Электроснабжение завода механоконструкций

Расчёт электроснабжения завода механоконструкций. Выбор трансформаторов и основного оборудования, расчет распределительных сетей. Технические меры электрической безопасности при электроснабжении завода механоконструкций. Безопасность и экологичность.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 05.04.2010
Размер файла 1,4 M

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.

определяют групповой коэффициент использования расчётного узла, его средневзвешенный коэффициент мощности;

определяют коэффициент максимума и максимальную силовую нагрузку узла для групп ЭП с переменным графиком нагрузок;

определяют суммарную мощность и среднюю нагрузку с практически постоянным графиком нагрузки, а также по третьей группе ЭП;

рассчитывают силовую нагрузку по узлу в целом путём суммирования максимальных нагрузок ЭП всех групп электроприемников.

Расчёт нагрузки будет производиться в соответствии с выбором схем цеховых сетей.

Распределение электроэнергии в цехах осуществляется электрическими сетями, представляющими совокупность шинопроводов, кабелей, защитных устройств и пусковых аппаратов.

Для питания ЭП от распределительных пунктов или шинопроводов применяется радиальная схема распределения электроэнергии, также применены схемы питания, называемые " цепочками", объединяющие в данном случае по 2ЭП. Достоинством такой схемы является высокая надёжность электроснабжения и удобство в эксплуатации. При повреждении проводов или кз прекращают работу 1 или несколько ЭП, подключённых к повреждённой линии, в то время, как остальные продолжают нормальную работу.

Нагрузка, равномерно распределённая по цеху, получает питание от распределительных шинопроводов (ШП II, ШП III). Применение шинопроводов по сравнению с кабельными сетями имеет преимущество в отношении надёжности, простоты и удобства подключения. ЭП сосредоточенные группами и распределённые резко неравномерно (находящиеся на разных высотных отметках) запитаны от распределительных пунктов.

Шинопроводы и распределительные пункты в свою очередь получают питание от магистрального шинопровода (за исключением 1,2,3 распределительных пунктов, которые получают питание от распределительного шинопровода), к которому присоединяются с помощью коммутационных защитных аппаратов.

Магистральный шинопровод получает питание от цеховых трансформаторов.

Выбор распределительных пунктов, присоединённая нагрузка, расчёт Iр сведены в таблицы 8.1.1 и 8.1.2

Таблица 8.1.1

Распределительные пункты.

№ шкафа (РП)

Присоед. НГ

(№ по плану)

Рном,

кВт

Тип распред.

пункта

Количество

ЭП

Количество

Присоед-ий

1

В39В44

3

ШРС1-23

6

8

2

19

1,85

ШРС1-20У3

7

5

3

П7, П8

13

ШРС1-23

6

8

П15

3

В22

5,5

В23

1,5

В24

0,4

5

П9П11

13

ШРС1-23

7

8

В34, В36

0,4

В35

1,5

П14

2,2

6

В37; В38

1,5

ШРС1-20У3

4

5

Уст-ка уф

2

7

П12

13

ПР9332-340

10

12

П14

2,2

БОВ

0,5

В25В27

0,6

В29В32

7,2

8

П13

0,6

ПР9272-210

4

6

АВ28

0,6

АВ33

10

9

10

27,5

ШРС1-23

6

8

Таблица 8.1.2

Расчётные нагрузки.

РП

НГ наим.

Кол-во

Рмах/

Рмин

Р,

кВт

Ки

cos/

tg

Рсм,

кВт

Qсм,

квар

Км

К'м

Рр,

кВт

Qр,

квар

Iр,

А

7

Вентил.

9

13/22

47

0,6

0,8/0,75

28,2

21,2

БОВ

1

1

0,5

0,85

1/0

0,43

--

ИТОГО

10

26

47,5

0,6

0,8/0,75

28,6

21,15

1,33

1,1

38,1

23,3

66

8

Вентил.

4

10/0,6

11,8

0,6

0,8/0,75

7,08

5,31

1,5

1,1

10,62

5,84

17,8

9

13,10

6

27,5/10

130

0,16

0,5/1,7

20,8

35,4

1,34

1,1

27,9

38,9

73,36

1

Вентил.

6

1

18

0,6

0,8/0,75

10,8

8,1

1,37

1,1

14,8

8,91

25,4

2

19

7

1

12,95

0,16

0,5/1,7

2,62

4,45

2,3

1,1

6,02

4,895

11,39

3

Вентил.

6

13/0,4

36,4

0,6

0,8/0,75

21,8

16,4

1,37

1,1

29,9

18,02

51,36

5

Вентил.

7

13/0,4

43,5

0,6

0,8/0,75

26,1

19,6

1,33

1,1

34,7

21,5

52

6

Вентил.

2

1

3

0,6

0,8/0,75

1,8

1,4

Уст. ультроф.

2

1

4

0,8

1/0

3,2

--

ИТОГО

4

2/1,5

7

0,6

0,8/0,75

5

1,4

1,51

1,1

7,55

1,54

11,33

Выбор шинопроводов, присоединённая нагрузка, определение расчётной нагрузки сведены в таблицы 8.1.3., 8.1.4

Таблица 8.1.3

Выбор шинопроводов.

№ШП

Присоед. НГ (№ по плану)

Кол-во ЭП

Рмах/

Рмин

Рн,

кВт

Ки

cos/

tg

Рсм,

кВт

Qсм,

Квар

ШП II

7,8,14,3,104,5,6,15

27

42,2/

7,5

677,1

0,16

0,5/

1,7

108,34

184,18

1 ШРС

18

10,8

8,1

2 ШРС

16,35

2,616

4,45

ШП III

1,8,9,2,10

11,21,22

13, ТI, ТII

21

64,9/9

622,5

0,16

0,5/

1,7

99,6

169,32

3 ШРС

30

21,84

16,38

Таблица 8.1.4

Определение расчётной нагрузки.

№ ШП

Руст, кВт

Iр, А

Тип ШП

Iном, А

iуд, кА

ШП - II

711,45

320

ШРА-73

450

25

ШП - III

652,5

340

ШРА-73

450

25

ШМА-1

895,45

467,69

ШМА-73

1600

70

ШМА-2

707,8

409,8

ШМА-73

1600

70

Шинопроводы выбираю по нагреву длительно допустимым максимальным током нагрузки:

IДОП IРАБ МАХ

Кабели, по которым получают питание ЭП (от распределительных пунктов и шинопроводов до ЭП). Выбираю по расчётному и аварийному токам. В производственной части цеха (отметка 0.000) применяется скрытая прокладка кабелей. При этом используются трубы, прокладываемые под полом.

Таблица 8.1.5. Используемые кабели.

Наимен.

