Курсовая на тему:

Разработка электроснабжения

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Общая часть

Характеристика объекта электроснабжения электрических нагрузок и его

технологического процесса

Классификация помещений по взрыво-, пожаро-, электробезопасности

Расчетно–конструкторская часть

Категория надежности электроснабжения и выбор схемы электроснабжения

Расчет электрических нагрузок

Расчет компенсирующего устройства

Выбор числа и мощности трансформаторов

Расчет и выбор питающих линий высокого напряжения

Расчет и выбор магистральных и распределительных сетей напряжением до 1000В (выбор аппаратов защиты и распределительных устройств, выбор марок и сечений проводников, типа шинопроводов)

Расчет токов короткого замыкания

Выбор электрооборудования подстанции и проверка его на отсутствие токов короткого замыкания

Расчет заземляющего устройства

Организационные и технические мероприятия

Мероприятия по охране труда, техники безопасности

Мероприятия по охране окружающей среды

ВВЕДЕНИЕ

Электроэнергетика играет ведущую роль во всех отраслях народного хозяйства. На современном этапе эта роль значительно возрастает.

Задачи по развитию электроэнергетики предусматривают опережающие темпы роста производства электроэнергии. Первостепенное значение должно придаваться экономному расходованию топливно–энергетических ресурсов.

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ

Характеристика объекта электроснабжения электрических нагрузок и его технологического процесса

Участок токарного цеха предназначен для обеспечения производственной продукции всего цеха. Он является составной частью цеха металлоизделий.

Участок токарного цеха имеет станочное отделение, где размещен станочный парк, вспомогательные (склады, инструментальная, мастерская и др.) и бытовые (раздевалка, комната отдыха) помещения.

Транспортные операции выполняются с помощью кран-балок и наземных электротележек. ТП расположена в пристройке цеха металлоизделий.

Каркас здания сооружен из блоков –секций длиной 6и 4 м каждый.

Размеры участка цеха А *В* Н= 48* 28 *8 м.

Все помещения, кроме станочного отделения, двухэтажной высотой 3,6 м.

Перечень электрооборудования цеха дан в таблице 2.

Мощность электропотребления (РЭП) указана для одного электроприемника.

Расположения электрооборудования цеха показано на плане (рис. 1.)

Классификация помещений по взрыво-, пожаро-, электробезопасности

Помещение токарного цеха относят к сухим, так как относительная влажность воздуха не превышает 60% (1, п. 1.1.6). Токарный цех – объект с сильной запыленностью, поэтому помещения относят к пыльным, в них по условиям производства выделяется технологическая пыль в таком количестве, что она может оседать на проводах, проникать внутрь машин – (1, п. 1. 1.11).

Помещения невзрывоопасны, так как в них не находятся и не используются в работе вещества, образующие с воздухом взрывоопасные смеси (1, гл. 1.3).

По пожароопасности помещения токарного цеха относят к непожаро- опасным, так как в них отсутствуют условия, приведенные в (1, гл. 1.4)

2. Расчетно–конструкторская часть

2.1.Категория надежности электроснабжения и выбор схемы электроснабжения

Цеховые сети делят на питающие, которые отходят от источника питания (подстанции), и распределительные, к которым присоединяются электроприемники. Схемы электрических сетей могут выполняться радиальными и магистральными.

Радиальные схемы характеризуются тем, что от источника питания отходят линии, питающие крупные электроприемники или групповые распределительные пункты, от которых, в свою очередь, отходят самостоятельные линии, питающие прочие мелкие электроприемники. Такие схемы обеспечивают высокую надежность питания.

Магистральные схемы применяют при равномерном распределении нагрузки по площади цеха. Они не требуют установки распределительного щита, что упрощает и удешевляет сооружение цеховой подстанции.

В данном КП собственная ТП является пристроенной, электроснабжение осуществляется по магистральной схеме. От шинопровода ТП запитываются все электроприемники цеха.

