Электроснабжение промышленных предприятий
Характеристика основных потребителей электрической энергии. Электрооборудование как совокупность электротехнических устройств и изделий. Анализ схемы электроприёмников 1, 2 и 3 категории. Принципы выбора питающих напряжений. Электрическое освещение.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.04.2015 |
| Размер файла | 248,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
После технико-экономического сравнения вариантов (см. п.7.1) был выбрал вариант №1;
Электроснабжение от существующей трансформаторной подстанции ТП№1.
Длина питающего кабеля 50м.
1 вариант
Электроснабжение от существующей ТП№1 от разных секций шин. Нагрузка первой категории, поэтому на вводе в здание устанавливаем АВР. Выбираем питающие 0,4 кВ от ТП№1.
S
Ip=_________
v3Uн
Где Sp - расчетная мощность
Uh - номинальное напряжение
91.4
Ip=_________= 132A
1.73 * 0.4
Принимаем кабель АВБбШв-4х50
Iд = 165А
Iд > Ip
165 > 132
Проверяем выбранное сечение кабеля на потери напряжения в сети
Pp * L
?u%=______
C * S
Где Рр - расчетная мощность
L - длинна кабеля
С - коэффициент равный 46
S - сечение кабеля мм2
75*50
?u%=________=1.6%
46*50
Выбираем кабель от щита АВР до ВРУ
Принимаем кабель ВВГ - 4х50
Iд > Iр
150 > 132
Проверяем на потери напряжения
75*5
?u%=______=0.09%
77*50
??U%=?U% + ?U1% = 1.6 + 0.09 = 1.69%
Потери напряжения на вводе ВРУ- 1,69%
?Uд > ??U%
5% > 1.69%
Кабель выбран правильно, т.е. выбранное сечение кабеля подходит по допустимым токам нагрева и потери напряжения в сети.
2 вариант
Электроснабжение от КТП с установленной рядом с насосной станцией.
Выбираем мощность трансформаторов КТП
S
Sтр=_____
в*n
Где Sтр - расчётная мощность кВА в - коэффициент загрузки трансформатора n - количество трансформаторов
91.4
Sтр=______= 76кВА
0.6*2
Принимаем два трансформатора по 100 кВА
Проверяем выбранную мощность трансформатора на аварийный режим
0.84*Sр 0.84*91.4
в а=_________=__________= 0.77 < 1.4
Smm 100
При выходе из строя одного трансформатора другой возьмет на себя нагрузку.
Для подключения КТП выбираем кабель 10 кВ
91.4
Ip=_________=5.2 A
1.73*10
Ip 5.2
Sэк=___=_____= 4.8
Y 1.1
Принимаем кабель 10кВ ААБ - 3х16
Iд = 75 А
Iд > Ip
75 > 5.2
Сечение кабеля выбрано с запасом, поэтому кабель возьмет на себя полную нагрузку при выходе из строя одного из кабелей.
После экономических расчетов в разделе «Экономика» принимаем первый вариант для дальнейших расчетов, так как он наиболее экономичный и с технической стороны удовлетворяет.
4. Силовая сеть
4.1 Выбор и расчет распределительной сети с проверкой на потерю напряжения
Проводники электрических сетей от проходящего по ним тока согласно закона Джоуля - Ленца нагреваются.
Количество выделенной тепловой энергии Q пропорционально квадрату тока, сопротивлению и времени протекания тока:
Q = 0,2412*Rt
Нарастание температуры проводника происходит до тех пор , пока не наступит полное тепловое равновесие между теплом выделяемым в проводнике с током, и отдачей в окружающую среду. Чрезмерно высокая температура нагрева проводника может привести к преждевременному износу изоляции, ухудшению контактных соединений и пожарной опасности. Поэтому устанавливается наибольшая длительно допустимая температура проводников в зависимости от марки и материала изоляции проводника в различных режимах. Длительно протекающий по проводнику ток при котором устанавливается наибольшая температура нагрева проводника, называется предельно допустимым током по нагреву. Значения максимальных длительно допустимых токов определены из условия допустимого теплового износа материала изоляции проводников различных марок и сечений, температурой окружающей среды и способы прокладки, безопасности обслуживания электрической сети, обеспечения надежности и экономичности. В таб. 3 8 [1] приведены значения допустимых температур нагрева проводников, в соответствии с которыми установлены значения.
допустимая температура нагрева проводников имеет важное значение для безопасной эксплуатации сети, так как перегрев проводов током может привести к выходу проводника из строя, а в некоторых случаях может возникнуть пожар и даже взрыв.
Для выбора сечения провода по нагреву током нагрузки сравниваются расчетный максимальный Ip и допустимый Iд.
±V%=[ (Uфак - Uhom ) /Uhom ] * 100%
Расчёт на потери напряжения производится по формуле
?U%Щ~ * S
Где ?М = L * P
C - коэффициент (берём из таб. 3.13)
S - сечение кабеля кв.м
L - длина, м
Р - номинальная мощность, кВт
До самого удалённого электроприёмника (хозяйственный насос)
P = 18.5 кВт
U = 380 B
18.5 * 11
?U% - __________ = 0.15%
77 * 16
Все остальные расчёты сводим в таблицу 4.1
2. Рассчитываем потери напряжения от потребителя до ВРУ
P * L
?U%=______
C * S
Где Р - мощность расчётная, кВт
L - длина, м
С - коэффициент из [2] = 46
S - сечение, 50 кв.мм
?U% = 1,69% (см.3,1)
Общие потери рассчитываются по формуле
?U% общ = ?U% от ВРУ до ЭП + ?U%
?U% = 1,69 + 0,15 = 1,84%
1,84% < 5% , подходит по нормам ПУЭ
токи для проводника принятой марки и условий его прокладки. При этом должно соблюдаться соотношение Iр < Iд.