Iр, А

Iав, А

F, мм2

Iдоп, А

Сеч. трубы

Марка провода

ШПI - ШПII

320

640

2 (3х95+1х35)

510

АВВГ

ШПIV-ШПIII

340

680

2 (3х95+1х35)

510

АВВГ

ШПIV 5ШРС

52

104

3х95+1х35

255

АВВГ

ШПI - 6ШРС

14

28

3 (1х95) +1х35

255

ТГ70

АПВ

ШПI - 7ПР

66

132

3х95+1х35

255

АВВГ

ШП IV-8ПР

18

36

3х95+1х35

255

АВВГ

ШПI - 9ШРС

70

140

3 (1х95) +1х35

255

ТГ70

АПВ

ШП II - 7

26

52

3х6+1х4

46

Т32

АВВГ

ШП II - 8

29,6

59,2

3х6+1х4

46

Т32

АВВГ

ШП II - 14

15

30

3х4+1х2,5

38

Т25

АВВГ

ШП II - 3

33

66

3х16+1х10

90

ТГ40

АВВГ

ШП II - 10

55

110

3х16+1х10

90

ТГ40

АВВГ

ШП II - 4

55

110

3х16+1х10

90

ТГ40

АВВГ

ШП II - 5

49,2

98,4

3х16+1х10

90

ТГ40

АВВГ

ШП II - 6

84,4

169,6

3х35+1х16

140

ТГ50

АВВГ

ШП II - 15

45

90

3х16+1х10

90

ТГ40

АВВГ

ШП II-1ШРС

25

50

3х16+1х10

90

АВВГ

ШП II-2ШРС

11

22

3х16+1х10

90

АВВГ

ШП II-3ШРС

51

102

3х16+1х10

90

АВВГ

ШП III - 1

115

230

3х70+1х25

210

АВВГ

ШП III - 8

29,6

59,2

3х6+1х4

90

ТГ32

АВВГ

ШП III - 9

18

36

3х4+1х2,5

38

ТГ25

АВВГ

ШП III - 2

129,8

258,6

3х70+1х25

210

АВВГ

ШП III - 10

55

110

3х16+1х10

90

ТГ40

АВВГ

ШП III - 11

15

30

3х4+1х2,5

38

ТГ25

АВВГ

ШП III - 21

23,8

47,6

3х4+1х2,5

38

ТГ25

АВВГ

ШП III - 22

41,6

83,2

3х35+1х16

140

ТГ50

АВВГ

ШП III - 13

20

40

3х4+1х2,5

38

ТГ25

АВВГ

ШПIII-ТII+ТI

56+82

138,4

3х70+1х25

210

АВВГ

1ШРСВ3944

6,6

13,2

3х4+1х2,5

38

ТГ25

АВВГ

2ШРС - 19

3,7

7,4

3 (1х2,5)

29

ТГ20

АПВ

2ШРС-П7, П8

25,2

50,4

3х16+1х10

90

АВВГ

3ШРС-П15,В2224

11

22

3х4+1х2,5

38

АВВГ

5ШРС П911

25,2

50,4

3х16+1х10

90

АВВГ

5ШРС-П14,В3435

4,9

9,8

3х4+1х2,5

38

АВВГ

6ШРС-В3738,3

3,2

6,4

3х4+1х2,5

38

АВВГ

? ПР-П12, П14

254,2

50,4

3х6+1х4

46

АВВГ

7ПР-В2527

16,7

33,4

3х4+1х2,5

38

АВВГ

7ПР-В2932,БОВ

16,7

33,4

3х4+1х2,5

38

АВВГ

8ПР-П13, АВ22, АВ39

23,5

46

3х4+1х2,5

38

АВВГ

9ШРС - 10

55

110

3х16+1х10

90

АВВГ

9ШРС-13

20

40

3х4+1х2,5

38

АВВГ

Для питания мостовых насосов выбираем троллейные линии. Троллеи выбираются по тепловому току [7].

Таблица 8.1.6

Выбор троллеев.

Рн, кВт

Iн, А

In, А

Размеры троллей

Iдоп, А

Т I

28,2

56,4

395

60х60х6

416

Т II

40,9

82

574

75х75х8

575

7.2 Расчёт электрического освещения цеха

Устройство эвакуационного освещения обязательно во всех случаях независимо от наличия аварийного освещения.

Аварийное освещение для продолжения работы необходимо в помещениях и на открытых пространствах, если прекращение нормальной работы из-за отсутствия рабочего освещения может вызвать: взрыв, пожар, отравление людей, нарушение технологического процесса, опасность травматизма и так далее. Это освещение должно создавать на поверхностях, требующих обслуживание, освещенность 5% нормированной для общего освещения, причём при отсутствии особого обоснования - в пределах от 2 до 30 м в зданиях и от 1 до 5 м вне их. Для аварийного освещения можно применять только лампы накаливания или люминесцентные лампы; допускается присоединение к группам аварийного освещения лампы ДРЛ и ДРИ для увеличения освещенности сверх нормированной для аварийного режима.

Светильники аварийного освещения преимущественно выделяются из числа светильников рабочего освещения; в помещениях, работающих в 1-2 смены, при мощности ламп рабочего освещения 200 Вт и более предпочтительна установка дополнительных светильников.

Гс-1000 М используются для аварийного освещения.

Для освещения производственного помещения будет использовано общее равномерное освещение. Дополнительное местное освещение, требуемое нормами для некоторых помещений, при необходимости устраиваются на единичных рабочих местах.

Светотехнический расчёт.

Предварительно обосновывается величина освещённости в соответствии с нормами освещённости [т.4.1-4.6, л.2], принимаются коэффициенты отражения [т.5.1, л.2], определяется фон.

Задачей светотехнического расчёта является определение мощности источников света, обеспечивающих нормированную освещённость при выбранном типе и расположении светильников.

Выбор схемы и расчёт осветительных сетей цеха.

Напряжение сети электроосвещения цехов 380/220 В, при включении ламп на 220 В.

При наличии двухтрансформаторных подстанций рабочее и аварийное освещение питаются от разных трансформаторов ТП.

Согласно ПУЭ ток защитных аппаратов не должен превышать 25 А и 63 А для газоразрядных ламп. Число ламп на группу не должно превышать 20, а люминесцентных светильников на 2 и более ламп - не более 50.

Ввод в осветительный прибор и независимый, не встроенный в прибор, пускорегулирующий аппарат выполняется проводами или кабелем с изоляцией на напряжение не менее 660 В.

Для защиты и управления осветительными сетями широко используются автоматические выключатели, преимущественно серии А3100, АБ 25.

Применяются щиты ПР 9000.

Лампы ДРЛ запитываются шинопроводом ШОС, который получает питание от распределительного пункта 1. лампы накаливания и люминесцентные лампы получают питание от распределительных пунктов 2 и 3.

1/144

А3134/120 2/5,8 А3144/400 АВВГ(4х2,5) ПР9262-136

АВВГ(4х185)тг80 А3134/300 3/50,22

АВВГ(3х70+1х25) ПР9282-139

Рис.8.2.1 Принципиальная схема питающей сети рабочего освещения.

Комплектный осветительный шинопровод ШОС предназначен для выполнения четырёхпроводных осветительных групповых линий в сетях 380/220 В с нулевым проводом на различные токи. Групповые линии выполнены на 18 и 21 светильник с лампами ДРЛ.

Таблица 8.2.2

линия

Руст, кВт

Iр, А

Тип ШП

Iном, А

iуд, кА

На 18 свет.

19,15

59

ШОС-73

63

5

На 21 свет.

22,34

69

ШОС-73

63

5

Таблица 8.2.1

Освещение завода.

