iн = 400; 630 А. К сиим автоматам подключаются распределительные шинопроводы. Они могут быть рассчитаны на Iн = 250; 400; 630 А. В ответвительных коробках ШРА инсталлируются предохранители либо автоматы на токи не наиболее 250 А.
Шинопроводы прокладываются по стенкам, колонам либо стойкам на высоте не наименее 2,5 м.
Магистральная схема употребляется для потребителей II и III группы. Эти схемы просто устанавливаются, комфортны в эксплуатации и требуют малого количества ячеек РУ 0,4 кВ. Но наименее надежные, чем круговые.
Для распределительных и питающих сетей механического цеха более прибыльно применять провод АПВ и кабель АВВГ.
2.7 Расчет силовой перегрузки по узлам
Расчет силовых нагрузок по распределительным пт делается для выбора сечений питающих сетей, также защитного оборудования, устанавливаемого в распределительном пт.
Расчет силовой перегрузки для всякого узла производим способом расчетного коэффициента.
Пример определения расчётного тока и коэффициента мощности для шинопровода ШРА1. Расчетный ток для группы электроприемников, Iр, А.
(2.44)
Расчет для группы одиночных электроприемников (вертикально — сверлильных станков) шинопровода.
Установленная мощность группы однотипных электроприемников (2.1).
Суммарная установленная мощность для шинопровода.
кВт
Средняя активная мощность группы однотипных электроприемников (2.2)
Сумма средних активных мощностей для шинопровода.
кВт
Средняя реактивная мощность для группы однотипных электроприемников (2.3)
Сумма средних реактивных мощностей для шинопровода
кВА
Средний коэффициент использования (2.4)
Действенное число электроприемников (2.5)
Расчетный коэффициент (2.7)
Расчетная активная мощность (2.6)
Расчетная реактивная мощность (2.8)
Полная расчетная мощность (2.9)
Расчетный ток для группы электроприемников (2.44)
Для других шинопроводов расчет делается аналогично, результаты расчетов занесены в таблице 2.3
Таблица 2.3 Расчет силовой перегрузки по узлам
Наименование
Рн,
кВт
n,
шт.
Ру,
кВт
Ки
Рср,
кВт
Qср,
КВт
Рр,
кВт
Qр, кВАр
Sр,
кВА
Iр, А
ШРА1
Ст. токарно-винторезный
10
2
20
0,4
8
6,16
Ст. настольно- сверлильный
1
2
2
0,3
0,6
0,7
Ст. вертикально- сверлильный
3
3
9
0,3
2,7
2,16
Ножницы гильотинные
5
1
5
0,4
2
1,72
Ст. фрезерный
4
2
8
0,3
2,4
1,87
Ст. шлифовальный
6
1
6
0,4
2,4
1,65
Вентиляция
5
2
10
0,8
8
6,72
Итого
13
60
26,1
20,9
28,1
20,9
35,2
54,4
Ки ср = 0,43; nэф =12.
ШРА2
Ст. токарно- винторезный
10
1
10
0,4
4
3,08
Ст. многопильный
30
4
120
0,3
36
30,6
Ножницы гильотинные
5
1
5
0,4
2
2,04
Ст. фрезерный
4
6
24
0,3
7,2
6,1
Ст. настольно сверлильный
1
4
4
0,3
1,2
1,22
Кран опора
10
3
30
0,5
15
12,9
Вентиляция
5
4
20
0,8
16
13,6
Сварочный агрегат
12
1
12
0,3
3,6
2,7
Шлифовальный аппарат
6
2
12
0,4
4,8
4,56
Итого
26
237
89,8
76,8
105,9
76,8
136,7
210
Ки ср = 0,36; nэф = 15,8.