Хозяйственный насос
1. Рассчитываем ток нагрузки
I = Рн / v3Un * cosф
Где Р-мощность,кВт - 18,5
Un- напряжение, - 380 В
соsф - 0,8
I = 18,5 / v3 * 0,38 * 0.8= 31 А
По [2] выбираем сечения кабеля из условия Iд > Iр
Iд = 75А, 75 > 31
Принимаем кабель ВВГ-4х16 и проверяем на потерю напряжения. Выбранные по длительно допустимому току и согласованные с током защиты аппаратов сечения проводников внутрицеховых электрических сетей должны быть проверены на потерю напряжения. Нормированных значений потери напряжения нет, однако в ГОСТ 13109 87 указаны предельные значения отклонений напряжения от номинального для различных ЗП, присоединяемых к распределительным щитам. Поэтому при эксплуатации электрических сетей, зная уровень напряжения на выводах наиболее удаленного ЭП и рассчитанную потерю напряжения на вторичной стороне питающего трансформатора и выбрать устройства для регулирования напряжения на питающем конце линии, для нормальной работы ЭП напряжение на его выводах должно быть по возможности ближе к номинальному значению. Допустимые потери напряжения в сети можно установить с учетом результата расчета сети до 1кВ недопустимые отклонения напряжения.
Отклонением напряжения у ЭП называется алгебраическая разность между фактическим (действительным) напряжением сети Uфак и номинальным напряжением ЭП, отнесенная к номинальному напряжению Uнoм.
4.2 Выбор защиты сетей
В эксплуатации электрической сети возможны нарушения нормального режима ее работы: перегрузки, короткие замыкания, при которых ток в проводниках резко возрастает. Поэтому цеховые электрические сети должны быть надежно защищены от аварийных режимов. Токи КЗ могут достигать значений, в десятки раз превышающих номинальные токи присоединенных ЭП и допустимые токи проводников 'д. Для предотвращения чрезмерного нагрева проводника и электрооборудования каждой участок сети должен быть снабжен защитным аппаратом, отключающий поврежденный элемент сети от токов КЗ должна быть предусмотрена во всех случаях.
Другим распространенным видом анормального режима электроустановок являются перегрузки, сопровождающиеся прохождением по проводникам, обмоткам электродвигателей и трансформаторов повышенных токов . вызывающих перегрузку . их нагревание сверх допустимого значения. Согласно НУЭ от перегрузок необходимо защищать силовые и осветительные сети, выполненные внутри помещения открыто проложенными изолированными незащищенными проводниками с горючей изоляцией; силовые сети, по условиям технологического процесса могут возникнуть перегрузки. Для защиты электрических сетей напряжением до 1 кВ применяют автоматические выключатели, тепловые реле магнитных пускателей.
Выбор аппаратов защиты производится с учетом следующих основных требований:
1.Номинальный ток и напряжение аппарата защиты должны соответствовать расчетному длительному току и напряжению электрической цепи, номинальные токи расцепителей автоматических выключателей нужно выбирать по возможности меньшими расчетного тока защищаемых участков сети или по номинальному току отдельных ЭП в зависимости от места установки аппарата защиты с округлением до большего ближайшего стандартного значения.
Расчетные выражения для определения токов защитных аппаратов Приведены в [1] таб.3.9
2.Время действия аппаратов защиты должно быть по возможности меньшим и должна быть обеспечена селективность действия защиты соответствующим подбором надлежащей конструкции защитного аппарата и его защитной характеристики.
З. Аппараты защиты не должны отключать установку при перегрузках, возникающих в условиях нормальной эксплуатации, например, при включении асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, при рабочих технологических нагрузках.
Пример: хозяйственный насос
Выбираем аппарат защиты, (комбинированный расцепитель автоматического выключателя с регулируемой обратнозависимой характеристикой) из Условия таб.9 [1]
Iсраб. Комб. Peг >1,25 * 31 = 38
Выбираю автоматический выключатель тип PKZ 2/zM-40
Номинальный ток выключателя 60А
Номинальный ток расцепителя 40А
4.3 Выбор пусковой аппаратуры
Для управления работой электродвигателей, станков, вентиляторов, кранов и других ЭП служат контакторы и магнитные пускатели.
Контактором называют аппарат, приводимый в действие электромагнитом, включение и отключение которого можно осуществлять дистанционно, с помощью кнопки управления. Вместе с другими электрическими аппаратами контакторы служат для пуска, ускорения, изменение направления, вращения и остановки ЭП при ручном и автоматическом управлении. Контакторы применяются для соединения силовых цепей электродвигателей мощностью 100 кВт и выше. Для более мелких ЭП применяются магнитные пускатели. В цепях переменного тока в основном используется трехполюсные контакторы серии КН, КНВ.
Магнитные пускатели предназначены главным образом для дистанционного управления асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором мощностью до 100кВт; для пуска непосредственным подключением к сети и остановки электродвигателя (реверсивные пускатели). В исполнении с тепловым реле пускатели также защищают управляемые электродвигатели от перегрузок.
Магнитные пускатели трехполюсной контактор переменного тока с прямо ходовой магнитной системой, в которой дополнительно встроены два тепловых реле защиты, включенных последовательно в две фазы главной цепи электродвигателя.
Для управления электродвигателями насосов приняты пускатели импортного производства DIL2M.
4.4 Расчет токов однофазного КЗ с проверкой защиты
Токи КЗ могут достигать значений, в десятки раз превышающие номинальный ток присоединенных ЭП и допустимые токи проводников 'д.
Для предотвращения чрезмерного нагрева проводников и электрооборудования, каждый участок сети должен быть снабжен защитным аппаратом, отключающим поврежденный элемент сети с наименьшим временем действия.
Защита электрических сетей от токов КЗ должна быть предусмотрена во всех случаях.
Аппараты защиты должны обеспечивать надежное отключение в конце защищаемого участка двух трехфазных КЗ при всех видах режимов нейтралей сети, а также однофазных в сетях с глухо заземленной нейтралью.
Защита от однофазных КЗ может осуществляться плавкими вставками или минимальными расцепителями автоматических выключателей во всех трех фазах на стороне 0,4 кВ трансформаторов.
Надежное отключение токов КЗ в сети напряжением до 1кВ обеспечивается в том случае , если отношение наименьшего расчетного тока КЗ к номинальному току плавкой вставки или срабатыванию расцепителей автоматического выключателя, имеющих обратнозависимую от тока характеристику, будет не менее трех.
Величина тока однофазного КЗ определяется по формуле:
Iк = Uф / Zт + Zп
Где: Uф - фазное напряжение сети, В
Zт - полное сопротивление трансформатора = 0,65 Ом из [5]
Zп - полное сопротивление сети, фаза-нуль.