Коорд. по плану

Длина

м

Шир.,м

h,м

S,М2

пот,

стен,

пол,

Фон

Е,лк

Кз

Типсвет

Кол-во Свет

24-23хВ-Г

114

36

11,7

4104

50

30

10

ср

400

1,8

РСПО5-1000/D03

114

23-24хВ-В/4

6

24

11,7

144

50

30

10

ср

200

1,8

ЛДР 2х80

20

23-24хВ/4-Г

6

12

11,7

72

50

30

10

ср

30

ППР-200

7

43-44хВ/3-Г

6

18

11,7

108

50

30

10

ср

50

ППР-200

10

44-45хВ/3-Г

6

18

11,7

108

50

30

10

ср

50

ППР-20

9

43-47хБ/5-В

24

6

11,7

144

50

30

10

ср

30

ППР-200

8

45-47хВ-Г

12

36

11,7

432

50

30

10

ср

20

ППР-200

6

43-45хВ/1-В/2

12

6

11,7

72

50

30

10

ср

20

ППР-200

3

43,5-45хВ-В/1

9

6

11,7

54

50

30

10

ср

20

ППР-200

2

44-45хВ/2-В/3

6

6

11,7

36

50

30

10

ср

20

ППР-200

1

Второй этаж

23-24хВ/1-Г

6

30

11,7

180

50

30

10

Ср

20

ППР-200

9

43-44хВ/1-Г

6

30

11,7

180

50

30

10

Ср

20

ППР-200

9

44-45хВ/2-Г

6

24

11,7

144

50

30

10

Ср

200

ИДР 2х80

20

43,5-У5хВ/1-В

9

6

11,7

54

50

30

10

ср

20

ППР-200

2

43,5-У5хВ/1-В

9

6

11,7

54

50

30

10

ср

20

ППР-200

2

Третий этаж

43,5-45хВ/2-В

9

12

11,7

108

50

30

10

ср

50

ППР-200

10

43-44хВ/2-В/5

6

18

11,7

108

50

30

10

ср

50

ППР-200

20

44-45хВ/5-Г

6

6

11,7

36

50

30

10

ср

20

ППР-200

1

Выбор сечения проводов производится по расчётному току, по потерям напряжения и по механической прочности. По механической прочности допускается использование проводов сечением 2,5-50 мм2 [т.11. - 3, л.2].

По потере напряжения:

Mi - сумма моментов данного и всех последующих по направлению тока участков с тем же числом проводов в линии, что и на данном участке;

мi - сумма моментов, питаемых через данный участок линии с иным числом проводов, чем на данном участке.

- коэффициент приведения моментов [т.12-10, л.2].

U= 5,7% [т.12-6, л.2] зависит от коэффициента мощности, номинальной мощности и коэффициента и коэффициента загрузки трансформатора.

С - коэффициент, значение которого принимается 44 [т.12-9, л.2].

Выбор кабелей производится по расчётному току:

IДОП IРАСЧ.

По расчётному току выбираются защитные аппараты в соответствии с условиями:

IАВТ IР

IУСТ IР

Определим для примера сечение на головном участке линии:

Mn =

Принимаем стандартное сечение Fст = 50 мм2. По таблице 12-11 [2] определяем потери напряжения по моменту и выбранному сечению.

Uост = 5,7-0,2 = 5,5

расчёт для остальных участков осветительной сети ведётся аналогично. Результаты сводятся в таблицу 8.2.3

1

Lип

ИП

3

l12 2

Рис.8.2.2 Схема осветительной сети

Таблица 8.2.3

Выбор сечения по потери напряжения.

№ уч-ка

Длина, м

НГ, кВт

М=РL

m=pl

Uост

Fстандмм2

U

Lип

3

144.94

435

5.7

50

0.2

l1

9

19.15

172.35

5.5

2.5

l2

9

19.15

172.35

5.5

2.5

l3

48

19.15

919.2

5.5

4

l4

48

19.15

919.2

5.5

4

l5

48

1.4

67.2

5.5

2.5

l6

78

1.1

85.8

5.5

2.5

l7

37

0.7

25.9

5.5

2.5

l8

45

1.79

50.55

5.5

2.5

l9

43.8

2.15

94.17

5.5

2.5

l10

52

3.58

186.16

5.5

2.5

l21

15.6

5.8

90.48

5.5

2.5

1

l11

12.8

1.6

49

4.5

2.5

l19

3

2.01

2.01

4.5

2.5

l20

3

2.01

2.01

4.5

2.5

l12

117

50.22

5875.7

5.5

35

3.8

l13

9

22.34

201.06

3.8

6

l14

9

22.34

201.06

3.8

6

l15

40.8

1.43

58.34

3.8

2.5

l16

36

1.25

45

3.8

2.5

l17

2

1.43

0.96

3.8

2.5

l18

4

1.43

0.96

3.8

2.5

Выбор сечения по расчётному току и окончательно принятое сечение приведены в таблице 8.2.4

Таблица 8.2.4

Выбор сечения по расчётному току.

№ уч-ка

НГ, кВт

Iр, А

Сечение

По Iр

Сечение

По потери U

Прин. сечение

Автом.

[2]

Iрасч, А

Lип

144,94

408

185

50

185

А3144

400

l1

19,15

59

16

2,5

16

А3124

100

l2

19,15

59

16

2,5

16

А3124

100

l3

19,15

59

16

4

16

А3124

100

l4

19,15

59

16

4

16

А3124

100

l5

1,4

2,17

2,5

2,5

2,5

А3124

50

l6

1,1

1,7

2,5

2,5

2,5

А3124

50

l7

0,7

1,1

2,5

2,5

2,5

А3124

50

l8

1,79

2,8

2,5

2,5

2,5

А3124

50

l9

2,15

2,15

2,5

2,5

2,5

А3124

50

l10

3,58

3,58

2,5

2,5

2,5

А3124

50

l21

5,8

8,9

2,5

2,5

2,5

А3134

120

l11

1,6

2,5

2,5

2,5

2,5

А3124

50

l19

2,01

6,2

2,5

2,5

2,5

А3124

50

l20

2,01

6,2

2,5

2,5

2,5

А3124

50

l12

50,22

146,53

70

35

70

А3134

300

l13

22,34

69

25

6

25

А3124

200

l14

22,34

69

25

6

25

А3124

200

l15

1,43

2,2

2,5

2,5

2,5

А3124

50

l16

1,25

1,93

2,5

2,5

2,5

А3124

50

l17

1,43

2,2

2,5

2,5

2,5

А3124

50

l18

1,43

2,2

2,5

2,5

2,5

А3124

50

8. Безопасность и экологичность

8.1 Разработка технических мер электробезопасности при электроснабжении завода механоконструкций

В электроустановках применяются следующие технические защитные меры:

применение малых напряжений;

электрическое разделение сетей;

защита от опасности при переходе напряжения с высшей стороны на низшую;

контроль и профилактика повреждений изоляции;

компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю;

защита от случайного прикосновения к токоведущим частям;

защитное заземление;

зануление;

защитное отключение;

применение электрозащитных средств.

