Определение коэффициента самозапуска:

(173)

По кривой зависимости находим Кcз = 2,25 [1];

Расчетный ток срабатывания реле

(174)

где Ксх - коэффициент схемы, равный 1.

Чувствительность защиты:

, (175)

Кч > 1,5.

Токовая защита от перегрузок

Защита от перегрузок устанавливается на трансформаторах 400 кВА и более с действием на сигнал (на автоматическую разгрузку) или отключение (на подстанциях без дежурного персонала). Защита выполнена с помощью МТЗ, установленной со стороны питания.

Ток срабатывания защиты:

(176)

где Кн = 1,05, Кв = 0,85;

Газовая защита

Применение газовой защиты является обязательным на трансформаторах мощностью 6300 кВА и более, а также на трансформаторах мощностью 1000-4000 кВ-А, не имеющих дифференциальной защиты или отсечки и если максимальная токовая защита имеет выдержку времени 1с и более.

Действие защиты основано на том, что всякие, даже незначительные, повреждения, а также повышенные нагревы внутри бака трансформатора вызывают разложение масла и органической изоляции, что сопровождается выделением газа.

Интенсивность газообразования и химический состав газа зависят от характера и размеров повреждения. Поэтому защита выполняется так, чтобы при медленном газообразовании подавался предупредительный сигнал, а при бурном газообразовании, что имеет место при К.З., происходило отключение поврежденного трансформатора. Кроме того, газовая защита действует на сигнал при опасном понижении уровня масла в баке трансформатора.

7.5 Защита конденсаторных установок

Для конденсаторных установок, предусматривается защита от следующих видов повреждений и ненормальных режимов:

1) многофазных К.3.;

2) сверхтоков перегрузки;

3) повышение напряжения в установке;

4) однофазных замыканий на землю.

Защита конденсаторных установок от многофазных КЗ

Для защиты конденсаторных установок напряжением выше 1000 В от многофазных К.З. предусматривается токовая отсечка. Ток срабатывания токовой отсечки определяется в соответствии со следующей формулой:

Iсз = kотс * Iк.у.ном, (177)

где kотс = 2,5 - коэффициент отстройки от бросков емкостного тока при ее включении или перенапряжениях в сети;

Iк.у.ном - номинальный ток конденсаторной установки.

 (178)

Iсз = kотс * Iк.у.ном= 2,5*61,859=154,647А (179)

Чувствительность отсечки проверяется по номинальному току двухфазного К.З. на выводах конденсаторной установки:

, (180)

В сетях напряжением до 1 кВ защита выполняется плавкими предохранителями или автоматическими выключателями.

Находим ток КЗ:

ТП1: Sн = 400кВА, соединение обмоток Д - Y0-11;

Rт = 5,6 мОм; Хт =17,1мОм;

XУ = Xт =17,1 мОм; (181)

RУ =Rт + Rпер.1 + Rпер.2 = 5,6 + 15 + 20 = 40,6 мОм, (182)

мОм, (183)

(184)

(185)

(186)

Iсз = kотс * Iк.у.ном= 2,5*75,967=189,9А (187)

Выбираем автоматический выключатель ВА52-31 : Iном.вык = 100А.

Защита конденсаторных установок от сверхтоков перегрузки

Защита конденсаторных установок от сверхтоков перегрузки предусматривается в тех случаях, когда возможна перегрузка конденсаторов токами высших гармоник. Защита имеет выдержку времени (порядка 9 с.) и отключает конденсаторную установку при действующем значении тока, превышающем 1,31к.у.ном.

Для конденсаторных установок 10 кВ:

Icз1 = 1,3 * Iк.у.ном = 1,3 * 61,859 = 80,417А. (188)

Для конденсаторных установок 0,4 кВ:

Iсз1 = 1,3 * Iк.у.ном = 1,3 * 75,967 = 98,757А. (189)

Защита конденсаторных установок от повышения напряжения

Для защиты конденсаторной установки от повышения напряжения в тех случаях, когда уровень напряжения в сети в месте присоединения конденсаторной установки может превышать 1,1* Uк.у.ном (при включенных конденсаторах), предусматривается защита от максимального напряжения, действующая на отключение с выдержкой времени 3-5 мин. При этом применяется специальная автоматика, осуществляющая включение конденсаторной установки после восстановления нормального (номинального) уровня напряжения, но не ранее, чем через 5 минут после отключения.

Для конденсаторных установок 10кВ:

Uсз = 1,1 * Uк.у.ном. = 1,1 * 10 = 11кВ. (190)

Для конденсаторных установок 0,4кВ:

Uсз = 1,1 * Uк.у.ном = 1,1 * 0,38 = 0,418кВ. (191)

Защита конденсаторных установок от замыканий на землю

Для защиты конденсаторной установки напряжением выше 1000 В от однофазных замыканий на землю (при токах замыкания на землю 20 А и выше) предусматривается максимальная токовая защита с действием на отключение без выдержки времени.

Токовое реле защиты включается на трансформатор тока нулевой последовательности. Защита от замыканий на землю может не устанавливаться на конденсаторной установке, соединяемой со сборными шинами без кабельной вставки. В этом случае для защиты от замыканий на землю используется устройство контроля изоляции на шинах подстанции.

7.6 Защита синхронных двигателей 10 кВ

Согласно ПУЭ защита высоковольтных синхронных двигателей включает в себя:

1) токовую отсечку;

2) токовую защиту от перегрузок;

3) защиту от потери питания и понижения напряжения;

4) защиту от асинхронного хода.

Токовая отсечка

1. Отстройка от пускового тока

Iсз = КнIпуск; (192)

Iпуск - пусковой ток СД.

Iпуск = Кп * Iном (193)

Iпуск = 7 * 87,6 = 613,2А.

Кн = 1,8 для реле РТ-40.

Iсз =1,8* 613,2 = 1103,76А.

2. Ток срабатывания реле

(194)

Кcx = при однорелейном исполнении.

Коэффициент трансформации ТТ принимаю nт=800/5.

(195)

Чувствительность токовой отсечки

, (196)

Токовая защита от перегрузок

Ток срабатывания реле

(197)

где Кн =1,3, Kв = 0,8, Кcx = (однорелейная схема ), nт=800/5.

Защита от потери питания и понижения напряжения

Защита электродвигателей от понижения напряжения выполняется двухступенчатой.

Параметры срабатывания первой ступени:

Ucpl ? 0,7 * Uном; (198)

Время срабатывания первой ступени защиты выполняется 0,5.... 1,5 с.

Параметры срабатывания второй ступени:

Ucpl ? 0,5 * Uном; (199)

Ucpl ? 0,5 * 10 = 5кВ.

Время срабатывания второй ступени защиты выполняется 5....10 с.

Защита от асинхронного хода

Устанавливается на всех СД и действует на схему, предусматривающую ресинхронизацию или его отключение. Ресинхронизация состоит в том, что с электродвигателя снимается возбуждение, через некоторое время включается возбуждение, и двигатель вновь втягивается в синхронизм.

Ток срабатывания защиты

Iсз = 1,4Iном (200)

Iсз =1,4 * 87,6 = 122,64А

8. Внутрицеховое электроснабжение

8.1 Расчет силовой сети цеха

Для определения расчетного тока используем формулу:

(201)

Для питания силовых пунктов выбираем кабель марки АПВБ и прокладываем непосредственно на поверхности стен и закрепляем при помощи скоб.

Распределительную сеть выполняем проводом марки АПВ и предусматриваем их скрытую прокладку в каналах в полу.