Zп = Zтp + Zл
Zл = Zo * I
Zo - АВБбШв - 4x50 - 1,29 Ом/км
L = 50 м
Zo - ВВГ - 4x50 - 0, 79 Ом/км
L=5м
220
Iк = ____________________________________=309 А
0.65+1.29 * 0.05+0.79 * 0.005+2.4 * 0.011
3 * 80 = 240 < 309
Защита будет работать.
Хозяйственный насос.
Zo - ВВГ - 4x16 - 2,4 Ом/км
220
Iк = ____________________________________=298 А
0.65+1.29 * 0.05+0.79 * 0.005+2.4 * 0.011
3*40 = 120 < 298
Защита будет работать.
Все остальные расчеты сводим в таблицу 4.1
4.5 Вводно-распределительное устройство
Выбор вводно-распределительного устройства
Вводные (ВУ) или вводно-раслределительные (ВРУ) устройства устанавливаются в зданиях, в местах ввода внешних питающих сетей и предназначены для присоединения к ним внутренних электрических сетей зданий и распределения электрической энергии. Схемы присоединения к внешним сетям и распределения электрической энергии в зданиях разнообразны. Однако, несмотря на разнообразие они состоят по существу из сравнительно ограниченного количества отличающихся друг от друга элементов, В схемах вводной части ими являются один или два рубильника или переключателя с предохранителями, один или два автоматических выключателя, два автоматических выключателя или два контактора с аппаратурой АВР, а также все перечисленное выше в сочетании с аппаратурой измерения или учета.
Вводно-распределительные устройства состоят из элементов вводной и Распределительной частей в разных сочетаниях. Выполняются ВРУ в виде щитов одностороннего или двустороннего обслуживания, которые собирают из панелей или шкафов. Простейшие ВРУ выполняются в виде одиночных панелей, шкафов и ящиков.
Из-за различных схем снабжения невозможно ВРУ которое бы подходило К большинству потребителей, поэтому в данном проекте устанавливается ВРУ индивидуального изготовления с автоматическими выключателями На отходящих линиях и на вводе.
Так как нагрузка первой категории, то на вводе устанавливается щит С устройством АВР.
4.6 Учет электроэнергии
Учет электроэнергии бывает двух видов; расчетный и технический. Система учета зависит от схемы электроснабжения, характеров электроприемников и схемы коммуникации. Учет израсходованной электроэнергии производится с помощью активной и реактивной электроэнергии.
Одним из наиболее распространенных видов счетчиков являются индукционные счетчики переменного тока. В настоящее время применяются электронные счетчики. Установлены трехфазные электронные счетчики ЦЭ6803=380,5А. Счетчики подключаются через трансформатор тока 100/5А
Счетчик электрической энергии ЦЭ6807Б предназначен для измерения активной энергии в однофазных двухпроводных целях переменного тока. Счетчик внесен в реестр средств измерений РФ под № 29589. Счетчик удовлетворяет требованиям ГОСТ 30207-94. Передаточное число основного передающего устройства 2000 имп/кВт-ч. Полная мощность, потребляемая цепью тока при номинальном токе не превышает 0,5 ВА. Счетчик имеет счетный механизм, осуществляющий учет электрической энергии непосредственно в киловатт-часах до запятой, десятых долях после запятой.
4.7 Элементы автоматика в электроснабжении
К устройствам сетевой автоматики относятся устройства автоматического повторного включения (АВР), автоматического включения резервного питания и оборудования(АВР), автоматической нагрузки по частоте и по току (АЧФ и АРТК).
Устройства автоматизации осуществляют автоматическое управление схемой электроснабжения предприятия в нормальном и аварийном режимах. Применение автоматизации позволяет обеспечить длительное нормальное функционирование СЭС, з кратчайший срок ликвидировать аварию, обеспечить высокую надежность электроснабжения промышленных потребителей и простоту схем, сократить расходы на обслуживание, обнаруживать поврежденные участки с наименьшими затратами труда, повысить качество электроэнергии и экономичность работы ЭУ.
Устройства автоматического включении резерва (АВР) В сетях промышленных предприятий с раздельным питанием потребителей 1 категории от двух источников питания (НН) широко применяются устройства АВР, которые повышают надежность электроснабжения и сокращают время простоя электрооборудования.
Все устройства АВР должны удовлетворять следующим основным требованиям:
- время действия должно быть минимально возможным;
- все выключатели, оборудованные АВР, должны иметь постоянный контроль исправности цепи включения;
- действие АВР должно быть однократным, чтобы не допускать дополнительных включений на не устранившиеся КЗ ;
- действие АВР должно быть обязательным при любой причине исчезновения напряжении на шинах подстанции.
Устройство АВР является обязательным для всех потребителей 1 категории.
Устройства автоматического повторного включения (АПВ)
АПВ осуществляют быстрое повторное восстановление электроснабжения
промышленных потребителей после кратковременных самоустраняющихся повреждений в электрической сети.
Согласно ПУЭ, устройства АПВ обязательны на всех воздушных линиях и воздушных линиях с кабельными вставками напряжением выше 1 Кв.
По числу кратности срабатывания различают АПВ однократного, двукратного и трехкратного действия. В системах электроснабжения промышленных предприятий наибольшее распространение имеют однократные АПВ. По способу воздействия на привод выключателя имеются механические и электрические АПВ.
Схемы АПВ выполняются на оперативном или переменном токе и должны приходить действие при аварийном отключении включателя и с определенной выдержкой времени.
Устройства АПВ не должны срабатывать при оперативных переключениях
схемы обслуживающим персоналом ; при срабатывании отдельных защит,
отключающих устойчивые КЗ; при отключения выключателя релейной защиты сразу же после включения его персоналом.
Для учета действия АПВ в схемах должны предусматриваться сигнальные (указательные) реле или счетчики срабатывания.
Устройства автоматической разгрузки по частоте (АРЧ)
Устройства АРЧ действуют при снижении частоты сети ниже допустимой и применяются для поддержания частоты на необходимом уровне.
Существует два метода АРЧ: по абсолютному значению частоты и по скорости изменения частоты.
