Монтаж крановых шинопроводов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовой проект

на тему:

"Монтаж крановых шинопроводов"

Введение

Целью курсового проекта является выбор, расчет и технология монтажа кранового токопровода.

Было выполнено общие описание способов подвода питания к крану, описание, изображение конструкции кранового токопровода и изложены предъявляемые требования к токопроводу согласно ПУЭ.

Выполнены расчеты и произведен выбор пускозащитной аппаратуры, а также проверка правильности выбора.

В заключении рассмотрены вопросы технологии монтажа кранового токопровода и техники безопасности при выполнении монтажа.

1. Общая часть

1.1 Электроснабжение подвесных кранов

Питание электроприемников перемещающихся подъемно-транспортных устройств - кранов, тельферов и тележек может осуществляться гибким кабелем, при помощи троллейных шинопроводов, жёстких троллейных токопроводов, представляющих собой голые проводники.

Гибкие кабели, подвешиваемые к тросу на кольцах, роликах или двигающихся каретках или наматываемые на специальные кабельные барабаны, используются для питания кранового оборудования, когда невозможно или нецелесообразно использовать троллейный токопровод - кран находится вне помещения, агрессивная окружающая среда тех. процесса, редко используемый кран.

Область применения гибких кабелей ограничивается, главным образом, тельферами, имеющими монтажно-ремонтное назначение.

Преобладающее применение для питания подъемно-транспортных устройств имеют троллейные линии.

Троллеи выполняются преимущественно из стали различных профилей (уголок, квадрат, швеллер, двутавр), наиболее употребительным из которых является равнобокий уголок, и прокладываются по специальным конструкциям на изоляторах с держателями.

Возможно также применение для троллейных линий голых круглых или профилированных проводов - медных, алюминиевых или стальных. Прокладка таких линий может быть осуществлена лишь в виде свободной подвески, менее надежной, чем жесткое крепление троллеев.

Троллейный шинопровод - применяется в цехах с неагрессивной окружающей средой, выполняется из стандартных секций 6 - метровой длины. Для передачи питающего напряжения на кран используется токосъемная каретка. Материал шины - медь.

Троллеи должны прокладываться со стороны пролета, противоположной местоположению крановой кабины, исключения допускаются в тех случаях, когда троллеи недоступны для случайного прикосновения из кабины, с посадочной площадки и лестницы.

Питание троллеев может осуществляться либо отдельными линиями от подстанционного щита, либо от ближайшего цехового распределительного пункта, либо, наконец, путем ответвлений от магистральных шинопроводов. Наибольшее распространение имеет питание троллейных линий от цеховых распределительных пунктов и магистралей-шинопроводов.

Характерны следующие схемы питания троллейных линий:

а) из одного места в одну точку на линии,

г) из двух или более мест в соответствующее число точек на линии.

Выгодной точкой подвода питания к линии будет та, которая, с одной стороны, обеспечивает наименьшую длину питающего фидера, с другой - позволяет уложиться в допустимую величину потери напряжения. Схемы с подпиткой, так же как и схемы питания из нескольких мест, применяются в тех случаях, когда потери напряжения в линии превышают допустимые значения.

Троллеи, питаемые из нескольких мест в соответствующее количество точек, секционируются на участки по числу точек питания.

Подвод питания к троллейным линиям должен осуществляться через аппараты, с помощью которых линии могут быть в любой момент обесточены. Для этой цели наиболее удобны распределительные ящики типа ЯРВ.

1.2 Конструкция кранового кабельного токопровода

На открытом воздухе, когда невозможно защитить троллейные провода от атмосферных осадков или устроить троллеи, а также в цехах, в воздухе которых содержатся взрывоопасные газы, применяют токопровод гибким кабелем. Вдоль подкранового пути прокладывают стальной угольник 3 для подвески гибкого кабеля. Горизонтальная полка угольника крепится к опорам, а по вертикальной полке движутся ролики кареток 2 с прикрепленными к ним зажимами 6. Для уменьшения трения ролики 1 устанавливают на подшипниках качения. В зажимах 6 закрепляют необходимое количество гибких кабелей 4. Кабели на каретках закрепляют через 2-3 м. Одни концы этих кабелей прикрепляют неподвижно, где подводится к ним ток, а другие концы кабелей - к поводку, установленному на кабине крана. При удалении крана от места подведения тока каретки 2 раздвигаются и растягивают кабели. Для защиты кабелей от механических напряжений отдельные каретки соединяются между собой тросом 5. Длина троса несколько меньше расстояния между точками крепления кабелей к кареткам. При обратном движении крана каретки 2 под действием поводка сближаются и кабели складываются в виде гирлянд.

