Шпаргалка по "Безопасности жизнедеятельности"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35. Молниезащита.

Молниезащита – комплекс защитных устройств предназначенных  для обеспечения безопасности людей, сохранности зданий, сооружений, оборудования и материалов от возможных взрывов, загораний и разрушений возможных при попадании молний.

Молниеотвод – устройство, вызывающее на себя прямой удар молнии и отводящий ток молний в землю.

Молниеотвод состоит из трёх связанных между собой частей:

молниеприёмник — служит для приёма разряда молнии и располагается в зоне возможного контакта с каналом молнии; в зависимости от защищаемого объекта может представлять собой металлический штырь, сеть из проводящего материала или металлический трос, натянутый над защищаемым объектом.

– заземляющий проводник  или токоотвод — проводник, служащий для отвода заряда от молниеприёмника к заземлителю; обычно представляет собой провод достаточно большого сечения.

– заземлитель — проводник или несколько соединённых между собой проводников, находящихся в соприкосновении с грунтом; обычно представляет собой металлическую плиту, заглублённую в грунт. Элементы молниеотвода соединяются между собой и закрепляются на несущей конструкции. Поскольку вероятность поражения наземного объекта молнией растёт по мере увеличения его высоты, молниеприёмник располагается на возможно большей высоте либо прямо на защищаемом объекте, либо как отдельное сооружение рядом с объектом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36. Определение величины питающего напряжения.

Для выбора рационального  напряжения следует рассчитать нестандартные  значения напряжения по формулам полученным на основе статических данных.

 – формула Стила

 – формула Стила-Николосова

l – расстояние от источника, км.

P_P – передаваемая мощность = расчетной нагрузке предприятия отнесенным к шинам ВН, МВт.

Напряжение воздушной  линии будет определятся:

(кВ)

S_P-полная передаваемая мощность , кВА

n –  число цепей воздушной линии

U_СТ1<U< U_СТ2

U_СТ1, U_СТ1 – подбираются ближайшие по номинальному ряду стандартных величин напряжений.

Далее, для сравнения указанных  величин напряжения проводятся расчёты, параллельно для каждого значения напряжения, для определения сечения  проводов воздушной линии. Исходными  данными при этом будут S, P, Q, cos. Далее определятся расчётный ток

  Для полученного значения тока по справочнику выбирается сечение проводов ВЛ, определяются активное и индуктивное сопротивления провода r₀, x₀. Далее находятся сопротивления линии R_Л и X_Л, Ом/км

_{; и потери активной и реактивной мощности}P и Q,

  _{. Затем с учётом потерь пересчитывается величина}

_.

Определяются потери напряжения в линии U, кВт.  

Значение величины питающего  напряжения выбирается на основании  наименьших потерь напряжения и конфигурации сети.

37. Электрические нагрузки.

Электрической нагрузкой  называют мощность, которую электрическое  устройство или отдельный потребитель  получает от сети, для электростанций – генерируемая ими мощность.

Определение электрических  нагрузок является первым этапом при  проектировании системы электроснабжения. От правильного определения расчетной  нагрузки зависит правильный выбор  всего электрооборудования (мощность трансформаторов, их число и п/ст, сечения проводов, аппараты коммутации и защиты, средства регулирования напряжения, мощность компенсирующих устройств и т. д.). Если расчетная нагрузка будет занижена, то все оборудование будет выбрано меньшей мощности, и будет работать в режиме перегрузке, срок службы сократится, качество напряжения будет плохим. Если же расчетная нагрузка будет завышена, то это приведет к завышению капиталовложений.

Исходными данными для  определения Эл.нагрузок является сведения о числе установленной мощности и размещения электроприемников, а также графики электрических нагрузок

1.Средняя мощность. Средние  нагрузки определяются за наиболее  загруженную схему, является основной  статической величиной   Постоянная во времени мощность при которой втечении периода потребляется такое же количество эл.энергии, что и при реальной изменяющееся во времени нагрузки.