Первый метод АРЧ применяют в системе электроснабжения промышленных предприятий. Он заключается в срабатывании реле частоты РЧ при определенном ее значение задаваемой энергосистемой. \ что приводит к отключению части потребителей через промежуточное реле.
Второй метод АРЧ с отключением потребителей в определенной очередности применяется обычно в энергосистемах.
Устройства автоматический разгрузки по току (APT)
Эта разгрузка применяется, когда при нарушении питания на одной линии или трансформаторе нагрузка переключается на другую линию или трансформатор, но их пропускная способность не покрывает всей нагрузки, даже с учетом допустимой перегрузки.
4.8 Описание работы схемы АВР на контакторах
Щит АВР насосной устанавливается вблизи вводно-распределительного Щита ВРУ насосной. На щит приходит два кабеля от разных секций существующей ТП, ввод №1-рабочий и ввод №2 - резервный. В щите установлены два контактора КМ1 и КМ2, реле контроля напряжения К1 и К2,
Катушка контактора КМ1 запитана через параллельно замкнутый контакт КМ2. Контактор КМ1 находится в работе горит лампа НЛ1, замкнут контакт, К1 реле контроля напряжения. При отключении контактора КМ, его блок контакт КМ1 в цепи катушки контактора КМ2 замыкается, контакт реле контроля напряжения К2 замкнут, контактор КМ2 включается и напряжение подается на ВРУ насосной. Работа насосной восстанавливается.
5. Заземление
5.1 Назначение, виды заземлений
При обслуживании электроустановки опасность представляют не только
неизолированные токоведущие части, находящиеся под напряжением, но и те конструктивные части электрооборудования, которые нормально не находятся под напряжением, но могут оказаться под напряжением пои повреждении изоляции.
Для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции применяется одна из следующих защитных мер: заземление, зануление, защитное отключение, разделительный трансформатор, двойная изоляция, малое напряжение, выравнивание потенциалов.
Защитное заземление - это преднамеренное заземление с установкой которое состоит из заземлителя, проводящих проводов.
Заземлитель (электрод) - это металлический проводник или группа проводников, находящиеся с прикосновением с землей.
Заземляющий провод - это металлический проводник, соединяющий заземляющие части с заземлителем.
Сопротивление заземляющего устройства называется сумма сопротивлений заземлителя и заземляющих проводников.
Виды заземлений:
1. В электроустановках до 1кВ с глухо заземлённой нейтралью должно быть выполнено зануление. В таких установках не разрешается применять заземление корпусов без их связи с глухо заземлённой нейтралью источника, так как это может привести к появлению опасного для человека напряжения на заземленном корпусе поврежденного оборудования.
Напряжения 660, 380, 220 В заземление будет равняться сопротивлению земли 5, 10, 20 Ом.
В глухо заземленной нейтрале выполняется повторной заземление.
2. В электроустановках выше 1кВ с изолированной и эффективно заземленной нейтралью должно быть выполнено заземление. Кроме защитного заземления, в электроустановках применяется рабочее заземление, предназначенное для создания нормальных условий работы аппарата или электроустановки.
5.2 Расчет заземления
Подстанция напряжения 10/0.4кВ.
Грунт - глина.
Принимаем угловую сталь 50x50x5,1 = 3м.
R3 = 40м
p = R изм * ?
где р - удельная плотность сопротивления, Ом/см
Rизм - сопротивление грунта, Ом
? - коэффициент повышения сопротивления.
Ro = 0,0034 * р
где Rо - сопротивление одиночного заземлителя, Ом;
р - удельная плотность сопротивления, Ом/см;
Rо
n=__________
? * Rз
где n - количество электродов;
Ro - сопротивление одиночного заземлителя, Ом;
? - коэффициент экранирования;
Rз - сопротивление земли, Ом.
a
____
l
где а - расстояние между электродами, м;
l - длина электрода, м
Rз
Ro=_________
n * ?
где n - количество электродов;
Ro - сопротивление одиночного заземлителя, Ом;
? - коэффициент экранирования;
Rз- сопротивление земли, Ом.
Р = 40 * 1,3 = 0,52 * 10 Ом/см;
Ro = 0,0034 * 0,52 * 10= 1,77;
17.7
n = _________= 9.4
0.47 * 4
17.7
Rз = ________= 4.2 > 4 Ом
0.47 * 9
a
? = 0.47 при ____ = 0.9 (9 электродов)
l
По условию Rз < 4 Ом, значит надо увеличить число электродов.
а
? = 0.45 при ____ = 0.7 (16 электродов)
l
17.7
Rз = ________= 2.5 < 4 Ом
0.45 * 16
5.3 Уравнивание потенциалов
Напряжение прикосновения и ток через тело человека могут быть значительно уменьшены и сведены к достаточно малой величине, если в электроустановке предусмотрено уравнение потенциалов. В каждой электроустановке здания на вводе должна быть выполнена главная система уравнивания потенциалов, путем объединения (присоединения) к главной шине уравнивания потенциалов (ГШУП) следующих проводящих частей:
- защитного проводника (РЕ - проводника или PEN - проводника) питающей линии;
- заземляющего проводника, присоединенного к заземлителю (если заземлитель имеется);
- главных проводников системы уравнивания потенциалов, прокладываемых от сторонних проводящих частей (металлоконструкций здания металлические трубы горячего и холодного водоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения, входящие в здание, металлические части централизованных систем вентиляции и кондиционирования);
- заземляющего проводника функционального (рабочего) заземления, если такое имеется, и если отсутствуют ограничения на присоединение цепей функционального заземляющего устройства защитного заземления.
По ходу передачи электроэнергии рекомендуется выполнять дополнительные системы уравнивания потенциалов.
При наличии децентрализованных систем вентиляции и кондиционирования металлические воздуховоды следует присоединить дополнительными проводниками уравнивания потенциалов к щитам РЕ электрощитов питания вентиляторов и кондиционеров. При этом распределительная сеть от главного щита зданий к этим щитам должна быть пятипроводной (три фазы, нулевой рабочий и нулевой защитный проводник).
Главная шина уравнивания потенциалов ГШУП монтируется в металлическом ящике, установленным рядом со щитом ВРУ. На ящик наносится знак заземления, к ГШУП подключаются все не токоведущие части.