Для осуществления кабельного токопровода не требуется больших капитальных затрат и применения громоздких сооружений. При кабельном токопроводе обеспечивается достаточная маневренность кранов и безопасность работы, отсутствует необходимость в специальных защитных устройствах, предохраняющих обслуживающий персонал от поражения электрическим током при случайном прикосновении к кабелю или его обрыве. Расстояние от троллейных проводов до уровня пола или земли должно быть не менее 3,5 м, а на проезжей части - не менее 6 м.

1.3 Требования ПУЭ к крановым токопроводам

Токопроводы напряжением до 1 кВ.

Места ответвлений от токопроводов должны быть доступны для обслуживания.

В производственных помещениях токопроводы исполнения IР00 следует располагать на высоте не менее 3,5 м от уровня пола или площадки обслуживания, а токопроводы исполнения до IР31 - не менее 2,5 м.

Высота установки токопроводов исполнения IР20 и выше с изолированными шинами, а также токопроводов исполнения IР40 и выше не нормируется. Не нормируется также высота установки токопроводов любого исполнения при напряжении сети 42 В и ниже переменного тока и 110 В и ниже постоянного тока.

В помещениях, посещаемых только квалифицированным обслуживающим персоналом (например, в технических этажах зданий и т.п.), высота установки токопроводов исполнения IР20 и выше не нормируется.

В электропомещениях промышленных предприятий высота установки токопроводов исполнения IР00 и выше не нормируется. Места, где возможны случайные прикосновения к токопроводам исполнения IР00, должны быть ограждены.

Токопроводы должны иметь дополнительную защиту в местах, где возможны механические повреждения.

Токопроводы и ограждения, размещаемые над проходами, должны быть установлены на высоте не менее 1,9 м от пола или площадки обслуживания.

Сетчатые ограждения токопроводов должны иметь сетку с ячейками не более 25 х 25 мм.

Конструкции, на которые устанавливают токопроводы, должны быть выполнены из несгораемых материалов и иметь предел огнестойкости не менее 0,25 ч.

Узлы прохода токопроводов через перекрытия, перегородки и стены должны исключать возможность распространения пламени и дыма из одного помещения в другое.

Расстояние от токоведущих частей токопроводов без оболочек (исполнение IР00) до трубопроводов должно быть не менее 1 м, а до технологического оборудования - не менее 1,5 м.

Расстояние от шинопроводов, имеющих оболочки (исполнение IР21; IР31, IР51, IР65), до трубопроводов и технологического оборудования не нормируется.

Расстояние в свету между проводниками разных фаз или полюсов токопроводов без оболочек (IР00) и от них до стен зданий и заземленных конструкций должно быть не менее 50 мм, а до сгораемых элементов зданий - не менее 200 мм.

Коммутационная и защитная аппаратура для ответвлений от токопроводов должна устанавливаться непосредственно на токопроводах или вблизи пункта ответвления. Эта аппаратура должна быть расположена и ограждена так, чтобы исключалась возможность случайного прикосновения к частям, находящимся под напряжением. Для оперативного управления с уровня пола или площадки обслуживания аппаратами, установленными на недоступной высоте, должны быть предусмотрены соответствующие устройства (тяги, тросы). Аппараты должны иметь различимые с пола или площадки обслуживания признаки, указывающие положение аппарата (включено, отключено).

Для токопроводов следует применять изоляторы из несгораемых материалов (фарфор, стеатит и т.п.).

По всей трассе токопроводов без защитных оболочек (IР00) через каждые 10-15 м, а также в местах, посещаемых людьми (посадочные площадки для крановщиков и т.п.), должны быть укреплены предупреждающие плакаты по технике безопасности.

Должны быть предусмотрены меры (например, изоляционные распорки) для предотвращения недопустимого сближения проводников фаз между собой и с оболочкой токопровода при прохождении токов КЗ.

На токопроводы в крановых пролетах распространяются следующие дополнительные требования:

1. Неогражденные токопроводы без защитных оболочек (IР00), прокладываемые по фермам, следует размещать на высоте не менее 2,5 м от уровня настила моста и тележки крана; при прокладке токопроводов ниже 2,5 м, но не ниже уровня нижнего пояса фермы перекрытия должны быть предусмотрены ограждения от случайного прикосновения к ним с настила моста и тележки крана на всем протяжении токопроводов. Допускается устройство ограждения в виде навеса на самом кране под токопроводом.