ШРА3
Ст. токарно- винторезный
10
3
30
0,4
12
10,4
ст. многопильный
30
2
60
0,3
18
13,8
ст. вертикально сверлильный
3
1
3
0,3
0,9
0,77
ст. фрезерный
4
2
8
0,3
2,4
2,1
ст. настольно сверлильный
1
2
2
0,3
0,6
0,47
подъемник
4
1
4
0,5
2
1,86
Вентиляция
5
2
10
0,8
8
7,44
Итого
117
43,9
36,84
60,58
36,84
70,9
109
Ки ср = 0,37; nэф = 7,8.
ШРА4
Ст. токарно- винторезный
10
3
30
0,4
12
11,5
Ножницы гильотинные
5
2
10
0,4
4
3,08
Ст. вертикально- сверлильный
3
3
9
0,3
2,7
2,59
ст. фрезерный
4
4
16
0,3
4,8
3,9
ст. настольно сверлильный
1
4
4
0,3
1,2
1,22
подъемник
4
3
12
0,5
6
5,82
Кран опора
10
2
20
0,5
10
9,4
вентиляция
5
5
10
0,8
8
6,8
Сварочный агрегат
12
1
12
0,3
3,6
3,3
Шлифовальный аппарат
6
2
12
0,4
4,8
3,8
Итого
29
135
57,1
51,4
60,5
51,4
79,8
122,7
Ки ср = 0,42; nэф = 22,5.
2.8 Выбор сечений для питающих и распределительных линий
Выбор сечений проводов и кабелей в низковольтных сетях делается сопоставлением расчетного тока полосы с долгим допустимым током избранных марок проводов и кабелей с учетом их прокладки, при всем этом обязано производиться условие.
(2.45)
Где Iдоп — допустимый ток для избранного сечения кабеля либо провода, А.
Расчетный ток для одиночного электроприемника Iр, А
(2.46)
где h — коэффициент полезного деяния, для расчетов принимается h = 0,8
Выбранное сечение проверяется по допустимой потере напряжения. Расчет сетей по потере напряжения на зажимах электроприемников должен обеспечивать нужный уровень напряжения и, как следствие, нужный момент вращения электродвигателя и требуемую освещенность от источников света. Допустимое отклонение для силовых сетей составляет ±5%. Отклонение напряжения на зажимах электроприемников обязано лежать в границах допустимого. Весь расчет по потере напряжения ведется в процентах.
Напряжение на зажимах более удаленного электроприемника
Uэп., %
(2.47)
где Uх.х — напряжение вторичной обмотки трансформатора на холостом ходу, Uх.х=105%;
?Uпит — утраты в питающей сети, %;
?Uт — утраты напряжения в трансформаторе, %.
(2.48)
где Кз — коэффициент загрузки трансформатора;
Uр — реактивная составляющая утрат в трансформаторе, %;
Uа — активная составляющая утрат в трансформаторе, %.
(2.49)
(2.50)
(2.51)
где l — длина полосы, км;
r0, x0 — удельные активное и индуктивное сопротивления для избранного сечения кабеля либо провода, Ом/км;
cos? — определяется для всякого распределительного пт;
sin? — соответствует cos?;
?Uрасп — утраты напряжения в распределительной сети, %.
(2.52)
где lmаx — длина самой длинноватой отпайки, км;
r0, x0 — удельные активное и индуктивное сопротивления [6].
Пример выбора сечений для ШРА1 с Sр=35,2 кВА, Iр=54,4 А, l=0,03 км. По допустимому току согласно условию (2.45), избираем шинопровод ШРА73-У3 с Iдоп=250 А, xо= 0,18 Ом/км, rо=0,21 Ом/км
Утраты напряжения в питающей сети (2.51)
%
Другие расчеты для питающей сети ведутся аналогично, и результаты расчетов занесены в таблицу 2.4
Потом выбирается сечение распределительной сети, линия от ШРА1 до электроприемника.
От ШРА1 питается вентиляция, берется длина от ШРА1 до более удаленного электроприемника, l = 0,015 км Расчетный ток (2.46)
По допустимому току согласно условию (2.45), избираем провод 5 АПВ 380 16 с Iдоп=27 А, xо=0,07 Ом/км, rо=5,26 Ом/км [6].