6. Монтаж, наладка и эксплуатация
6.1 Организация работ по монтажу
Современная технология электромонтажного производства предусматривает производство работ в две стадии.
Первая стадия: непосредственно на строительной площадке устанавливают закладные крепёжные части, а так же монтируют коммуникации для скрытой прокладки проводов и кабелей; в это же время на монтажно-заготовительном участке осуществляют укрепительную сборку элементов электроустановок в узлы и блоки, стендовую заготовку проводов и кабельных линий, комплектацию оборудования и материалов, а так же ревизию и предварительную наладку электрооборудования.
Вторая стадия: все электромонтажные работы выполняют непосредственно на строительной площадке. Они включают в себя сборку предварительно заготовленных узлов и блоков, прокладку проводов и кабелей, установку ЭП, светильников, монтаж оборудования. Этим работам предшествует приёмка от строительной организации сооружений и отдельных помещений под монтаж электрооборудования. Приёмку оформляют двухсторонним актом. Строительные работы в помещениях, принимаемых для производства электромонтажных работ, должны быть доведены до состояния, обеспечивающего нормальное и безопасное ведение работ, защиту монтируемого оборудования , кабелей и проводников от вредного влияния атмосферы. Основным источником повышения производительности труда, снижения себестоимости монтажа,
Повышения качества работ и сохранение сроков их производства является индустриализация электромонтажных работ. Под индустриализацией электромонтажных работ понимают совокупность организационных и технических мероприятий, обеспечивающих выполнения возможно большего объёма работ вне строительной площадки на специализированных заводах, монтажных организаций, мастерских монтажно-заготовительных участков, а так же на заводах электротехнической промышленности.
6.2 Монтаж внутренних сетей
По способу выполнения электропроводка должна быть открытой (стационарной, переносной и передвижной), если она проложена по поверхностям стен и потолков, по балкам, фермам и др., и скрытой, если она проложена внутри конструктивных элементов зданий или сооружений (в полках, перекрытиях, стенах и т.п.). Самый распространенный тип электропроводки - это электропроводка внутри зданий, помещений, т.е. внутренняя электропроводка. Наружной электропроводкой называют электропроводку , проложенную по наружным стенам зданий и сооружений или между ними, под навесами, а также на опорах с тремя, четырьмя пролетами длиной 2м каждый, установленных вне улиц. Изолированные провода подразделяют на защищенные и незащищенные. Защищенные провода по верх электрической изоляции имеют оболочку (металлическую, пластмассовую) для предохранения от механических повреждений. Расстояние между креплениями защищенных проводов принимают равным 500 - 700 мм. Незащищенные изолированные провода на изолирующих опорах (роликах, изоляторах и др.). При пересечении незащищенных и защищенных проводов в различных трубопроводах их располагают на расстоянии 50 мм от последних. При проходе проводов в сыром помещении с иной температурой или влажностью с обеих сторон перегородки устанавливают воронки и заливают их изолирующим компонентом. Провода и кабеля прокладывают на несгораемые строительные конструкции зданий, а также по каналам в них. При прокладке незащищенных проводов принимают меры, исключающие их касание к сгораемым поверхностям. Соединения и ответвления проводов и кабелей выполняют так, чтобы они не испытывали механических усилий и жилы проводов и кабелей были изолированы. Соединения и ответвления проводов проложенных внутри коробов, в трубах и гибких металлических шлангах, проложенных открыто или скрытно, выполняют в соединительных и от ветвительных коробках. Внутри коробов со съемными крышками и в лотках соединение и ответвление проводов выполняют в специальных зажимах с изолирующими оболочками-, обеспечивающими непрерывность изоляции.
Провода в местах выходов из коробов, лотков, жестких труб и гибких металлических рукавов защищают от повреждения втулками.
Если провода и кабели цепей одного агрегата, силовых и прототипных цепей нескольких машин, щитов, пультов, питающих сложных звеней, цепей нескольких групп одного вида освещения с общим числом проводов в трубе, не более восьми, проходят параллельно, то в остальных и других механически прочных трубах, рукавах, коробах, лотках и замкнутых каналах строительных конструкций зданий, их прокладывают совместно. Для облегчения монтажа осветительных установок заводы электромонтажных организаций изготавливают электромонтажные изделия, позволяющие свести работы по монтажу выключателей, розеток и светильников к креплению готовых конструкций к строительным элементам зданий, Выключатели и штепсельные розетки при скрытой проводке устанавливают в готовых нишах, коробках или стаканах, с креплением при помощи шурупов, винтов или имеющихся на них распорных лапок. Выключатели и штепсельные розетки для открытой проводки, потолочные и настенные ламповые патроны устанавливают на деревянных розетках при помощи шурупов.
В нашем случае групповые сети выполняются открыто по стенам и открыто по потолку.
6.3 Наладка проводки после монтажа
Выполнив работы по монтажу электропроводок (перед тем как подать напряжение в сеть), правильность соединения проводника на схеме проверяют наружным осмотром и мегомметром, работающим на напряжение 1000В. Проверяют состояние изоляции сети (сопротивление изоляции двумя любыми проводами, должно быть не менее 0,5 Мом).
Электрические характеристики выполненного заземления проверяют, измеряя сопротивление заземляющего устройства и полное сопротивление (изоляции) петли фаза-нуль.
Существует несколько методов измерения сопротивления заземления. основными являются метод «амперметра-вольтметра» и метод с применением измерителя заземления.
Трубы, использованные для электропроводок во взрывоопасных Установках вместе с затянутыми в них по проводам, испытывают на плотность. Давление воздуха принимают равным 250 кПа в помещениях класса В и 50 кПа в помещениях класса В-1а. Если падение давления в испытуемом трубопроводе в течении трех минут не превысило 50% в величины начального испытательного давлении, трубопровод признается выдержавшим испытание.
