Электроснабжение и электроосвещение гранитной мастерской

Принимаем, что  неизменно, поэтому сопротивление от источника до трансформатора не учитываем. .

1. КЗ произошло на зажимах токарного станка, находящегося в слесарной – К1.

Справочные данные элементов схемы  следующие:

• Силовой трансформатор

• Найдем по справочникам сопротивление  токовой катушки автомата и переходное сопротивление контактов для  автоматического выключателя типа АВМ-10Н:

• Определим сопротивление магистрального шинопровода от выключателя до ответвления распределительного шинопровода механического отделения. Общая длина этого участка ШМА в соответствии с планом. Тогда:

, ;

; .

 

Рисунок 1 – Расчетная  схема сети

Рисунок 2 – Схема замещения

• Определим сопротивление распределительного шинопровода до РП отделения. Длина участка ШРА . Используя уже известные формулы, получим:

, ;

;

.

• Определим сопротивление токовой катушки автомата и переходное сопротивление контактов для автоматического выключателя ВА 52-33-3:

• Определим сопротивление кабеля от распределительно щита до точки КЗ. Длина участка Используя уже известные формулы получим:

, ,

, .

Схема замещения цепи для КЗ состоит  из ряда последовательно включенных сопротивлений. Суммарное сопротивление  цепи КЗ составляет:

Полное сопротивление:

Определим ударный ток  КЗ от системы.

По расчетной кривой на рис. 4-12 [1] при , находим ( - ударный коэффициент).

Учитывая, что действующее значение тока КЗ будет равен:

находим ударный ток КЗ в соответствии с формулой:

2. КЗ произошло в магистральном  шинопроводе (ШМА) – К2.

Справочные данные элементов схемы  следующие:

• Шины

;

; .

Схема замещения цепи для КЗ состоит  из ряда последовательно включенных сопротивлений. Суммарное сопротивление  цепи КЗ составляет:

Полное сопротивление:

Определим ударный ток  КЗ от системы.

По расчетной кривой на рис. 4-12 [1] при , находим 1 ( - ударный коэффициент).

Учитывая, что действующее значение тока КЗ будет равен:

находим ударный ток КЗ в соответствии с формулой:

Проверим выключатель ВА 52-33-3 (I_ном=160А) на отключающую способность, как самый отдаленный от ЦТП:

Автомат при КЗ отключается не разрушаясь.

Проверим на отключающую способность  выключатель, который расположен в  ТП - АВМ-10Н:

Автомат при КЗ отключается не разрушаясь.

Проверка остальных выключателей не производится, т.к. они будут так  же удовлетворять условиям отключения.

 

Проверяем кабели на термическую устойчивость:

, α=11-для алюминия, =0,1 с– приведенное время действия тока КЗ.

АВВГ 3х70+1х25:   .

По термической стойкости кабельные  линии удовлетворяют.

Проверка ШМА на термическую  устойчивость:

ШМА термически устойчив.

Проверка ШМА на динамическую устойчивость:

ШМА динамически устойчив.

Проверка ШРА на термическую  устойчивость:

ШРА термически устойчив.

Проверка ШРА на динамическую устойчивость:

ШРА динамически устойчив.

 

7. Проверка элементов цеховой сети

 

1) Согласно условиям по токам  КЗ автоматы проверяются:

а) на надежность срабатывания:

 

1SF:

SF1:

SF:

 

Надежность  срабатывания автоматов обеспечена.

б) отключающую  способность:

 

1SF:

SF1:

SF:

 

Автомат при КЗ отключается не разрушаясь;

в) на отстройку  от пусковых токов. Учтено при выборе К₀ для Iу (кз) каждого автомата:

 

Iу (кз)

I_п (для Эд);

Iу (кз)

I_пик (для РУ).

 

2) Согласно  условиям проводники проверяются:

а) на термическую  стойкость:

 

КЛ1:

КЛ2:

КЛ3 (ШНН-РП1):

 

По термической  стойкости кабельные линии удовлетворяют;

б) на соответствие выбранному аппарату защиты:

учтено  при выборе сечения проводника:

 

 

3. Согласно  условиям шинопровод проверяется:

а) на динамическую стойкость:

для алюминиевых  шин  Н/см².

 

 

так как l = 40 м, a один пролет l = З м то имеем 13 пролетов.

Принимается установка шин "плашмя" с а = 100 мм.

Шинопровод динамически устойчив.

б) на термическую  стойкость:

 

 

Шинопровод термически устойчив, следовательно, он выдержит кратковременно нагрев при КЗ до 200 °С.

4. По  потере напряжения линия ЭСН  должна удовлетворять условию

 

 

что удовлетворяет  силовые нагрузки.

Выполненные проверки элементов ЭСН показали их пригодность на всех режимах работы.

 

2.8 Расчет заземляющего устройства электроустановок

 

Глухо заземленная нейтраль.

В любое время года согласно ПУЭ.

Rз<125/Iз (не более 4 Ом)

где Rз-сопротивление заземляющего устройства,

Iз - расчетный ток замыкания на землю, А.