Таблица 21 - Предварительный выбор кабеля силовой сети цеха

Участок	Sp, кВА	Ip, А	Iдоп, А	Марка кабеля	Ro, Ом/км	Хо, Ом/км	L, м	R, Ом	X, Ом	ДU, %
РП1-РП2	62,6	94	95	АПВБ-3*35+1*16	0,894	0,088	38	0,034	0,0033	1,3
ВРУ-РП1	120,6	183	200	АПВБ-3*120+1*70	0,261	0,08	6	0,0016	0,0005	0,13
РПЗ-РП4	53,3	81	95	АПВБ-3*35+1*16	0,894	0,088	12	0,0107	0,0011	0,3
ВРУ-РПЗ	109,9	167	200	АПВБ-3*120+1*70	0,261	0,08	28	0,0073	0,0022	0,5

8.2 Расчет токов КЗ в цехе

Рисунок 7 - Схема замещения силовой сети цеха

Приведем все сопротивления к стороне 0,4 кВ по формуле

Х = Х' * К2т (202)

Ес = 0,4 кВ.

По данным из расчета КЗ на стороне 10 кВ:

Ом

Ом

Ом

Ом

Ом

Хкл2 = 0,0012Ом;

Rкл2 = 0,004Ом;

Хпер.конт = 0,03 Ом;

Rп.к. = 0,03 Ом;

Хкл3 = 0,0005 Ом;

Rкл3 = 0,0016 Ом;

Хкл4 = 0,0022 Ом;

Rкл4 = 0,0073 Ом;

Хкл5 = 0,0033 Ом;

Rкл5 = 0,034 Ом;

Хкл6 = 0,011 Ом;

Rкл6 = 0,0107Ом.

Рассчитаем периодическую составляющую тока КЗ:

(203)

Точка К1 : RУ = 0,0667 Ом, XУ = 0,0644 Ом;

кА

К2 : RУ = 0,0724 Ом, XУ = 0,0661 Ом;

I” = 2,36кА;

К3 : RУ = 0,1307 Ом, XУ = 0,0977Ом;

I” = 1,4кА;

К4 : RУ =0,1131 Ом, XУ = 0,0672 Ом;

I” = 1,76кА.

Проверка на термическую стойкость кабелей внутрицеховой сети по току К1: Iкз = 2490 А.

мм2, (204)

По данным токов короткого замыкания выбираем автоматические выключатели Iном.откл. = 4,5 кА.

Данные занесем в таблицу 22

Таблица 22 - Выбор кабелей и автоматических выключателей силовой сети механического цеха

№ РП	№ э/п	Рном,кВт	Cosц	Iр, А	Iдоп,А	Марка кабеля	Ro, Ом/м	Хо, Ом/м	Iном авт. выкл	Марка выкл.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
РП1	1	11,4	0,4	43,3	55	АПВ-4*16	1,95	0,095	50	ВА52-31
	8,9	7,5	0,4	28,5	42	4(ПВ-3)-1*10	3,12	0,099	32	ВА52-31
	10,19,20	2,8	0,7	6	42	4(ПВ-3)-1*10	3,12	0,099	16	ВА52-31
	17	7,5	0,65	17,5	42	4(ПВ-3)-1*10	3,12	0,099	25	ВА52-31
	27	4,5	0,8	8,5	42	4(ПВ-3)-1*10	3,12	0,099	16	ВА52-31
	28,34	30	0,65	70	75	АПВ-4*25	1,25	0,092	100	ВА52-31
	35	35	0,5	106,4	110	АПВ-3*50+1*25	0,625	0,085	160	ВА52-33
	Ввод			280	290	АПВБ-3*185+1*95	0,169	0,078	400	ВА52-37
РП2	2	7,5	0,4	28,5	42	4(ПВ-3)-1*10	3,12	0,099	32	ВА52-31
	3,4,5	4,7	0,4	18	42	4(ПВ-3)-1*10	3,12	0,099	25	ВА52-31
	6,7	3,8	0,4	14,4	42	4(ПВ-3)-1*10	3,12	0,099	16	ВА52-31
	11,12,13	2,2	0,5	6,7	42	4(ПВ-3)-1*10	3,12	0,099	16	ВА52-31
	18	18,2	0,5	55,3	75	КГ-4*25	1,25	0,092	63	ВА52-31
	22,23	40	0,65	93,5	95	АПВ-3*35+1*16	0,894	0,088	100	ВА52-31
	Ввод			216	250	АПВБ-3*150+1*95	0,208	0,079	250	ВА52-35
	21	18,2	0,5	55,3	75	КГ-4*25	1,25	0,092	63	ВА52-31
РПЗ	29,30,32,33	4	0,5	12	42	4(ПВ-3)-1*10	3,12	0,099	16	ВА52-31
	36-38	8,7	0,5	26,4	42	4(ПВ-3)-1*10	3,12	0,099	32	ВА52-31
	39	5,5	0,7	12	42	4(ПВ-3)--1*10	3,12	0,099	16	ВА52-31
	40	28	0,5	85	95	АПВ-3*35+1*16	0,894	0,088	100	ВА52-31
	41	10	0,8	19	42	4(ПВ-3)-1*10	3,12	0,099	25	ВА52-31
	Ввод			210	250	АПВ-3*150+1*95	0,208	0,079	250	ВА52-35
РП4	14-16	8,7	0,5	26,4	42	4(ПВ-3)-1*10	3,12	0,099	32	ВА52-31
	24,25	2,2	0,5	6,7	42	4(ПВ-3)-1*10	3,12	0,099	16	ВА52-31
	26	2,8	0,7	6	42	4(ПВ-3)-1*10	3,12	0,099	16	ВА52-31
	31	4,5	0,8	8,5	42	4(ПВ-3)-1*10	3,12	0,099	16	ВА52-31
	44,45	13	0,7	28	42	4(ПВ-3)-1*10	3,12	0,099	32	ВА52-31
	43	28	0,5	85	95	АПВ-3*35+1*16	0,894	0,088	100	ВА52-31
	42	10	0,8	19	42	4(ПВ-3)-1*10	3,12	0,099	25	ВА52-31
	Ввод			169	170	АПВ-3*95+1*50	0,329	0,081	250	ВА52-35

8.3 Расчет освещения в цехе

Расчет освещения в цехе будем производить методом коэффициента использования:

(205)

где Ен - норма освещенности, Лк;

К3 -коэффициент запаса, К3 -1,5;

S - площадь помещения;

Z - коэффициент минимальной освещенности, Z = 1,1;

n - число светильников;

Ки -коэффициент использования.

Коэффициент использования определяется через индекс помещения:

(206)



Рисунок 8 - осветительная сеть цеха

где А - длина помещения, м, В - ширина помещения, м, h - расчетная высота, м

Освещение в цехе выполнено на основе газоразрядных ламп со светильниками РСП.

Цех подразделяем на участки, имеющие определенную освещенность в зависимости от рода работы:

1) основной участок, на котором располагаются станки и оборудование с нормой освещения Ен = 100 Лк;

2) комната мастеров с освещенностью Ен =300 Лк, так как там будет производится работа с документами;

3) прочие комнаты с освещенностью Ен =50 Лк.

Расчет основного участка

1 площадка (3 участка:1..13 э/п, 14..26 э/п, 34..39 э/п)

S1 = 30 * 6 = 180м2

Индекс помещения

Kи = 0,06.

Выбираем лампы ДРЛ мощностью Р = 700 Вт, Фл = 35000 Лм.

Тогда (207)

Применяем 7 светильников по 2 лампы в каждом

Ур = 14 * 700 = 9800Вт.

2 площадка (27..33, 44, 45)

S1 = 36*6=216 м2

Ки = 0,06;



Применяем 9 светильников по 2 лампы

Ер = 18 * 700 = 12600Вт.