6.4 Эксплуатация внутренних сетей и ЗО
При эксплуатации внутрицеховых электросетей состояние электроизоляционных материалов, применяемых в электропроводках, имеет большое значение. Загрязненная или запыленная электроизоляция характеризуется понижением электроизоляционных свойств. Перегрев изоляции одновременно с понижением электроизоляционных свойств делает ее хрупкой и механически менее прочной. В следствии этого возникают электрические пробои, приводящие к преждевременному выходу из строя электропроводки. При эксплуатации внутрицеховых сетей большую роль играют электрические контакты, которые при эксплуатации постепенно окисляются и ослабевают, В результате этого переходное сопротивление контактов увеличивается, что вызывает их недопустимый нагрев и понижения качества
Чтобы обеспечить бесперебойную работу внутрицеховых сетей и нормальный срок службы, в процессе эксплуатации проводят соответствующий надзор и своевременный ремонт. Надзор за внутрицеховыми электросетями осуществляется путем систематических проверок их технического состояния. Необходимая частоте осмотров внутрицеховых электросетей зависит в основном от условий окружающей среды. В цехах влажных, пыльных и содержащих пары и газы, вредно действующие на изоляцию электрических сетей, осмотр проводят чаще, чем в цехах нормальной средой. График осмотров электросетей утверждает главный энергетик предприятия. В помещениях с нормальном средой осмотр внутрицеховых сетей обычно проводят один раз в шесть месяцев, а в помещениях с неблагоприятной средой - один раз в три месяца. Ремонтируют внутрицеховые сети по мере надобности, на основе результатов осмотров. Осмотр электросетей производит персонал соответствующей квалификации с соблюдением правил безопасности.
При осмотре запрещается, в частности, снимать электротехнические предупредительные плакаты и ограничения, а также приближаться к части электроустановок, находящихся под напряжением. Если при осмотре будут обнаружены неисправности, то об этом ставят в известность непосредственного начальника и одновременно делают соответствующую запись в эксплуатационном журнале. В процессе осмотра обращают внимание на общее состояние наружной части электрической изоляции и отсутствие в ней видимых повреждений, прочность закрепления электропроводки и конструкций, поддерживающие кабели и другие элементы электросетей, отсутствие напряжения проводки в местах ответвлений, исправность предохранителей и соответствию нагрузки и сечению проводов. В местах, опасных в отношении поражения электрическим током, проверяют наличие предупреждающих надписей, плакатов и заграждений, состояние кабельных воронок, отсутствие в них течи, наличие на них бирок, а также плотность контактов в местах присоединения кабелей, состояние заземляющей проводки и надежность контактных соединений в ней.
Дежурному электромонтеру разрешается заменять трубчатые и пробочные предохранители без снятия напряжения и плавкие вставки открытого типа. Производить мелкий ремонт осветительной электропроводки и надежность контактных соединений в ней можно лишь при отключенном оборудовании. Кроме указанных осмотров, необходимо вести контроль за состоянием внутрицеховых сетей помощью периодических изменений величин сопротивления их электрической изоляции, нагрузок и электрического напряжения сети в различных точках.
7. Экономика
7.1 Технико-экономическое сравнение
Энергетическая система состоит из многочисленных энергетических объектов, включающих в себя:
- электрические станции;
- электрические и тепловые сети(сетевые предприятия);
- систему оперативно-диспетчерского управления, представляющую собой производственно-управленческую иерархию; Центральное диспетчерское управление (ЦДУ), региональные объединенные диспетчерские управления (ОДУ), местные диспетчерские пункты в энергосистемах и на энергетических предприятиях(ДУ);
- энергоремонтные предприятия, производящие централизованный ремонт энергетического оборудования. Строительные организации, обслуживающие периодическую реконструкцию и новое строение энергетических объектов;
- систему технико-экономического управления: от Российского (РАО ЕЭС) до региональных (местных) энергетических управлений (ОАО «Энерго»),
в составе которых особенно важны сбытовые подразделения, например энергосбыт и организации энергетического контроля (Энергонадзор), вспомогательные предприятия и организации (автомобильные и железнодорожные хозяйства, подсобные службы и т.д.)
Кроме электростанций весьма важным элементом энергетических систем являются энергетические коммуникации, прежде всего электрические сети, включая мощные линии электропередачи (ЛЭП).
По функциональному значению линии электропередач можно разделить на две большие группы: межсистемные и распределительные.
Межсистемные линии электропередач выполняют функцию транспорта электроэнергии между энергосистемами и отдельными предприятиями.
Это обычно линии высокого напряжения - 750кВ, 500кВ, 33ОкВ, 220кВ, редко - 110кВ.
Распределительные линии доводят электроэнергию до потребителя. Это обычно линии 6-10кВ, 35кB, реже 110кВ, если потребителями являются предприятия промышленности, транспорта, сельского хозяйства и т.д. для коммунально-бытовых потребителей распределительные линии бывают 220В, 380В, 6-10кВ.
Энергетические системы и их объединения в современных условиях основой развития электроэнергии России. Только на базе создания и развития энергосистем практически можно обеспечить высокие темпы технического прогресса в энергетике на основе развития принципов концентрации, централизации и комбинировании производства электроэнергии т тепла. В связи с демонополизацией энергетического хозяйства страны, акционированием энергосистем, предприятий электрических сетей, крупных ГРЭС и т, д. в энергетике сложилась парадоксальная ситуация, когда с точки зрения технологии энергетика едина, а с точки зрения хозяйственной каждый крупный энергетический объект имеет своего хозяина. Электростанции производят электроэнергию, с помощью электрических сетей осуществляется транспорт электроэнергии до потребителей, все вместе электростанции и сети представляют единою технологическую цепочку, осуществляющую электроснабжение потребителей.
В энергетике появилось много хозяйственно самостоятельных объектов, связанных единой технологической цепочкой. Наличие большого числа хозяйственно самостоятельных субъектов привело к большим сложностям при осуществлении экономически оптимальной загрузки электростанции по условиям режима. Каждая самостоятельная электростанция стремится к максимальной нагрузке, что дает ей наибольшую прибыль, но это может противоречить оптимальному режиму работы электростанций минимизации общих по энергетики расходов топлива на выработку электроэнергии и соответственно минимальным затратам по энергетике.
Оптимум по энергетике в целом не совпадает с суммой оптимумов затрат по электростанциям.
Хозяйственная раздробленность энерго-предприятии привела к увеличению затрат на производство энергии и, как следствие, росту тарифов на электроэнергию и увеличение затрат на энергию в себестоимости промышленной продукции.
