Модернизация электроснабжения отраслевого центра
Необходимость проведения модернизации электроснабжения. Правила монтажа и наладки электрооборудования промышленных и гражданских зданий. Замена ламп на светодиодные светильники, автоматических выключателей, подбор кабелей для каждого электроприемника.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 28.06.2019 |
Размер файла | 232,0 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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
Введение
1. Понятие отраслевого центра компетенции, его достоинства и виды
2. Электротехнический расчёт
2.1 Выбор источников света
2.2 Выбор минимальной нормируемой освещенности помещений
2.3 Светотехнический расчет
2.4 Распределение нагрузки по фазам
2.5 Расчёт аппаратов защиты
2.6 Выбор сечения кабеля
2.7 Эвакуационное освещение
3. Электроснабжение отраслевого центра
3.1 Расчёт групповых нагрузок
3.2 Распределение электроприёмников по распределительным пунктам
3.3 Расчёт распределительных пунктов
4. Расчет электроприемников
5. Выбор автоматического выключателя
6. Расчет активных и реактивных мощностей
7. Прямая и нулевая последовательность
7.1 Прямая последовательность
7.2 Нулевая последовательность
8. Техника безопасности
8.1 Работа с гидроприводом при высоком давлении
8.2 Проверка отсутствия напряжения
8.3 Установка заземления
8.4 Установка заземлений в распределительных устройствах
8.5 Ограждение рабочего места, вывешивание плакатов
8.6 Электродвигатели
9. Экономическая часть
9.1 Баланс рабочего времени
9.2 Расчёт трудоёмкости производимых работ
9.3 Расчёт заработной платы
9.4 Сводная калькуляция
Заключение
Список литературы
Введение
Бесперебойная работа сети электроснабжения во многом зависит от того, насколько качественно это система спроектирована, насколько исправно функционируют все ее составляющие. К сожалению, гарантировать бесперебойную работу даже грамотно продуманной сети на долгие десятилетия нет никакой возможности: активный рост используемого электрооборудования и его мощности, постепенный износ проводов и комплектующих сети заставляют рано или поздно задуматься о необходимости замены системы электроснабжения на объекте или ее модернизации. Профессиональная модернизация электроснабжения позволяет:
- своевременно устранить присутствующие в системе неисправности (заменить износившиеся провода и старое оборудование);
- грамотно распределить подачу электроэнергии в доме, офисе или на производстве;
- защитить сети от износа посредством снижения нагрузки на ее составляющие;
- гарантировать безопасность электроснабжения при условиях его грамотной эксплуатации, защититься от перепадов напряжения в сети, коротких замыканий, перегрузки.
Модернизация электроснабжения дает возможность перераспределить нагрузку на сеть таким образом, чтобы она не перегружалась в случае одновременного включения большого количества электроприборов.
Работы по модернизации должны осуществляться в строгом соответствии с действующими Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правилами устройства электроустановок.
Существует несколько критериев, по которым можно понять, что систему электроснабжения пора модернизировать:
- наличие алюминиевых проводов в системе;
- срок службы объекта составляет более 40 лет и модернизация сетей ранее не проводилась;
- проводку ранее меняли не специалисты;
- в системе эксплуатируются предохранители, отличающиеся высокой степенью плавкости;
- на производстве постоянно приходится менять пробки;
- электричество на объекте работает с перебоями (мерцает свет и пр.);
- в последние годы на объекте было установлено новое мощное оборудование
- в электрощитке появился гул, которого раньше не было;
- есть проблемы с работой выключателей, розеток.
Необходимо помнить о том, что работы по модернизации и переоборудованию электросетей должны осуществляться только специалистами в области электромонтажа.
1. Понятие отраслевого центра компетенции, его достоинства и виды
В современной экономической системе самым ценным продуктом является информация. Для ее производства нужны знания - особый ресурс, который необходимо накапливать. Оптимизация и использование умственной деятельности людей являют собой важнейшие процессы в области организационного управления. С информацией, как и с любым другим ресурсом, связано несколько проблем. Сведения и знания могут теряться. Для предприятий это всегда провал: команда расформировывается, сотрудники увольняются или меняют планы. Нередко потеря информации чревата утратой денежных средств, времени, а что самое страшное - целей. Решение обозначенной проблемы связано с созданием центров компетенций. Эта инстанция занимается систематическим сбором наиболее важных знаний, задокументированных навыков или умений. Имеющаяся информация распределяется между специалистами. Тем самым обеспечивается оптимальное использование человеческих ресурсов в рамках одной организации. Центр компетенции - это особый вид структурного элемента на предприятии. Она контролирует одно или несколько важных направлений деятельности. Благодаря компетенционной инстанции аккумулируются соответствующие знания, а также происходит поиск способов решения задач.
Идея центров управления компетенциями не нова. В той или иной степени ее реализуют научно-технические информационные отделы, а также архивы, группы качества и стандартизации и др. Далее, однако, будет рассказано про инстанцию, направлением деятельности которой является интеграция знаний, экспертных работ, модернизационных процессов и т.д. Особое значение здесь играет даже не информация, а совокупность социальных связей, формирующих знания. Функционал и структура компетенционных инстанций зависят от определяющей задачи, которую призвана решать организация. Так, наиболее известны четыре типа центров. Они могут действовать как обособленно, так и в составе единой системы. Первый центр компетенции - это орган по сбору и хранению передового опыта. Основными задачами этой инстанции является накопление, формализация и распространение на предприятиях образцов лучшего опыта. Специалисты центра находят и анализируют основные процессы, составляют рекомендации технического характера и формируют стандарты по их использованию. Также ведется разработка программ по управлению интеграционными процессами и внесению в них определенных изменений. Накопление передового опыта может быть связано с методиками продаж, предоставлением услуг консалтингового характера, работой с клиентами, разработкой продукции, управлением проектами и т.д. Специализированные центры компетенций, связанные с накоплением передового опыта, являются наиболее простыми для разработки и применения в системе управления.
Распределенное обслуживание являет собой третий тип центров профессиональных компетенций. Задачей такого подразделения является использование ресурсов командами, которые участвовали в проекте. Персонал обязуется поддерживать многочисленные инициативы по управлению знаниями, включая обучение по работе с продуктами, оценивание программного обеспечения и т.д. Распределенное обслуживание представляет собой одну из наиболее используемых моделей на Западе. Наконец, последний структурный элемент органа компетенции - это подразделение по централизованному обслуживанию. Оно обладает своим бюджетом и набором методов по возмещению затрат. Такой центр сопровождает немалое количество проектов, разрабатывает требования и стандарты к информационным и техническим подсистемам, а также способствует обмену знаниями на предприятии. При выборе подобной модели рекомендуется провести тщательную диагностику организационной культуры предприятия, оценить настоящую политику и реализуемые процедуры.
Как сформировать оптимальный тип компетенционной инстанции на предприятии? Для начала следует осознать, что каждая из перечисленных выше организационных форм обладает своими недостатками и достоинствами. Перед тем как начать создание органа, необходимо грамотно сформулировать цели и ожидания в отношении работы имеющегося подразделения. Лишь потом следует вырабатывать определенную стратегию. Иногда центры развития компетенций могут возникать стихийно. Происходит это на основе предыдущей профессиональной деятельности практиков, их объединений, групп по интересам и прочих формальных и неформальных структур во всей процедуре их становления. Самым актуальным подходом создания компетенционного центра является стратегия "сверху вниз". Преобладающая роль здесь отойдет исполнительному менеджеру - лицу, который начнет продвижение проекта к цели. В центре интеграционной стратегии всегда будет множество людей, процессов и технологий, даже несмотря на большое количество измерений. Стратегию интеграции придется регулярно предусматривать для ее сопоставления с организационным предпринимательством, аутсорсингом (передачей полномочий другой компании), партнерской поддержкой, финансовой политикой, выбором стандартов и т.д.
Организация центра компетенция в большинстве случаев связана с немалым количеством проблем. Какие трудности могут возникать на пути формирования компетенционных инстанций? Следует привести наиболее частые проблемы. Первая из них - недостаток ресурсов и времени. Сбор ресурсов на многих предприятиях может выступать в качестве факультативного, а не основного вида деятельности. В связи с этим у многих экспертов попросту нет времени, чтобы заниматься набором знаний или их обменом. Есть и обратная проблема, когда время на сбор материала имеется, но не хватает самого материала. Для проведения тренингов, участия в конференциях или внедрения IT необходимо определенное количество ресурсов, которых на предприятиях может не хватать. Следующая проблема связана с отсутствием должного менеджерского внимания. Управляющих чаще всего волнует лишь процесс достижения собственных операционных целей. Они не имеют должного количества знаний о состоянии дел в центре компетенции. Производительность труда, равно как и накопление опыта, при таких условиях будет невозможным.