Утрата напряжения в распределительной сети (2.52)
%
Проводится проверка питающей и распределительной сетей на отклонение напряжения на зажимах электроприёмника.
Активная составляющая утрат в трансформаторе (2.49)
%
Реактивная составляющая утрат в трансформаторе (2.50)
%
Утраты напряжения в трансформаторе (2.48)
%
Напряжение на зажимах более удаленного электроприемника (2.47)
%
Отклонение напряжения лежит в границах допустимого (95-105%), как следует, сечения выбраны, правильно.
Другие расчеты для распределительной сети производятся аналогично, результаты заносятся в таблицу 2.5
Таблица 2.4 Расчет питающей сети
Узел
Sр
Iр,
A
Iд,
A
cos?
sin?
Марка шинопровода
r0,
Ом/км
х0,
Ом/км
l,
км
?Uпит,
%
ШРА1
35,2
54,5
250
0,7
0,71
ШРА73-У3
0,21
0,18
0,03
0,21
ШРА2
134,7
210
250
0,7
0,71
ШРА73-У3
0,21
0,18
0,072
1,9
ШРА3
70,9
109
250
0,7
0,71
ШРА73-У3
0,21
0,18
0,048
0,7
ШРА4
79,8
122,7
250
0,7
0,71
ШРА73-У3
0,21
0,18
0,066
1
Таблица 2.5 Расчет распределительной сети
Наименование оборудования
Pн , кВт
Iр , А
Iд ,
А
cos?
sin?
Марка и сечение, мм2
r0, Ом/км
х0, Ом/км
lmax , км
?Uрасп %
Uэп
%
Ст. токарно- винторезный
10
23,8
27
0,8
0,6
5 АПВ 380 16
5,26
0,07
0,015
0,55
102,14
Ст. настольно- сверлильный
1
2,8
19
0,8
0,6
5 АПВ 380 12,5
12,6
0,07
0,012
0,17
102,52
Ст. вертикально- сверлильный
3
7,1
19
0,8
0,6
5 АПВ 380 12,5
12,6
0,07
0,012
0,43
102,26
Ножницы гильотинные
5
13,6
19
0,7
0,71
5 АПВ 380 12,5
12,6
0,07
0,012
0,7
101,99
Ст. фрезерный
4
9,5
19
0,8
0,8
5 АПВ 380 12,5
12,6
0,07
0,012
0,57
102,12
Ст. шлифовальный
6
16,3
19
0,7
0,71
5 АПВ 380 12,5
12,6
0,07
0,012
0,84
101,86
Вентиляция
5
11,9
19
0,8
0,6
5 АПВ 380 12,5
12,6
0,07
0,012
0,7
101,99
Ст. многопильный
30
76
70
0,75
0,66
5 АПВ 380 110
3,16
0,07
0,012
1
101,7
Кран опора
10
27
27
0,7
0,71
5 АПВ 380 16
3,16
0,07
0,012
0,38
102,3
Сварочный агрегат
12
30,4
70
0,75
0,66
5 АПВ 380 110
3,16
0,07
0,012
0,44
102,2
Подъемник
4
10,9
19
0,7
0,71
5 АПВ 380 12,5
12,6
0,07
0,012
0,53
101,97
2.9 Выбор и проверка высоковольтного кабеля
Электроснабжение ТП механического цеха делается кабелем марки ААБ, рассчитанным на напряжение 10 кВ, длиной l = 500 м проложенным в траншее в земле.
Кабель ААБ — силовой кабель с дюралевыми жилами; с картонной, пропитанной маслоканифольным составом, изоляцией; броней из 2-ух железных лент с защитным внешним покровом. Применяется для прокладки в кабель-каналах.
Финансовая плотность тока, для кабелей с картонной изоляцией при Тмах =4000 ч; jэк=1,4 А/мм2.