Освещение комнаты мастеров

S1 = 6 * 6 = 36 м2;

Ки = 0,18.

Лампы Р = 700 Вт, Фл = 35000 Лм;

Применяем 2 светильника

S2 = 6 * 3 = 18м2;

Ки = 0,67;

Применяем 1 светильник

УРком.мас = 6 * 700 = 4200 Вт.

Гардероб

S = 6 * 3 = 18м2

i = 0,67

Ки = 0,08.

Выбираем лампы ДРЛ Р = 250 Вт, Фл = 11000 Лм;

n = 2;

1 светильник РСП

Р = 2 * 250 = 500 Вт.

Комната с электроприемниками 40-41

S = 5 * 3 = 15м2

Ки = 0,05.

Лампы ДРЛ Р = 250 Вт, Фл = 1 1000 Лм;

n = 2.

1 светильник РСП

Р = 2 * 250 = 500Вт.

Комната с электроприемниками 42-43

S = 5 * 5 = 25м2

Ки = 0,05.

Лампы Р=250 Вт, Фл = 11000 Лм;

n = 4.

2 светильника РСП

Р = 4 * 250 = 1000Вт.

8.4 Расчет осветительной сети

Для осветительной сети устанавливаем щит освещения ЩО и щит аварийного освещения ЩАО, запитанные непосредственно от вводного распредустройства ВРУ.

Выбор сечения кабеля для осветительной сети будем производить по допустимой потере напряжения

(208)

где y = 50 * 106 удельная проводимость меди,

Uн - номинальное напряжение, В,

S - сечение проводника, мм2,

ДU = 2,5%,

М - произведение мощности на длину, кВА*м.

Тогда сечение кабеля

(209)

Щит освещения (ЩО)

Группа 1

мм2

Выбираем кабель ВВГ-3*6

Группа 2 S2 = 4,2 мм2;

ВВГ-3*6

Группа 3 S3 =4,8 мм2;

ВВГ-3*6

Группа 4 S4 =3,8 мм2;

ВВГ-3*4

Группа 5 S5 =3,2 мм2;

ВВГ-3*4

Группа 6 S6 = 1,56 мм2;

ВВГ-3*2,5.

Щит аварийного освещения (ЩАО)

мм2

Принимаем кабель ВВГ-3* 1,5 мм2.

Аналогично для групп 8 и 9: ВВГ-3* 1,5.

Выбор автоматических выключателей производим по току нагрузки:

(210)

ЩО: Гр.1 - Iном.авт. = 25А;

Гр.2 - Ip = 24А; Iном.авт. = 25А;

Гр.3 - Ip = 17А; Iном.авт. = 25А;

Гр.4 - Ip = 20А; Iном.авт. = 25А;

Гр.5 - Ip = 20А; Iном.авт. =25А;

Гр.6 - Ip = 20А; Iном.авт. =25А;

IУ = 125А.

Вводной - трехфазный автоматический выключатель:

Iном.авт. = 50А.

ЩАО: .

Ставим 3 однофазных автоматических выключателей Iном = 16 А, на вводе - один трехфазный Iном.авт. = 25А.

9. Экономика

9.1 Определение сметной стоимости схемы электроснабжения

Наименование, количество и стоимость основного оборудования схемы электроснабжения представлены в таблице 23.

Таблица 23 - Сметная стоимость оборудования

№	Наименование оборудования	Ед. изм.	Кол.	Цена ед., тыс. руб.	Общая стоимость, тыс. руб.
1	ТДН-10000/110	шт	2	1500	3000
2	HGF 1012	шт	2	4500	9000
3	КРУ K-XXVI ВВТЭ -10-20/1000	шт	3	379	1137
4	КРУ K-XXVI ВВТЭ -10-20/630	шт	31	365	11315
5	РНДЗ-110/630	шт	2	9,5	19
6	РВ-10/400	шт	24	4,3	103,2
7	РВР-Ш-10/2000	шт	2	6,1	12,2
8	ТМ-100/10	шт	2	55	110
9	НАМИ-110УХЛ1	шт	2	34,1	68,2
10	НАМИ-10-95 УХЛ2	шт	2	21,3	42,6
11	ТПОЛ-110-600/5 У1	шт	2	18,5	37
12	ТПЛК-10УЗ	шт	29	7,2	208,8
13	ОПН-110У1	шт	2	10,32	20,64
14	ОПН-66У1	шт	2	8,6	17,2
15	ОПН-10У1	шт	2	2,53	5,06
16	ПК1-10-20/16-20УЗ	шт	15	1,14	17,1
17	У-10-1125УЗ	шт	2	295	590
18	KKT(H)-0,38-Qy3	шт	2	39,71	79,42
	ЦТП 10/0,4
19	КТП-2*250	шт	3	540,7	1622,1
20	КТП-2*400	шт	3	606,6	1819,8
21	КТП-1*400	шт	1	405,62	405,62
22	КТП-2*630	шт		831,07	2493,21
23	КТП-2*1000	шт	2	972,54	1945,08
24	ВЛ 110кВ(2*АС-70/11)	км	9,6	552,07	5299,87
	КЛ 10кВ
25	ААБл-3*25	км	0,163	96,18	15,677
26	2*ААБл-3*25	км	2,911	149,1	434,03
27	2*ААБл-3*95	км	0,2	330,7	66,14
28	СД 10кВ (1000 кВт)	шт	2	506,2	1012,4
29	Сборные шины	м	60	0,9	54
Стоимость оборудования	40950,347
Стоимость монтажных работ (20% от стоим, оборудования)	8190,069
Расходы на транспортировку и хранение(2% от стоим, обор.)	819,007
Плановые накопления (8% от стоим, монтажных работ)	655,206
Накладные расходы (87% от стоим, монтажных работ)	6939,860
Техническое присоединение 9000руб/кВт	71962
Итого стоимость оборудования	123231,835

9.2 Расчет суммы амортизационных отчислений

Все имеющиеся электрическое оборудование разделяем на группы в зависимости от нормы амортизации и для каждой группы находим сумму амортизационных отчислений. Расчеты представлены в виде таблицы 24.

Таблица 24 - Расчет амортизационных отчислений

Элементы схемы электроснабжения	Стоимость группы осн. фондов, тыс. р.	Норма амортизационных отчислений, %	Амортизационные отчисления, тыс. р.
ВЛ 11ОкВ	15281,91	2,8	427,893
КЛ 10 кВ	1487,11	6,3	93,68
Силовое эл.-тех. оборудование	98389,74	9,4	9248,635
Электродвигатели 10 кВ	2919,2	8,1	236,455
Итого	123231,835		10006,663

9.3 Планирование использования рабочего времени

Таблица 25 - Баланс рабочего времени

Показатели	Дни	Часы
1. Календарный фонд времени	365	8760
2. Нерабочие дни:	118	944
- праздничные	9	72
- выходные	109	872
3. Номинальный фонд рабочего времени	247	1976
1	2	3
4. Неиспользованное время:
а) основные и дополнительные отпуска	31	248
б) отпуска учащихся (0,5% Фном) но	1,2	9,6
в) невыходы по болезни (3% Фном)	7,4	59,2
г) невыходы в связи с выполнением общественных и государственных обязанностей (0,5% Фном)	1,2	9,6
Итого неиспользуемое время	40,8	326,4
5. Явочное время одного рабочего	206,2	1649,6
6. Внутрисменные потери (1,5% Фном)	3,7	29,6
7. Полезный фонд рабочего времени	202,5	1620
8. Средняя продолжительность рабочего дня		7,9
9. Коэффициент использования рабочего времени года	0,82

Коэффициент использования рабочего времени:

о.е. (211)

где Фпол - полезный фонд рабочего времени;

Фном - номинальный фонд рабочего времени.