2. Участки токопроводов без защитных оболочек (IР00) над ремонтными загонами для кранов должны иметь ограждения, предотвращающие прикосновение к токоведущим частям с настила тележки крана. Ограждение не требуется, если токопровод расположен над этим настилом на уровне не менее 2,5 м или если в этих местах применяются изолированные проводники; в последнем случае наименьшее расстояние до них определяют, исходя из ремонтных условий.

3. Прокладка токопроводов под краном без применения специальных мер защиты от механических повреждений допускается в мертвой зоне крана. Специальных мер защиты от механических повреждений не требуется предусматривать для шинопроводов в оболочке любого исполнения на ток до 630 А, расположенных вблизи технологического оборудования вне мертвой зоны крана.

2. Специальная часть

2.1 Исходные данные для проектирования

Таблица 1 - Исходные данные

	Подъем	Передвижение моста	Передвижение тележки
Количество двигателей N, шт	2	2	2
Номинальная мощность двигателя Pн, кВт	30	9.5	11
Номинальное напряжение Uн, В	380
Номинальное КПД двигателя зн	0.91	0.87	0.94
Коэффициент пуска кп	3
Коэффициент спроса кс	0.5
Длина пролета крана l, м	40
Номинальный коэффициент мощности cosц	0.78	0.65	0.8

2.2 Расчет электрических нагрузок токопроводов

монтаж крановый токопровод электрический

Исходные данные для расчета электрических нагрузок токопроводов приведены в таблице 1.

1. Номинальный ток, Iн, А, электродвигателей механизмов крана определяется по формуле:

1.1 Механизм подъема:

1.2 Механизм передвижения моста:

1.3 Механизм передвижения тележки:

2. Расчетный ток крана, Iр, А, определяется по формуле:

3. Пиковый ток крана, Iпик, А, определяется по формуле:

Полученные расчетные данные электрических нагрузок токопроводов заносятся в таблицу 2.

Таблица 2 - Данные расчетов электрических нагрузок токопроводов

Наименование	Ток номинальный Iн, А	Ток расчетный Ip, А	Ток пиковый Iпик, А
Подъем	128,43	54,05	408,34
Передвижение моста	51,05
Передвижение тележки	44,45

2.3 Выбор типа токопроводов

1. Исходя из соотношения Iдд ? Iр, А, по таблице «Длительно-допустимый ток для переносных шланговых шнуров, кабелей и проводов с медными жилами» выбираем сечение питающего кабеля по условием его нагрева длительно-допустимым током.

Таблица 3 - Длительно-допустимый ток для переносных шланговых шнуров, кабелей и проводов с медными жилами.

Сечение токопроводящей жилы, мм2	Ток *, А, для проводов и кабелей
	одножильных	двухжильных	трехжильных
0,5	-	12	-
0,75	-	16	14
1	-	18	16
1,5	-	23	20
2,5	40	33	28
4	50	43	36
6	65	55	45
10	90	75	60
16	120	95	80
25	160	125	105
35	190	150	130
50	235	185	160
70	290	235	200

60 ? 54,05 А - условие выполняется

Данному значению длительно-допустимому току соответствует сечение S=10мм2

2. По данному сечению выбираем кабель марки КГ жильности 3Ч10+1Ч6 мм².

Основные параметры кабеля сводим в таблицу 4.

Таблица 4 - Параметры кабеля

Марка кабеля	Сечение	Характеристика	Расшифровка марки
КГ	10 мм2	Предназначен для присоединения передвижных механизмов к электрическим сетям на номинальное переменное напряжение 660 В частотой до 400 Гц.	Гибкий кабель с медной жилой.

2.4 Расчет и выбор пускозащитной аппаратуры

1. В качестве аппарата защиты выбирается ящик с рубильником и предохранителями (ЯРП).

2. По соотношению

Iн > Ip, A,

где Iн - это номинальный ток ящика из таблицы «Технические данные ящиков».

Таблица 5 - Технические данные ящиков

Тип ящика	Uн, В	Iн ящика, А	Тип предохранителя	Iн предохранителя, А	Степень защиты
ЯРП 11 - 31	380	100	ПН2-100	100	P54 УХЛ3
ЯРП 11 - 35	380	250	ПН2-250	200	P54 УХЛ3
ЯРП 11 - 37	380	400	ПН2-400	400	P54 УХЛ3
ЯРП 11 - 39	380	630	ПН2-630	630	P54 УХЛ3

400 > 54,05, А

Выбираем ящик типа ЯРП 11-37-54.

3. Ток плавкой вставки Iп.в, А, определяется по формуле

4. По таблице «Технические данные ящиков» выбираем большое стандартное значение тока плавкой вставки, по соотношению Iп.в < Iп.в.ст

255,21 < 300

5. Технические данные ящика заносятся в таблицу 6.