Применение этих защитных мер регламентируется ПУЭ, ПТЭ, ПТБ и другими правилами.

8.2 Применение малых напряжений

Малое напряжение - номинальное напряжение не более 42 В, применяемое в целях уменьшения опасности поражения электрическим током. Если номинальное напряжение электроустановки не превышает длительно допустимой величины напряжения прикосновения, то даже долговременный контакт человека с токоведущими частями разных фаз или полюсов безопасен.

Наибольшая степень безопасности достигается при напряжениях до 10 В, так как при таком напряжении ток, проходящий через человека, не превысит 1 - 1,5 мА. В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, где сопротивление электрической цепи может быть снижено, ток, проходящий через человека, может в несколько раз превысить эту величину.

В производственных переносных электроустановках для повышения безопасности применятся малые напряжения 12 и 36 В. В помещениях с повышенной опасностью для переносных электроприемников рекомендуется номинальное напряжение 36 В. Но одним применением малых напряжений не достигается достаточная степень безопасности, дополнительно принимаются другие защиты - двойная изоляция, защита от случайных прикосновений и т.д.

Однофазное прикосновение к токоведущим частям, а также прикосновение к оказавшемуся под напряжением корпусу, даже незаземленному, при малом напряжении безопасно, так как ток, проходящий через человека даже при прикосновении к фазе, определяется сопротивлением изоляции и малым напряжением.

Источником малого напряжения может быть батарея гальванических элементов, аккумулятор, выпрямительная установка, преобразователь частоты и трансформатор.

В качестве источников малого напряжения наиболее часто применяются понизительные трансформаторы. Они отличаются от других источников малого напряжения простой конструкции и большей надежностью. Единственное слабое место понизительных трансформаторов - возможность перехода высшего напряжения первичной обмотки на вторичную. В этом случае прикосновение к токоведущим частям или незаземленному корпусу, оказавшемуся под напряжением, в сети малого напряжения равноценно такому же прикосновению в сети высшего напряжения. Для уменьшения опасности при переходе высшего первичного напряжения на сторону вторичного малого напряжения вторичная обмотка трансформатора заземляется или зануляется.

Применение в качестве источника малого напряжения автотрансформатора запрещена, так как сеть малого напряжения в этом случае всегда оказывается связанной с сетью высшего напряжения. Применение малых напряжений весьма эффективная защитная мера, но ее широкому распространению мешает трудность осуществления протяженной сети малого напряжения. Поэтому источник малого напряжения должен быть максимально приближен к потребителю.

8.3 Электрическое разделение сетей

Разветвленная сеть большой протяженности имеет значительную емкость и небольшое активное сопротивление изоляции относительно земли. Ток замыкания на землю в такой сети может достигать значительной величины. Поэтому однофазное прикосновение в сети даже с изолированной нейтралью является, безусловно, опасным.

Если единую, сильно разветвленную сеть с большой емкостью и малым сопротивлением изоляции разделить на ряд небольших сетей такого же напряжения, которые будут обладать незначительной емкостью и высоким сопротивление изоляции, то опасность поражения резко снизится.

Обычно электрическое разделение сетей осуществляется путем подключения отдельных электроприемников через разделительный трансформатор, питающийся от основной разветвленной сети. Возможна и другая схема, которая применятся значительно реже, а именно: разделение разветвленной сети на несколько приблизительно одинаковых несвязанных сетей.

Для разделения сетей могут применяться не только трансформаторы, но и преобразователи частоты и выпрямительные установки, которые должны связываться с питающей их сетью только через трансформатор. Область применения защитного разделения сетей - электроустановки напряжением до 1000 В, эксплуатация которых связана с повышенной степенью опасности, в частности передвижные электроустановки, ручной электрифицированный инструмент и т.п.

8.4 Защита от опасности при переходе напряжения с высшей стороны на низшую

Повреждение изоляции в трансформаторе может привести не только к замыканию на корпус, но и к замыканию между обмотками разных напряжений. В этом случае на сеть низшего напряжения накладывается более высокое напряжение, на которое эта сеть рассчитана. Наиболее опасен переход напряжения со стороны 6 или 10 кВ на сторону до 1000 В. Напряжение 35 кВ трансформируется в напряжение до 1000 В значительно реже (только собственные нужды подстанций).

В результате замыкания между обмотками сеть низшего напряжения оказывается под напряжение выше 1000 В, на которое изоляция сети и подключенного электрооборудования не рассчитана. Последствием этого случая может быть повреждение изоляции, замыкание на корпус и появление опасных напряжений прикосновения и шага.

Большая степень безопасности обеспечивается при заземлении средней точки обмотки малого напряжения. Кроме заземления или зануления вторичной обмотки применяется экран заземлений или экранная обмотка.

8.5 Контроль и профилактика повреждений изоляции

Контроль изоляции - измерение ее активного или омического сопротивления для обнаружения дефектов и предупреждения замыканий на землю и коротких замыканий. Состояние изоляции в значительной мере определяет степень безопасности эксплуатации электроустановок, поскольку сопротивление изоляции в сетях с изолированной нейтралью определяет величину тока замыкания на землю, а значит, и тока, проходящего через человека.

При глухо-заземленной нейтрали ток замыкания на землю и ток, проходящий через человека, не зависят от величины сопротивления изоляции. Но при плохом состоянии изоляции часто происходят ее повреждения, что приводит к замыканиям на землю (корпус) и к коротким замыканиям. При замыкании на корпус и несрабатывании защиты на отключение возникает опасность поражения электрическим током, так как нетоковедущие металлические части, с которыми человек нормально имеет контакт, оказываются под напряжением.

Чтобы предотвратить замыкания на землю и другие повреждения изоляции, при которых возникает опасность поражения электрическим током, а также выходит из строя оборудование, необходимо проводить испытания повышенным напряжением и контроль сопротивления изоляции.

Приемо-сдаточные испытания проводятся при вводе в эксплуатацию вновь смонтированных и вышедших из ремонта электроустановок.

При испытании повышенным напряжением дефекты изоляции обнаруживаются в результате пробоя и последующего прожигания изоляции. Выявленные дефекты устраняются, и затем проводятся повторно испытания исправленного оборудования.

Эксплуатационный контроль изоляции - измерение ее сопротивления при приемке электроустановки после монтажа периодически в сроки, установленные Правилами, или в случае обнаружения дефектов. Сопротивление изоляции измеряется на отключенной установке. При таком измерении можно определить сопротивление изоляции отдельных участков сети, электрических аппаратов, машин и т.п.

Сопротивление изоляции нелинейное - оно зависит от величины приложенного напряжения. Поэтому измерительное напряжение должно быть не ниже номинального напряжения электроустановки или несколько больше, что позволяет проверить электрическую прочность изоляции. Однако чрезмерно высокое измерительное напряжение может повредить изоляцию, не имеющую дефектов.

Чтобы получить представление о величине сопротивления изоляции всей сети, измерение надо производить под рабочим напряжением с подключенными потребителями. Такой контроль изоляции возможен только в сетях с изолированной нейтралью, так как в сети с глухозаземленной нейтралью малое сопротивление заземления нейтрали и прибор (мегомметр) показывает нуль. Этим способом можно измерить только сопротивление изоляции фаз относительно земли, так как сопротивление межфазной изоляции в работающей сети шунтируется источником питания и нагрузкой сети.