9.4 Планирование численности персонала

Численность персонала включает рабочих, занятых ремонтом и обслуживанием электротехнического оборудования, высоковольтной линии электропередачи от подстанции энергосистемы до ГГШ предприятия и внутризаводских электрических сетей.

Численность монтеров и мастеров по ремонту и эксплуатации электрических сетей рассчитывается по формуле:

, чел. (212)

где rвл1 = 3,3 - норматив численности персонала по обслуживанию ВЛ110.

1i = 9,6 км - протяженность ВЛ110;

Rвл = (3,3 * 9,6/100) = 0,317;

Принимаем Rвл = 1 чел.

Численность оперативного персонала ГПП:

Rгпп = Уrгпп * n, чел, (213)

где Уrгпп = 2,6 - норматив численности оперативного персонала для подстанций с U = 110 кВ;

n = 1 - число подстанций.

Rгпп = 2,6 * 1 = 2,6 ? 3 чел.

Полная численность эксплуатационного персонала высоковольтной сети равна сумме численности рабочих, занятых ремонтно-эксплуатационным и оперативным обслуживанием линии и подстанции с учетом поправочных коэффициентов:

К1 = 1,25; К2 = 1,1; К3 = 1,1.

Rэ = (1+3) * l,25 * 1,1 * 1,1 = 6,05 ? 7 чел.

Явочный состав эксплуатационных рабочих:

, чел. (214)

где n = 2 - количество смен;

УР = 981,34у.е. (из таблицы 27) - сумма единиц ремонтосложности электрооборудования;

Рэ - количество единиц ремонтосложности, приходящего на одного рабочего;

Рэ = 900 у.е./чел - для электрооборудования, работающего в помещениях с нормальной средой.

Rяэ = 2 * 981,34/900 = 2,18 ? 3 чел.

Структура ремонтного цикла

Количество плановых ремонтов в течение одного ремонтного цикла:

; Рк = 1 (215)

где nк и nт - продолжительность периода в месяцах между текущими и капитальными ремонтами.

Результаты вычислений сводим в таблицу 26.

Таблица 26 - Структура ремонтного цикла

Наименование электрооборудования	Продолжительность ремонтного цикла, год	Продолжительность периода между капитальными ремонтами, мес.	Продолжительность периода между текущими ремонтами, мес.	Структура ремонтного цикла
1. Трансформаторы	12	144	24	5т - 1к
2. Выключатели	8	96	12	7т - 1к
3. Разъединители	3	36	6	5т - 1к
4. Трансформаторы тока и напряжения	12	144	12	11т - 1к
5. Кабельные линии	6	72	3	23т - 1к
6.0ПН	6	72	12	5т -1 к

На основании количества электрооборудования и количества ремонтов рассчитаем годовой объем ремонтосложности оборудования и трудоемкости проведения ремонтов. Расчеты заносим в таблицу 27.

Таблица 27 - Годовой объем ремонтосложности оборудования и трудоемкости ремонтов

Наименование оборудования	Кол-во (длина)	Ед. изм.	Объем облуживания, у.е.	Трудоемкость текущего ремонта	Трудоемкость капитального ремонта	Общая трудоемкость
			На 1 шт.	Всего	На 1 шт. (км)	Всего	На 1 шт. (км)	Всего	Всего
Разъединители 110 кВ	2	шт.	1	2	5,07	10,14	16,9	33,8	31,5
Разъединители	5	шт.	1	5	1	5	3	15	15
10 кВ
ОПН-110У1	2	шт.	1	2	1,44	2,9	9	18	5,88
ОПН-66У1	2	шт.	1	2	1,2	2,4	6	12	4,4
ОПН-10У1	2	шт.	1	2	1	2	4	8	3,3
ТМ-100/10	2	шт.	12	24	34	68	170	340	62,3
Выкл. 110кВ	2	шт.	22	44	20	40	70	140	57,5
Ячейки КРУ серии K-XXVI	34	шт.	11	374	7	238	25	850	344,3
ТПОЛ-110-600/5 У1	4	шт.	1	4	6	24	20	80	30,7
ТПЛК-10УЗ	29	шт.	1	29	1	29	5	145	41,1
НАМИ-110 УХЛ1	2	шт.	1,5	3	9	18	32	64	23,3
НАМИ-10-95 УЗ	2	шт.	1,5	3	7	14	25	50	18,2
Силовой трансформатор ТДН-10000/110	2	шт.	42	84	212,5	425	1062,5	2125	389,6
Кабельные линии 10 кВ сечением:
25мм	5,985	км	4	23,94	15	89,78	50	299,3	409
95мм	0,2	км	8	1,6	27	5,4	90	18	24,6
Трансформатор КТП, кВА
250	6	шт.	13	78	40	240	190	1140	215
400	7	шт.	13	91	44	308	220	1540	282,3
630	6	шт.	19	114	50	300	250	1500	275
1000	4	шт.	22	88	60	240	300	1200	220
СД 10 кВ	2	шт.	3,4	6,8	4	8	15	30	9
ИТОГО				981,34					2461,98

Численность рабочего персонала планируется на базе трудоемкости ремонтных работ.

Численность явочного состава ремонтного персонала:

чел. (216)

где УЕ - трудоемкость текущих и капитальных ремонтов;

Фэфф - полезный фонд рабочего времени.

чел.

Численность списочного состава ремонтных рабочих:

чел. (217)

Численность списочного состава эксплуатационных рабочих:

чел. (218)

Общая численность рабочих обслуживающих энергохозяйство завода:

Rобщ = Rгпп + Rвл + Rэс + Rрс, чел., (219)

Rобщ = 7 + 4 + 3 = 14 чел.

9.5 Планирование заработной платы обслуживающего персонала

Тарифный фонд заработной платы эксплуатационного персонала:

Зэт = (Rгпп + Rвл + Rэс) * Тэст * Фном * Ки, тыс.руб., (220)

где Тэст = 32,87 руб./час - тарифная ставка эксплуатационных рабочих;

Фном - номинальный фонд рабочего времени.

Зэт = (3+1+4) * 32,87 * 1976 * 0,82 = 585,859 тыс. р.

Тарифный фонд заработной платы ремонтного персонала:

Зэт = УЕ * Трст, тыс.руб., (221)

где Трст = 41,08 руб./час - тарифная ставка ремонтных рабочих.

Зрт = 2461,98 * 41,08 = 101138 тыс. р.

Часовой фонд заработной платы эксплуатационных и ремонтных рабочих:

Зэчас = Зэт + Дпр + Дночн, тыс.руб., (222)

Зрчас = Зрт + Дпр + Дпраздн, тыс.руб., (223)

где Дпр - премия, 75% Зт;

Дночн - доплата за работу в ночное время, 40% Зэт;

Дпразд - доплата за работу в праздничные дни, 4,5% Зрт.

Премия эксплуатационных рабочих:

Дпр = 0,753Зэт = 0,75 * 585,859 = 439,394 тыс.р. (224)

Доплата за работу в ночное время:

Дночн = 0,43Зэт = 0,4 * 585,859 = 234,343 тыс.руб. (225)

Часовой фонд заработной платы эксплуатационных рабочих:

Зэчас = Зэт + Дпр + Дночн = 426,079 +439,394+234,343=1099,82т. (226)

Премия ремонтных рабочих:

Дпр = 0,75Зрт = 0,75 * 101,138 = 75,854 тыс. р. (227)

Доплата за работу в праздничные дни:

Дпразд = 0,045Зрт = 0,045 * 101,138 =4,55 тыс. руб. (228)

Часовой фонд заработной платы ремонтных рабочих:

Зрчас = Зрт +Дпр+Дпразд = 101,138+75,854+4,55=181,543 (229)

Дневной фонд заработной платы:

Зэн = Зэчас тыс.руб. (230)

Зрдн = Зрчас + Дпразд, тыс.руб. (231)

Зэдн = Зэчac = 1099,82 тыс.руб. (232)

Зрдн = Зрчас + Дпразд = 181,543 + 4,55 = 186,093 тыс. руб. (233)

Годовой фонд заработной платы:

Згод = Здн + Дотп + Дгос.об. тыс.руб. (234)

где Дотп - доплата отпускных;

Дгос.об. - оплата дней выполнения государственных обязанностей.