Еще одна трудность формирования компетенционных инстанций связана с внутренней конкуренцией. В границах одной организации могут возникнуть барьеры в обмене знаниями между экспертами разных подразделений. Решением проблемы станет организация работы практических сообществ, в которых энтузиасты приобщат к знаниям третьих лиц. Старение рабочей силы является одним из самых распространенных препятствий на пути к созданию органов компетенции. Если эксперт через год-два выходит на заслуженный отдых, то и заниматься накоплением информации он вряд ли станет. Еще одна трудность видится в отсутствии энтузиазма и новых перспектив. Появление новых идей и актуальных концепций станет крайне маловероятным. Наконец, последней крупной проблемой является совокупность устаревающих знаний. Организация деградирует, если не будет мыслить новаторски и изобретать что-то новое.
Каковы роль и значение компетенционных инстанций? Можно ли извлечь из них определенную выгоду? Этими вопросами все чаще задаются представители различных организационных структур. Достоинства у центров развития профессиональных компетенций действительно имеются, причем весомые. Подобного рода подразделения собирают ключевые знания, группируют и систематизируют их. Центры компетенции следят за грамотным и регулярным производством экспертизы, не дают рассеиваться людям и проектным группам. Работа рассматриваемых инстанций позволит достичь значительной экономии финансовых средств, а также устранения дублирования функций и процессов. Будет обеспечено повторное применение знаний, а как следствие - оптимизация выполнения проектов, грамотное использование ресурсов и управление ими. Так высвободится время экспертов на консультации, и компания сможет предоставить услуги большему числу обращающихся лиц.
На Западе центры компетенций уже давно влились в систему управления, они стали ее неотъемлемой частью. За немалые деньги нанимаются сторонние консультанты, растет число консалтинговых фирм. Все они сотрудничают с разными предприятиями, либо входят в их структуру.
В России же многие компании упускают значительную выгоду, ведь они сами могли бы продавать свои знания другим лицам. Именно поэтому отечественным специалистам следует задуматься о накоплении лучшего опыта - одного из шагов на пути внедрения более масштабных программ по управлению знаниями. Нередко понятие лучшего опыта определяется как наиболее эффективный способ выполнения конкретной работы или достижения полезной информации. Сосредоточиваются такие знания не в документах, а в сознании самих людей. Центры компетенций имеют своей целью обмен знаниями, анализ организационной культуры предприятия и повышение мотивации работников. Успехи и трудности выполняемого проекта во многом обусловливаются формой организационной культуры и сложившейся практикой групповой работы.
Рассматриваемые инстанции выполняют задачи, связанные с накоплением знаний и обменом ими в той или иной сфере предпринимательства. Так, простой региональный центр компетенции способен на исполнение следующих полномочий:
- отражение текущего состояния управления организационными знаниями - это формирование карт знаний, корпоративных экспертных листов (так называемых желтых страниц), обработка внутренних и внешних запросов и многое другое;
- преобразование скрытых и индивидуальных экспертных знаний в формальную документацию, которая может быть доступна большинству сотрудников;
- постоянное совершенствование качества экспертных работ и сохранение лидирующих позиций в определенной области рынка;
- проверка изменений в глобальных тенденциях и технологиях;
- предоставление описаний знаний по проектным итогам, преобразование их в наиболее подходящий формальный документ (истории успеха, первостепенный опыт, база данных и т.д.);
- распространение знаний, которые были собраны центром, в прочих подразделениях компании;
- управление базами знаний предприятия, проведение их индексации и каталогизации;
- обеспечение качественных и эффективных коммуникационных связей между специалистами и экспертами;
- создание, использование и защита интеллектуального имущества предприятия;
- забота о смене профессиональных поколений, регулярное обучение молодых сотрудников, передача опыта новичкам от лиц-экспертов. Следует учитывать, что у каждого предприятия есть свои интересы и приоритеты. Несмотря на различия в опыте, целях и сферах деятельности, компании постепенно приходят к осознанию ценности интеллектуальных активов. Создаются специализированные центры компетенций, которые помогают в достижении намеченных целей при помощи накопления ценного опыта.
Разобравшись с формированием и принципами организации компетенционных центров, следует перейти к самим компетенциям. Так называют определенный круг чьих-то полномочий или вопросов, в которых лицо может быть хорошо осведомлено. Различают четыре вида компетенций. Корпоративные компетенции принимаются в компаниях. Они одинаковы для любой должности и помогают, например, эффективно работать в команде. Совокупность полномочий или вопросов такого рода характерны для небольших региональных центров компетенций.
Следующая группа элементов именуется управленческой. Она включает в себя компетенции, наличие которых помогает руководителям предприятий в успешном достижении поставленных целей. Здесь следует выделить умение эффективно решать свои проблемы, способность грамотно планировать свою работу, контролировать служебный процесс, самостоятельно принимать решения, генерировать новые идеи, реагировать на изменения ситуации и т.д. Управленческая группа характерна для крупных организаций и обширных, федеральных центров компетенций. Третья группа компетенций именуется профессиональной. Сюда входят элементы, которые могут применяться в отношении определенных групп должностей. К примеру, это навыки продаж, знание продукции, наличие представлений о розничном бизнесе как рыночном сегменте и т.д. Последняя группа компетенций называется личностной. Сюда входят различные аспекты, которые включают в себя отдельные достижения и оценочные суждения к результатам. Например, это активность, дисциплинированность, лидерство, высокий уровень самоорганизации, повышенная адаптивность, умение работать с объемной информацией, аналитические способности, инициативность, управляемость и многое другое. Любой центр информационных компетенций вбирает в себя по нескольку элементов из каждой представленной группы.
2. Электротехнический расчёт
2.1 Выбор источников света
Искусственное освещение предусматривается в помещениях, в которых испытывается недостаток естественного света, а также для освещения помещения в те часы суток, когда естественная освещенность отсутствует.
По принципу организации искусственное освещение можно разделить на два вида:
- общее;
- комбинированное.
Общее освещение предназначено для освещения всего помещения, оно может быть равномерным или локализованным. Общее равномерное освещение создает условия для выполнения работ в любом месте освещаемого пространства. При общем локализованном освещении светильника размещают в соответствии с расположением оборудования, что позволяет создавать повышенную освещенность на рабочих местах.
Комбинированное освещение состоит из общего и местного. Его целесообразно устраивать при работах высокой точности, а также при необходимости создания в процессе работы определенной направленности светового потока. Местное освещение предназначено для освещения только рабочих поверхностей и не создает необходимой освещенности даже на прилегающих к ним участкам. Оно не может быть стационарным и переносным. Применение только местного освещения в производственных помещениях запрещается, так как резкий контраст между ярко освещенными и неосвещенными местами утомляет зрение, замедляет скорость работы и нередко является причиной несчастных случаев.
В качестве источников искусственного освещения применяются лампы накаливания и газоразрядные лампы, но в дипломном проекте были выбраны светодиодные лампы.
В лампах накаливания источником света является раскаленная вольфрамовая проволока. Эти лампы дают непрерывный спектр излучения с повышенной (по сравнению с естественным светом) интенсивностью в желто-красной области спектра. По конструкции лампы накаливания бывают вакуумные, газонаполненные, бесспиральные (галогенные).
Общим недостатком ламп накаливания является сравнительно небольшой срок службы (менее 2000 часов) и малая световая отдача (отношение создаваемого лампой светового потока к потребляемой электрической мощности) (от 8 до 20 лм/Вт). В промышленности они находят применение для организации местного освещения.
Наибольшее применение в промышленности находят газоразрядные лампы низкого и высокого давления. Газоразрядные лампы низкого давления, называемые люминесцентными, содержат стеклянную трубку, внутренняя поверхность которой покрыта люминофором, наполненную дозированным количеством ртути (от 30 до 80 мг) и смесью инертных газов под давлением около 400 Па. На противоположных концах трубки размещаются электроды, между которыми, при включении лампы в сеть, возникает газовый разряд, сопровождающийся излучением преимущественно в ультрафиолетовой области спектра. Это излучение, в свою очередь, преобразуется люминофором в видимое световое излучение. В зависимости от состава люминофора люминесцентные лампы обладают различной цветностью.