2.2 Расчет электрических нагрузок

Электрические нагрузки насчитываются для последующего выбора и проверки токоведущих элементов и трансформаторов по нагреву и экономическим показателям.

Расчет электрических нагрузок производим по средней мощности и коэффициенту максимума (метод упорядочных диаграмм).

Все электроприемники разбиваем по силовым пунктам и на группы одного режима работы и определяем максимальные расчетные нагрузки.

Для электроприемников по 2, табл. 212 определяем коэффициент использования КИ, коэффициент мощности cosℓ и, соответственно, tgℓ. Результаты выбора заносим в таблицу.

Для электроприемников, работающих в ПКР, приводим их работу к длительному режиму (кран-балка).

РНОМ ПВ 100% = РП * √ПВ (2, с. 27 ) (1)

РНОМ = 4,8 * √0,6 = 3,36кВТ

Среднесменная нагрузка электроприемников за наиболее загруженную смену определяется

РСМ = КИ * РНОМ, (2, с. 52) (2)

где КИ- коэффициент использования

РСМ1 = 0,17* 18 = 3,06 кВТ

Суммарная нагрузка силового пункта

ΣРСМ=3,06+1,008+1,7+1,728+4,4+4,76+3,528+1,56+1,176+1,36+0,512+5,1+14,4+3,654=47,95 кВТ

определяем реактивную мощность электроприемников за наиболее загруженную смену

QСМ = РСМ * tgℓ. (2, с.51) (3)

QСМ1 = 3,06 * 1,15=3,519 квар

Суммарная реактивная нагрузка

ΣQСМ=3,519+1,734+1,955+2,972+3,3+5,474+6,068+2,683+2,023+2,339+0,881+ +5,865+24,77+6,285=69,87 квар

При расчете максимальной нагрузки выбираем условия расчета эффективного числа электроприемников.

Определяем коэффициент использования СП

КИ = ΣРсм , (2,с.52) (4)

ΣРНОМ

Где ΣРНОМ – номинальная мощность СП

Ки =47,95 = 0,16

293,6

Так как эффективное число определяется для группы электроприемников, присоединенных к силового пункта, то необходимо учитывать модуль сборки

m =Рном мах , (2, с. 55) (5)

Рном мin

где m – модуль силовой сборки;

РНОМ РНОМ МАХ – номинальная мощность наибольшего электроприемника группы;

Рном мin – номинальная мощность наименьшего электроприемника группы.

m = 90= 9,375 >3

При расчете максимальной нагрузки выбираем условия расчета эффективного числа nэ. Так как для СП

n>5; Ки>0,2; РНОМ = соnst

эффективное число электроприемников определяется по формуле

nЭ =2*ΣРном (2, с. 52) (6)

Рном мах

nЭ= 2*293,6 = 20

Зная эффективное число электроприемников nЭ и групповой коэффициент использования КИ (по 2, таблица 2.13) определяем КМАХ= 1,5

Определяем активную максимальную мощность

РМАХ= КМАХ* ΣРСМ (2, с. 56) (7)

РМАХ= 1,5* 47,95= 71,925 кВТ

Определяем реактивную максимальную мощность

QМАХ= К`* QСМ (2, с. 56) (8)

К`= 1,1 при < 10

К`= 1 при>10

QМАХ= 1 * 69,87= 69,87квар

Полная максимальная мощность определяется

SМАХ= √Р2МАХ + Q 2СМ (2, с. 51) (9)

SМАХ= √ 71,9252 + 202= 74,65 кВА

Максимальный ток нагрузки силового пункта

IМАХ= Sмах

√3 * U

IМАХ= 74,65 =115,5 А

√3 * 0,38

Расчетную нагрузку токарного цеха на освещение находим по удельной установленной мощности

РНОМО= РУД* F, (2, с.60) (10)