Измерение сопротивления изоляции под рабочим напряжением позволяет определить состояние изоляции всей сети, включая источник и электроприемники. Полученная таким образом величина сопротивления изоляции позволяет определить степень безопасности эксплуатации данной сети.

Постоянный контроль изоляции - измерение сопротивления изоляции под рабочим напряжением в течение всего времени работы электроустановки с действием на сигнал. Величина сопротивления изоляции отсчитывается по шкале прибора. При снижении сопротивления изоляции до предельно допустимой величины или ниже прибор подает звуковой или световой сигнал или оба сигнала вместе.

Защита от замыканий на землю, действующая на сигнал, применяется для обнаружения дефектов изоляции - глухих замыканий на землю. Такая защита реагирует на напряжение фаз относительно земли, на напряжение нулевой последовательности или на ток нулевой последовательности.

8.6 Компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю

Ток замыкания на землю, а значит, и ток, проходящий через человека, в сети с изолированной нейтралью зависит не только от сопротивления изоляции, но и от емкости сети относительно земли.

Поскольку невозможно уменьшить емкость сети, снижение тока замыкания на землю достигается путем компенсации его емкостной составляющей индуктивностью.

В случае неполной компенсации емкости наблюдается некоторая емкостная составляющая или при перекомпенсации индуктивная составляющая тока замыкания на землю. Однако и в этих случаях полный ток замыкания на землю снижается. Полная компенсация - явление редкое, обычно бывают отклонения в ту или другую сторону.

В сетях выше 1000 В активная проводимость изоляции невелика, по сравнению с емкостной и не влияет на ток замыкания на землю.

Компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю применяется обычно в сетях выше 1000 В, где компенсация служит для гашения перемежающейся дуги при замыкании на землю и снижения возникающих при этом перенапряжении. Одновременно уменьшается ток замыкания на землю.

8.7 Защита от прикосновения к токоведущим частям

Прикосновение к токоведущим частям всегда может быть опасным даже в сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью, с хорошей изоляцией и малой емкостью и, конечно, в сетях с заземленной нейтралью и сетях напряжением выше 1000 В. В последнем случае опасно даже приближение к токоведущим частям.

В электроустановках до 1000 В применение изолированных проводов уже обеспечивает достаточную защиту от напряжения при прикосновении к ним. Изолированные провода, находящиеся под напряжением выше 1000 В не менее опасны, чем неизолированные.

Чтобы исключить прикосновение или опасное приближение к изолированным токоведущим частям, необходимо обеспечить их недоступность посредством ограждений, блокировок и расположения токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте.

8.8 Защитное заземление

Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Заземление может быть эффективно только в том случае, если ток замыкания на землю не увеличивается с уменьшением сопротивления заземления. Это возможно в сетях напряжением свыше 1000 В с заземленной нейтралью. В этом случае замыкание на землю является коротким замыканием, причем срабатывает максимальная токовая защита.

При двойном глухом замыкании на землю эффективность заземления резко снижается, так как ток замыкания на землю зависит от величины сопротивлений тех заземлений, которые участвуют в цепи замыкания.

Заземляющее устройство - совокупность заземлителя и заземляющих проводников. По расположению заземлителей относительно заземленных корпусов заземления делятся на выносные и контурные.

Выносное заземление защищает только за счет малого сопротивления заземления.

В качестве искусственных заземлителей в контурном заземлении применяют стальные прямоугольные и круглые стержни, угловую сталь, стальные трубы, допускается применение электропроводящего бетона.

В открытых электроустановках отдельные корпуса электрооборудования присоединяются непосредственно к заземлителю проводами.

В ПУЭ нормируются сопротивления заземляющих устройств в зависимости от напряжения электроустановок и мощности источников питания.

8.9 Зануление

Занулением называется преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Зануление применяется в сетях напряжением

до 1000 В.

В сети с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В защитное заземление не эффективно, так как ток глухого замыкания на землю зависит от сопротивления заземления.

Основное назначение зануления - обеспечить срабатывание максимальной токовой защиты при замыкании на корпус. Для этого ток короткого замыкания должен значительно превышать уставку защиты или номинальный ток плавких вставок.

Повторное заземление нулевого провода снижает напряжение на корпусе в момент короткого замыкания, особенно при обрыве нулевого провода, тем самым повышает безопасность.

Устройство зануления проверяется при вводе электроустановки в эксплуатацию, периодически в процессе работы и после ремонта.

8.10 Защитное отключение

Защитное отключение - система защиты, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения электрическим током. Эта опасность возникает при следующих повреждениях электроустановки: замыкании на землю, снижении сопротивления изоляции, неисправностях заземления и устройства защитного отключения. Чтобы обеспечить безопасность, защитное отключение должно осуществлять некоторую совокупность из следующих защит: от глухих и неполных замыканий на землю, от утечек, автоматический контроль цепи заземления, самоконтроль, т.е. автоматический контроль исправности защитного отключения.

Защитное отключение можно применять в качестве единственной меры защиты; в качестве основной меры защиты совместно с дополнительным заземлением, а также в дополнение к заземлению. Наиболее высокие требования должны предъявляться к тем устройствам защитного отключения, которые применяются как единственная мера защиты.

В случае, когда защитное отключение является единственной мерой защиты, неисправность его оставляет электроустановку без защиты. Поэтому оно должно осуществлять самоконтроль, что исключает возможность работы электроустановки при неисправном защитном отключении. Самоконтроль не снижает требования к надежности защитного отключения, иначе возможны неоправданные перебои в электроснабжении.

Защитное отключение, применяемое как основная мера совместно с заземлением, обеспечивает достаточную степень безопасности, если оно удовлетворяет изложенным требованиям.

Если защитное отключение применено в дополнение к заземлению, оно должно обеспечивать безопасность при прикосновении к заземленным частям. При этом основные защитные меры должны быть надежны и обеспечивать безопасность без защитного отключения.

9. Защита сетей и установок напряжением до 1000 В.

При эксплуатации сетей и установок в них возможны повреждения различных видов. Повреждаемость их вызывается старением изоляции, дефектами заводского изготовления, попаданием влаги, коммутационными перенапряжениями, некачественными ремонтами, неправильным обслуживанием.

Характер повреждения и последствия различны. Для уменьшения размеров повреждений и обеспечения скорейшего восстановления нормального режима работы ЭП предусматриваются различные виды защиты.

Для проверки выбранных защит будут нужны расчеты однофазных и многофазных токов коротких замыканий (кз).

9.1 Расчёт токов многофазных коротких замыканий

При расчете токов кз в сетях до 1000 В необходимо учитывать активное и индуктивное сопротивления короткозамкнутой сети. Сопротивление системы до вводов трансформаторов можно не учитывать и считать, что питание силовых трансформаторов осуществляется от ИБМ и периодическая составляющая тока кз практически не изменяется во времени и остается постоянной до момента его отключения (I''= I).

и - суммарные активные и реактивные сопротивления прямой последовательности цепи кз.

номинальное линейное напряжение сети до 1000 В.