В последние годы появились газоразрядные лампы низкого давления со встроенным высокочастотным преобразователем. Газовый разряд в таких лампах (называемый вихревым) возбуждается на высоких частотах (десятки килогерц) за счет чего обеспечивается очень высокая светоотдача.
К газоразрядным лампам высокого давления (от 0,03 до 0,08 МПа) относят дуговые ртутные лампы (ДРЛ). В спектре излучения этих ламп преобладают составляющие зелено-голубой области спектра.
Основным достоинством газоразрядных ламп является их долговечность (свыше 10000 часов), экономичность, малая себестоимость изготовления, благоприятный спектр излучения, обеспечивающий высокое качество цветопередачи, низкая температура поверхности. Светоотдача этих ламп колеблется в пределах от 30 до 105 лм/Вт, что в несколько раз превышает светоотдачу ламп накаливания.
В дипломном проекте были выбраны светодиодные лампы. Выбор обусловлен следующими причинами:
- светодиодные источники света имеют высокую светоотдачу, позволяя существенно снизить затраты на электроэнергию по сравнению с лампами накаливания;
- oни являются лидером по сроку службы;
- свeтoдиoды имeют coвepшeннo инoй пpинцип cвeчeния, чeм нить нaкaливaния. Oни нe pacтpaчивaют KПД нa нaгpeв oкpужaющeй cpeды (нa тeплo уxoдит 4 % энepгии, пpoтив 96% у лaмп нaкaливaния);
- энepгocбepeжeниe, экoнoмичecкaя выгoдa;
- минимaльный кoэффициeнт пульcaции;
- шиpoкий выбop цoкoлeй, Бeз тяжёлыx мeтaллoв, а также бeзoпacность;
- разнообразный цвeт cвeчeния, выбop цвeтoвoй тeмпepaтуpы;
- вoзмoжнocть paзличныx peгулиpoвoк - цвeтoвыx и яpкocтныx;
- мoжнo пoдoбpaть угoл pacceивaния cвeтa пoд интepьepныe ocoбeннocти;
- сaмыe paзличныe фopмы, paзмepы, виды кoлб.
Для создания белого света излучения светодиодов используется два метода:
- смешивание красного, зеленого и синего цветов. При их равенстве получается белый свет. Меняя соотношения цветов можно получить практически любой цвет. Этот метод называется RGB и чаще используется в архитектурном освещении;
- использование люминофора. При этом светодиод излучает монохромный свет преимущественно в диапазоне синего света, а люминофор преобразует излучение светодиода в более длинноволновое излучение видимого диапазона. Такие светодиоды, как правило, используются в осветительных лампах.
2.2 Выбор минимальной нормируемой освещенности помещений
Уровень освещенности на рабочей поверхности регламентируется действующими строительными нормами и правилами. Нормируемые значения освещенности в этих нормах приводятся в точках ее минимального значения на рабочей поверхности внутри помещений для разрядных источников света.
Нормированные значения освещенности в люксах, отличающиеся на одну ступень, следует принимать по шкале: 0,2; 0,3; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 10; 15; 20; 30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 1000; 1250; 1500; 2000; 2500; 3000; 3500; 4000; 4500; 5000 и так далее.
Минимальная освещенность рабочей поверхности определяется следующим образом. Сначала находят минимальный размер объекта различения при выполнении работы, по которому относят выполняемую зрительную работу к соответствующему разряду. По контрасту объекта различения с фоном и характеристике фона, на котором рассматривается объект, устанавливают подразряд зрительной работы. Затем в зависимости от системы освещения определяют необходимую минимальную освещенность рабочей поверхности.
Норму освещенности следует повышать на одну ступень шкалы освещенности в следующих случаях:
- при работах I - IV разрядов, если зрительная работа выполняется более половины рабочего дня;
- при повышенной опасности травматизма, если освещенность от системы общего освещения составляет 150лк и менее (работа на дисковых пилах, гильотинных ножницах и т.п.);
- при работе или производственном обучении подростков, если освещенность от системы общего освещения - 300лк и менее [19].
На основе технической документации- “Расчет и проектирование ОУ и электроустановок промышленных механизмов” В.П.Шеховцова была составлена таблица 1 - сводная ведомость минимальной нормируемой освещенности помещений.
Таблица 1 - Сводная ведомость минимальной нормируемой освещенности помещений
Наименование помещения |
Вид источника света |
Ен, Лк |
Разряд и подразряд |
Дополнительные сведения |
|
1.Кабинет компетенции “Робототехника” |
LED |
300 |
IVа |
Средний Фон Средний Контраст |
|
2.Площадка компетенции “Робототехника” |
LED |
300 |
IVа |
||
3.Зона отдыха |
LED |
300 |
IVа |
||
4.Раздевалка |
LED |
300 |
IVа |
||
5.Лекционный зал |
LED |
300 |
IVа |
||
6.Складское помещение |
LED |
300 |
IVа |
||
7.Весовая комната |
LED |
300 |
IVа |
||
8.Участок “Лаборатория” |
LED |
300 |
IVа |
2.3 Светотехнический расчет
Светотехнический расчет для производственных помещений проводим по методу удельной мощности. Пример расчета приведен для участка «Лаборатория».
Размер помещения A Ч B Ч H = 14 Ч 12,4 Ч 10
Минимальная нормируемая освещенность Ен = 300 (Лк)
1.Рассчитываем площадь помещения по формуле (1).
S = a Ч b = 14 Ч 12,4 = 173,6 (м) (1)
где a - длина помещения
b - ширина помещения
2. Находим число ламп в светильнике по формуле (2).
(2)
где N - числом ламп в светильнике
- число светильников
3. Находим мощность всех осветительных установок по формуле (3).
(3)
4.Находим фактическую освещённость помещения по формуле (4).
(4)
Аналогично были рассчитаны 8 помещений, а также были выбраны источники света и светильники. Полученные данные внесены в таблицу 2 - сводная ведомость светотехнического расчета [19].
Таблица 2 - Сводная ведомость светотехнического расчета.
Наименование помещений |
Размер помещений |
, лк |
, лк |
Тип источника света |
, лм |
Марка светильника |
|||
Кабинет компетенции “Робототехника” |
3х6,5х10 |
300 |
401 |
1 |
3 |
LED |
7200 |
ACE ABERLIGHT-60/120 PR NW |
|
Площадка компетенции “Робототехника” |
16х7,5х10 13х6,6х10 3х6,6х10 12х1,4х10 |
300 |
302 |
1 4 1 |
3 5 7 |
LED |
24900 |
PROM KOLOKOL LEDNIK -200K45/120 |
|
Зона отдыха |
6х6,7х10 |
300 |
360 |
3 |
2 |
LED |
7200 |
ACE ABERLIGHT-60/120 PR NW |
|
Раздевалка |
3х6,7х10 |
300 |
360 |
1 |
3 |
LED |
7200 |
ACE ABERLIGHT-60/120 PR NW |
|
Лекционный зал |
9,5х6,7х10 |
300 |
378 |
2 |
5 |
LED |
7200 |
ACE ABERLIGHT-60/120 PR NW |
|
Складское помещение |
4,3х6,7х10 |
300 |
334 |
2 |
2 |
LED |
7200 |
ACE ABERLIGHT-60/120 PR NW |
|
Весовая комната |
3,6х6,7х10 |
300 |
399 |
2 |
2 |
LED |
7200 |
ACE ABERLIGHT-60/120 PR NW |
|
Участок “Лаборатория” |
14х12,4х10 |
300 |
384 |
2 |
4 |
LED |
24900 |
PROM KOLOKOL LEDNIK -200K45/120 |
2.4 Распределение нагрузки по фазам
Следующим пунктом расчёта, следует распределение нагрузки освещения равномерно по всем 3 фазам (A,В,С).
Неравномерное распределение нагрузки может привести к значительным последствиям и их устранение может привести к значительным материальным затратам. Из-за того что электрическая энергия распределяется по электроприёмникам неравномерно, в электросети значительно увеличивается потребление электричества. Трехфазная сеть, у которой образовалась несимметрия, может снизить срок эксплуатации электроприёмников [19].
Основные негативные последствия неравномерного распределения нагрузки по фазам:
- вред для электрических приемников (приборов, оборудования): их повреждение, уменьшение срока использования;
- вред для источников электроэнергии: механические повреждения, увеличение потребления электроэнергии, уменьшения срока эксплуатации источника.