Расчетный ток полосы, Iр , А
(2.52)
А
Экономическое сечение Sэк , мм2
(2.53)
мм2
Обычное сечение выбирается по условию
(2.54)
Sст = 10 мм2 ;
Выбирается кабель ААБ-10000-3?10 мм2 с Iдоп=90 А; xо=0,07 Ом/км;
rо=0,45 Ом/км.
Расчетный наибольший ток для 2-ух трансформаторной подстанции с учетом выхода из строя 1-го трансформатора Iр max , А
(2.55)
А
Проверка по расчетному наибольшему току производится по условию
(2.56)
Условие (2.56) производится.
Расчетная утрата напряжения ?Uр , %
(2.56)
%
Проверка по допустимой потере напряжения
(2.57)
Условие (2.57) производится.
Проверка на тепловую устойчивость производится по условию
(2.58)
(2.59)
где ? — коэффициент тепловой стойкости; ? = 11
Фиктивное время tф , сек
(2.60)
где tа — апериодическая составляющая времени tа , сек;
tп — повторяющаяся составляющая времени tп , сек
(2.61)
(2.62)
где ? = 1 для систем с неограниченной мощностью;
(2.63)
где tток — время срабатывания токовой защиты, tток = 0,06 сек;
tпром — время срабатывания релейной защиты, tпром =0,04 сек;
tв — время срабатывания защиты, tв = 0,1 сек
сек
Апериодическая составляющая времени (2.61)
сек
Повторяющаяся составляющая времени (2.62)
сек
Фиктивное время (2.60)
сек
Малое термически устойчивое сечение (2.59)
мм2
Проверка на тепловую устойчивость (2.58)
Условие (2.74) производится.
Условия выбора и проверки производятся, потому кабель ААБ-10000-3?10 с Iдоп= 90 А принимается к выполнению.
2.10 Выбор и проверка шин
Выбираются медные шины марки МТ 30 4 в одну полосу с r0=0,175 Ом/км, х0=0,240 Ом/км, Iдл.доп.=475 А, длина шин l=10 м.
Проверка шин на динамическую устойчивость, делается по условию
(2.64)
где ?доп — допустимое напряжение материала шин согласно ПУЭ, для медных шин марки МТ принимаем ?доп = 1400 (кг/см2) [6];
?расч — расчетное напряжение шин, кг/см2
Расчетное напряжение шин ?расч., кг/см2
(2.65)
где Fрасч — расчетное усилие, создаваемое ударным током на токоведущие части, кг;
W — поперечный момент сопротивления шин, зависящий от геометрических размеров и методов монтажа, см3
Выбирается метод монтажа шин “плашмя”
Расчетное усилие, создаваемое ударным током на токоведущие части Fрасч
(2.66)
где l — длина шин меж опорными изоляторами, l = 250 см;
а — расстояние меж шинами примыкающих фаз, а = 15 см.
Поперечный момент сопротивления шин W
(2.67)
где b и h — геометрические размеры сечения шин, b=0,6 см, h=6 см;
n — количество полос на фазу, n = 1.
см3
Расчетное напряжение шин (2.65)
кг/см2
Условие (2.64) производится.
1400 кг/см2 > 138 кг/см2
Проверка шин на тепловую устойчивость в авариином режиме производится по условию
(2.68)
где доп — допустимая температура нагрева шин в обычном режиме работы, доп= +70о С;
н — расчетная температура нагрева шин в аварийном режиме при протекании по ним наибольшего тока, 0С.
Температура нагрева шин в аварийном режиме работы н , 0С
(2.69)
где ос — температура окружающей среды, ос= +25 0С.
Iр max — расчетный наибольший ток, А. Для 2-ух трансформаторной подстанции с учетом выхода из строя 1-го трансформатора
н = 25 + (70 — 25) 47,8 0С
Условие (2.68) производится
700С > 47,8 0С
Проверка шин на тепловую устойчивость в режиме недлинного замыкания производится по условию
(2.70)
где ?доп.max — очень допустимая температура нагрева шин в режиме недлинного замыкания, ?доп.max = 3000С[8];
?к — расчетная температура нагрева шин в режиме недлинного замыкания, определяется по графику зависимо от Ак, 0С.