Расчетный (емкостной) ток замыкания на землю определяется приближенно: Iз =Uн(35Lкв+Lвл)/350=10(35*1)/350=1А

где Uн - номинальное линейное напряжение сети, кВ;

Lкв,Lвл- длина кабельных и воздушных электрически связанных линий, км.

Используем  колонны здания и обвязываем полосой 4x40.

Определяем  расчетное значение одного вертикального  электрода:

rв=0.3р*Ксез=0.3*1.3*300=117

Ксез=1.3 коэффициент сезонности, учитывающий промерзание и просыхание грунта р=300 расчетное удельное сопротивление грунта, Ом-м.

Определяем  количество вертикальных электродов без  учета экранирования.

Nвр=rв/Rз*ή=117/12=9,75

ή- коэффициент использования вертикальных и горизонтальных электродов таблица 1.13.5 Шехавцов.

ή=0,69

С учетом экранирования Nвр = N’вр/ ή =10/0.69=15

По  таблице 1.13.5 ή=F(тип ЗУ, вид заземления, а/L,Nв)=F (контурное, вертикальное, 2,10)=0.69

        Для равномерного распределения  электродов окончательно принимается  Nв=15, тогда

ав=В’/пв-1 =50/8=6.2 м;   аа=А’/па-1=30/5=6 м

где ав - расстояние между электродами по ширине объекта, м;

аа- расстояние между электродами по длине объекта, м;

пв- количество электродов по ширине объекта;

па- количество электродов по длине объекта.

Определяются  уточненные  значения сопротивлений  вертикальных и горизонтальных электродов

Rr=0,4/Lnήr*pKceз*lg*2Ln2/bt=0.4/312*0.45*1.3*300*1.81*2*312²/40*10^-3*0,7=54,2 Ом

Rв=rв/Nв*ήв=117/16*0,56=1,3 Ом

Определяем фактическое сопротивление  ЗУ

Rзy.ф=RвRr/Rв+Rr=0,55 OM

Rзy.ф=13,1*54,1/13,1+54=10,6 OM

Rзy.ф (10,6)<Rзy(12),

Следовательно, ЗУ эффективно.

 

 

3. Организационные мероприятия безопасного проведения работ с электроустановками до 1 кВ

 

Обеспечение безопасных условий труда в нашей  стране является общегосударственной  задачей.

В условиях роста электровооруженности и расширения областей использования электрической энергии особое значение в общей системе мероприятий по охране труда приобретают проблемы обеспечения электробезопасности.

В решении  этих проблем принимают активное участие органы Энергонадзора, профсоюзные  хозяйственные организации НИИ  и КБ различных министерств и  ведомств.

Работы  по обеспечению электробезопасности выполняют с учетом накопленного в мире опыта по совершенствованию способов и средств защиты, разработке руководящих, нормативных и инструктивных документов, усилению деятельности энергослужб предприятий и организаций.

Созданы предпосылки для решения вопросов электробезопасности во взаимосвязи с элементами системы. Введены в действие такие важные для электробезопасности документы, как Система стандартов безопасности труда (ССБТ), методические указания по расследованию производственного травматизма.

При организации  новых и техническом перевооружении старых и электроремонтных цехов  следует действующими нормами, инструкциями, государственными стандартами и  правилами по охране труда, техники  безопасности и взрывобезопасности.

К основным мероприятиям по охране труда и технике  безопасности относятся:

1. установка  защитных ограждений у движущихся  элементов, станков и приспособлений;

2. заземление  всего оборудования и металлических  перегородок испытательных станций и других участков;

3. применение  пониженного напряжения для местного  освещения рабочих мест;

4. укрытие,  герметизация и теплоизоляция  оборудования, выделяющая ароматические  вещества и теплоту, а также  устройство местных отсосов для  их удаления;

5. применение  общеобменной вентиляции и местных отсосов и оборудования, выделяющего вредные вещества.

 

 

 

Заключение

 

 

Схема электроснабжения цеха, предложенная в курсовой работе, выполнена в соответствии с ПУЭ, СНиП и другой нормативной документацией. Система электроснабжения выполнена так, чтобы в нормальном режиме все элементы системы находились под нагрузкой с максимально возможным использованием их нагрузочной способности.

 

 

Литература

 

1. В.П. Шеховцов. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. –М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005. 214с.
2. Электротехнический справочник в четырех томах. т.2 “Электротехнические изделия и устройства”. Под общей редакцией В.Г. Герасимова, А.Ф. Дьякова и др., М., Издательство МЭИ, 1998г.
3. Федоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий", М. "Энергия", 1979
4. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Ч.1 и 2, под ред. Федорова А.А. Сербиновского Г.В., "Энергия", 1973.
5. Правило устройства электроустановок, С.-Петербург, изд “Деан”, 1999 г.
6. Пособие для изучения правил технической эксплуатации электрических станций и сетей., М. “Издательство НЦ ЭНАС”, 2000г.
7. Электротехнический справочник, И.И.Алиев, М., издательское предприятие “РадиоСофт”, 2000г.
8. 2. Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию: Учеб. пособие для вузов, - 2-е изд., доп. – М.: Высш. шк., -2000.-255с.