Последствия для потребителей:
- увеличение расходов на электричество;
- необходимость ремонта электрооборудования;
- возможное получение травм.
Распределение осветительной нагрузки по фазам занесены в таблицу 3 - распределение нагрузки по фазам, где каждое помещение было разделено на каждую фазу равномерно, чтобы не произошла перегрузка, а после этого проверяется на неравномерность распределения нагрузки.
Таблица 3 - Распределение нагрузки по фазам.
Наименование помещений |
ОУ |
Нагрузка по фазам |
|||||
, кВт |
Вид |
Кол-во |
А |
В |
С |
||
Кабинет компетенции “Робототехника” |
0,216 |
Светодиодные |
3 |
+ |
|||
Зона отдыха |
0,432 |
Светодиодные |
6 |
+ |
|||
Раздевалка |
0,216 |
Светодиодные |
3 |
+ |
|||
Лекционный зал |
0,72 |
Светодиодные |
10 |
+ |
+ |
+ |
|
Складское помещение |
0,288 |
Светодиодные |
4 |
+ |
|||
Весовая комната |
0,288 |
Светодиодные |
4 |
+ |
+ |
+ |
|
Всего на ГЩО 1 |
2,16 |
Светодиодные |
30 |
0,696 |
0,696 |
0,768 |
|
1. Площадка компетенции “Робототехника” |
6 |
Светодиодные |
30 |
+ |
+ |
+ |
|
2. Участок “Лаборатория” |
1,6 |
Светодиодные |
8 |
+ |
+ |
+ |
|
Всего на ГЩО 2 |
7,16 |
Светодиодные |
38 |
2,53 |
2,53 |
2,53 |
Данные проверяются на неравномерность распределения нагрузки(H,%) допускается 15%, вычисляем по формуле (5).
H = Ч 100% = = 10,3% (5)
Столько составляет неравномерность нагрузки на ГЩО 1, аналогично проверяется и ГЩО 2.
2.5 Расчёт аппаратов защиты
Все существующие эксплуатируемые или вновь сооружаемые электрические сети должны быть обеспечены необходимыми и достаточными средствами защиты, прежде всего, от поражения электрическим током людей, работающих с этими сетями, участков цепей и электрооборудования от токов перегрузки, токов короткого замыкания, пиковых токов. Эти токи могут привести к повреждению как самих сетей, так и электроприборов, работающих в этих сетях.
Каждая трансформаторная подстанция, каждая воздушная линия, каждая кабельная линия и распределительные внутридомовые сети, каждый электроприёмник имеют аппараты защиты, обеспечивающие их бесперебойную и надежную работу.
Автоматические выключатели играют ту же роль, что и предохранители. Только по сравнению с ними имеют более сложную конструкцию. Но при этом пользоваться автоматическими выключателями гораздо удобнее. В случае возникновении, например, короткого замыкания в сети в следствии старения изоляции, автоматический выключатель отключит от питания повреждённый участок. При этом сам легко восстанавливается, не требует замены на новый и после проведения ремонтных работ будет снова защищать свой участок сети. Так же пользоваться выключателями удобно при проведении каких либо регламентных ремонтных работ.
Производятся автоматические выключатели с широким спектром номинальных токов. Что позволяет подобрать нужный практически под любую задачу. Работают выключатели на напряжении до 1 кВ и на напряжении свыше 1кВ (высоковольтные выключатели).
Высоковольтные выключатели, для обеспечения чёткого расцепления контактов и предотвращения появления дуги производятся вакуумными, наполненными инертным газом или маслонаполненными.
В отличии от плавких предохранителей автоматические выключатели производятся как для однофазных так и для трехфазных сетей. То есть существуют одно-, двух-, трех-, четырехполюсные выключатели контролирующие три фазы трехфазной сети.
Например, при появлении короткого замыкания на землю одной из жил питающего кабеля электродвигателя автоматический выключатель отключит питание на всех трех, а не на одной поврежденной. Так как после исчезновения одной фазы электродвигатель продолжил бы работу на двух. Что не допустимо, так как является аварийным режимом работы и может привести к преждевременному выходу его из строя. Автоматические выключатели производятся для работы с постоянным и переменным напряжением [20].
Приведём пример расчёта автоматических выключателей на одном из помещений, а именно для «Весовая комната» по формуле (6).
= (6)
где - расчётная максимальная нагрузка, кВт
- фазное напряжение, кВ
- коэффициент активной мощности сети
Остальные помещения рассчитываются аналогично.
Выбранные автоматы защиты внесены в таблицу 4 - сводная ведомость аппаратов защиты осветительной нагрузки.
Таблица 4 - Сводная ведомость аппаратов защиты осветительной нагрузки.
Линейный аппарат защиты |
Вводный аппарат защиты |
|||||||||||
Номер и тип щита освещения |
, A |
, А |
Тип |
, А |
, А |
, A |
Тип |
, А |
, А |
|||
ЩО1 ОЩВ-16А |
5,7 |
16 |
ВА51-25 |
16 |
6,3 |
1,2 |
14 |
5,7 |
ВА51-25 |
16 |
6,3 |
|
ЩО2 ОЩВ-25А |
20 |
25 |
ВА51-25 |
25 |
25 |
1,2 |
14 |
20 |
ВА51-25 |
25 |
25 |
2.6 Выбор сечения кабеля
Сечение проводов и кабелей определяют, исходя из допустимого нагрева с учетом нормального и аварийного режимов, а так же неравномерного распределения токов между отдельными линиями, поскольку нагрев 29А меняет физические свойства проводника, повышает его сопротивление, увеличивает расход электрической энергии на нагрев токопроводящих частей и сокращает срок службы изоляции. Чрезмерный нагрев опасен для изоляции и контактных соединений и может привести к пожару и взрыву.
Выбор сечения из условий допустимого нагрева сводится к использованию соответствующими таблицами длительно допустимых токовых нагрузок, при которых токопроводящие жилы нагреваются до предельно допустимой температуры, установленной практикой так, чтобы предупредить преждевременный износ изоляции, гарантировать надежный контакт в местах соединения проводников и устранить различные аварийные ситуации.
При выборе сечения проводов и кабелей из условия допустимого нагрева по соответствующим таблицам необходимо учитывать не только расчетный ток линии, но и способ прокладки, материал проводников и температуру окружающей среды [20].
На основе данных был проведён выбор сечения проводников и их материал, полученные данные занесены в таблицу 6 - сводная ведомость выбора кабеля.
Таблица 6 - Сводная ведомость выбора кабеля.
Наименование |
, А |
Марка |
Прокладка |
,А |
|
Весовая комната |
9,8 |
ВВГ 3х1,5 |
В трубе |
27 |
|
Участок “Лаборатория” |
5,3 6 1,2 9,8 9,6 3,5 1,70 11,2 8,7 5,7 5,6 15,4 7,4 5,1 |
ВВГ 5х1,5 ВВГ 5х1,5 ВВГ 3х1,5 ВВГ 3х1,5 ВВГ 3х1,5 ВВГ 3х1,5 ВВГ 3х1,5 ВВГ 3х1,5 ВВГ 3х1,5 ВВГ 3х1,5 ВВГ 5х1,5 ВВГ 3х1,5 ВВГ 3х1,5 ВВГ 5х1,5 |
В трубе |
19 19 27 27 27 27 27 27 27 27 19 27 27 19 |
|
Вводной до РП |
76 |
ВВГ 5х15 |
В воздухе |
78 |
|
РП1 |
27,5 |
ВВГ 5х4 |
В трубе |
43 |
|
РП2 |
27,5 |
ВВГ 5х4 |
В трубе |
43 |
|
РП3 |
7,3 |
ВВГ 5х1,5 |
В трубе |
19 |
|
РП4 |
7,15 |
ВВГ 5х1,5 |
В трубе |
19 |
2.7 Эвакуационное освещение
Эвакуационное освещение предназначено для безопасной эвакуации персонала и должно организовываться в производственных помещениях с числом рабочих более 50 человек или при затрудненном выходе. Так как в отраслевом центре число рабочих не превышает 50 человек и выход из помещения не затруднен, эвакуационное освещение не требуется устанавливать [10].