где РУД – удельная мощность, по заданию 18 Вт/м2

F – площадь, 48 *28 = 1344 м2

РНОМО = 18 * 1344 = 24,192 кВТ

Максимальная расчетная активная мощность находится

РРО = КСО * РНОМО, (2,с. 51) (11)

где КСО –коэффициент спроса ; 0,95

РРО = 0,95 * 24,192 = 22,98 кВТ

Реактивная мощность на освещение находится

QРО = РРО * tgℓ, (2, с. 51) (12)

где tgℓ = 0,33- освещение выполнено лампами ЛБ

QРО = 22,98 * 0,33 = 7,58 квар

Активная, реактивная и полная мощность, потребляемая цехом, составит

РМАХ = РМАХ СИЛ + РРО

QМАХ = QМАХ СИЛ + QРО

РМАХ = 71,93 + 22,98 = 94,91 кВТ

QМАХ = 69,87 +7,58 =77,45 квар

SМАХ = √ РМАХ 2 + QМАХ2

SМАХ = √ 94,912 + 27,582 = 98,83 кВА

Наименование	Рквт	n	∑Р	m	Ки
Шинопровод
Токарно- револверные станки	9	2	18		0,17
Кран –балки	3,36	3	10,08		0,1
Токарные станки с ЧПУ	5	2	10		0,17
Сверлильно-фрезерные станки	7,2	2	14,4		0,12
Кондиционер	5,5	1	5,5		0,8
Токарные станки с ЧПУ повышенной точности	7	4	28		0,17
Координатно- сверлильные горизонтальные станки	9,8	3	29,4		0,12
Строгальный станок	12	1	12		0,13
Сверлильно- фрезерные станки	4,2	2	8,4		0,14
Шлифовальный станок	8,5	1	8,5		0,16
Наждачный станок	3,2	1	3,2		0,16
Токарно многоцелевые прутково- патронные модули	15	2	30		0,17
Токарно вертикальные полуавтоматы с ЧПУ	30	3	90		0,16
Координатно- сверлильные вертикальные станки	8,7	3	26,1		0,14
Итого	3,2-30	30	293,6	>3	0,16
Освещение			24,192		0,95
Итого по НН			317,79

Cosℓ	Tgℓ	Рсм	Qсм	nэ	КМАХ	РМАХ	QМАХ	SМАХ	IМАХ
0,65	1,15	3,06	3,519
0,5	1,72	1,008	1,734
0,65	1,15	1,7	1,955
0,5	1,72	1,728	2,972
0,8	0,75	4,4	3,3
0,65	1,15	4,76	5,474
0,5	1,72	3,528	6,068
0,5	1,72	1,56	2,683
0,5	1,72	1,176	2,023
0,5	1,72	1,36	2,339
0,5	1,72	0,512	0,881
0,65	1,15	5,1	5,865
0,5	1,72	14,4	24,77
0,5	1,72	3,654	6,285
		47,95	69,87	20	1,5	71,93	69,87	74,65	115,5
0,95	0,33	22,98	7,58			22,98	7,58	24,192	37,44
		70,93	77,45			94,91	77,45	98,83	152,94

2.3 Расчет компенсирующего устройства

Для определения средневзвешенного коэффициента мощности определяем величины годового расхода активной и реактивной энергии

WГОД = WС + WО (2, с. 69) (13)

VГОД = VС + VО (2, с. 69) (14)

где WС ,VС – годовой расход активной и реактивной энергии

Годовой расход электроэнергии силовыми приемниками

WС =РСМ * ТС (2, с. 69) (15)

VС = QСМ *ТС (2, с. 69) (16)

где ТС - годовое число часов работы оборудования, при двухсменной работе по табл. 2. 20 (2)

WС = 47,95 * 3950 = 189402,5 кВт ч

VС = 69,87 * 3950 = 275986,5 квар ч

Годовой расход электроэнергии на освещение

WО = РРО * ТО СР (2, с. 69) (17)

VО = QРО * ТО СР (2, с. 69) (18)

где ТО СР = 1600 ч – по табл. 2. 20 (2)