Потому что куцее замыкание имеет две составляющие и меняется в любой момент времени, то определение температуры нагрева шин от реального тока весьма трудно. Потому пользуются понятием относительного нагрева шин и кривыми для определения реальной температуры нагрева.
Относительная температура нагрева шин в режиме недлинного замыкания Ак
(2.71)
где Ан — относительная температура нагрева шин в аварийном режиме, определяется по графику, Ан= 1,17·104 [7];
S — площадь поперечного сечения шин, мм2; S=120 мм2.
По графику [8] определяем ?к=65оС, зависимо от относительной температуры нагрева Ан
Условие (2.70) производится.
300 оС >65 оС
Для проверки на тепловую устойчивость определяется малое термически устойчивое сечение шин (2.59)
мм2
Условие проверки шин на тепловую устойчивость
(2.72)
Условие проверки шин (2.72) производится.
Шины марки МТ 30?4 с Iдоп=475 А принимаются к выполнению, потому что условия проверки производятся. метод монтажа шин плашмя.
2.11 Выбор и проверка изоляторов
Опорные изоляторы используются для крепления и изолирования токоведущих частей электроустановки друг от друга и по отношению к земле. Изоляторы выбираются по номинальному напряжению Uн., по справочнику выбираются изоляторы марки ОФ — 1 -250 УТ3 на Uн = 1 кВ и Fразр = 250 кг. Проверяется избранный изолятор на динамическую устойчивость, согласно условию
(2.73)
где Fдоп — допустимое усилие на изолятор, составляет 60%.
Допустимые усилия на изоляторе Fдоп
(2.74)
Расчетное усилие согласно пт 2.9, Fрасч=20,2 кг. Условие (2.66) соблюдается потому изоляторы марки ОФ-1-250 УТЗ принимаются к выполнению.
2.12 Выбор комплектной конденсаторной установки
Конденсаторные установки предусмотрены для компенсации реактивной мощности и увеличению cos. Номинальная мощность конденсаторной установки выбирается по величине мощности возмещающего устройства Qку = 113,7 кВАр. Согласно условию
(2.75)
Расчетная мощность конденсаторной установки Qку.р
(2.76)
Условие (2.75) производится и к выполнению принимается комплектная конденсаторная установка марки УКМ 58-04-100-33,3 У3 Qк.у=100 кВАр, с шестью ступенями регулирования 6? 33,3 квар с внедрением 2-ух ступеней.
3. Организационная часть
3.1 Организация оплаты труда на предприятии
Начисление зарплаты на предприятиях основано на 3-х принципах:
— вознаграждение работников делается в размерах, беспристрастно отражающих количество и свойство затраченного труда;
— компании всех организационно-правовых форм и форм принадлежности без помощи других выбирают формы и системы оплаты труда для собственных обществ;
— компании зависимо от количества и свойства затраченного им труда и результатов деятель всего коллектива компании; это стоимость рабочей силы, которая выражается в стоимости фонда актуальных средств, сделанных работником за рабочее время.
Выбор той либо другой системы оплаты труда на предприятии обуславливается беспристрастных критерий:
— нравом используемых форм труда;
— чертами технологических действий;
— формами и организациями труда;
— требованиями к качеству продукции.
Есть две формы оплаты труда, в рамках которых выделяются разные системы оплаты труда: повременная и сдельная формы оплаты труда.
Повременная оплата (выдача денег по какому-нибудь обязательству) труда начисляется в согласовании с тарифной системой отрасли, в базе которой лежит тарифная сетка, либо по окладу за практически отработанное время.