3. Электроснабжение отраслевого центра
3.1 Расчёт групповых нагрузок
Расчёт групповых нагрузок производится, для того чтобы получить исходные данные для правильного выбора основных элементов электрических сетей и обеспечить их безопасную эксплуатацию. На основании расчётов электрических нагрузок производится выбор основных элементов электрической сети. В частности на основе расчёта активной мощности, реактивной мощности, расчётный ток, который служит основой для выбора номинальных токов защитно-коммутационных аппаратов защиты и сечений токопроводящих жил проводов и кабелей в распределительных и групповых сетях.
На основе этих данных, была составлена таблица 8-перечень электроприемников, где перечислены мощности каждого станка, их количество, коэффициент мощности, коэффициент использования.
В дипломном проекте не был произведен расчет для выбора трансформатора, так как он уже был дан в задании, его марка ТМ-400/6, где
Sном = 400 (кВА); Uобм = ВН = 6 (кВ); НН = 0,4 (кВ).
Таблица 8 - Перечень электроприемников
Наименование |
Количество |
, кВт |
||||
1.Вытяжной шкаф для нагревательного оборудования |
5 |
2,8 |
06 |
0,8 |
0,75 |
|
2.Вытяжной шкаф для работы с кислотами |
2 |
3,2 |
0,6 |
0,8 |
0,75 |
|
3. Муфельная печь |
5 |
1,8 |
0,75 |
0,95 |
0,33 |
|
4.Автоматический мультидиапазонный капиллярный бискозиметр |
2 |
1,4 |
0,06 |
0,65 |
1,17 |
|
5. Устройство для сушки лабораторной посуды |
2 |
1 |
0,75 |
0,95 |
0,33 |
|
6.Плотномер цифровой |
2 |
0,25 |
0,06 |
0,65 |
1,17 |
|
7.Холодильная установка |
1 |
0,3 |
0,7 |
0,8 |
0,75 |
|
8.Электрическая мешалка |
8 |
0,2 |
0,06 |
0,65 |
1,17 |
|
9.Спектрофотометр |
5 |
0,25 |
0,06 |
0,65 |
1,17 |
|
10.Многоместная водяная баня |
4 |
1,2 |
0,75 |
0,95 |
0,33 |
|
11. Электрическая плита |
4 |
3,5 |
0,75 |
0,95 |
0,33 |
|
12. Анализатор азота по Кьельдалю |
1 |
2,2 |
0,06 |
0,65 |
1,17 |
|
13. Весы аналитические |
7 |
0,2 |
0,06 |
0,65 |
1,17 |
|
14. Компрессор |
1 |
1,3 |
0,7 |
0,8 |
0,75 |
|
15. Аквадистиллятор |
1 |
3,2 |
0,75 |
0,95 |
0,33 |
Расчёт групповых нагрузок для примера рассмотрим вытяжной шкаф для нагревательного оборудования по формулам (7), (8), (9), (10).
Pср = Pp Ч Kи (7)
Qср = Pср Ч tgц (8)
Ip= Pp / Uн Ч v3 Ч cosц (9)
Iпик= Ip Ч K (10)
где Pср - средняя мощность, кВт
Pp - расчетная мощность электроприемника, кВт
Kи - коэффициент использования
Uн - номинальное напряжение, В
Cosц - косинус электроприемника
K - коэффициент
Qср - средняя реактивная мощность, кВАр
Iр - расчетный ток электроприемника, А
Iпик- пиковый ток электроприемника, А
Pср = 2,8 Ч 5 Ч 0,6 = 8,4 (кВт)
Qср = 8,4 Ч 0,75 = 6,3 (кВАр)
Ip = 14000 / 380 Ч 1,73 Ч 0,8 = 26,6 (А)
Iпик = 26,6 Ч 6 = 160 (А)
Остальные электроприемники рассчитываются аналогично.
3.2 Распределение электроприёмников по распределительным пунктам
Для равномерного распределения электроэнергии было решёно распределить электроприёмники на распределительные пункты, полученные результаты занесены в таблицу 9 - сводная ведомость каждого РП [19].
Таблица 9 - Сводная ведомость каждого РП
Номер распределительного пункта |
Наименование станка |
Количество |
Примечание |
|
РП-1 |
Вытяжной шкаф для нагревательного оборудования |
5 |
3 - фазные |
|
Муфельная печь |
5 |
1 - фазные |
||
Холодильная установка |
1 |
1 - фазная |
||
РП-2 |
Вытяжной шкаф для работы с кислотой |
2 |
3 - фазные |
|
Автоматический мультидиапазонный капиллярный бискозиметр |
2 |
1 - фазные |
||
Устройство для сушки лабораторной посуды |
1 |
1 - фазные |
||
Электрическая плита |
4 |
3 - фазные |
||
Анализатор по Кьельдалю |
1 |
1 - фазные |
||
РП-3 |
Плотномер цифровой |
1 |
1 - фазные |
|
Электрическая мешалка |
1 |
1 - фазные |
||
Компрессор |
||||
Аквадистиллятор |
1 |
3 - фазные |
||
РП-4 |
Спектрофотометр |
1 |
1 - фазные |
|
Многоместная водяная баня |
4 |
1 - фазные |
||
Весы аналитические |
1 |
1 - фазные |
Был также произведен расчет центра электрических нагрузок для правильного расположения РП.
Х = (19,5 Ч 1,8 + 19,5 Ч 1,8 + 19,5 Ч 1,8 + 19,5 Ч1,8 + 19,5 Ч 1,8 + 19,5 Ч 2,8 + 19,5 Ч 2,8 + 19,5 Ч 2,8 + 19,5 Ч 2,8 + 19,5 Ч 2,8 + 18 Ч 0,3) / (1,8 Ч 5) + (2,8 Ч 5) + 0,3 = 458,1 / 2,3 = 19,7
Y = (1,3 Ч 1,8 + 1,9 Ч 2,8 + 2,3 Ч 1,8 + 2,9 Ч 2,8 + 3,3 Ч 1,8 + 3,9 Ч 2,8 + + 4,3 Ч 1,8 + 4,9 Ч 2,8 + 5,3 Ч 1,8 + 5,9 Ч 2,8 + 7,5 Ч 0,3) / 23,3 = 86,5 / 23,3 = 3,7
Остальные РП рассчитываются аналогично, значения которых будут приведены в таблице 10- центр электрических нагрузок каждого РП.
Таблица 10- центр электрических нагрузок каждого РП.
Номер РП |
X |
Y |
|
РП1 |
19,7 |
3,7 |
|
РП2 |
13,85 |
4,8 |
|
РП3 |
15,8 |
2,4 |
|
РП4 |
10,05 |
7 |
3.3 Расчёт распределительных пунктов
В качестве примера возьмём расчёт РП-1, расчеты будут произведены по формулам (11), (12), (13), (14), (15), (16), (17).
Pном = Pp1 + Pp2 … + Ppn (11)
Pср = Pср1 + Pср2 … + Pсрn (12)
Киср = Pср / Pном (13)
Nэ = Pном2 / ?Pp2 (14)
Pp = Pср Ч Кр (15)
Qср = Qср1 + Qср2 … + Qсрn (16)
Qр = Qср Ч Lp (17)
Где Pном- номинальная мощность РП, кВт
Pp - расчетная мощность электроприемников, кВт
Киср - средний коэффициент использования
?Pp2 - сумма расчетных мощностей электроприемников, кВт
nэ - число однообразных по режиму работы электроприемников одинаковой мощности
Kp - коэффициент
Qср - средняя реактивная мощность электроприемников и РП, кВАр
Qр - расчетная реактивная мощность РП, кВАр
Lp - коэффициент
Pном =2,8 + 2,8 + 2,8 + 2,8 + 2,8 + 1,8 + 1,8 + 1,8 + 1,8 + 1,8 + 0,3 + 4,4 = 14 + 9 + 0,3 + 4,4 = 27,7 (кВт)
Pср= 1,68 + 1,68 + 1,68 + 1,68 + 1,68 + 1,35 + 1,35 + 1,35 + 1,35 + 1,35 + 0,21 = 8,4 + 6,75 + 0,21 = 15,4 (кВт)
Киср= 15,4 / 27,7 = 0,56
nэ= 27,72 / 2,82 + 2,82 + 2,82 + 2,82 + 2,82 + 1,82 + 1,82 + 1,82 + 1,82 + 1,82 + 0,32 = 39,2 + 16,2 + 0,09 = 767,29 / 55,49 = 13,9
Kp = 1
Pp = 15,4 Ч 1 = 15,4 (кВт)
Qср = 1,26 + 1,26 + 1,26 + 1,26 + 1,26 + 0,4455 + 0,4455 + 0,4455 + 0,4455 + 0,4455 + 0,1575 = 8,7 (кВАр)
Qр = 8,7 Ч 1,1 = 9,57 (кВАр)
Расчет других РП выполняется аналогично.