WО = 22,98 * 1600 = 36768 кВт ч

VО = 7,58 * 1600 = 12128 квар ч

WГОД = 189402,5 + 36768 = 226170,5 кВт ч

VО = 275986,5 +12128 = 288114,5 квар ч

Средневзвешенный коэффициент мощности

cos φ CР ВЗВ = Wгод (2, с. 69) (19)

√ WГОД2 * VО2

cos φ CР ВЗВ = 226170,5 = 0,61

√226170,52 +288114,52

Определяем мощность компенсирующего устройства

QКУ = QМ – QЭ, (2, с. 125) (20)

где QМ = РМ * tgℓМ; РМ – мощность активной нагрузки предприятия в часы максимума энергосистемы, принимая по РСМ наиболее загруженной смены;

QЭ – мощность, предоставленная энергосистемой

QКУ = РСМ (tgℓСР ВЗВ - tgℓЭ) (2, с. 125) (21)

QКУ = РСМ * tgℓСР ВЗВ + РДОП * tgℓДОП – (РСМ + РДОП ) * tgℓДОП

QКУ = (70,93 * 1,29 + 400 * 0,75)– (70,93 + 400) * 0,75 = 38,3квар

Для установки в КТП выбираем компенсирующие устройство типа КС2, 3 серия QК = 40 квар, U=0,4 кв, n= 1шт – табл. 3. 238 (4)

Мощность потребителей ТП с учетом компенсирующего устройства определяется по формуле

S МАХ КУ = √ ( РМАХ + РДОП)2 + [(РМАХ * tgℓСР ВЗВ+ РДОП * tgℓДОП) - QКУ ]2 (22)

S МАХ КУ = √ 94,912 +400)2 + [(94,91*1,29 + 400* 0,75) – 40]2 = 496 кВА

Коэффициент мощности с учетом компенсирующего устройства

cos φ КУ = Рмах * Рдоп , (23)

S МАХ КУ

cos φ КУ = 94,91* 400 = 0,99

Выбор числа и мощности трансформаторов

Трансформаторные подстанции должны размещаться как можно ближе к центру нагрузок. Это позволяет построить экономичную и надежную систему электроснабжения, так как сокращается протяженность сетей вторичного напряжения, уменьшается зона аварий, облегчается и удешевляется развитие электроснабжения, так как строят подстанции очередями по мере расширения производства.

По заданию проектируемая токарным цехом – потребитель 3 категории. Для потребителей 3 категории надежности электроснабжения допускается перерыв в электроснабжении, необходимый для ремонта и замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышающий 24 ч. выбираем однотрансформаторную подстанцию. Так как график нагрузки потребителей неизвестен, выбираем мощность трансформатора на основе расчетной максимальной нагрузки.

Условие выбора мощности трансформатора для однотрансформаторной подстанции

SНОМ М > S МАХ КУ (22)

Мощность трансформатора выбирается с учетом перегрузочной способности трансформатора. Суммарная перегрузка за счет суточной и летней недогрузок должна быть не более 300%.

Намечаем и сравниваем 2 варианта.

1 вариант – трансформатор ТМ 630/10.

вариант – трансформатор ТМ 1000/10.

С учетом перегрузки трансформатора ТМ1000/10 на 30% условия выполняются

630 кВА > 496 кВА

Проведем технико-экономическое сравнение выбранных вариантов. Технические данные приведены в таблице 3.

Таблица 3

Тип тр-ра	Номи-нальная мощность кВА	Номинальное напряжение кВ		Потери мощности, кВТ		UКЗ %	IО %	Цена У.е
		ВН	НН	РХХ	РКЗ
ТМ630	630	6	0,4	1,31	7,6	5,5	2	1600
ТМ1000	1000	6	0,4	2,45	12,20	5,5	1,4	2320

Определяем приведенные потери в трансформаторах.

