Проектирование системы внешнего электроснабжения фабрики

Общая вибрация нормируется с учетом свойств источника ее возникновения и подразделяется на транспортную, транспортно-технологическую и технологическую. Наиболее высокие требования предъявляются при проектировании технологической вибрации в помещениях для умственного труда.

При действии, на организм электромонтера, общей вибрации страдает в первую очередь нервная система и анализаторы: вестибулярный, зрительный.

Вибрация является специфическим раздражителем для вестибулярного аппарата.

На данном рабочем месте гигиенические нормы: технологическая вибрация с источниками вибрации находится в пределах частот от 2 до 63 Гц и =107-92 дБ. В соответствии с ГОСТ 12.1.012-90 данное рабочее место относится к 3 типу “A” комфорт.

Неблагоприятные параметры микроклимата.

Воздух производственных помещений должен отвечать определенным требованиям как по чистоте (содержанию вредных веществ), так и по параметрам микроклимата (температура, влажность и скорость движения воздуха). При работе оборудования и ведении технологических процессов в воздух рабочей зоны попадают различные вредные вещества, химические соединения, пыль производственные яды и прочее, в некоторых случаях увеличивается влагосодержание воздуха и его температура.

Если концентрация кислорода в воздухе на данном рабочем месте будет ниже 17%, то у электромонтера появляются симптомные недомогания, при 12% и меньше возникает опасность для жизни, при концентрациях кислорода ниже 11% наступает потеря сознания. Наличие неблагоприятного микроклимата на данном рабочем месте может привести к получению травмы электромонтером.

Для эффективной трудовой деятельности необходимо обеспечение нормальных метереологических условий и требуемой чистоты.

Для нормализации параметров воздушной среды, оказывающих непосредственное отрицательное воздействие на организм человека, одним из самых распространенных методов является вентиляция производственных помещений, заключающаяся в удалении из помещения загрязненного и нагретого воздуха и подаче в него чистого свежего.

По виду побудителя движения воздуха вентиляция подразделяется естественную (аэрацию) и механическую. Естественная вентиляция, не требуя затрат энергии, способна перекачивать значительное количество воздуха, однако обладает рядом существенных недостатков: невозможностью очистки приточного и удаляемого воздуха, трудностью в управлении и малой эффективностью работы в летнее время. Механическая вентиляция лишена этих недостатков и по способу организации воздухообмена делится на общеобменную и местную, по принципу действия подразделяется на приточную и вытяжную.

Нормируемые параметры микроклимата:

Таблица № 9.2 - Нормируемые параметры микроклимата

Время года	Категория работ, согласовано с ГОСТ 12.1-005-88	Температура воздуха, град. С	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с.
		оптимальная	относительная	оптимальная
Холодное Теплое	Легкая-1 б Легкая-1 б	21-23 22-24	40-60 40-60	0,1 0,2

К категории 1б относятся работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением.

Недостаточная освещенность зоны.

Рациональное освещение производственных помещений и рабочих мест на предприятиях улучшает гигиенические условия труда, повышает культуру производства, оказывает положительное психологическое воздействие на работающих. При недостаточной освещенности и плохом качестве освещения рабочего мета электромонтера состояние зрительных функций человека находится на низком исходном уровне, повышается утомление зрения в процессе выполнения работы, возрастает риск производственного травматизма.

Правильно организованное освещение способствует не только повышению производительности и качества труда, но одновременно создает благоприятные условия, снижающие утомляемость, уровень производственного травматизма и профессиональных заболеваний. Среди факторов внешней среды, влияющих на организм человека, свет занимает одно из первых мест. Известно, что около 90 % процентов всей информации о внешнем мире человек получает через зрительные ощущения. Усталость органов зрения зависит от степени напряженности процессов, сопровождающих зрительное восприятие.

Освещение производственных помещений характеризуется количественными и качественными показателями.

Количественные показатели: лучистая энергия, лучистый поток, световой поток, сила света, яркость и освещенность.

Качественные показатели: фон, контраст между объектом и фоном, видимость, показатель ослепленности, коэффициент пульсации освещенности и показатель дискомфорта.

На рабочем месте электромонтера электроцеха примерные нормы освещения в соответствии с СНиП 23.05-95

Таблица 9.3 - Нормы освещения.

Искусственное освещение	Естественное освещение	Совмещенное освещение
Освещенность, Лк.	КЕО, Ен %
При системе комбинированного освещения	При общем освещении	Показатель освещенности и коэффициент пульсации	При верхнем	Боковом	При верхнем	Боковом
всего	в т.ч. общего		Р	Кп, %
400	200	200	40	20	4	1,5	2,4	0,9

Электрический ток.