4. Расчет электроприемников
Расчет электроприемников будет производиться по формулам (18), (19), (20), (21).
Pср = Pp Ч N Ч Kи (18)
qср = Pср Ч tgц (19)
(20)
iпик = iр Ч К где (21)
где, Pср - средняя мощность электроприемников, кВт
Pp - расчетная мощность электроприемников, кВт
N - количество электроприемников
Kи - коэффициент использования
qср - средняя реактивная мощность электроприемников, кВАр
tgц - связь между значением активной и реактивной мощности
iр - расчетный ток электроприемников, А
Uн - номинальное напряжение электроприемников, кВ
cosц - косинус угла между векторами тока и напряжения,
iпик - пиковый ток электроприемников, А
К - коэффициент, равный 6
Расчитаем “Вытяжной шкаф для нагревательного оборудования”
Pср = 2,8 Ч 5 Ч 0,6 = 8,4 (кВт)
qср = 8,4 Ч 0,75 = 6,3 (кВАр)
= 2,6 (А)
iпик = 26,6Ч 6 = 160 (А)
Остальные электроприемники будут рассчитываться таким же способом и их значения будут занесены в таблицу 11- сводная ведомость каждого электроприемника.
Таблица 11 - Сводная ведомость каждого электроприемника.
Наименование электроприемника |
Pср, кВт |
qср, кВАр |
ip, А |
iпик, А |
|
1.Вытяжной шкаф для нагревательного оборудования |
8,4 |
6,3 |
26,6 |
160 |
|
2.Вытяжной шкаф для работы с кислотами |
3,84 |
2,88 |
12,2 |
73,2 |
|
3. Муфельная печь |
6,75 |
2,23 |
43 |
||
4.Автоматический мультидиапазонный капиллярный бискозиметр |
0,168 |
0,2 |
19,5 |
||
5. Устройство для сушки лабораторной посуды |
1,5 |
0,5 |
9,5 |
57 |
|
6.Плотномер цифровой |
0,03 |
0,04 |
3,46 |
||
7.Холодильная установка |
0,21 |
0,2 |
1,70 |
10,2 |
|
8.Электрическая мешалка |
0,096 |
0,1 |
11,2 |
||
9.Спектрофотометр |
0,075 |
0,1 |
8,8 |
||
10.Многоместная водяная баня |
3,6 |
1,2 |
23 |
||
11. Электрическая плита |
10,5 |
3,5 |
22,4 |
||
12. Анализатор азота по Кьельдалю |
0,132 |
0,2 |
15,4 |
||
13. Весы аналитические |
0,084 |
0,1 |
9,9 |
||
14. Компрессор |
0,91 |
0,7 |
7,4 |
44,4 |
|
15. Аквадистиллятор |
2,4 |
0,8 |
5,1 |
5. Выбор автоматического выключателя
Вначале рассчитаем общий ток РП1, далее уже каждого приемника.
?Iрп1 = 160 + 43 + 10,2 = 213,2 (А)
= 5,3 (А)
(Для каждого электроприемника этого типа, всего 5 шт)
iпик = 5,3 Ч 6 = 31,8 (А)
= 10,2 (А)
(Для каждого электроприемника этого типа, всего 5 шт)
= 1,70 (А)
iпик = 1,70 Ч 6 = 10,2 (А)
РП2 (2,4,5,11,12)
?Iрп2 = 73,2 + 19,5 + 57 + 22,4 + 15,4 = 187,5 (А)
= 6 (А)
(Для каждого электроприемника этого типа, всего 2 шт)
iпи к = 6 Ч 6 = 36 (А)
= 9,8 (А)
(Для каждого электроприемника этого типа, всего 2 шт)
= 9,6 (А)
iпик = 9,6 Ч 6= 57,6 А
= 5,6 (А)
(Для каждого электроприемника этого типа, всего 4 шт)
= 15,4 (А)
РП3 (6,8,14,15)
?Iрп3 = 3,46 + 11,2 + 44,4 +5,1 = 64,16 (А)
= 3,5 (А)
= 11,2 (А)
= 7,4 (А)
iпик = 7,4 Ч 6=44,4 (А)
= 5,1 (А)
РП4 (9,10,13)
?Iрп4 = 8,8 + 23 + 9,9 = 41,7 (А)
= 8,7 (А)
= 5,7 (А)
(Для каждого электроприемника этого типа, всего 4 шт)
= 9,8 (А)
Теперь выбираем автоматический выключатель на каждый электроприемник по формуле (22)
iр = 5,3 (А)
Iнр = 6,3 (А)
Iсо.мин = 1,2 Ч Iпик = 1,2 Ч 31,8 = 38,16 (А) (22)
Iсо = 6,3 Ч 8 = 50,4 (А)
Iсо = 44,1 (А) > Iсо.мин = 38,16 (А)
ВА51-25-3
D6,3
iр = 6 (А)
Iнр = 6,3 А
Iсо.мин = 1,2 Ч 36 = 43,2 (А)
Iсо = 6,3 Ч 8 = 50,4 A
Iсо = 50,4 А > Iсо.мин = 43,2 (А)
ВА51-25-3
D6,3
iр = 10,2 (А)
Iнр = 12,5 (А)
Iсо.мин = 1,2 Ч 10,2 = 12,24 (А)
Iсо = 12,5 Ч 3 = 37,5 (А)
Iсо = 37,5 (А) > Iсо.мин = 12,24 (А)
ВА51-25-1
B12,5
iр = 9,8 (А)
Iнр = 10 (А)
Iсо.мин = 1,2 Ч 9,8 = 11,8 (А)
Iсо = 10 Ч 3 = 30 (А)
Iсо = 30 (А) > Iсо.мин = 11,8 (А)
ВА51-25-1
В10
iр = 9,6 (А)
Iнр = 10 (А)
Iсо.мин = 1,2 Ч 57,6 = 69,12 (А)
Iсо = 10 Ч 8 = 80 (А)
Iсо = 80 (А) > Iсо.мин = 69,12 (А)
ВА51-25-1
D10
iр = 3,5 (А)
Iнр = 4 (А)
Iсо.мин = 1,2 Ч 3,5 = 4,2 (А)
Iсо = 4 Ч 3 = 12 (А)
Iсо = 12 (А) > Iсо.мин = 4,2 (А)
ВА51-25-1
В4
iр = 1,70 (А)
Iнр = 2 (А)
Iсо.мин = 1,2 Ч 10,2 = 12,24 (А)
Iсо = 2 Ч 8 = 16 (А)
Iсо = 16 (А) > Iсо.мин = 12,24 (А)
ВА51-25-1
D2
iр = 11,2 (А)
Iнр = 12,5 (А)
Iсо.мин = 1,2 Ч 11,2 = 13,44 (А)
Iсо = 12,5 Ч 3 = 37,5 (А)
Iсо = 37,5 (А) > Iсо.мин = 13,44 (А)
ВА51-25-1
В12,5
iр = 8,7 (А)
Iнр = 10 (А)
Iсо.мин = 1,2 Ч 8,7 = 10,44 (А)
Iсо = 10 Ч 3 = 30 (А)
Iсо = 30 А > Iсо.мин = 10,44 (А)
ВА51-25-1
В10
iр = 5,7 (А)
Iнр = 6,3 (А)
Iсо.мин = 1,2 Ч 5,7 = 6,84 (А)
Iсо = 6,3 Ч 3 = 18,9 (А)
Iсо = 18,9 (А) > Iсо.мин = 6,84 (А)
ВА51-25-1
В6,3
iр = 5,6 (А)
Iнр = 6,3 (А)
Iсо.мин = 1,2 Ч 5,6 = 6,72 (А)
Iсо = 6,3 Ч 3 = 18,9 (А)
Iсо = 18,9 (А) > Iсо.мин = 6,72 (А)
ВА51-25-3
В6,3
iр = 15,4 (А)
Iнр = 16 (А)
Iсо.мин = 1,2 Ч 15,4 = 18,48 (А)
Iсо = 16 Ч 3 = 48 (А)
Iсо = 48 (А) > Iсо.мин = 18,48 (А)
ВА51-25-1
В16
iр = 9,8 (А)
Iнр = 10 (А)
Iсо.мин = 1,2 Ч 9,8 = 11,76 (А)
Iсо = 10 Ч 3 = 30 (А)
Iсо = 30 (А) > Iсо.мин = 11,76 (А)
ВА51-25-1
В10
iр = 7,4 (А)
Iнр = 8 (А)
Iсо.мин = 1,2 Ч 44,4 = 53,28 (А)
Iсо = 8 Ч 8 = 64 (А)
Iсо = 64 (А) > Iсо.мин = 53,28 (А)
ВА51-25-1
D8
iр = 5,1 (А)
Iнр = 6,3 (А)
Iсо.мин = 1,2 Ч 5,1 = 6,12 (А)
Iсо = 6,3 Ч 3 = 18,9 (А)
Iсо = 18,9 (А) > Iсо.мин = 6,12 (А)
ВА51-25-3
В6,3
Теперь выбираем автоматический выключатель для каждого РП по формуле (23).