Реактивные потери холостого хода

QХХ = Iхх *Sном м (3, с. 41) (23)

100

QХХ1 = 2*630 = 12,6 квар

100

QХХ2 = 1,4 * 1000 = 14 квар

100

Реактивные потери короткого замыкания

QКЗ = Uкз * Sном м (3, с. 41) (24)

100

QКЗ = 5,5 *630 = 34,6 квар

100

QКЗ = 5,5 * 1000 = 55 квар

100

Приведенные потери активной мощности при коротком замыкании

РК’ = РК + КИН * QКЗ, (3, с. 41) (25)

где КИН = 0,06 кВТ/ квар

РК’1 = 7,6 + 0,06 * 34,6 = 8, 63 кВТ

РК’2 = 12,20 + 0,06 * 55 = 15,5 кВТ

Приведенные потери активной мощности при холостом ходе

Р’ ХХ = РХХ + КИН * QХХ (3, с. 41) (26)

Р’ХХ1 = 1,31+ 0,06 *12,6 = 2, 06

Р’ХХ2 = 2,45+ 0,06 * 14 = 3,29

Полные приведенные потери мощности в трансформаторе

Р= Р’ ХХ + КЗ2 * РК’ , (3, с. 41) (27)

где КЗ – коэффициент загрузки трансформатора

КЗ = Sмах ку (28)

Sном м

КЗ1 = 496 = 0,78

630

КЗ2 = 496 = 0,496

1000

Р1 = 2, 06 +0,782 *8, 63 = 7,3 кВТ

Р2 = 3,29 + 0,4962 * 15,5 = 7, 1 кВТ

Потери электроэнергии определяются

W = Р * ТМАХ , (3, с. 42) (29)

где ТМАХ – годовое число использования максимума нагрузки

ТМАХ = Wгод (30)

РМАХ

ТМАХ = 226170,5 = 2382,2 ч

94,91

W1 = 7,3 * 2382,2 =17390,06 кВТ ч

W2 = 7, 1 * 2382,2 = 16913,62 кВТ ч

Стоимость потерь при СО = 1,7 руб/ кВТ ч

СП = СО * W (3, с. 42) (31)

СП1 = 1,7 * 17390,06 = 29563,102 руб

СП2 = 1,7 * 16913,62 = 28753,154 руб

Средняя стоимость амортизационных отчислений

СА = РА * К, (3,с. 42) (32)

где РА = 6,3% - по таблице 4.1 (2)

К – стоимость трансформатора

СА1 = 0,063 * 48000 = 3024 руб

СА2 = 0,063 * 69600 = 4384,8 руб

Годовые расходы

СГОД = СП + СА (3, с. 42) (33)

СГОД 1= 29563,102 + 3024 = 32587,102 руб

СГОД 2 = 28753,154 + 4384,8 = 33137,954 руб

Суммарные затраты определяются

З = СГОД + 0,125 * К (3, с. 43) (34)

З1 = 32587,102 +0,125 *48000 = 38587,102руб

З2 = 33137,954 + 0,125 *69600 = 41837,954 руб

Расчетные данные вносим в таблицу сравнения технико–экономических показателей.

Таблица 4

Вариант	Потери электроэ- нергии W, кВТ ч	Стоимость трансформа-тора К, руб	Эксплуата-ционные расходы СГОД, руб	Амортиза- ционные отчисления СА, руб	Суммарные затраты З, руб
ТМ630	17390,06	48000	32587,102	3024	38587,102
ТМ1000	16913,62	69600	33137,954	4384,8	41837,954

Выбираем первый вариант, т. к. при нем меньше потери электроэнергии и суммарные затраты.

Расчет и выбор питающих линий высокого напряжения

Цеховая ТП получает питание по воздушной линии от городской ГПП. Расчет сечения ВЛЭП производим по экономической плотности тока

SЭ = Iрасч (2, с. 85) (35)

JЭ

где SЭ – экономическое сечение провода;

Iрасч – расчетный ток линии;

JЭ – экономическая плотность тока, по таблице 2.26 (2) JЭ = 1,0 А/мм2 с ТМ более 5000 ч.