Анализ производственного травматизма показывает, что из общего числа несчастных случаев на производстве число электротравм составляет 0,5 - 1 %, однако среди несчастных случаев со смертельным исходом на долю электротравм приходится 20 - 40 %, что больше чем по какой - либо другой причине.

Опасность электрического тока в отличие от прочих опасных и вредных производственных факторов усугубляется тем, что человек не обнаруживает на расстоянии с помощью органов чувств грозящую опасность. Реакция человека на электрический ток возникает лишь при прохождении его через организм. Электрический ток оказывает на организм человека термическое, электролитическое, механическое и биологическое воздействие. В соответствии с ГОСТ 12.1.002 - 84:

- предельно допустимый уровень напряженности воздействующего электрического поля (ЭП) устанавливается равным 25 кВ/м.

- пребывание в (ЭП) напряженностью более 25 кВ/м без применения средств защиты не допускается.

- пребывание в (ЭП) напряженностью до 5 кВ/ включительно допускается в течение рабочего дня.

- при напряженности (ЭП) свыше 20 - 25 кВ/м время пребывания персонала в нем не должно превышать 10 минут.

Напряженность ЭП на рабочих местах персонала должна измеряться:

- при изменении конструкции электроустановок и стационарных средств защиты от ЭП;

- при применении новых схем коммутации;

- при приемке в эксплуатацию новых установок;

- при организации новых рабочих мест;

- в порядке текущего санитарного надзора - 1 раз в 2 года.

На данном рабочем месте часть помещения в которой находится рабочее место электромонтера имеет напряженность ЭП до 5 кВ/м.

Тяжесть и напряженность трудового процесса.

Под тяжестью труда понимают степень совокупного воздействия производственных элементов условий труда на функциональное состояние организма человека, его здоровье и работоспособность, на процесс воспроизводства рабочей силы и безопасность труда. Тяжесть труда определяется степенью нагрузки на мышечную систему.

Уровень тяжести на данном рабочем месте можно отнести ко второму классу - допустимый (средняя физическая нагрузка) - условия труда, при которых неблагоприятные факторы не превышают гигиенических нормативов на рабочих местах и не приводят к накоплению утомления.

Напряженность труда - это характеристика трудового процесса, отражающая преимущественную нагрузку на ЦНС, т.е. определяется нервным и психоэмоциональным напряжением, длительностью и интенсивностью интеллектуальной нагрузки.

На данном рабочем месте: напряженность труда средней степени.

1. Содержание работы: ремонт и монтаж электрооборудования.

2. Восприятие информации и её оценка: восприятие с последующей коррекцией действий и операций.

3. Распределение функций по степени сложности задания: обработка выполнение задания и его проверка.

4. Характер выполняемой работы: работа по установленному графику с возможной его коррекцией по ходу деятельности.

Сенсорные, эмоциональные нагрузки, монотонность нагрузок, режим работы соответствуют допустимому классу условий труда в соответствии с Р 2.2.755 - 99.

Меры по снижению и устранению опасных и вредных факторов.

1. Неблагоприятные параметры климата.

Воздухообмен в помещениях должен быть организован так, чтобы заданные условия воздушной среды достигались при минимальном расходе воздуха. Для этого необходимо учитывать закономерности взаимодействия приточных, вытяжных и конвективных струй в помещении, так как они определяют характер движения воздуха в нем. Формируют поля температур и поля концентрации вредных веществ.

При проектировании общеобменной вентиляции необходимый воздухообмен определяют из условия разбавления вредностей чистым воздухом до предельно - допустимых концентраций. Необходимое количество воздуха при расчете вентиляции определяют следующими методами:

- по количеству воздуха на одного человека;

- по кратности воздухообмена.

При вентиляции должен очищаться как приточный воздух, так и удаляемый из помещения. Способ очистки и вид очистной аппаратуры выбирают с учетом таких факторов, как влажность воздуха, температура, степень загрязнения и требуемая степень очистки, свойства пыли (сухая, липкая, гигроскопичная, волокнистая), размеры частиц пыли (степень эксперсности).

К современным системам отопления предъявляются следующие основные требования:

- санитарно - гигиенические (они должны создавать благоприятные микроклиматические условия труда и здоровья человека);

- производственные (должны обеспечивать условия для нормального хода технологического процесса и выпуска высококачественной продукции);

- эксплуатационные (не должны разрушать строительных конструкций, особенно из-за сырости;

- экономические (расходы на устройство и ежедневную эксплуатацию систем должны быть наименьшими).

2. Повышенный уровень шума на рабочем месте.