Тарифная система — совокупа нормативов, при помощи которых осуществляется разделение оплаты труда зависимо от квалификации рабочих, трудности и критерий труда. Она обеспечивает нарастание МРОТ от наиболее низких разрядов к наиболее высочайшим.
Тарифная система содержит в себе:
— тарифную сетку — таблицу, в какой оплата (выдача денег по какому-нибудь обязательству) труда рабочих дифференцируется зависимо от их квалификации по тарифному уровню и тарифному коэффициенту.
— тарифный разряд охарактеризовывает способность работника делать работу различной трудности и конкретно влияет на величину его заработной платы.
— тарифный коэффициент указывает, во сколько раз ставка того либо другого разряда больше ставки первого разряда.
— тарифная ставка — стоимость труда работника соответственного разряда за 1 час работы либо за 1 месяц.
Тарифный искусный справочник — нормативный документ для тарификации разрядов и присвоения работникам квалификационных разрядов. В справочнике содержится комплекс профессионально-квалификационных черт и нормы, которыми должен владеть рабочий определенной профессии и разряда.
Данная форма оплаты труда быть может использована в вариантах если:
— отсутствует возможность роста выпуска продукции;
— производственный процесс строго определен;
— работа делается на поточных конвейерных линиях со строго данным ритмом;
— повышение выпуска продукции может привести к ухудшению его свойства;
— работы недозволено проконтролировать;
— функции рабочего сводятся к наблюдению за технологическим действием.
Сдельная оплата (выдача денег по какому-нибудь обязательству) труда — оплата (выдача денег по какому-нибудь обязательству) труда за единицу произведенной продукции либо за определенный размер выполненной работы.
Данная форма оплаты труда быть может использована в вариантах если:
— есть количественные характеристики работы, которые конкретно зависят от определенного работника;
— имеется возможность четкого учета выполненных работ;
— существует возможность прирастить выработку либо размер выполненных работ у определенных работников;
— существует необходимость стимулирования рабочих с предстоящим повышением выпуска продукции.
Для оплаты труда работников механического цеха используются повременно-премиальная, при которой зарплата, рассчитанная исходя из тарифных ставок за 1 час работы (оклада), возрастает на сумму премии.
При повременно-премиальной системе оплаты труда начисляется зарплата начальника цеха, энергетика, завхоза, электрика, слесаря, водителя электропогрузчика, техслужащего.
При начислении зарплаты учитываются доп выплаты:
— выплаты стимулирующего нрава (доплаты, прибавки, премия);
— выплаты возмещающего нрава, которые соединены с критериями труда и режимом работы;
— выплаты, обусловленные районным регулированием оплаты труда;
— выплаты за работу в выходные и торжественные деньки, сверхурочное время;
— выплаты за непроработанное время в согласовании с реальным законодательством;
— оплата (выдача денег по какому-нибудь обязательству) простоев и брака, которые случились не по вине работника.
Из всей начисленной суммы зарплаты выполняются удержания и вычеты:
1. неотклонимые удержания:
— налог на доходы физических лиц НДФЛ = 13% от налогооблагаемой базы.
Налогооблагаемая база рассчитывается как разность меж начисленными суммами за расчетный период и обычными налоговыми вычетами (СНВ — 400 руб. на себя и 1000руб. на всякого иждивенца каждый месяц).
— удержания по исполнительным листам в пользу физических либо юридических лиц и алименты.
Выполняются лишь на основании обозначенных документов. Они могут выполняться или в жесткой сумме, или в процентах от зарплаты.
2. удержания по инициативе компании:
— по сумме ранее выданных авансов;
— по суммам, ранее взятым под отчет;
— за вред, нанесенный производству;
— за порчу, недостачу, утерю вещественных ценностей;
— за продукты, приобретенные в торговых точках компании.
4. Финансовая часть
4.1 Экономические характеристики выбора трансформаторов
Экономический расчет производится для определения приведенных издержек по двум вариантам. Вариант с меньшими приведёнными затратами считается экономически наиболее целесообразнее. Окончательный выбор вариантов делается с учетом экономических расчетов с техническим обоснованием.