Определяем расчетный ток линии

Iрасч = Sмах ку (36)

√ 3 * U

Iрасч = 496 = 29,1 А

√ 3 * 10

SЭ = 29,1 = 29,1 мм2

Минимальное сечение провода сталеалюминиевого провода АС по условию механической прочности

S = 35 мм2 – (1, табл. 2. 5.4) с IДОП = 130 (1, табл. 1.3.29), активное сопротивление RО = 0,91 Ом/ мм2 (2, табл. П4).

Выбранный провод АС – 35 проверяем по нагреву.

Должно выполняться условие

Iрасч < IДОП (37)

29,1А < 130 А

Проверку выбранного провода проводим по потери напряжения. Условие проверки

UДОП > UРАСЧ, (38)

где UДОП – допустимая потеря напряжения, 5% (1, с. 146);

UРАСЧ - расчетное значение потери напряжения.

UРАСЧ = (10 5/ U 2НОМ * cos φ)( RО * cos φ +ХО) * ΣРℓ, (39) где RО – активное сопротивление на 1км длины линии, 0,91 Ом/км;

ХО – реактивное сопротивление на 1км длины линии 0,08 Ом/км;

cos φ, sin φ – коэффициенты мощности устройств с учетом установки компенсирующих устройств; 0,92; 0,39;

ΣР – максимальная расчетная мощность;

ℓ - длина кабельной (воздушной) линии.

UРАСЧ = (10 5/100002 * 0,99)( 0,91 *0,99 +0,08 * 0,39) * 94,91* 2,5 = 2,2 %

UДОП = 5% > UРАСЧ = 2,2 %

Условие проверки выполняется.

Выбираем шины на стороне ВН трансформаторной подстанции, алюминиевые прямоугольного сечения 15 *3, допустимый ток IДОП =165 А – (2, табл. П5)

Условие выбора по нагреву током

Iрасч < IДОП (40)

Выполняется , так как

Iрасч = 29,1А < IДОП =165 А

2.6 Расчет и выбор магистральных и распределительных сетей напряжением до 1000В (выбор аппаратов защиты и распределительных устройств, выбор марок и сечений проводников, типа шинопроводов)

Так как трансформаторная подстанция находится в помешении токарног цеха, то силовой пункт получает питание от шинопровода ТП по магистральной схеме. Сечение питающих кабелей определяют по расчетному максимальному току и условию нагрева

Iрасч < IДОП (41)

Так как IРАСЧ СП = 115,5 А, IРАСЧ ЩО = 37,44 А выбираем кабель АВВГ сечением S1 = 70 мм2 с IДОП =140 А; SЭ =10 мм2 с IДОП = 42 А – по таблице 2.8 (2), условие нагрева выполняется.

В качестве СП используется шинопровод, укомплектованные автоматическими выключателями ВА 51, которые защищают линии нагрузок от токов короткого замыкания.

Условия выбора занесены в таблицу 5.

рассмотрим токарно-револверный станок с данными РНОМ = 9 кВТ; IНОМ = 13,9 А ; IПУСК = 83,4 А .

Таблица 5

Условие выбора	Расчетное значение	Табличные значения ВА51
UНА > UУСТ	UУСТ = 380 В	UН = 500 В
IНА > IРАСЧ	IРАСЧ = 13,9 А	IНА = 100 А
IМЭА > IРАСЧ	IРАСЧ = 13,9 А	IМЭА =16 А
IЭМ > 1,25 IПУСК	1,25 IПУСК = 208,5 А	IЭМ = 1000 А

Для питания токарно-револверного станока выбирается провод АПВ 4(1*2,2) с IДОП = 19 А.

IДОП = 19 А. > IРАСЧ = 13,9 А

По соответствующему аппарату защиты

IДД = 19 А > КЗАЩ * IЗАЩ = 1*18 А

Условия выполнены. Для остального оборудования расчеты сведены в таблицу 6.