2. Средняя квадратичная  мощность – это постоянная, неизменная  нагрузка за любой рассматриваемый  промежуток времени, которая обуславливает  такие же потери мощности в  проводниках, как и изменяющаяся  за это время нагрузка. Необходима для определения расчетной мощности электроприемников. Eё ещё называют действующей или эффективным значением нагрузки

Максимальная нагрузка представляет собой наибольшее значение из средних  величин в течение рассматриваемого периода времени. Максимальные нагрузки характеризуются величиной и  частотой появления за тот или  иной период времени.

По продолжительности  различают два вида максимальных нагрузок:

а) максимальные длительные с продолжительностью от нескольких до десятков минут, используемые для  выбора элементов систем электроснабжения по нагреву и расчета максимальных потерь мощности в них; б) максимальные кратковременные (пиковые), длительностью  от десятых долей до нескольких секунд, для выбора плавких предохранителей, для определения тока срабатывания МТЗ

Расчетная нагрузка по допустимому  нагреву представляет собой такую  условную нагрузку, которая эквивалентна ожидаемой изменяющейся нагрузке по наиболее тяжелому тепловому воздействию: максимальной температуре нагрева  проводника или тепловому износу его изоляции. Для проводов и коммутирующих  аппаратов в качестве расчетной  нагрузки принимают получасовые  максимумы нагрузки. Тепловая постоянная времени проводов и аппаратов составляют еденицу минут. За 30 мин они нагреваются до своей рабочей температуры. При выборе трансформаторов расчетной нагрузки равна 30-ти минутному максимуму необходимо учитывать что тепловая постоянная времени тр-ра достигает нескольких часов, отсюда следует тр-ры допускают перегрузку.

 

 

 

 

ию

38. Выбор места расположения трансформаторный подстанции.

Проектирование системы  электроснабжения предприятия предусматривает  рациональное размещение на ее территории заводской и цеховых подстанций.

Местоположение заводской (ГПП) и цеховых подстанций (ТП) должно быть вблизи центра их нагрузок, что  сокращает протяженность а следовательно, стоимость и потери в питающих и распределительных сетях электроснабжения предприятия.

Под условным центром электрических  нагрузок понимают точку размещения подстанции на генеральном плане  предприятия, в которой обеспечивается минимум расхода цветных металлов (в нефтяной промышленности – Al, в горной – Cu).

Объём цветного металла можно  представить в виде произведения суммы сечений на длину проводников:

V = ΣS_к · l_к

Потери в проводнике:

Т.к. R_к cosφ намного больше X_к sinφ, то последней величиной можно пренебречь: X_к sinφ = 0.

   _{| · Uк}

где x_к, y_к, x₀, y₀ – координаты концов и начал проводников.

Координаты места расположения ТП таким образом определятся:

    

Для нахождения места их размещения на генплан предприятия наносится картограмма нагрузок Р_i представляющая собой окружности, площади которых πR_i² в выбранном масштабе m равны расчетной нагрузке Р_i, соответствующих цехов. Следовательно, если Р_i = π R_i ²,  то:                                      

где m — масштаб для определения площади круга, кВт/м².

Для нахождения масштаба активной мощности используют величину наименьшей нагрузки P_нм:

R_нм – наименьший визуально воспринимаемый радиус.

Имея картограмму нагрузок цеха и координаты х_i, у_i, их расположения на генплане предприятия, можно определить центр электрических нагрузок, координаты которой будут:

                 

Местоположение ТП уточняют с учетом наличия ограничений по прокладке электрических сетей вне и внутри предприятия и сравнивают приведенные затраты на их сооружение при различном местоположении подстанций.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

39. Выбор числа и мощности трансформаторов.

Для правильного выбора числа  и мощности трансформаторов необходимо иметь следующие данные:

1) расчётные нагрузки;

2) сведения об электрических  нагрузках и их категориях  надёжности.