Выбор вариантов по числу и мощности трансформаторов цеховой ТП и их технический расчет произведен в пт 2.4. Выбраны:
— вариант двухтрансформаторной подстанции 2ТМГ 160/10, стоимость трансформатора 139200 руб.;
— вариант однотрансформаторной подстанции 1ТМГ 25010, стоимость трансформатора 179600 руб.
Серьезные Издержки на приобретение трансформатора Кт ., руб.
Кт = Ст • n (4.1)
где Ст — стоимость 1-го трансформатора, руб.
Кт1 = 139200 • 2 = 278400 руб.
Кт2 = 179600 • 1 = 179600 руб.
Каждогодние амортизационные расходы Са.т., руб.
Сат = ? • Кт•10-2 (4.2)
где ? — коэффициент амортизационных отчислений, ? = 6 %.
Сат1 = 6 • 278400 • 10-2 = 16704 руб.
Сат2 = 6 • 179600 • 10-2 = 10776 руб.
Стоимость каждогодних утрат электроэнергии в трансформаторах Спт., руб.
Сnт = ?Эт ? n ? Со (4.3)
где Со — стоимость 1-го киловатт — часа энергии, Со=2 руб/кВт?ч
Сnт1 = 10087 ? 2 ? 2 = 40348 руб.
Сnт2 = 16496 ? 1 ? 2 = 32992 руб.
Стоимость каждогодних эксплуатационных расходов Сэ.т., руб.
Сэ.т. = Са.т.+ Сn.т (4.4)
Сэ.т.1 = 16704.+ 40348 = 57052
Сэ.т.2 = 10776 + 32992 = 43768
Приведенные Издержки З, руб.
З = р ? Кт + Сэ.т. (4.5)
где р — нормативный коэффициент окупаемости, p = 0,14.
З = 0,14 ? 278400 + 57052 = 96028 руб.
З = 0,14 ? 179600 + 43768 = 68912 руб.
Таковым образом приведенные Издержки по варианту однотрансформаторной подстанции ниже, чем для двухтрансформаторной, но, для обеспечения надежности электроснабжения согласно советам ПУЭ принимается вариант питания механического цеха от двухтрансформаторной подстанции с установкой на ней 2ТМГ 160/10.
5. Мероприятия по технике сохранности
5.1 Защитное заземление
Защитное заземление — это намеренное соединение с землей либо её эквивалентом железных нетоковедущих частей электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением в итоге повреждения изоляций.
Предназначение заземления — понизить ток замыкания через человека, уменьшить напряжение прикосновения и шага.
Заземлению подлежат:
— корпуса электронных машин, аппаратов, осветительных приборов;
— ручные приводы коммутационных аппаратов;
— каркасы распределительных щитов, пультов управления;
— железные конструкции РУ;
— железные трубы и оболочки электропроводок;
— вторичные обмотки измерительных трансформаторов.
Заземляющее устройство — это совокупа заземляющих проводников и заземлителей.
Заземляющий проводник — это железный проводник (почаще всего неизолированный, медный) создающий части электрооборудования, подлежащие заземлению, с заземлителем. Соединение производится при помощи сварки либо болтовым.
Заземлитель — это железный проводник либо группа проводников, находящихся в конкретном соприкосновением с землей.
Различают естественные и искусственные заземлители.
К естественным заземлителям относятся:
— железные трубы водопровода, проложенные в земле (но не газо- и нефтепроводов);
— железные и железобетонные части спостроек;
— свинцовые оболочки кабелей (дюралевые оболочки и железная броня кабелей в качестве заземлителей не употребляются).
Искусственное заземление состоит из наружного и внутреннего контура заземления, соединенных меж собой.
По расположению заземлителей относительно оборудования различают выносные и контурные заземлители.