тыс.руб. (235)

где Фотп - фонд времени отпуска.

тыс. руб. (236)

Фгос.об - фонд времени выполнения государственных обязанностей.

Итак:

- доплата отпускных рабочим:

(237)

- оплата дней выполнения государственных обязанностей:

(238)

- доплата отпускных эксплуатационным рабочим:

Дэотп = ДотпЗдн = 0,159 * 1099,82 = 174,871 тыс. руб., (239)

- оплата дней выполнения государственных обязанностей отпускных эксплуатационным рабочим:

Дэгос.об = Дгос.обЗдн = 0,0059 * 1099,82 = 6,4 тыс. руб. (240)

Годовой фонд заработной платы эксплуатационных рабочих:

Згод = Здн + Дэопт + Дэгос.об. = 1099,82+174,871+6,4=1281,09 (241)

- доплата отпускных ремонтным рабочим:

Зрдоп = ДотпЗдн = 0,159 * 186,093 = 29,589 тыс. руб., (242)

- оплата дней выполнения государственных обязанностей отпускных ремонтным рабочим:

Дргос.об = Дгос.обЗдн = 0,0059 * 186,093 = 1,098тыс.руб. (243)

Годовой фонд заработной платы ремонтных рабочих:

Зргод = Здн + Дропт + Дргос.об. = 186,0,93+29,589+1,098=216,78 тыс.руб. (244)

Все вычисления заносим в таблицу 28.

Таблица 28 - Расчет годового фонда заработной платы персонала

Элементы фонда заработной платы	Заработная плата, тыс. руб.
	Эксплуатационных рабочих	Ремонтных рабочих
1. Фонд оплаты по тарифу за год	585,859	101,138
Доплаты до часового фонда заработной платы:
а) премия	439,394	75,854
б) оплата праздничных дней	-	4,55
в) оплата за работу в ночное время	234,343	-
Итого часовой фонд заработной платы	1099,82	181,543
2. Доплата до дневного фонда заработной платы:
а) оплата праздничных дней	-	4,55
Итого дневной фонд заработной платы	1099,82	186,093
3. Доплаты до готового фонда заработной платы:
а) оплата отпусков	174,871	29,589
б) оплата государственных обязанностей	5,4	1,098
Всего годовой фонд заработной платы	1067,13	216,78
4. Средняя годовая заработная плата	133,391	72,26

9.6 Планирование сметы годовых эксплуатационных расходов по обслуживанию энергохозяйства завода

При расчете начислений на заработную плату планируется отчисления на социальное страхование с основной и дополнительной заработной платы в размере 26,2%. Стоимость эксплуатационных материалов принимается 15% от заработной платы эксплуатационного персонала. Затраты на текущий ремонт включают в себя:

а) основную и дополнительную заработную плату ремонтного состава персонала;

б) начисления на заработную плату по социальному страхованию в размере 26,2%;

в) стоимость материалов, полуфабрикатов, покупных комплектующих изделий.

Прочие затраты составляют 30% от заработной платы эксплуатационных и ремонтных рабочих. При планировании амортизационных отчислений исходят из данных о наличии основных фондов и годовых норм амортизации.

Таблица 29 - Смета годовых эксплуатационных расходов

Наименование статей затрат	Затраты, тыс. руб.	% к итогу
1. Основная и дополнительная заработная плата эксплуатационных рабочих	1067,13	16,2
2. ЕСН на з/пл. эксплуатационных рабочих, 26,2%	279,588	4,2
3. Эксплуатационные материалы, 15% от з/пл экс.	160,069	2,4
4. Основная и дополнительная заработная плата ремонтных рабочих	216,78	3,3
5. ЕСН на з/пл. ремонтных рабочих, 26,2%	56,796	0,9
6. Расходные материалы, 35% от з/пл рем.	75,873	1,2
7. Амортизационные отчисления	10006,663	66
8. Прочие затраты, 30 % от з/пл эксп. и рем.	385,173	5,8
Итого затраты, И	12248,072	100

9.7 Определение внутризаводской себестоимости 1 кВт/ч потребляемой электроэнергии

Годовое потребление электроэнергии заводом (без учета потерь в цеховых ТП):

Эгод = Р'м * Тм; (245)

Эгод = 8535,13 * 4500 = 38408,085тыс.кВт*ч/год.

Полезная передаваемая энергия на производственные нужды и освещения.

Эпол = Рм * Тм тыс.кВт-ч/год, (246)

где Рм = 7995,28 кВт - расчетная активная мощность.

Тmax = 4500 ч/год - время использования максимальной нагрузки.

Эпол = 7995,28*4500 = 35978,76 тыс. кВтч/год

Потери электроэнергии:

Эпот = Эгод - Эпол = 38408,085-35978976-2429,325 тыс. кВт-ч/г (247)

Плата за электроэнергию:

П = Тэ/э * Эгод * НДС, (248)

где Тэ/э = 1,51 руб./кВт*час - тариф за энергию для Uн=110 кВ.

НДС = 18% - налог на добавленную стоимость.

П = 1,51*38408,085*1,18=68435,525 тыс. руб.

Себестоимость 1 кВт-ч электроэнергии

 руб./кВт*ч, (249)

где И = 12248,072 тыс. руб./год - годовые эксплуатационные расходы на обслуживание энергохозяйства завода.

Расчеты по определению себестоимости электроэнергии сведем в таблицу 30.

Таблица 30 - Калькуляция себестоимости 1 кВт-ч потребляемой электроэнергии

Показатели и статьи расходов	Ед.изм.	Величина
1. Количество электроэнергии, получаемой из энергосистемы	тыс. кВт-ч/год	38408,085
2. Годовой максимум нагрузки	кВт	7995,28
3. Коэффициент мощности	о.е.	0,95
4. Тариф за энергию	руб./кВт-ч	1,51
5. Плата за энергию	тыс. руб.	68435,333
6. Годовые эксплуатационные расходы на обслуживание энергохозяйства завода	тыс. руб.	10006,663
7. Всего годовых затрат	тыс. руб.	58706,106
8. Потери электроэнергии	тыс. кВт-ч/год	2429,325
9. Количество электроэнергии полезно передаваемое на производственные нужды и освещение	тыс. кВт-ч/год	35978,76
10. Цеховая себестоимость 1 кВт-ч полезно потребленной электроэнергии	руб./кВтч	2,24

9.8. Итоговые технико-экономические показатели электроснабжения и электрохозяйства завода

Таблица 31 - Итоговые технико-экономические показатели

Показатели	Ед.изм.	Величина
1. Присоединенная мощность трансформаторов 10кВ, обеспечивающих электроснабжение	кВА	10624
2. Максимум нагрузки	кВт	7995,28
3. Годовое потребление электроэнергии	тыс. кВт-ч	38408,085
4. Потери электроэнергии	тыс. кВт-ч	2429,325
5. КПД сети	%	93,7
6. Коэффициент мощности	о.е.	0,95
7. Капитальные вложения в схему электроснабжения завода	тыс. руб.	123231,335
8. Численность рабочих, обеспечивающих энергохозяйство завода	чел.	11
9. Себестоимость 1 кВт-ч, потребленной э/э , в том числе:	руб/кВтч	2,24
а) плата за 1 кВт-ч	руб/кВтч	1,51
б) себестоимость распределения	руб/кВтч	0,73
10. Удельные капиталовложения на 1 кВА присоединенной мощности	тыс. руб/кВА	4,83
11. Удельная численность рабочих, обеспечивающих схему	чел./тыс.кВА	1,04
12. Фондовооруженность	тыс. руб./чел	4660,894

10. Безопасность и экологичность

10.1 Защита от воздействия вредных веществ, содержащихся в воздухе

Вентиляция представляет собой организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения воздух, загрязненного вредными парами, газами, пылью, а также улучшающий метеорологические условия в цехах. По способу подачи в помещение свежего воздуха и удаления загрязненного системы вентиляции делят на естественную, искусственную и смешанную. По назначению вентиляция может быть общеобменной и местной.