Энергетическая система представляет собой совокупность объединенных для параллельной работы электростанций, линий электро-передач, подстанций и тепловых сетей, имеющий общий резерв мощности и централизованное оперативно-диспетчерское управление для координации работы станции и сетей по единому диспетчерскому графику. основной задачей энергосистем является централизованное снабжение электроэнергией соответствующих районов при оперативно-диспетчерском регулировании единого процесса производства, передачи и распределения энергии.
В ряде энергосистем получил значительное развитие ТЭЦ. Такие системы наряду с централизованным электроснабжением осуществляют и централизованное теплоснабжение промышленных центров и городов, развитие энергетики на базе создания, укрепления и объединения энергетических систем имеет ряд технико-экономических преимуществ:
1. Повышается надежность электроснабжения потребителей за счет более гибкого маневрирования резервами, сосредоточенными на отдельных электростанциях: сокращается суммарный потребный резерв мощностей повышается качество энергии.
2. Обеспечивается экономическая целесообразность концентрации производства электроэнергии путем увеличения единичной мощности электростанций и установки на них более мощных блоков, поскольку ослабляются ограничивающие влияние ряда внешних факторов, в том числе условий резервирования.
3. Снижается общий (совмещенный) максимум нагрузки вследствие не совпадения суточных максимумов нагрузки отдельных районов, что приводит к снижению необходимой генерирующей мощности объединенной энергосистемы
4. Облегчается возможность задавать наиболее выгодные режимы работы для различных типов станций и агрегатов.
В частности, создаются условия для использования мощных высокоэкономичных ГРЭС и АЭС в базе суточных графиков нагрузки энергосистемы.
Поэтому необходимо рассматривать несколько вариантов электроснабжения, чтобы определить наиболее экономичный и технически грамотный вариант.
Формулы расчета технико-экономического сравнения вариантов
З = 0,125 * К +С
Где З - затраты, тыс.руб.
К - капитальные затраты, тыс.руб.
К = Ккл + Ктр
Ккл = Кокл * n * l + Котр * nтр * l
Где Ккл - капитальные затраты линии, тыс.руб.
Кокл - капитальные затраты на 1 км линии
l - длина кабельной линии, км n - число линий
Котр - капитальные затраты на один км.траншеи
С = Са + Сп + Стр
Где С - годовые эксплуатационные затраты
Са - стоимость амортизационных отчислений
Сп - стоимость потерь электроэнергии
Стр - стоимость затрат на текущий ремонт
H%
Ca=______ * Ккл + Ктр
100
Где H% - коэффициент амортизации (для КЛН% = 3,5 )
Сп = Со (?Wл + ?Wт),
Где Со - стоимость 1 кВт (Со = 2,48 руб. кВт/ч)
?Wл - потери электроэнергии в линии, кВт/ч
?Wт - потери электроэнергии в трансформаторе, кВт/ч
S
?W=______ * R * t * 10
U * n
Где S - полная мощность
U - напряжение сети
n- число трансформаторов
R - сопротивление
t - время включения (по таблице Коновалова стр.117 t = 4300)
?Wm = ( Рхх + Кэ * Qxx) * Твкл + ( Ркз + Кэ * Qкк) * tв
Где ?w - потери электроэнергии в трансформаторе, кВт/ч
Рхх, Ркз - значение трансформатора Рхх= 2000Вт, Ркз= 7300Вт
Кэ- коэффициент равный 0,06
Твкл - время включения = 6000 часов
в - коэффициент загрузки
lхх%
Qxx=_____ * Sтр
100
Где lхх = 1,5%
Sтр - мощность трансформатора
U%
Qкк = _______ * Smm
100
Где Uкз=5,5%
R = ro * l
Где ro - активное сопротивление 1 км линии
I - длина линии
Стр = 0,1 Са
Проводим пример расчетов технико-экономического сравнения вариантов: Расчет первого варианта: электроснабжение по КЛ-0,4 кВ от сущ.Т
Ккл = 4,5 2 0,05 + 1,27 0,05 = 0,54 тыс. руб.
Ккло = 4,5 тыс.руб.\1км
Кктр = 1027 тыс.руб.\1км
3,5
Са =_______ * 0.54 = 0,02 тыс.руб.
100
С =2;48 * 674= 1672 руб. = 1,7 тыс.руб.
91,4
?Wкк=_____ * 0.03 * 4300 * 103 = 674 кВт/ч
0
R = ro *l
1000 1000
ro = _____ = _______ = 0.63
y * S 32+50
R = 0,6 * 0,05 = 0,03
Стоимость текущего ремонта
Стр = 0,1 * 0,02 = 0,002 тыс.руб.
Годовые эксплуатационные расходы
С = 0,02 + 1,7 + 0,002 = 1,722 тыс.руб.
Затраты по первому варианту
3 = 0,125 * 0,54 + 1,722 = 1,79
7.2 Численность дежурных и ремонтных рабочих
Задание
1. Нормативные данные по предприятию
2. Количество условных ремонтных единиц
3. Трудоемкость работы
4. Баланс рабочего времени одного рабочего
5. Численность дежурных и ремонтных рабочих
Нормативные данные
Трудоемкость одной ремонтной единицы: для малого ремонта 1,2 часа, для среднего ремонта 7 часов, для капитального ремонта 16 часов.
Коэффициент выполнения -1
Норма обслуживания - 366
1 .Трудоемкость по ремонту оборудования.
Трудоемкость - это положенное время в часах на выполнение определенной работой. Все оборудование имеет разную сложность по конструкции, потому его делят на категории ремонтной сложности.
В расчете трудоемкость ремонтных работ исходит из того, что в течении требуемых 5 малых, 1 среднего, 0,1 капитального ремонта количество условно ремонтных единиц - 22.