(23)
модернизация электроснабжение
где Sр - полная мощность РП, кВА
Uн - номинальное напряжение, кВ
= 27,5 (А)
Iнр = 31,5 (А)
Iсо.мин = 1,2 Ч 27,5 = 33 (А)
Iсо = 31,5 Ч 3 = 94,5 (А)
Iсо = 94,5 (А) > Iсо.мин = 33 (А)
ВА51-31-3
В31,5
= 27,5 (А)
Iнр = 31,5 (А)
Iсо.мин = 1,2 Ч 27,5 = 33 (А)
Iсо = 31,5 Ч 3 = 94,5 (А)
Iсо = 94,5 (А) > Iсо.мин = 33 (А)
ВА51-31-3
В31,5
= 7,3 (А)
Iнр = 8 (А)
Iсо.мин = 1,2 Ч 7,3 = 8,76 (А)
Iсо = 8 Ч 3 = 24 (А)
Iсо = 24 (А) > Iсо.мин = 8,76 (А)
ВА51-31-3
В8
= 7,15 (А)
Iнр = 8 (А)
Iсо.мин = 1,2 Ч 7,15 = 8,58 (А)
Iсо = 8 Ч 3 = 24 (А)
Iсо = 24 (А) > Iсо.мин = 8,58 (А)
ВА51-31-3
В8
= 76 (А)
Iнр = 80 (А)
Iсо.мин = 1,2 Ч 76 = 91,2 (А)
Iсо = 80 Ч 3 = 240 (А)
Iсо = 240 (А) > Iсо.мин = 91,2 (А)
ВА51-31-3
В80
Дальше выбираем ПР85 с одно и трехполюсными выключателями.
РП1
- Вытяжной шкаф для нагревательного оборудования, 2,8 кВт (5 шт)
- Муфельная печь, 1,8 кВт (5 шт)
- Холодильная установка, 0,3 кВт (1 шт)
Нам подходит шесть-трехполюсных и шесть-однополюсных выключателей.
ПР85-7022-54-У3
Iном = 250 (А)
РП2
Вытяжной шкаф для работы с кислотой, 3,2 кВт (2 шт)
Автоматический мультидиапазонный капиллярный бискозиметр, 1,4 кВт (2 шт)
- Устройство для сушки лабораторной посуды, 2 кВт (1шт)
- Электрическая плита, 3,5 кВт (4 шт)
- Анализатор по Кьельдалю, 2,2 кВт (1 шт)
В этом РП подходит шесть-трехполюсных и шесть-одноплюсных выключателей.
ПР85-7022-54-У3
Iном = 250 (А)
РП3
Плотномер цифровой, 0,5 кВт (1 шт)
Электрическая машина, 1,6 кВт (1 шт)
Компрессор, 1,3 кВт (1 шт)
Аквадистиллятор, 3,2 кВт (1 шт)
В этом РП подходит один-трехполюсный и три-однополюсных выключателей.
ПР85-7003-54-У3
Iном = 160 (А)
РП4
Спектрофотометр, 1,25 кВт (1 шт)
Многоместная водяная баня, 1,2 кВт (4 шт)
Весы аналитические, 1,4 кВт (1 шт)
В этом РП подходит шесть-однополюсных выключателей.
ПР85-7002-54-У3
Iном = 160 (А)
6. Расчет активных и реактивных мощностей
Расчеты будут произведены по формулам (24), (25), (26), (27), (28), (29), (30), (31).
Pном = Pp1 + Pp2 … + Ppn (24)
Pcp = Pcp1 + Pcp2 … + Pcpn (25)
Ки.ср = Pcp / Pном (26)
nэ = Pном2 / ?Pp2 (27)
Pp = Pcp Ч Kp (28)
Qcp = Qcp1 + Qcp2 … + Qcpn (29)
Qp = Qср Ч Lр (30)
Sр = vРр2 + Qр2, где (31)
Pном- номинальная мощность электроприемников, кВт
Pp- расчетаня мощность электроприемников, кВт
Pcp- средняя мощность электроприемников, кВт
Ки.ср- коэффициент использования средний
nэ- число однообразных по режиму работы электроприемников одинаковой мощности
Kp- коэффициент
Qcp- средняя реактивная мощность электроприемников, кВАр
Qp- расчетная реактивная мощность электроприемников, кВАр
Lр- коэффициент
Sр= полная мощность, кВА
РП1
Pном = (2,8 Ч 5) + (1,8 Ч 5) + 0,3 + 4,4 = 27,7 (кВт)
Pcp = (1,68 Ч 5) + (1,35 Ч 5) + 0,21 = 15,4 (кВт)
Ки.ср = 15,4 / 27,7 = 0,56
nэ = 27,72 / (2,82 + 2,82 + 2,82 + 2,82 + 2,82 + 1,82 + 1,82 + 1,82 + 1,82 + 1,82 +
+ 0,32) = 542,89 / 55,49 = 9,8
Kp = 1
Pp = 15,4 Ч 1 = 15,4 (кВт)
Qcp = (1,26 Ч 5) + (0,4455 Ч 5) + 0,1575 = 8,7 (кВАр)
Qp = 8,7 Ч 1,1 = 9,57 (кВАр)
Sр = v15,42 + 9,572 = v329 = 18,1 (кВА)
Остальные РП рассчитываются также, их значения будут внесены в таблицу 12- сводная ведомость расчетов каждого РП.
Таблица 12 - Сводная ведомость расчетов каждого РП.
Номер РП |
Pном кВт |
Рср кВт |
Ки.ср |
nэ |
Кр |
Рр кВт |
Qср кВАР |
Qр кВАр |
Sр кВА |
|
РП1 |
27,7 |
15,4 |
0,56 |
9,8 |
1 |
15,4 |
8,7 |
9,57 |
18,1 |
|
РП2 |
31,8 |
16,14 |
0,5 |
9,1 |
1,04 |
16,3 |
7,2 |
7,92 |
18,1 |
|
РП3 |
13,2 |
3,436 |
0,26 |
5,9 |
1,28 |
4,4 |
1,64 |
1,804 |
4,8 |
|
РП4 |
14,05 |
3,8 |
0,27 |
8,3 |
1,20 |
4,56 |
1,19 |
1,3 |
4,7 |
|
?РП |
136,45 |
38,8 |
0,3 |
8,6 |
1,16 |
45 |
18,73 |
20,6 |
50 |
7. Прямая и нулевая последовательность
7.1 Прямая последовательность
Расчеты будут произведены по формулам (32), (33), (34), (35).
Rк1 = R1 + R2… + Rn (32)
Xк1 = X1 + X2… + Xn (33)
Iк1(3) = Uн / v3 Ч v Rк12 + v Xк12 (34)
Iк3.7(1) = (v3 Ч Uн) / v(2 Ч ?R1 + ?R0)2 + v(2 Ч ?X1 + ?X0)2 (35)
где Rк1 - сопротивления до данной точки, мОм
Xк1 - индуктивные сопротивления до данной точки, мОм
Iк1(3) = ток короткого замыкания данной точки, кА
Rк1 = 5,5 + 0,009 + 0,4 + 0,009 + 0,42 + 0,009 = 6,347 (мОм)
Xк1 = 17,1 + 0,67 = 17,77 (мОм)
Iк1(3) = 380 / 1,73 Ч v 6,3472 + v17,772 = 380 / 32,6 = 11,7 (кА)
Остальные точки будут рассчитываться таким же способом и будут внесены в таблицу.