Выносное заземляющее устройство размещается на неком удалении от заземляемого оборудования. Оно производится обычно из вертикальных заземлителей расположенных в одном месте (очаге), а от него по контуру цеха идут заземляющие проводники.
Контурное заземляющее устройство состоит из заземлителей, идущих по контуру заземляемого оборудования на маленьком расстоянии друг от друга. Вследствие этого поля растекания токов накладываются, и неважно какая точка поверхности грунта имеет значимый потенциал, а разность потенциалов понижается. Это значит, что напряжение шага и прикосновения также понижаются.
Контурное заземляющее устройство состоит из внутреннего и наружного контуров.
Внутренний контур производится металлической полосой (обычно 40*4 в сечении), проложенные по стенкам производственного помещения на высоте 30 см от пола и окрашивается в темный цвет.
Присоединение корпусов к внутреннему контуру заземления осуществляется способом параллельного присоединения при помощи болтов.
Для наружного контура с наружной стороны производственного строения на расстоянии 2,5 м от фундамента в грунт забиваются вертикальные электроды ниже уровня земли на 0,5 — 0,8 м. Заземлители производятся из водогазопроводных труб, угловой стали либо железного прутка. Длина электродов 2-3 м. количество электродов зависит от сопротивления грунта.
Погруженные в грунт электроды соединяются меж собой металлической полосой с помощью сварки. Наружный и внутренний контуры соединяются меж собой не наименее, чем в 2-ух местах.
При приемке в эксплуатацию заземляющее устройство обязано иметь паспорт, который включает:
— исполнительный чертеж;
— схему;
— акты на выполнение монтажных работ;
— протокол измерения сопротивления заземляющего устройства.
5.2 Группы помещений по угрозы поражения электронным током недлинного замыкания
ПУЭ определяют в отношении угрозы поражения людей электронным током последующие классы помещений:
1. Помещения без завышенной угрозы, в каких отсутствуют условия, создающие завышенную либо необыкновенную опасность.
2. Помещения с завышенной угрозой, характеризующиеся наличием в их 1-го из последующих критерий, создающих завышенную опасность:
a. сырости (влажность наиболее 75 %) либо токопроводящей пыли;
b. токопроводящих полов (железные, земельные, железобетонные, кирпичные и т.п.);
c. высочайшей температуры (выше 35 °С);
d. способности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям спостроек, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к железным корпусам электрооборудования — с иной.
3. Особо небезопасные помещения, характеризующиеся наличием 1-го из последующих критерий, создающих необыкновенную опасность:
a. особенной сырости;
b. химически активной либо органической среды;
c. сразу 2-ух либо наиболее критерий завышенной угрозы.
4. Местности размещения внешних электроустановок. В отношении угрозы поражения людей электронным током эти местности равняются к особо небезопасным помещениям.
5.3 Зануление в электроустановках
Занулением в электроустановках именуется намеренное соединение с нулевым проводником (заземленной нейтралью вторичной обмотки трехфазного понижающего трансформатора) железных нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением в итоге повреждения изоляции.
Нулевой защитой проводник соединяет зануляемые части с заземленной нейтралью трансформатора.
Заземление нейтрали осуществляется поблизости трансформатора и является рабочим заземлением установки.
Необходимость зануления разъясняется последующим. В сетях с напряжением ниже 1 кВ, т.е. при напряжении 660/380, 380/220, 220/127 В с глухозаземленной нейтралью защитное заземление не обеспечивает достаточной сохранности. Защитное зануление лишь понижает напряжение прикосновения и шага. нужно очень уменьшить продолжительность деяния недлинного замыкания на корпус, потому что электроустановки с таковыми напряжениями обслуживает либо употребляет огромное количество людей нередко не имеющих достаточной подготовки. Это требование производится устройством системы зануления. Зануление превращает замыкание на корпус в однофазное замыкание, от тока которого срабатывают аппараты защиты. Принципиально обеспечить исправность цепи зануления. Для что запрещается устанавливать предохранители и автоматы в нулевой провод.
]]>