Одним из видов естественного воздухообмена является аэрация, которая представляет собой естественную организованную управляемую вентиляцию. Физической основой такой вентиляции является тепловое, а также ветровое давление. Аэрацию, как правило, применяют в цехах со значительными тепловыделениями, если концентрация пыли и вредных газов в приточном воздухе не превышает 30% предельно допустимой в рабочей зоне. При аэрации воздухообмен регулируется с помощью фрамуг, расположенных в нижней части здания, через которые поступает снаружи обычно более холодный воздух, а теплый загрязненный воздух выходит через вытяжной фонарь на крыше здания.

Механическая (искусственная) вентиляция обеспечивает поддержание постоянного воздухообмена независимо от внешних метеорологических условий. Воздух, поступающий в помещение, при необходимости подогревается или охлаждается, увлажняется, осушается или очищается от пыли. Обеспечивается также очистка воздуха, выбрасываемого наружу. Механическая вентиляция может быть приточной, вытяжной, а также приточно-вытяжной.

Приточная общеобменная система вентиляции производит забор воздуха извне вентилятором, подает воздух в калорифер, где воздух нагревается и увлажняется, а затем поступает в помещение. Количество подаваемого воздуха регулируется клапанами и заслонками, установленными в ответвлениях. Загрязненный воздух вытесняется свежим через двери, окна, фонари и щели строительных конструкций.

Вытяжная общеобменная система вентиляции удаляет перегретый и загрязненный воздух через сеть воздуховодов при помощи вентилятора. Чистый воздух подсасывается через окна, двери, неплотности конструкций. Загрязненный воздух перед выбросом наружу очищается.

Приточно-вытяжная общеобменная система вентиляции состоит из двух отдельных систем - приточной и вытяжной, которые одновременно подают в помещение чистый воздух и удаляют из него загрязненный. Приточные системы вентиляции, кроме того, возмещают воздух, удаляемый местными отсосами и расходуемый на технологические нужды.

Локальная вентиляция обеспечивает вентиляцию непосредственно у рабочего места, а не в объеме всего цеха. Она может быть приточной и вытяжной.

Защита человека от вредных газов, паро- и пылевыделений предусматривает устройство местной вытяжной вентиляции для отсоса ядовитых веществ непосредственно от мест их образования Местные отсосы устраивают конструктивно встроенными и сблокированными с оборудованием так, что агрегат нельзя пустить в ход при выключенном отсосе.

Кондиционирование - это создание и поддержание в рабочей зоне производственных помещений постоянных или изменяющихся по заданной программе параметров воздушной среды, осуществляемое автоматически.

Кондиционеры бывают полного и неполного кондиционирования воздуха. Установки полного кондиционирования воздуха обеспечивают постоянство температуры, относительной влажности, подвижности и чистоты воздуха. Кроме того могут осуществляться ионизация, озонирование, дезодорация и пр. Установки неполного кондиционирования поддерживают только часть приведенных параметров.

Эффективность вентиляционной установки определятся техническими испытаниями перед пуском установки, а также периодически по графику проверяются качество монтажа, производительность, температура и влажность приточного воздуха. При санитарно-гигиенических испытаниях проверяются чистота воздуха и метеорологический режим в помещении.

Индивидуальные средства защиты. При работе с ядовитыми и загрязняющими веществами пользуются спецодеждой - комбинезонами, халатами, фартуками и пр., для защиты от щелочей и кислот - резиновыми обувью и перчатками. Для защиты кожи рук, лица, шеи, применяют защитные пасты: антитоксичные, маслостойкие, водостойкие. Глаза от возможных ожогов и раздражения защищают очками с герметичной оправой, масками, шлемами.

Органы дыхания защищают фильтрующими и изолирующими приборами. Фильтрующие приборы - это промышленные противогазы и респираторы.

10.2 Очистка выбросов в атмосферу

Предотвратить загрязнение воздушного бассейна ядами и пылью, удаляемыми из производственных помещений, можно пропуская загрязненный воздух через специальные очистные фильтрующие и обезвреживающие устройства; дымы после очистки рассеиваются в атмосфере.

Достаточная высота дымовых труб обеспечивает рассеяние выбросов на больших площадях, благодаря чему концентрации вредностей в атмосфере становятся незначительными.

Очистка воздуха, удаляемого из помещений от пыли может быть тонкой, средней и грубой. Иногда находит применение двухступенчатая очистка вытяжного и особенно рециркуляционного воздуха от пыли: на первой ступени улавливается крупная пыль, на второй - мелкая.

Выбор того или иного пылеочистительного устройства определяется дисперсностью и физико-химическими характеристиками пыли. Существенными являются соображения о возможности утилизации задерживаемой пыли.

Для тонкой очистки находят применение масляные и бумажные фильтры, собираемые в установи из отдельных ячеек.

Грубую и среднюю, а в некоторых случаях и тонкую очистку воздуха от пыли, применяемую в установках вытяжной вентиляции, производят в пылеотделителях разнообразной конструкции. В пылеосадочных камерах принцип осаждения пыли основан на резком снижении скорости движения загрязненного воздуха в камере, где пылинки, теряя скорость, под действием силы тяжести, оседают на дно. В инерционных пылеотделителях резко меняется направление движения запыленного воздуха, вследствие чего пылинки, ударяясь о стенки теряют скорость и опускаются в сборник пыли.

В центробежных пылеотделителях (циклонах) загрязненный воздух, подаваемый в кольцевое пространство между цилиндрами, получает вращательное движение. Пылинки центробежной силой отжимаются к стенкам наружного цилиндра, теряют скорость и соскальзывают по конической части вниз - в бункер.

Более тонкая очистка воздуха происходит в фильтрах - масляных, ультразвуковых, электрических. В электрических фильтрах по оси металлического заземленного цилиндра установлен коронирующии электрод, к которому подведено напряжение 50-100 КВ. Пылинки попадая в сильное электрическое поле внутри цилиндра, получают отрицательный электрический заряд от коронирующего электрода и направляются к положительному осадительному электроду, которым является цилиндр. На внутренней стенке цилиндра, пылинки, отдав свой заряд, удерживаются силами сцепления. Осевшая пыль стряхивается с осадителя при помощи специального механизма без прекращения подачи напряжения и воздуха и удаляется через бункер.

Более крупные пылинки задерживаются легче, поэтом} для них используют более простые и дешевые пылеуловители. Целесообразно перед подачей загрязненного воздуха в очистительные сооружения пылинки укрупнять. Увеличивать размеры пылинок можно с помощью ультразвука.