Таблица 6

Наименование электроприемников	Мощность РНОМ, кВТ	Ток IНОМ, А	Пуск. ток IПУСК, А
Шинопровод	71,93	115,5	-
Токарно- револверные станки	9	13,9	83,4
Кран –балки	3,36	5,2	31,2
Токарные станки с ЧПУ	5	7,7	46,2
Сверлильно-фрезерные станки	7,2	11,1	66,6
Кондиционер	5,5	8,5	51
Токарные станки с ЧПУ повышенной точности	7	10,8	64,8
Координатно- сверлильные горизонтальные станки	9,8	15,1	90,6
Строгальный станок	12	18,5	111
Сверлильно- фрезерные станки	4,2	6,5	39
Шлифовальный станок	8,5	13,1	78,6
Наждачный станок	3,2	4,9	29,4
Токарно многоцелевые прутково- патронные модули	15	23,2	139,2
Токарно вертикальные полуавтоматы с ЧПУ	30	46,4	278,4
Координатно- сверлильные вертикальные станки	8,7	13,4	80,4

Автоматический выключатель				Кабель (провод)
Тип	IНА, А	IМЭА, А	IЭМ, А	Марка	Число, сечение	IД, А
ВА51-33	160	160	1600	АВВГ	3*95+1*50	170
ВА51-33	100	16	1000	АПВ	4(1*2,5)	19
ВА51-31	100	10	1000	АПВ	4(1*2,5)	19
ВА51-31	100	10	1000	АПВ	4(1*2,5)	19
ВА51-31	100	16	1000	АПВ	4(1*2,5)	19
ВА51-31	100	10	1000	АПВ	4(1*2,5)	19
ВА51-31	100	16	1000	АПВ	4(1*2,5)	19
ВА51-31	100	20	1000	АПВ	4(1*2,5)	19
ВА51-31	100	20	1000	АПВ	4(1*2,5)	19
ВА51-31	100	10	1000	АПВ	4(1*2,5)	19
ВА51-31	100	16	1000	АПВ	4(1*2,5)	19
ВА51-31	100	10	1000	АПВ	4(1*2,5)	19
ВА51-31	100	31,5	1000	АПВ	3(1*5)+1*2,5	30
ВА51-31	100	63	1000	АВВГ	3*16+1*10	70
ВА51-31	100	16	1000	АПВ	4(1*2,5)	19

2.7. Расчет заземляющего устройства

Так как цеховая ТП является встроенной в токарный цех, то защитное заземление выполняется общим размером цеха 48000 * 28000; грунт в районе цеха – глина – S = 100 Ом * м; U ВЛЭП = 10кВ, длина воздушной линии 2,5 км. В качестве вертикальных электродов используем стальной уголок 75*75, LВ = 3м, горизонтальный электрод – полоса 40 * 4 мм.

Рассчитываем сопротивление одного вертикального электрода

RВ = 0,3 * S * КСЕЗ. В, (3, с. 91) (42)

где КСЕЗ. В = 1,5 – по таблице 1.73

RВ = 0,3 * 100 * 1,5 = 45Ом

Определяем предельное сопротивление совмещенного ЗУ

RЗУ1 < 125 (3, с. 88) (43)

IЗ

где RЗ - сопротивление заземляющего устройства;

IЗ – расчетный ток замыкания на землю.

IЗ = Uном * (35 * ℓклэп +ℓвлэп ) (3, с. 88) (44)

IЗ = 10 * (35 * 0 + 2,5) = 0,07 А

RЗУ1 = 125 = 1785,7 Ом

Требуемое по НН RЗУ2 < 4 Ом на НН. Принимаем RЗУ2 = 4 Ом. Так как S > 100 Ом * м, то для расчета

RЗУ < 4 * S = 4 Ом

Количество вертикальных электродов

N’В. Р = Rв , (3, с. 92) (45)

RЗУ

N’В. Р = 45 = 11 шт

с учетом экранирования

NВ. Р = N’в.р = 11 шт (3, с. 92) (46)

ŋВ

где ŋВ – определяется по таблице 1. 13. 5.; 0,55.