Если отсутствуют данные о переходных сопротивлениях контактных соединений, можно применять:

распределительные щиты на подстанциях - 15мОм;

на шинах ШП и промежуточных распределительных щитов - 20мОм;

на промежуточных распределительных щитов - 20мОм.

Сопротивление внешней питающей сети до понижающего трансформатора учитывается только индуктивное и приведенное к ступени НН:

действительное сопротивление внешней питающей сети.

По трехфазному току кз определяют кз

;

Ударный ток кз:

Ударный коэффициент принимается:

равным 1,3 при кз на распределительных щитах, питающихся непосредственно от трансформаторов;

равным 1,0 при более удаленных точках кз.

Сопротивления кабельных линий сведены в таблицу 9.1.1

Таблица 9.1.1

Сопротивления кабельных линий.

Наименование

линий

Длинна,

м

, мОм

, мОм

1

2

3

4

5

6

9ПР-10

25

1,98

0,07

49,5

1,7

9ПР-ЭП13

15

5,26

0,09

78,9

1,35

ШМА-ШП2

25

0,34

0,057

8,5

1,43

ШМА-ШП3

25

0,34

0,057

8,5

1,43

ШП2-2ПР

25

1,98

0,07

49,5

1,43

2ПР-19 (1)

20

6,41

0,087

128,2

1,74

19 (1) - 19 (2)

5

6,41

0,087

32,03

0,44

2ПР-19

8

6,41

0,087

5,28

0,69

ШП3-3РП

8

1,98

0,07

15,86

0,56

3ПР-В22

15

5,26

0,09

52,6

0,9

3ПР-В24

18

5,26

0,09

68,38

1,17

ШР3-9 (1)

20

5,26

0,09

105,2

1,8

9 (1) - 9 (2)

8

5,26

0,09

42,08

0,72

ШП3-2

5

5,26

0,09

26,3

0,45

ШМА-9ПР

10

0,34

0,057

3,4

0,57

Сопротивления шинопроводов сведены в таблицу 9.1.2.

Таблица 9.1.2

Сопротивления шинопроводов.

Наим. ШП

Что присоед.

На каком расстоянии, м

мОм

мОм

ШМА

9ПР

2

0,031

0,017

0,061

0,034

ШП3

20

0,031

0,017

0,61

0,034

ШП2

20

0,031

0,017

0,61

0,34

ШП2

2ПР

108

0,15

0,17

18,36

52,92

ШП3

3ПР

6

0,15

0,17

1,02

2,94

ЭП9

90

0,15

0,17

13,5

15,3

ЭП2

51

0,15

0,17

7,65

8,67

Расчет трехфазных, двухфазных и ударных токов кз сведен в таблицу 9.1.3.

Таблица 9.1.3. Ударные токи КЗ.

Точка

кз

,

мОм

,

мОм

, А

, А

, А

1

2

3

4

5

6

1

18,1

3,6

12112,44

10537,82

22202,1

2

36,56

4, 204

6074,02

5284,4

7451,0

3

106

5,95

2104,27

1830,71

2967,02

4

135,46

5,55

1648,79

1434,45

2324,8

5

50,1

6,46

4425,03

3849,78

6239,3

6

86,3

24,82

2489,24

2165,64

3509,8

7

234,5

25,56

947,16

824,03

1326,03

8

266,55

2,18

838,57

729,56

1174,0

9

157,58

25,51

1400,28

1218,25

1974,39

10

41,6

5,03

5334,45

4640,97

7521,57

1

2

3

4

5

6

11

85,62

22,13

2527,65

2199,05

3563,99

12

127,7

22,85

1724,72

1500,51

2414,6

13

95,5

14,15

2315,34

2014,35

3264,64

14

78,34

6,61

2843,22

2473,60

3980,51

15

150,94

7,51

1479,09

1286,80

2085,51

16

166,72

7,78

1339,29

1165,18

1888,39

9.2 Расчет токов однофазных кз.

Согласно ПЭУ однофазный ток кз можно рассчитать по формуле:

- сопротивление петли фаза - нуль

полное сопротивление трансформатора.

Для комплектных шинопроводов вместо сопротивлений обратной последовательности задается сопротивление петли фаза-нуль, включающее сопротивление шинопровода и сопротивления аппаратов и переходных контактов, начиная от нейтрали понижающего трансформатора.

Сопротивление трансформатора зависит от сопротивления обмоток.

Для электропроводок, выполненных 3-х или 4-х проводной линией проводами в трубах или кабелями в алюминиевой оболочке, зависит от способа прокладки.

Сопротивления кабельных линий приведены в таблице 9.2.1., шинопроводов - 9.2.2.

Таблица 9.2.1

Сопротивления кабельных линий.

Наименование кабельной линии

Длинна,

м

, мОм

1

2

3

4

9ПР-10

25

3,08

77

9ПР-13

15

7,49

112,35

ШМА-ШП2

25

0,69

17,25

ШМА-ШП3

25

0,69

17,25

ШП2-2ПР

25

3,08

77

2ПР-19 (1)

20

17,8

356

19 (1) - 19 (2)

5

17,8

89

2ПР-19

8

17,8

142,4

ШП3-3ПР

8

3,08

24,64

3ПР-В22

10

7,49

74,9

3ПР-В22

5

17,8

89

3ПР-В24

13

7,49

97,37

3ПР-В24

5

17,8

89

ШП3-19 (1)

20

11,3

226

9 (1) - 9 (2)

8

11,3

90,4

ШП2-2

5

7,49

37,45

ШМА-9ПР

10

1,5

15

Таблица 9.2.2

Сопротивления шинопроводов.

Наименование ШП

Что присоединяется

На каком расстоянии

, мОм

ШМА

9ПР

2

0,123

0,246

ШП3

20

0,123

2,46

ШП2

20

0,123

2,46

ШП2

2ПР

108

0,49

52,92

ШП3

3ПР

6

0,49

2,94

ЭП9

90

0,49

44,1

ЭП2

51

0,49

24,99

Данные и расчет однофазных токов кз приведены в таблице 9.2.3

Таблица 9.2.3

Расчет однофазных токов КЗ.

Точка кз

1

2

3

4

5

6

7

8

мОм

40

55,2

132,3

167,6

59,71

189,6

545,6

350,1

, А

5500

3982,2

1664

1313

3684

1160,2

403,2

628,4

Точка кз

9

10

11

12

13

14

15

16

мОм

332,0

59,71

329,81

420,21

367,26

87,29

176,3

176,3

, А

662,6

3684

667,1

523,6

599

2520,3

1248,2

1248

9.3 Защита сетей и ЭП

Все линии силовой сети, отдельные разветвленные участки, ответвления и ЭП должны иметь защиту от коротких замыканий.

Аппараты защиты необходимо устанавливать:

на вводах от ТП;

на отходящих от щитов линиях;

в местах ответвления от питающей магистрали к защитам (или ввод в щитах);

в местах, где сечение проводников уменьшается, или где это необходимо для соблюдения селективности.

В случае необходимости разрешается относить аппараты защиты от начала питающей линии по направлению ответвления. Для ответвлений, выполненных проводниками в трубах или с негорючей оболочкой, прокладываемых в труднодоступных местах, длина незащищенного участка может быть до 30 метров.