Шум наиболее радикально может быть снижен звукоизолирующими преградами в виде стен, перегородок, перекрытий, специальных изолирующих кожухов, экранов.

Принцип звукоизоляции заключается в том, что большая часть падающей на ограждение звуковой энергии отражается и лишь незначительная часть ее проникает через ограждение.

Должны применяться на данном рабочем месте следующие меры по снижению шума:

- разработка шумобезопасной техники;

- применение средств и методов коллективной защиты по ГОСТ 12.4.029-80.

- применение средств индивидуальной защиты по ГОСТ 12.4.051- 87.

На предприятиях должен быть обеспечен контроль уровней шума на рабочих местах не реже одного раза в год.

3. Мероприятия по снижению вибрации на рабочем месте.

Снижение уровня вибраций следует, прежде всего, осуществлять в источнике её образования, для чего рекомендуется: уменьшить интенсивность вибрации деталей машин (корпусов, кожухов, крышек и т.п.) путём облицовки их внутренних поверхностей или заполнением специально предусмотренных воздушных полостей демпфирующим вибрации материалом (резина, пенопласт, и т.п.), а также устройством гибких связей (эластичных муфт, упругих прокладок, пружин) между деталями и узлами оборудования; заменять подшипники скольжения на качения; применять сплошные ограждения движущихся механизмов из пластмасс; балансировка деталей; большое значение в борьбе с вибрациями имеет правильная сборка деталей машин, при которой сводятся к минимуму ошибки в сочленениях деталей (перекосы, зазоры, неверное расстояние между центрами и т. п.).

4. Недостаточная освещенность рабочей зоны.

Для освещения помещений следует использовать, как правило, наиболее экономичные разрядные лампы. Использование ламп накаливания для общего освещения допускается только в случаях невозможности или технико-экономической нецелесообразности использования разрядных ламп.

Для местного освещения кроме разрядных источников света следует использовать лампы накаливания, в т.ч. галогенные. Выбор источников света по цветовым характеристикам следует производить на основании приложения СНиП 23-05-95.

Применение ксеноновых ламп внутри помещений не допускается. В цехах с полностью автоматизированным технологическим процессом следует предусматривать освещение для наблюдения за работой оборудования, а также дополнительно включаемые светильники общего и местного освещения. Для обеспечения необходимой освещенности при ремонтно-наладочных работах показатель ослепленности от светильников общего пользования (не зависимо от системы освещения) не должен превышать установленных значений. Повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может пройти через тело человека.

Одной из основных мер электробезопасности на производстве является устройство защитного заземления. Защитное заземление - это преднамеренное соединение с землей металлических частей электрооборудования, не находящихся нормально под напряжением, но в случае пробоя изоляции на корпус, могущих оказаться под напряжением. Защитное заземление устанавливают согласно действующим ПУЭ в трехфазных, трехпроводных сетях с напряжением до 1 кВ с изолированной нейтралью и выше 1 кВ с любым режимом нейтрали. Заземляющие устройства установок с напряжением до 1 кВ и выше могут выполняться общими и раздельными.

В установках с напряжением до 1 кВ, расположенных вблизи друг от друга, следует применять общее заземляющее устройство.

Если в сети с напряжением выше 1 кВ, связанной через трансформатор с сетью напряжением до 1 кВ, отсутствует глухое заземление фазы или нейтрали, то для электроустановок, питающихся от этих сетей, следует дать общее заземляющее устройство.

Если сеть с напряжением выше 1 кВ имеет глухозаземленную нейтраль или фазу, то заземляющее устройство электроустановок с напряжением до 1 кВ и выше выполняется раздельным.

Пожарная безопасность.

Категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий определяется для наиболее неблагоприятного в отношении пожара или взрыва периода, исходя из вида находящихся в аппаратах и помещениях горючих веществ и материалов их количества и пожароопасных свойств. Согласно НПБ-105-95 определяем категорию помещения.

В соответствии с вышеизложенным выбираем категорию “Д”- негорючие вещества и материалы в холодном состоянии.

Мероприятия по борьбе с пожаром можно подразделить на:

Технические мероприятия: соблюдение пожарных норм, требований и правил в устройстве складов, зданий, сооружений, систем отопления, вентиляции, электрооборудования; устройство автоматической пожарной сигнализации, систем автоматического пожаротушения и пожарного водоснабжения, молниезащиты.

Эксплуатационные мероприятия: соблюдение правил в технологических процессах, в содержании зданий, сооружений, складов, территорий.

Мероприятия режимного характера: запрещение курения, применения открытого огня, сварочных работ в пожаро- и взрывоопасных цехах, помещениях, на открытых площадках.