Тм = 1,2 * 5(22 + 49,17) = 427
Тср= 1 * 7(22 + 49,17) = 498
Ткап = 0,1 * 16 (22+49,17) = 113
Трем = Тм + Тcр + Ткаg = 427 + 498 + 113 = 1038
Трудоемкость внепланового ремонта
Твнепл = 1038 * 4% / 100% = 41
Общая трудоемкость всех работ
Тобщ = Трем + Твнепл = 1038 + 41 = 1079
Численность дежурных и ремонтных работников
Расчет численности дежурных электриков
Rдеж = Тп * S / Nобл * Кв
Где Тп -- трудоемкость обслуживания пусковой аппаратуры
S - количество смен
Nобл - норма обслуживания
Rдеж = 49,17 * 2 / 360 *1 =1 человек
Общее количество рабочих часов
Fчас = 228 * 8,2 = 1869
Расчет численности ремонтных рабочих
Rрем = Тобщ / Fчас * Кв = 1079/1869 *1 =0,5
Принимаем 1 ремонтный рабочий на половину ставки.
7.3 Годовой фонд рабочего времени электрооборудования
Рабочим временем признается время, в течении которого рабочий и ли служащий согласно внутреннему трудовому распорядку(графику и т.д.), а также в силу особых обстоятельств (вызова администрации, характеристика производства и др.) должен находиться на своем или другом определенном для него месте, выполнять трудовые обязанности. Фактически - это действительно использованное рабочее время, то время в течении которого работник действительно находился на рабочем месте в распоряжении администрации. Часы и минуты, когда работник отсутствовал на рабочем месте, хотя и должен был там находиться, Не становится фактическим рабочим временем и учитываются в табеле как потерянное рабочее время. Рабочее время нормируется при помощи рабочего дня, рабочей недели и других производных от них: рабочей смены рабочего месяца, рабочего года и т.д.
Рабочим днем называется установленная государством продолжительность труда рабочих и служащих в масштабе суток.
Рабочая неделя- правовое понятие, выступающее в двух аспектах: как норма и как режим рабочего времени.
Закрепленный правовым актом и обязательный для данного производственного коллектива порядок распределения нормы рабочего времени в течении определенного календарного периода и есть режим рабочего времени, правовыми формами его являются график работы и распорядка рабочего дня (сменыО. Режим рабочего времени -- важный элемент организации труда и существенное условие быта рабочих и служащих. Он определяет время начала и окончания рабочего дня, продолжительность смен, их количество, время предоставления обеденного перерыва и т.д. баланс времени рабочего определяется как разность календарных дней в году и дней отсутствия работника по тем или иным причинам:
д = К - (Двых + Дпр + Дотп + дго + Дб + Дпроч)
где д - количествj рабочих дней в году;
К - календарное количество дне в году (365);
Двых - количествовыходных дней в году (104);
Дпр - количество праздничных дней в году (16)
Дотп - количество отпускных дней ( 28)
Дго - количество дней, отведенных на выполнение гос.обязанностей(З)
Дб - дни, пропущенные по причине болезни (5)
Дпроч - прочий невыходы на работу (2)
Бюджет времени рабочего в часах определяется как произведение Продолжительности смены и количества рабочих дней в году :
Fч = Fд * tсм
Где Fч- баланс времени рабочего, выраженное в часах;
tсм - продолжительность смены
Годовой фонд рабочего времени оборудования определяется кА разность Баланса времени электрооборудования (равному балансу рабочего Рч ) И времени простоя оборудования по причине ремонта, неисправности и т.п.:
Fраб = Fч - Fпр
Где Fч - баланс времени электрооборудования
Fпp - время простоя оборудования (3,6 % от Fч)
Подобные документы
Приемники электрической энергии. Качество электрической энергии и факторы, его определяющие. Режимы работы нейтрали. Выбор напряжений, числа и мощности силовых трансформаторов, сечения проводов и жил кабелей, подстанций. Компенсация реактивной мощности.
курс лекций [1,3 M], добавлен 23.06.2013Структура управления цехом и его энергослужбой. Характеристика потребителей электрической энергии по категории надежности электроснабжения. Капитальный и текущий ремонт электрооборудования, низковольтной пускорегулирующей и защитной аппаратуры.
отчет по практике [239,2 K], добавлен 02.11.2013Классификация и схемы подстанций предприятий. Схемы передачи и распределения электроэнергии. Конструкция трансформаторных подстанций и распределительных устройств. Понятие канализации электроэнергии. Схемы питания электроприёмников напряжением до 1000 В.
контрольная работа [637,8 K], добавлен 13.07.2013Описание потребителей электрической энергии и определение категории электроснабжения. Выбор рода тока и напряжения. Расчёт электрических нагрузок предприятия. Выбор числа и мощности трансформаторов на заводской подстанции. Расчёт заземляющего устройства.
дипломная работа [393,5 K], добавлен 25.11.2010Характеристика потребителей, расчет электрических нагрузок, заземления и токов короткого замыкания. Выбор питающих напряжений, мощности питающих трансформаторов, схемы электроснабжения. Техническая характеристика щитов, релейная защита и автоматика.
дипломная работа [485,9 K], добавлен 05.09.2010Система электроснабжения объектов. Совокупность электроприемников производственных установок. Разработка схемы электроснабжения объекта. Выбор питающих и распределительных линий. Проверка оборудования предприятия на действие токов короткого замыкания.
курсовая работа [173,4 K], добавлен 18.05.2009Выбор варианта схемы электроснабжения и обоснования выбора рода тока и напряжения. Выбор мощности и типа компенсирующих устройств реактивной мощности. Расчет и обоснование выбора числа и мощности трансформаторов. Выбор аппаратов питающей сетей.
курсовая работа [73,4 K], добавлен 20.09.2013Характеристика составления схемы замещения, выбора электрооборудования, числа и мощности трансформаторов. Расчет линии электропередач по звеньям, сечения провода, токов короткого замыкания. Определение сопротивления повышающей и понижающей подстанции.
контрольная работа [141,0 K], добавлен 25.01.2012Выбор силового оборудования, схемы электрических соединений подстанции. Выбор коммутационных аппаратов и токоведущих частей на базе расчёта токов короткого замыкания. Расчёт себестоимости электрической энергии. Охрана труда и расчёт заземления подстанции.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 20.07.2011Особенности формирования системы электроснабжения промышленных предприятий. Характеристика потребителей электроэнергии. Методы расчета электрических нагрузок. Расчет силовой электрической нагрузки напряжением до 1000В. Потери мощности в трансформаторах.
контрольная работа [32,2 K], добавлен 05.04.2012