В качестве защитных аппаратов применяются предохранители или автоматические выключатели.

В тех случаях, когда по условиям технологического прогресса или по режиму работы сети возможны длительные перегрузки проводов (кабелей) требуется также защита от перегрузки.

В качестве аппаратов защиты от перегрузки используются магнитные пускатели с тепловым реле и автоматы с тепловыми расцепителями.

Сочетание различных аппаратов (вышестоящего и нижестоящего) определяется условием селективности зашиты.

Вопрос о возможности осуществления избирательности защиты решается в каждом конкретном случае вероятностными характеристиками автоматов и предохранителей с использованием карты селективности. В логарифмическом масштабе строятся защитные характеристики аппаратов всех ступеней, наносятся I расч. max и токи кз и определяется время срабатывания каждого аппарата.

Селективное отключение возможно, если:

- время отключения вышестоящей ступени зашиты, - нижестоящей.

Соотношения между и для различных аппаратов различны.

Выбор плавких вставок предохранителей при защите от коротких замыканий.

Номинальные токи должны быть равны или несколько больше длительно допустимых токов защищаемых проводов.

Плавкая вставка должна надежно выдерживать кратковременные пики тока, вызываемые пусками ЭП и другими эксплуатационными режимами сети.

Ответвления к ЭП, не имеющим :

, номинальный ток ЭП. Ответвления к ЭД. , пусковой ток.

=2,5 для легких условий пуска.

=2 для тяжелых условий пуска.

При нескольких подключенных к линии ЭД или линии, питающей смешанную нагрузку

- максимальный расчетный ток в линии от ЭП

- коэффициент использования

- номинальный ток ЭД с наибольшим пусковым током

- наибольший пусковой ток из ЭД, входящих в группу.

По расчетным значениям выбирают плавкую вставку согласно шкале стандартизированных значений номинальных токов плавких вставок и тип предохранителя.

ПЭУ нормирует соотношение между допустимыми токами проводов и токами плавких вставок:

кратность допустимого тока проводника по отношению к току плавкой вставки.

Для обеспечения минимального времени отключения однофазного тока кз необходимо проверить выполнение условия:

m=3 для помещений с нормальной окружающей средой, m=4 - для взрывоопасных помещений.

Условие является условием для выбора предохранителя для защиты от перегрузки. Выбор автоматов при защите от коротких замыканий.

1.

2.

Номинальные токи распределителей выбираются в зависимости от типа автомата и наличия тепловых или комбинированных расцепителей.

Номинальные токи тепловых расцепителей для ответвлений и линий:

,

для одиночного ЭП;

расчетный ток линии, питающий группу ЭП.

Для автоматов с комбинированным расцепителем обязательна проверка невозможности срабатывания электромагнитных расцепителей от.

- ток отсечки расцепителя,

пиковый ток линии или пусковой ток ЭП

Необходима проверка условий:

- защита от перегрузок

m=3 для помещения с нормальной окружающей средой; m=6 - со взрывоопасной.

1. Определяем и выбираем типы предохранителей

А

Принимаем НПН - 60 А.

Для ЭП, запитанных по цепочке

А

Учитываем два условия:

А

А

Выбираем ПНП - 60 А.

Выбор остальных предохранителей сведен в таблицу 9.3.1

Таблица 9.3.1

Выбор предохранителей.

Ответвления к ЭП №

, А

Тип предохранителя

, А

19

8,8

НПН - 60

10

19 (1) - 19 (2)

10,3

10

10

132

ПН2 - 250

150

13

48

ПН2 - 100

50

В22

30,8

40

В24

3,4

НПН - 60

10

Определим типы автоматов и их номинальные токи для ЭП.

Токи расцепителей выбирают больше номинальных токов ЭП.

Таблица 9.3.2

Автоматические выключатели.

Ответвления к ЭП №

, А

Тип АВ

, А

9

18+18

АЕ 2056

40

2

129,8

А 3716

125

Устанавливаем невозможность срабатывания АВ при пуске ЭД.

А

А

А

А

Определяем токи в питающих линиях к распределительным пунктам и шинопроводов.

Таблица 9.3.3. Токи в питающих линиях.

Ответв. к

2ПР

3ПР

9ПР

ШП2

ШП3

ШМА - 1

ШМА - 2

, А

11,39

51,36

70,36

320

340

467,7

409,8

Пиковый ток линии определяется при пуске наиболее мощного ЭП:

2ПР:

А

3ПР: А

9ПР: А

ШП2: А

ШП3: А

Таблица 9.3.4. Ток расцепителя АВ.

Ответвл. к

, А

, А

, А

Тип АВ

А

А

2ПР

11,39

154

20

АЕ2055

100

240

3ПР

29,9

160,3

31,5

АЕ2055

100

378

Условие выполняется:

2ПР: 240>1541,25=192,5 А

3ПР: 378>1601,25=200 А

Таблица 9.3.5

Выбор предохранителей.

Ответвл.

к

, А

, А

Тип

П

, А

, А

9ПР

350

140

ПН2 - 400

200

400

3ПР

160

64

ПН2 - 250

200

250

2ПР

154

61,1

200

250

ШП2

803

321

ПН2 - 600

400

600

ШП3

1094

438

500

600

Рассчитанное будет удобно свести в таблицу.

Будет проверено условие

Таблица 9.3.6.

Проверка по току.

Ответвл.

к

, А

Тип

аппар.

1

2

3

4

5

6

7

8

ЭП10

55

ПН2-250

150

0,33

49,5

90

ЭП13

20

ПН2-100

50

0,33

16,5

38

ЭП19 (1-2)

7,4

НПН -60

10

0,33

3,3

29

ЭП19

3,7

10

0,33

3,3

29

1

2

3

4

5

6

7

8

В22

11

ПН-100

40

1

40

38

В24

1,2

НПН-60

10

1

10

38

ЭП9 (1-2)

18,2

АЕ2056

40

480

0,22

8,8

38

ЭП2

129,8

А3716

125

1500

0,33

41,25

210

2ПР

11,39

АЕ2055

20

240

0,22

4,4

90

3ПР

29,9

31,5

378

0,22

6,93

90

2ПР

154

ПН2-250

200

0,33

66

90

3ПР

160

200

0,33

66

90

9ПР

350

ПН2-400

200

1

200

255

ШП2

803

ПН2-600

400

0,33

132

510

ШП3

1094

500

0,33

165

510

Проверка по условиям:

Таблица 9.3.7.

Ответвл. к

, А

, А

, А

, А

, А

2ПР

2165,64

240

360

1160,2

300

ЭП9

2199,05

480

720

667,1

600

ЭП2

2014,35

1500

2050

599

180,0

3ПР

2473,60

378

567

2520,3

472,5

Чувствительность защиты участков сети к не проверяем, так как их протяженность небольшая и токи достаточны для обеспечения нужной чувствительности.

Необходимо проверить чувствительность предохранителей:

Таблица 9.3.8.

Проверка чувствительности.