Очистку воздуха от газообразных примесей осуществляют путем абсорбции (поглощения примесей твердыми веществами) или перевода газообразных примесей в жидкое или твердое состояние с последующим их выводом.

10.3 Защита от шума и вибрации

Одним из основных методов уменьшения шума на производственных объектах является снижение шума в самих его источниках - в электрических машинах, станках, механизмах, компрессорах, вентиляторов и др. Согласно ГОСТ 12.2.003-74 конструкция производственного оборудования должна обеспечивать исключение или снижение до регламентируемого уровня шума, ультразвука, вибраций.

В механических устройствах часто причинами недопустимого шума являются износ подшипников, неточная сборка деталей при ремонтах и т. п. Поэтому в процессе эксплуатации всех видов машин и механического оборудования следует точно выполнять все требования Правил технической эксплуатации.

Строительные нормы и правила СНиП II-12-77 предусматривают защиту от шума строительно-акустическими методами, при этом для снижения уровня шума предусматриваются следующие меры:

а) звукоизоляция ограждающих конструкций; уплотнение по периметру притворов окон, ворот, дверей; звукоизоляция мест пересечения ограждающих конструкций инженерными коммуникациями; устройство звукоизолированных кабин наблюдения и дистанционного управления технологическим оборудованием; укрытия и кожухи источников шума;

б) установка в помещениях звукопоглощающих конструкций и экранов;

в) применение глушителей аэродинамического шума, звукопоглощающей облицовки в газовоздушных трактах вентиляционных систем с механическим побуждением и систем кондиционирования воздуха;

В качестве индивидуальных средств защиты от шума используют специальные наушники, вкладыши в ушную раковину, противошумные каски.

Защита людей от вибраций на рабочих местах, а также оборудования и строительных конструкций осуществляется методом виброизоляции, путем устройства упругих элементов, размещаемых между вибрирующей машиной и основанием, на котором она установлена. В качестве амортизаторов вибраций используют стальные пружины или резиновые прокладки.

Для ослабления вибраций кожухов, ограждений и других деталей, выполненных из стальных листов, применяют вибропоглощение путем нанесения на вибрирующую поверхность слоя резины, мастик, пластиков, которые рассеивают энергию вибрации, при это также снижают уровень производственного шума.

В качестве индивидуальной защиты от вибраций, передаваемых человеку через ноги, рекомендуется носить обувь на войлочной или толстой из микропористой резины подошве. Для защиты от вибрации рук рекомендуются виброгасящие перчатки.

10.4 Защита от электромагнитных излучений

Организационные меры защиты. К работе на установках ВЧ и СВЧ не допускаются лица моложе 18 лет, а также со следующими заболеваниями: все болезни крови, органические заболевания нервной системы прогрессирующего характера, хронические заболевания глаз, туберкулез в активной форме, выраженные эндокринные заболевания, функциональные расстройства нервной системы. Ежегодно проводится медицинский осмотр. Если возникает необходимость работы в условиях облучения, превышающего 10 мкВт/см2, то рабочим предоставляется дополнительный отпуск и сокращается рабочий день.

Помещения, где работают высокочастотные установки, оборудуют общеобменной вентиляцией. Вентиляционные устройства во избежание нагрева выполняются из неметалла.

В технических средствах защиты от электромагнитных излучений используют явления отражения и поглощения энергии излучателя, применяя различные виды экранов и поглотителей мощности. Благодаря высоким коэффициентам поглощения и почти полному отсутствию волнового сопротивления металлы обладают высокой поглощательной и отражательной способностью и поэтому широко применяются для экранирования.

Глубина проникновения электромагнитной энергии высоких и сверхвысоких частот очень мала, например, для меди она оставляет десятые и сотые доли миллиметра, поэтому толщину экрана выбирают по конструктивным соображениям.

В ряде случаев для экранирования излучения применяют металлические сетки, через которые можно наблюдать установки или осуществлять вентиляцию.

Экраны источников высокочастотных излучений должны удовлетворять двум условиям - обеспечивать необходимую эффективность экранирования и не снижать поле внутри катушки больше допустимых пределов.

Экраны изготавливаются из листового металла; швы, соединяющие отдельные листы экрана между собой, должны обеспечивать надежный электрический контакт между соединяемыми элементами. Каждый экран заземляется.

Защита от сверхвысоких излучений кроме экранирования самих источников может быть обеспечена поглощающими нагрузками, экранированием рабочих мест и применением и индивидуальных защитных средств. Экраны могут быть также снабжены поглощающим или интерференционным покрытием, которое обеспечивает наилучшие условия, так как в поглощающих покрытиях электромагнитная энергия рассеивается в виде тепловых потерь.

При выполнении ряда работ по настройке и отработке аппаратуры оператору неизбежно приходится находиться в зоне электромагнитных излучений иногда большей плотности потока мощности. В этих случаях следует пользоваться средствами индивидуальной защиты, которые в принципе представляют собой экраны, изготовленные из металлизированных материалов.

Для защиты глаз используются специальные радиозащитные очки ОРЗ-5 из стекла, отражающего электромагнитные излучения. Они плотно прилегают к коже лица.

Для защиты всего тела применяются капюшоны, халаты, комбинезоны, выполненные из металлизированной хлопчатобумажной ткани.

10.5 Защита от теплового излучения

Меры защиты от теплового излучения, имеющие особое значение в горячих цехах промышленных предприятий, могу быть разделены на следующие группы:

1) устраняющие источник тепловыделений;

2) защищающие от тепловых излучений;

3) облегчающие теплоотдачу тела человека;

4) средства индивидуальной защиты.

Устранение источников тепловыделений возможно при изменении технологии (например, замена плазменных печей электрическими), при автоматизации и механизации ручного труда, сокращении длины линии паропроводов и газоходов и т.п.

Защита от прямого действия тепловых излучений осуществляется в основном путем экранирования - установки термического сопротивления на пути теплового потока. Экраны очень разнообразны, но по принципу действия они делятся на поглощающие и отражающие тепловое излучение и могут стационарными и передвижными. Экраны не только защищают от тепловых излучений, но и предохраняют от воздействия искр, выплесков расплавленного металла, окалины, шлака.

Отражающие экраны выполняют из кирпича, алюминия, жести, асбеста, алюминиевой фольги на асбесте (альфоль) или металлической сетке и других материалов. Экраны могут быть одно- или многослойными, причем воздушная прослойка увеличивает эффективность экранирования.

Поглощающие экраны представляют собой завесы, а также щиты и экраны из малотеплопроводных материалов. Завесы устанавливают против излучающих проемов и выполняют из мелких металлических цепей, снижающих лучистый поток на 60-70%, или из водяной пленки, поглощающей до 90% тепловых излучений и пропускающей видимые лучи.

Часто нет необходимости создавать определенные метеорологические условия во всем объеме горячего цеха; оптимальные условия обеспечиваются на отдельных рабочих местах. Это осуществляется путем создания оазисов и душей. Воздушный оазис - огороженный с боков щитами и открытый сверху объем в цехе, куда подается охлажденный воздух. Воздушный душ осуществляет подачу охлажденного воздуха на рабочее место через воздухораспределитель.

Индивидуальная защита в горячих цехах - это спецодежда, выполненная из стойкого против воздействия теплового излучения, прочного, мягкого и воздухопроницаемого материала. В зависимости от требований защиты костюм выполняется из сукна, брезента, синтетического волокна, химически обработанных, с металлическим покрытием тканей.

Голову от перегревов и ожогов защищают шляпой из войлока, фетра или грубошерстного сукна. Костюм дополняют специальная, стойкая к повышенной температуре и облучению обувь и рукавицы.