NВ. Р = 11 = 20 шт

размещаем электроды на плане, учитывая, что контурное заземление отрывается от здания на расстоянии не менее 1 м.

48000

Определяем уточненные значения сопротивлений вертикальных и горизонтальных электродов

RГ = 0,4 * S* КСЕЗ. Г * ℓ * 2 L2 н (3, с. 93) (47)

LН* ŋГ в t

RГ = 0,4 *100*1,8 ℓ * 2*762 = 9,36 Ом

76 * 0,27 40*10 –3 *15

RВ = Rв (3, с. 93) (48)

NВ*ŋВ

RВ = 45 = 4,7

20 * 0,47

Фактическое сопротивление ЗУ

RЗУ = Rв*Rг (3, с. 93) (49)

RВ + RГ

RЗУ = 4,7*9,36 = 3,1 Ом

4,7 + 9,36

что меньше 4 Ом.

3. Организационные и технические мероприятия

Кроме общих правил для всех работ, при монтаже проводок соблюдают следующие требования ТБ.

Борозды, отверстия и проемы в кирпичных и бетонных конструкциях пробивают в предохранительных очках. Нельзя применять при пробивки неисправные ручные и механизированные инструменты, работать с приставных лестниц, а также натягивать с приставных и раздвижных лестниц в горизонтальном направлении провода сечением более 4 мм2 . Монтаж с крана цеховых магистралей допустим лишь при наличии ограждений крановых троллеев и других открытых токоведущих деталей крана, находящихся под напряжением. К работе с монтажным пистолетом допускается только специально обученный персонал.

При работе в помещениях без повышенной опасности применяют электрифицированный инструмент на напряжение 220/120 В при условии надежного заземления корпуса электроинструмента.

3.1 Мероприятия по охране труда, техники безопасности

В каждом помещении на видном месте вывешивают инструкции из правил пожарной безопасности, которые должны соблюдать работающие, а также таблички с фамилией работника, отвечающего за пожарную безопасность, номера телефонов ближайших пожарных команд.

Дороги, проходы, проезды и подъездные пути к водоисточникам и местам расположения пожарного инвентаря и оборудования должны быть свободны, а пожарная сигнализация доступной.

В случае воспламенения горючих жидкостей пламя гасят огнетушителем, забрасывают песком, накрывают войлоком, нельзя заливать водой. Во всех производственных помещения на видных местах должны быть пожарные щиты с противопожарным инвентарям : баграми, огнетушителями, лопатами и т. д. противопожарный инвентарь использовать только по прямому назначению.

В граверной место, где выполняют сварку, очищают от горючих и взрывоопасных материалов на расстоянии не менее 5 метров. Около рабочего места ставят ящик с песком.

Мероприятия по охране окружающей среды

Мероприятия по охране окружающей среды и охране природы должны принадлежать к основным направлении развития народного хозяйства страны.

Необходимо шире внедрять малоотходные и без отходных технологические процессы. Последовательно улучшать охрану водных ресурсов страны. Повысить эффективность работы очистных сооружений и установок, увеличить использование очищенных сточных вод для орошения и других нужд народного хозяйства. Усилить охрану атмосферного воздуха.

Использования ветошь, отходы цеха складываются в специальные ящики – контейнеры. Вокруг токарного цеха имеются зеленые насаждения.

ЛИТЕРАТУРА

Правила устройства электроустановок. М.Энегоатомиздат, 1986.

Липкин Б. Ю. Электроснабжение промышленный предприятий и установок. – М. В. Ш. , 1990

Шеховцов В. П. расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. – М. ФОРУМ : ИНФРА – М, 2003.