Таблица 6 - Технические данные ящика

Тип ящика	Uн, В	Iн ящика, А	Тип предохранителя	Iн предохранителя, А	Iпв, А	Степень защиты
ЯРП 11-37-54	380	400	ПН2-400	400	300	IP54 УХЛ3

2.5 Проверка правильности выбора

1. По соотношениям

Iдд ? кз Ч Iп.в., приняв кз=1,

проверяем соответствие сечения кабеля защитному аппарату, если данное условия выполняется, то расчеты продолжаем, а если нет, то выбираем кабель большого сечения и снова выполняем расчеты.

60?1Ч255,21 А - условие не выполняется, выбирается кабель большего сечения S = 120 мм²

280?1Ч255,21 А - условие выполняется

2. Удельное активное сопротивление кабеля ro, Ом, определяется по формуле

3. По таблице «Индуктивное сопротивление трехфазных линий» находим удельное реактивное сопротивление кабеля xo, Ом

xo= 0,06, Ом/км

определяется по формуле

5. По соотношению проверяем правильность выбора сечения питающего кабеля 0,18 ? 2,5% - условие выполняется.

Сечение питающего кабеля было выбрано правильно.

3. Технологическая часть

3.1 Технология монтажа кранового токопровода

Токопроводы напряжением до 1 кВ (шинопроводы)

Секции с компенсаторами и гибкие секции магистральных шинопроводов должны быть закреплены на двух опорных конструкциях, устанавливаемых симметрично по обе стороны гибкой части секции шинопровода. Крепление шинопровода к опорным конструкциям на горизонтальных участках следует выполнять прижимами, обеспечивающими возможность смещения шинопровода при изменениях температуры. Шинопровод, проложенный на вертикальных участках, должен быть жестко закреплен на конструкциях болтами.

Для удобства съема крышек (деталей кожуха), а также для обеспечения охлаждения шинопровод следует устанавливать с зазором 50 мм от стен или других строительных конструкций здания.

Трубы или металлические рукава с проводами должны вводиться в ответвительные секции через отверстия, выполненные в кожухах шинопроводов. Трубы следует оконцовывать втулками.

Неразъемное соединение шин секций магистрального шинопровода должно быть выполнено сваркой, соединения распределительного и осветительного шинопроводов должны быть разборными (болтовыми).

Соединение секций троллейного шинопровода должно выполняться с помощью специальных соединительных деталей. Токосъемная каретка должна свободно перемещаться по направляющим вдоль щели короба смонтированного троллейного шинопровода.

Токопроводы открытые напряжением 6-35 кВ

Настоящие правила должны соблюдаться при монтаже жестких и гибких токопроводов напряжением 6-35 кВ

Как правило, все работы по монтажу токопроводов должны производиться с предварительной заготовкой узлов и секций блоков на заготовительно-сборочных полигонах, мастерских или заводах.

Все соединения и ответвления шин и проводов выполняются в соответствии с требованиями пп. 3.8; 3.13; 3.14.

В местах болтовых и шарнирных соединений должны быть обеспечены меры по предотвращению самоотвинчивания (шплинты, контргайки - стопорные, тарельчатые или пружинные шайбы). Все крепежные изделия должны иметь антикоррозионное покрытие (цинкование, пассивирование).

Монтаж опор открытых токопроводов производится в соответствии с пп. 3.129-3.146.

При регулировке подвеса гибкого токопровода должно быть обеспечено равномерное натяжение всех его звеньев.

Соединения проводов гибких токопроводов следует выполнять в середине пролета после раскатки проводов до их вытяжки.

Все работы по техническому обслуживанию электроустановок, проведению в них переключений, выполнению строительных, монтажных, наладочных, ремонтных работ, испытаний и измерений должны проводится в соответствии с Межотраслевыми правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок, а так же в соответствии с целым рядом других Правил и инструкций.

Перед началом проведения работ должен быть выполнен комплекс организационных и технических мероприятий.

Организационными мероприятиями, обеспечивающими безопасность работ в электроустановках, являются: оформление работ нарядом, распоряжением или перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации; допуск к работе; надзор во время работы; оформление перерыва в работе, перевода на другое место, окончания работы.