1-трансформаторные подстанции  применяются при наличии электроприёмников 2-й и 3-й категорий надёжности электроснабжения.

2-трансформаторные подстанции  применяются при наличии электроприёмников 1-й категории надёжности электроснабжения, а также в следующих случаях:

1) для цехов с высокой  плотностью электрической нагрузки (больше 0,5…0,7 кВА/м²);

2) при неравномерном графике  электрических нагрузок;

3) при расширении подстанции;

4) при наличии потребителей 2-й категории и отсутствии  складского резерва.

Их также применяют  в случае, если возможность установки  одного трансформатора лимитирована габаритами.

Для 1-трансформаторной подстанции мощность трансформатора определяется:

где P_р – расчётная мощность, K_доп = (1,3…1,4) – коэффициент допустимой перегрузки трансформатора:

I_доп – допустимый ток, I_н.т – номинальный ток трансформатора.

Перегрузочная способность  трансформатора зависит от коэффициента заполнения графика K_з.г., от продолжительности максимальной нагрузки, от среднегодовой температуры окружающей среды Ө_с.г. и от вида охлаждения трансформатора K''_доп ≤ 0,15 (определяется максимальной нагрузкой трансформатора).

Если в летнее время  трансформатор в часы максимальных нагрузок нагружен меньше номинальной  мощности, то в зимние месяцы допускается  перегрузка трансформатора на 1% за каждый процент недогрузки летом.

В случае 2-трансформаторной подстанции стремятся иметь 2 одинаковых по мощности трансформатора. Мощность каждого трансформатора выбирается из условия обеспечения электроэнергией всех потребителей 1-й категории, а также части потребителей 2-й категории, нарушение электроснабжения которых может привести к существенному хозяйственному ущербу:

S_т.2 ≥ S_{1-й катег.} – мощность одного их 2-х трансформаторов.

Последовательность расчёта  мощности трансформаторов:

1) K_М = f (n_э; K_иа);

2) P_М, Q_М, S_М;

3) Потери в трансформаторе:

∆P_Т = 0,02 S_М;

∆Q_Т = 0,1 S_М;

4) S_Т ≥ S_Р = 0,7 (S_М + ∆S_Т)

Упрощённая формула:

 

Коэффициент загрузки:

где S_Н.Т. – номинальная мощность трансформатора.

 

В послеаварийных режимах  допускается перегрузка масляных трансформаторов  в течение 6 часов в сутки, но не более 5 суток подряд. Кроме того, мощность 2-трансформаторной подстанции должна обеспечивать отклонение напряжения по нижней границе не более, чем на 5%.

Окончательный выбор мощности трансформатора при наличии всех технических ограничений производится по минимуму приведённых затрат:

З = Е_НК + С_Т.Р. + С_А + С_Э + У,

где С_Т.Р. = Е_Т.Р.К – стоимость технического ремонта;

С_А = Е_АК – стоимость аммортизации;

Е_Н = 0,15 – нормативные отчисления по отрасли;

Е_Т.Р. = Е_А = 0,1 – отчисления на технический ремонт и амортизацию;

К – капитальные затраты;

У – ущерб;

С_Э = 12m₁∆P + m₂∆PТ – стоимость электроэнергии

m₁ и m₂ – основной и дополнительный тарифы на электроэнергию.(руб./кВт и руб./кВт·ч).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40. Выбор экономически целесообразного режима работы трансформаторов.

- такой режим, при котором  трансформаторы работают с минимальными  потерями. При заданном графике  нагрузок, минимальных потерь мощности  можно достичь за счёт изменения  количества работающих трансформаторов.  ; . При технико-экономическом сравнении вариантов, определение минимума потерь пользуются необычными потерями трансформатора , а приведёнными, т.е. с потерями, в которых учитываются не только потери в самом трансформаторе, а и во всех элементах сети между источником питания и трансформатором (линии, кабели, реакторы).