Глаза от воздействия лучистого тепла защищают очками со светофильтрам, спектральное поглощение которых соответствует спектру лучистого потока.

10.6 Расчет заземляющих устройств ГПП

Согласно ПУЭ, нейтрали установок и все металлические нетоковедущие части электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением вследствие нарушения изоляции, должны быть заземлены.

1) По генплану намечаю расположение вертикальных электродов по контуру на длине 170 метров. Тип заземлителя - вертикальный электрод в земле из угловой стали, соединенный с другими горизонтальной полосой. Горизонтальные заземлители, связывающие между собой вертикальные электроды, выполняются из стальных полос толщиной не менее 4мм. Верхний конец вертикального заземлителя заглубляется на 0,7м, длина вертикального электрода - 3м.

2) Сопротивление заземления выбирается по наименьшему допустимому сопротивлению заземляющих устройств.

На стороне115 кВ трансформатор имеет глухозаземленную нейтраль, а на 10 кВ - изолированную. Планируем совмещенное заземляющее устройство для высшего и низшего напряжений.

R110з = 0,5 Ом, R10з = 10 Ом.

Выбираем сопротивление ЗУ, равное 0,5 Ом

3). Корректируем расчетное удельное сопротивление грунта для вертикальных и горизонтальных электродов, умножая на коэффициент сезонности.

сРв = с * Ксв; (250)

сРг = с * Ксг (251)

где с -удельное сопротивление грунта,

Ксвг -коэффициент сезонности для вертикальных и горизонтальных заземлителей.

Выбираю удельное сопротивление грунта для суглинка 100 Ом*м. Коэффициент сезонности выбираю по I климатической зоне

Ксв = 1,7, Ксг = 4,5;

срв = 100 * 1,7 = 170 Ом*м;

срг = 100 * 4,5 = 450 Ом*м.

4) Определим сопротивление растекания тока в грунт через одиночный заземлитель

(252)

где d = 0,95 * b

b - толщина полки,

d = 0,95 * 4 = 3,8 мм

l = 3м, t > 0,5м, t = 2м

Ом, (253)

5) Ориентировочное число вертикальных электродов

, (254)

где Кuв - коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления заземлителя вследствие явления экранирования соседних электродов;

6) Определяем расчетное сопротивление растеканию тока в грунт через горизонтальные электроды

, (255)

где b =4 м;

d = 0,5 * b = 0,5 * 4 = 2мм

t = 0,7

Ом (256)

Ом, (257)

где Киrэ - коэффициент использования для горизонтальных электродов;

Киrэ = 0,15.

7) Определение необходимого сопротивления вертикальных электродов

Ом, (258)

8) Окончательное число вертикальных электродов

, (259)

, (260)

где Р - периметр контура.

По этому значению определим уточненный коэффициент использования вертикальных электродов

Кивэ = 0,5

Окончательно принимаем число вертикальных электродов 265.

10.7 Расчет заземляющих устройств механического цеха

1) Намечаем расположение электродов в ряд по длине 100м. Вертикальный заземлитель принимаем из угловой стали длиной 3м и толщиной стенок 6мм.

2) Определяем допустимое сопротивление заземляющих устройств.

Так как R310 = 10 Ом, а R30,4 = 4 Ом, то принимаем R = 4 Ом.

3) Корректируем расчетное удельное сопротивление грунта для вертикальных и горизонтальных электродов. В качестве грунта принимаем суглинок, с = 100 Ом*м.

Ксв = 1,5, Ксг = 3;

свр = 100 * 1,5 = 150 Ом*м;

срг = 100 * 3 = 300Oм*м.

4) Определяем сопротивление растеканию в грунт через одиночный заземлитель:

Ом,

5) Ориентировочное число вертикальных электродов

6) Определяем сопротивление растеканию тока горизонтальных электродов

Ом

где Кигэ = 0,42

Ом

7) Уточняем необходимое сопротивление вертикальных электродов

Ом,

8) Определяем окончательное число электродов (вертикальных)

К = 1, Кивэ = 0,5

Окончательно принимаем число электродов - 23.

10.8 Молниезащита ГПП

Рассчитаем защитную зону двойного стержневого молниеотвода высотой h = 30м при расстоянии между молниеотводами а = 40м защищаемое сооружение имеет высоту hx = 10м с габаритами 30*45м.

Расчет защищаемой зоны

, (261)

где ha -активная высота молниеотвода, м,

Кр -коэффициент, учитывающий разные высоты молниеотвода,

hx - высота точки на границе защищаемой зоны;

hа = h -hx, (262)

ha = 30 - 10 = 20 Ом;

, (263)

Определяем ширину защищаемой зоны

, (264)

, (265)

, (266)

, (267)

bx = 1,1 * 2 * ha, (268)

bх = 1,1*2*20=66 м - защищаемый объект находится внутри защищаемой зоны.

Заключение

В результате выполнения данного дипломного проекта было спроектировано электроснабжение цементно-шиферного завода.

Питание к заводу было подведено от ближайшей электростанции двухцепной воздушной линией со сталеалюминиевыми проводами АС-70/11 и железобетонными опорами напряжением ПО кВ. На ГПП установлены 2 трансформатора ТДН-10000/110, защищенные элегазовыми выключателями марки HGF 1012. К цеховым подстанциям питание подводится кабелями марки ААБл по разветвленной схеме, защита цеховых подстанций осуществляется с помощью предохранителей и автоматических выключателей, установленных в КРУ K-XXVI. Для питания цехов используются комплектные трансформаторные подстанции разной мощности. Для компенсации реактивной мощности используются конденсаторные батареи, устанавливаемые на шинах ГПП и на выводах низкого напряжения цеховой подстанции ТП1. Была произведена релейная защита кабельных линий, цеховых трансформаторов, трансформаторов ГПП, конденсаторных установок и высоковольтных синхронных двигателей. Защита низковольтной сети выполнена с помощью автоматических выключателей и предохранителей. Выполнены условия безопасности и экологичности. Создана молниезащита ГПП, а также заземление ГПП и цехов. Вычислены затраты на производство и обслуживание энергохозяйства завода. Спланирована численность эксплуатационного и ремонтного персонала в составе 11 человек. Конечным итогом обучения и выполнения данного дипломного проекта является приобретение знаний, умение пользоваться теоретическими и справочными материалами, на основании которых возможно принятие обоснованного технико-экономического решения, что подразумевает обеспечение высокой надежности электроснабжения потребителя, надлежащее качество напряжения и наименьшие потери электроэнергии при минимальных капитальных затратах.

Список литературы

1. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: Учеб. для вузов по спец. «Электроснабжение». -3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. Шк., 1991. - 496 с.:ил.

2. Методика испытания сопротивления заземляющего устройства / Разраб. И.Ф.Суворов. - Чита: ЧитГУ, 2007.

3. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть станций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. - М.: Энергоатомиздат ,1978. - 456с.

4. Пособие по курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей вузов / Под редакцией Блок В.М. - М.: Высшая школа ,1990 - 383с.

5. Правила устройства электроустановок. Седьмое издание. - М.: ЗАО «Энергосервис», 2006. - 681 с.

6. Федоров А.А., Сербиновский Г.В. Справочник по энергоснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети. Второе издание, переработанное и дополненное - М.: Энергия, 1980. - 576 с: ил.

7. Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий: Учеб. Пособие для ВУЗов. - М.: Энергоатомиздат, 1987.- 368 с.;ил.

8. Электроснабжение промышленных предприятий. - Методические указания по курсовому и дипломному проектированию для студентов всех видов обучения специальности 10.04.00 - «Электроснабжение (по отраслям)». - Чита: ЧитГУ, 2003. - 55с.

Размещено на Allbest.ru