При подготовке рабочего места со снятием напряжения должны быть в указанном порядке выполнены следующие технические мероприятия:

- произведены необходимые отключения и приняты меры, препятствующие подаче напряжения на место работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационных аппаратов;

- на приводах ручного и на ключах дистанционного управления коммутационных аппаратов должны быть вывешены запрещающие плакаты;

- проверено отсутствие напряжения на токоведущих частях, которые должны быть заземлены для защиты людей от поражения электрическим током;

- наложено заземление (включены заземляющие ножи, а там, где они отсутствуют, установлены переносные заземления);

- вывешены указательные плакаты «Заземлено», ограждены при необходимости рабочие места и оставшиеся под напряжением токоведущие части, вывешены предупреждающие и предписывающие плакаты.

При производстве работ на кабельных линиях необходимо соблюдать целый ряд специфических требований. Вот некоторые основные из них.

Во всех случаях, когда отсутствует видимое повреждение кабеля, следует применять кабелеискательный аппарат.

Перед разрезанием кабеля или вскрытием соединительной муфты необходимо проверить отсутствие напряжения с помощью специального приспособления, состоящего из изолирующей штанги и стальной иглы или режущего наконечника.

В туннелях, коллекторах, колодцах, траншеях, где проложено несколько кабелей, и других кабельных сооружениях приспособление должно быть с дистанционным управлением. Приспособление должно обеспечить прокол или разрезание оболочки до жил с замыканием их между собой и заземлением.

Кабель у места прокалывания предварительно должен быть закрыт экраном.

При проколе кабеля следует пользоваться спецодеждой, диэлектрическими перчатками и средствами защиты лица и глаз, при этом необходимо стоять на изолирующем основании сверху траншеи на максимальном расстоянии от прокалываемого кабеля.

Прокол кабеля должны выполнять два работника: допускающий и производитель работ или производитель и ответственный руководитель работ; один из них непосредственно прокалывает кабель, а второй - наблюдает.

Если в результате повреждений кабеля открыты все токоведущие жилы, отсутствие напряжения можно проверять непосредственно указателем напряжения без прокола кабеля.

Для заземления прокалывающего приспособления могут быть использованы заземлитель, погруженный в почву на глубину не менее 0,5 м, или броня кабеля. Присоединять заземляющий проводник к броне следует посредством хомутов; броня под хомутом должна быть зачищена.

В тех случаях, когда броня подверглась коррозии, допускается присоединение заземляющего проводника к металлической оболочке кабеля.

Вскрывать соединительные муфты и разрезать кабель в тех случаях, когда предварительный прокол не делается, следует заземленным инструментом, надев диэлектрические перчатки, используя средства защиты лица и глаз, стоя на изолирующем основании.

При перекатке барабана с кабелем необходимо принять меры против захвата его выступами частей одежды.

Не допускается при прокладке кабеля стоять внутри углов поворота, а также поддерживать кабель вручную на поворотах трассы. Для этой цели должны быть установлены угловые ролики.

Перекладывать кабель и переносить муфты следует после отключения кабеля. Перекладывать кабель, находящийся под напряжением, допускается при условиях:

- перекладываемый кабель должен иметь температуру не ниже 5 °С;

- муфты на перекладываемом участке кабеля должны быть укреплены хомутами на досках;

- для работы должны использоваться диэлектрические перчатки, поверх которых для защиты от механических повреждений должны быть надеты брезентовые рукавицы;

- работа должна выполняться работниками, имеющими опыт прокладки, под надзором ответственного руководителя работ, имеющего группу V, в электроустановках напряжением выше 1000 В и производителя работ, имеющего группу IV, в электроустановках напряжением до 1000 В.

Заключение

В курсовом проекте был произведен расчет подвода питания к крану при помощи кранового токопровода. Была выбрана марка кабельного кранового токопровода, описана технология монтажа, а так же техника безопасности при его производстве монтажных работ.

Список используемых источников

1. Правила устройства электроустановок. Сост.: З.Н. Засыпкин; изд. Новосибирск: Сиб. университет, 2006 г.

2. Монтаж электрических установок. Сост.: Б.А. Соколов, Н.Б. Соколова; изд. М.: Энергоиздат., 1991 г.

3. Технология электромонтажных работ. Сост.: В.Н. Нестеренко, А.М. Мысьянов; изд. центр «Академия», 2002 г.

4. Мостовые электрические краны. Сост.: Н.С. Ушаков; изд. Л.: Машиностроение Ленинградское отделение, 1988 г.

5. Техника безопасности при строительно-монтажных работ в энергетике: Справочное пособие. Сост.: П.А. Долин и др.; изд. М.: Энергоатомиздат, 1990 г.

6. Технология электромонтажных работ. Сост.: Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин; изд. М.: Энергоатомиздат, 1999 г.

Размещено на Allbest.ru