Таблица 13 - Сводная ведомость точек 3-фазного короткого замыкания
Точка короткого замыкания |
Rк1, мОм |
Xк1, мОм |
Iк1(3), кА |
|
К1 |
6,347 |
17,77 |
11,7 |
|
К2 |
39,445 |
30,44 |
4,4 |
|
К3 |
160 |
38,9 |
1,3 |
|
К4 |
237,2 |
40,5 |
0,91 |
|
К5 |
283,4 |
41,45 |
0,8 |
|
К6 |
414,5 |
42,6 |
0,53 |
Теперь считаем Rк1 и Хк1 на каждом электроприемнике.
R7 = 0,009 + 12,3 +0,43 + 138 + 0,43 + 160 = 311,2 (мОм)
Х7 = 0,104 +1,2+ 38,9 = 40,2 (мОм)
Остальные расчеты будут производиться аналогично, все данные будут внесены в таблицу 14 - сводная ведомость расчетов электроприемников.
Таблица 14 - Сводная ведомость расчетов электроприемников.
Наименование по порядку |
R, мОм |
Х, мОм |
|
1 |
2 |
3 |
|
7 |
311,2 |
40,2 |
|
8 |
293,7 |
40,02 |
|
9 |
276,5 |
39,87 |
|
10 |
259,3 |
39,73 |
|
11 |
242,1 |
39,58 |
|
12 |
303,6 |
40,1 |
|
13 |
286,4 |
39,96 |
|
14 |
269,1 |
39,81 |
|
15 |
25,9 |
39,67 |
|
16 |
320,8 |
40,25 |
|
17 |
199 |
39,22 |
|
18 |
454,6 |
42,33 |
|
19 |
457 |
42,35 |
|
20 |
303,3 |
41,05 |
|
21 |
284,8 |
40,9 |
|
22 |
293,45 |
41 |
|
23 |
326 |
41,24 |
|
24 |
284,8 |
40,9 |
|
25 |
330,4 |
41,3 |
|
26 |
311,9 |
41,12 |
|
27 |
363,6 |
41,56 |
|
28 |
358 |
42 |
|
29 |
376,55 |
42,2 |
|
30 |
431,9 |
42,64 |
|
31 |
430,6 |
42,63 |
|
32 |
607,7 |
44,22 |
|
33 |
453,53 |
42,92 |
|
34 |
725,4 |
45,22 |
7.2 Нулевая последовательность
До точки К3 Rк3.7 = 0,009 + 0,009 + 0,009 + 0,43 + 0,43 + 12,3 +0,5 + 1380 = 1393,7 (мОм)
Xк3.7 = 4,8 + 0,104 = 4,9 (мОм)
Iк3.7(1) = (v3 Ч 380) / v(2 Ч 311,2 +1393,7)2 + v (2 Ч 40,2 + 4,9)2 = 657,4 / 2017,9 = 0,33 (кА)
Остальные токи будут считаться аналогично и будут занесены в таблицу 15 - сводная ведомость точек 1- фазного короткого замыкания.
Таблица 15 - Сводная ведомость точек 1- фазного короткого замыкания.
Точка короткого замыкания |
Rк, мОм |
Хк, мОм |
Iк, кА |
|
К3.7 |
1393,7 |
4,9 |
0,33 |
|
К3.8 |
1218,2 |
4,9 |
0,36 |
|
К3.9 |
1046,2 |
3,58 |
0,41 |
|
К3.10 |
874,2 |
3 |
0,47 |
|
К3.11 |
702,2 |
2,4 |
0,55 |
|
К3.12 |
1317,2 |
4,5 |
0,34 |
|
К3.13 |
1145,2 |
3,9 |
0,38 |
|
К3.14 |
972,2 |
3,3 |
0,43 |
|
К3.15 |
800,2 |
2,8 |
0,50 |
|
К3.16 |
1489,2 |
5,1 |
0,31 |
|
К3.17 |
271,2 |
0,9 |
0,97 |
|
К4.18 |
2815,4 |
13,32 |
0,18 |
|
К4.19 |
2839,4 |
13,4 |
0,18 |
|
К4.20 |
1302,4 |
8,2 |
0,34 |
|
К4.21 |
1117,4 |
7,6 |
0,39 |
|
К4.22 |
1203,4 |
8 |
0,37 |
|
К4.23 |
1529,4 |
8,96 |
0,3 |
|
К4.24 |
1117,4 |
7,6 |
0,39 |
|
К4.25 |
1573,4 |
9,2 |
0,29 |
|
К4.26 |
1388,4 |
8,48 |
0,33 |
|
К4.27 |
1905,4 |
10,24 |
0,25 |
|
К5.28 |
1079 |
5,88 |
0,37 |
|
К5.29 |
1464 |
6,6 |
0,3 |
|
К5.30 |
1817 |
8,36 |
0,25 |
|
К5.31 |
1804 |
8,32 |
0,25 |
|
К6.32 |
3117 |
10,6 |
0,15 |
|
К6.33 |
1575,3 |
5,28 |
0,26 |
|
К6.34 |
4294 |
14,4 |
0,11 |
8. Техника безопасности
В правилах ТБ приведены требования к персоналу, производящему работы в электроустановках, приведены порядок и условия производства работ, рассмотрены организационные и технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ, испытаний и измерений в электроустановках всех уровней напряжений.
Правила распространяются на работников организаций независимо от форм собственности и организационно правовых форм и других физических лиц занятых техническим обслуживанием электроустановок, проводящих в них оперативные переключения, организующих и выполняющих строительные, монтажные, наладочные, ремонтные работы, испытания и измерения [10].
8.1 Работа с гидроприводом при высоком давлении
Подобные документы
Расчёт системы электроснабжения промышленного электрооборудования. Выбор трансформаторов для понижающей подстанции, силовых кабелей, распределительных и защитных устройств групп электрооборудования. Оснащение для электроснабжения промышленного здания.
курсовая работа [382,3 K], добавлен 12.11.2015Модернизация трансформаторной подстанции инструментального цеха ОАО НПК "Уралвагонзавод"; обеспечение надежности системы электроснабжения и электрооборудования: выбор оптимального числа трансформаторов, защитной аппаратуры, расчет кабелей и проводов.
дипломная работа [677,0 K], добавлен 25.11.2011Характеристика предприятия, энергосистемы, районной подстанции. Выбор схемы электроснабжения и уровня питающего напряжения. Расчет системы освещения: выбор ламп, светильников, монтаж электрооборудования. Предназначение и устройство заземляющего контура.
дипломная работа [777,4 K], добавлен 17.06.2014Методы расчета электрических нагрузок. Расчет и выбор компенсирующего устройства, количества и мощности трансформаторов, пусковых токов. Выбор проводов, кабелей и автоматических выключателей. Эксплуатация и ремонт электрооборудования и электросетей.
курсовая работа [73,3 K], добавлен 06.05.2015Анализ теоретических сведений по электроприемникам. Расчет электроснабжения предприятия ТОО "Житикара-Пласт". Выбор силовых трансформаторов, выключателей, шин, кабелей. Расчет токов короткого замыкания, заземления, молниезащиты, релейной защиты.
дипломная работа [576,0 K], добавлен 16.06.2015Реконструкция ПС "Северная", модернизация и замена устаревшего электрооборудования и автоматики. Установка вакуумных и электрогазовых выключателей. Схема электрической сети трансформаторной подстанции "Северная", работающей в автоматическом режиме.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 03.09.2010Технико-экономический расчет по выбору мощности силовых трансформаторов, высоковольтных выключателей, короткозамыкателей, ограничителей перенапряжения с целью разработки понизительной подстанции для электроснабжения потребителей городского района.
дипломная работа [587,4 K], добавлен 04.09.2010Характеристика предприятия и его электроснабжения. Расчет электроснабжения отделения "Медведово" и определение центра электрических нагрузок. Особенности выбора числа и мощности трансформаторов. Молниезащита и заземление электрооборудования подстанции.
дипломная работа [239,2 K], добавлен 14.02.2010Характеристика технологического процесса и требования к надёжности электроснабжения. Определение расчетных электрических нагрузок по методу упорядоченных диаграмм. Выбор кабельных линий автоматических выключателей, мощности силовых трансформаторов.
дипломная работа [558,8 K], добавлен 30.01.2011Устройство автоматического выключателя. Однолинейная магистральная схема электроснабжения производственного помещения (цеха). Расчет номинального тока электродвигателя. Выбор шин и проводов для линий электроснабжения. Расчет токов короткого замыкания.
курсовая работа [453,2 K], добавлен 09.01.2013