Ответвления к

, А

, А

, А

ЭП10

1663,57

150

450

ЭП13

1313,04

50

200

2ПР

1160,15

200

600

ЭП19 (1-2)

403,2

10

30

ЭП19

628,36

10

30

3ПР

2520,33

200

600

В22

1248,16

40

120

В24

1247,94

10

30

9ПР

3982,2

200

600

ШП2

3684,47

400

1200

ШП3

3684,47

500

1500

Магнитные пускатели предназначены для управления (пуска, остановки) АД мощностью до 75 кВт, а также для защиты их от перегрузок.

Номинальный ток теплового реле выбирается по номинальному току ЭП:

Выбор магнитных пускателей приведен в таблице 9.3.9.

Таблица 9.3.9.

Ответвл. к

, А

типы

в пускателе

пускателя

тепл. реле

В22

11

ПМЕ-222

ТРН-25

12,5

В24

1,2

ПМЕ-122

ТРН-10

12,5

3ПР

72,6

ПАЕ-421

Выберем автомат, защищающий линию, питающую ШМА.

А

А

Принимаем АВМ-4Н

12200>1,251494

, 770>0,33200

10537,82>1,52400=3600 А

5500>1,252400

Аналогично выбирается секционный автомат АВМ-10Н по номинальному току шин (расчетному).

Заключение

В данном дипломном проекте было рассмотрено электроснабжение завода механоконструкций, а именно, были рассчитаны электрические нагрузки завода и его освещение, выбраны схемы его внешнего и внутреннего электроснабжения. Также был проведен расчет электроснабжения инструментально-механического цеха.

В результате расчета была определена расчетная нагрузка, осветительная нагрузка и суммарная расчетная нагрузка завода Sр=49661.3 кВА.

В результате расчета внутреннего электроснабжения завода были выбраны мощности цеховых трансформаторных подстанций и схема распределительных сетей завода. Было выбрано основное оборудование на напряжениях 110 и10 кВ.

Для ГПП применена схема “Два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий".

Рассмотрен вопрос электроснабжения отдельно взятого цеха. На примере цеха №1 (инструментально-механического) произведён расчёт силовой и осветительной нагрузки и выбрано основное оборудование. Также рассчитаны токи КЗ и выбраны аппараты защиты.

В экономической части дипломного проекта было проведено технико-экономическое сравнение двух вариантов внешнего электроснабжения завода на 35 и 110 кВ. В результате сравнения суммарных затрат на внешнее электроснабжение было выбрано питающее напряжение 110 кВ с меньшими годовыми затратами.

В разделе "Безопасность и экологичность" был рассмотрен вопрос о разработке мероприятий по охране труда электрики при электроснабжении завода механоконструкций.

Список литературы

1. Справочник по проектированию электроснабжения, линий электропередачи и сетей / Под ред. Я.М. Большама, В.И. Круповича, М.Л. Самовера - М.: Энергия, 1974. - 696с.

2. Правила устройства электроустановок. (7 издание) - М.: Энергия, 2005. - 645с.

3. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий/Под ред.А. А. Фёдорова. - М.: Энергия, 1973.

4. ЭСПП в примерах и задачах / Под ред. А.И. Артёмова. - С.: 2000. - 300с.

5. Справочник по проектированию электроэнергетических систем / Под ред. С.С. Рокотяна. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 348с.

6. Электроснабжение промышленных предприятий и установок/Под ред. Липкина Б.Ю. - М.: Высш. Школа, 1981. - 376с.

7. Электрическая часть станций и подстанций / Под. ред. Б.Н. Неклепаева. - М.: Энергия, 1972. - 336с.

8. Справочная книга для проектирования электрического освещения/Под ред. Г.М. Кнорринга. - Л.: Энергия, 1976. - 384с.

9. Основы электроснабжения промышленных предприятий/Под. ред.А. А. Ермилова. - М.: Энергия, 1975. - 208с.

10. Электромагнитные переходные процессы/Под. ред. С.А. Ульянова. - М.: Энергия, 1970. - 520с.

11. Основы техники безопасности в электроустановках / Под. ред. П.А. Долина. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 447с.

Приложения

Приложение 1

Генплан и план распределительной сети.

Приложение 2

Силовая схема электроснабжения цеха.

Приложение 3

Световая схема электроснабжения цеха.

Приложение 4

Расчётная схема замещения.


Подобные документы

  • Определение расчетных активных нагрузок при электроснабжении завода. Выбор силовых трансформаторов главной подстанции завода и трансформаторных подстанций в цехах. Расчет и выбор аппаратов релейной защиты. Автоматика в системах электроснабжения.

    курсовая работа [770,9 K], добавлен 04.05.2014

  • Создание систем снабжения электроэнергией промышленных предприятий для обеспечения питания электрической энергией промышленных электроприемников. Проектирование сетей электроснабжения цехов на примере завода ЖБИ. Безопасность и экологичность проекта.

    дипломная работа [515,6 K], добавлен 15.02.2017

  • Технологический процесс и электрооборудование цементного завода, расчет силовых электрических нагрузок цеха. Выбор схемы питающей и распределительной сети, числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций, коммутационного оборудования завода.

    дипломная работа [2,3 M], добавлен 25.09.2012

  • Проект внутреннего и внешнего электроснабжения нефтеперерабатывающего завода. Расчет электрических нагрузок, выбор числа цеховых трансформаторов, силовых кабелей; компенсация реактивной мощности. Выбор оборудования и расчет токов короткого замыкания.

    курсовая работа [452,4 K], добавлен 08.04.2013

  • Проектирование электроснабжения приборостроительного завода: выбор оптимального напряжения, числа и мощности трансформаторов цеховых и главной понизительной подстанций, схемы внутризаводских сетей. Расчет кабельных линий и нагрузок на стороне 10 кВ.

    дипломная работа [55,8 K], добавлен 15.07.2010

  • Классификация по степени бесперебойности электроснабжения цехов завода железобетонных конструкций. Выбор напряжения питающих и распределительных сетей, количества, мощности и место положения цеховых подстанций. Расчет токов короткого замыкания.

    дипломная работа [528,1 K], добавлен 14.03.2016

  • Описание электрического оборудования и технологического процесса цеха и завода в целом. Расчет электрических нагрузок завода, выбор трансформатора и компенсирующего устройства. Расчет и выбор элементов электроснабжения. Расчет токов короткого замыкания.

    дипломная работа [286,7 K], добавлен 17.03.2010

  • Определение расчетных электрических нагрузок. Проектирование системы внешнего электроснабжения завода. Расчет токов короткого замыкания и заземления. Выбор основного электрооборудования, числа и мощности трансформаторов. Релейная защита установки.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 08.11.2014

  • Армирование железобетонных изделий и конструкций. Расчет электрических нагрузок завода. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Определение рационального напряжения внешнего электроснабжения. Выбор сечения кабельной линии. Капитальные вложения.

    дипломная работа [458,5 K], добавлен 12.11.2013

  • Категории надёжности электроснабжения предприятия, расчет нагрузок цеха. Выбор напряжения и схемы. Выбор мощности трансформаторов, высоковольтного оборудования. Расчёт токов короткого замыкания, линий электропередачи. Расчёт стоимости электроэнергии.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 06.02.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.