Мероприятия по ограничению распространения огня: применение в строительстве несгораемых материалов; устройства преград в строительных конструкциях, в системах вентиляции, разрывов между штабелями, группами и кварталами штабелей, а также между зданиями, между зданиями и штабелями; правильное размещение зданий, сооружений и складов лесоматериалов на территории.

Организационные мероприятия: инструктирование и обучение рабочих и служащих; разработка пожарных инструкций для каждого объекта; организация пожарно-технических комиссий, смотров состояния пожарной безопасности, периодических учений по использованию первичных средств пожаротушения; организация уголков по пожарной профилактике в цехах и складах; ежедневная проверка противопожарного состояния помещения по окончании работы с регистрацией результатов проверки в специальном журнале.

электроэнергия напряжение трансформаторный замыкание

Заключение

В результате дипломного проектирования была разработана система электрооборудования и электрохозяйства текстильной фабрики. Предприятие получает питание от энергосистемы по двухцепной воздушной линии электропередачи длиной 5 км напряжением 110 кВ. В качестве пункта приема электроэнергии используется двухтрансформаторная подстанция глубокого ввода с трансформаторами мощностью 16000 кВА. Вся электроэнергия распределяется на напряжении 10 кВ по кабельным линиям. В системе распределения присутствует распределительный пункт. Расчетные нагрузки цехов определены по методу коэффициента спроса. В качестве расчетной нагрузки по фабрике в целом приняли нагрузку, определенную методом коэффициента спроса. Была построена картограмма электрических нагрузок, по которой был определен центр электрических нагрузок. На основании технико-экономического расчета было выбрано рациональное напряжение питания фабрики. Были выбраны силовые трансформаторы типа ТДН-16000/110. Питающие линии марки АС-70, которые прокладываются на стальных опорах. Было выбрано рациональное напряжение распределения электроэнергии 6 кВ. На территории фабрики расположены 18 цеховых трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ и 2 силовых пункта 0,4 кВ. Питание цехов осуществляется по кабельным линиям, проложенным в земле. Для выбора элементов схемы электроснабжения был проведен расчет токов короткого замыкания в четырёх точках. На основании этих данных были выбраны аппараты на сторонах 110 кВ, 10 кВ и 0,4 кВ, а также проведена проверка КЛЭП на термическую стойкость. Была рассмотрена релейная защита трансформатора на ПГВ. Произведен расчет заземляющего устройства ПГВ. Рассмотрены вопросы безопасности и экологичности проекта.

Библиографический список

1. Федоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 472 с.

2. Волобринский С.Д. Электрические нагрузки и балансы промышленных предприятий. - М.: Энергия, 1976.-264 с.

3. Руководящий технический материал. Указания по расчету электрических нагрузок. РТМ36.18.32.4-92.

4. Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 368 с.

5. ГОСТ 14209 - 97. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки. - М.: Госкомитет по стандартам, 1987. - 30 с.

6. Справочник по проектированию электроснабжения промышленных предприятий / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 576с.

7. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию / Под общ. ред. А.А. Федорова. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - Т. 1. - 568с. Т.2. - 581 с.

8. ГОСТ 27514-87. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ.-М.: Госкомитет по стандартам, 1988. - 40 с.

9. ГОСТ Р 50270-92. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ. - М.: Госстандарт России, 1993. -60 с.

10. Андреев В.А. «Релейная защита и автоматика СЭС», М.: 91г.

11.В.К. Скрипко «Релейная защита и автоматика систем электроснабжения промышленных предприятий». Методические указания к курсовой работе. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 1994. - 32 с.

12. «Правила устройства электроустановок». - М.: Энергоатомиздат, 2001. - 648 с.

13. Шабад М.А. «Расчет релейной защиты и автоматики распределительных сетей». - Л.: Энергоатомиздат, 1985. - 296 с.

14. Шабад М.А. “Защита трансформаторов распределительных сетей”. - Л.: Энергоатомиздат, 1985. - 136 с.

15. Ковалев С.А. «Защита в чрезвычайных ситуациях». Омск 2003

16. Справочник по проектированию электроэнергетических сетей / Под ред. С.С. Рокотяна - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 352 с.

17. Электротехнические устройства и оборудование систем электроснабжения: Справочник в 2т./ Под общ.ред. В.Л. Вязигина и др. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2004. - 160 с.

18. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору обородования/ Под ред. Б.Н. Неклепаева.- М.: Изд-во НЦ ЭНАС. -152 с.

19. Шкаруба М.В. Изоляция и перенапряжения в электрических системах: Методическое указание. Омск, 1995.

Размещено на Allbest.ru