Реконструкция системы электроснабжения вспомогательных цехов АО «Агромашхолдинг»

Основные элементы молниезащиты: молниеприемник, токоотвод и заземлитель. Защитное действие молниеотвода основано на свойстве молнии поражать в первую очередь высокие и хорошо заземленные металлические объекты. Токи молнии воспринимаются молниеприемником и полностью отводятся в землю через токоотводящий спуск и заземлитель.

Произведем расчет одиночной тросовой молниезащиты для здания энергоблока (объект 4 на плане). Согласно [4] принимаем для здания энергоблока молниезащиту типа А. Здание имеет размеры 142×14×10 м. Поскольку здание высотой 10 м (h_x), то ориентировочно применим высоту подвеса троса 18 м, а с учетом провеса троса высота опор составит 20 м [19]. Расстояние между опорами (длина троса) примем равной 136 м.

Определим высоту вершины конуса молниеотвода, м:

 

h₀ = 0,85·h                                                  (6.1)

 

где h - полная высота молниеотвода (с учетом провеса), м.

 

h₀ = 0,85 · 18 = 15,3 м.

                                          

Определим радиус защиты на уровне земли, м:

 

                                     (6.2)

 

 м.

 

Определим радиус зоны тросового молниеотвода на высоте защищаемого объекта, м:

 

                             (6.3)

м.

 

Исходя из результатов  расчета и построенному плану молниезащиты делаем вывод: здание энергоблока полностью входит в зону действия молниеотводов, установленных на территории объекта и надежно защищают от прямых ударов молний, поэтому расчет и установку дополнительных устройств молниезащиты энергоблока выполнять не следует. В качестве токоотводов будем использовать круглую сталь диаметром 10 мм.

Заземление здания энергоблока выполним для обеспечения безопасности людей и защиты оборудования от грозовых перенапряжений. При этом необходимо учитывать, что в электроустановках с изолированной или глухозаземленной нейтралью напряжением до 1 кВ сопротивление контура заземления должно быть не более 4 Ом [19]. Используем для заземления горизонтальные и вертикальные заземлители.

Рекомендуемое для расчета удельное сопротивление грунта, измеренное при нормальной влажности ρ = 100 Ом·м [19]. В качестве вертикальных заземлителей принимаем стальные стержни диаметром 16 мм и длиной 2 м. В качестве токоотводов применим круглую сталь диаметром 10 мм общей длиной 70 м.

Определяется сопротивление горизонтальной полосы связи:

 

                                                     (6.4)

 

где L_п – длина полосы связи или длина по периметру закладки, с учетом заложения на расстоянии не менее 1 м от стен здания составит 320 м;

       К_сез – коэффициент сезонности, учитывающий промерзание и просыхание грунта, по [19] принимаем равным 2,3;

       b – ширина полосы, принимаем полосу с размерами 40×4 мм;

       t – глубина заложения, принимаем равной 0,7 м [19].

 ^Ом.

 

Определяем сопротивление  растеканию тока одиночного вертикального заземлителя (электрода) заглубленного вертикально с землей:

 

                                          (6.5)

 

где , d - соответственно длина и диаметр стержня, м.

Определяем расчетное удельное сопротивление грунта для вертикальных заземлителей:

 

        (6.6)

 

где - коэффициент сезонности, [16];

       - удельное сопротивление грунта (суглинок), 100 Ом·м [16].

 

 100·1,4 = 140 Ом·м.

 

Определяем сопротивление  растеканию тока одиночного вертикального заземлителя (электрода) заглубленного вертикально с землей:

 

 

 Ом.

 

Определяется фактическое сопротивление  заземляющего устройства:

 

                                                 (6.7)

 

 Ом.

 

Поскольку 1,918 < 4, то требуемое условие выполняется, следовательно, заземляющее устройство будет эффективным.

Определяются ориентировочное  количество необходимых вертикальных заземлителей по отношению:

 

                                                (6.8)

 

где n – количество вертикальных заземлителей;

      – коэффициент использования вертикального заземлителя.

 

 

Принимаем к установке 24 заземлителя. План молниезащиты и заземления энергоблока представлен на листе 8 графической части проекта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

 

Охрана земельных ресурсов должна производиться при выполнении всех видов земляных работ.

При прокладке кабельных  линий 0.38 и 10 кВ разрушается верхний  плодородный слой земли, поэтому следует аккуратно снимать верхний плодородный слой земли и после сооружения кабельной линии на участке необходимо осуществить восстановительные агротехнические мероприятия (согласно ПУЭ 2.3.84).

При прокладке кабельных  линий в зоне насаждений расстояние до стволов деревьев должно быть не менее 2 м. Но допускается изменение этого расстояния по согласованию с организацией, ведающей зелеными насаждениями, при условии прокладки кабеля в трубах. Требования при прокладке кабеля в зоне кустарников остаются те же, но с уменьшением расстояния до 0,75 м.

         Площадка, на которой устанавливается трансформатор с масляным охлаждением должна быть засыпана гравием и иметь бортовое ограждение по всему периметру гравийной засыпки маслоприемного устройства без разрывов, с высотой не менее 150 мм над землей. Это необходимо для того, чтобы при аварии или протекании масляного бака плодородный слой земли не повреждался, а масло стекало в специальный желоб или могло быть легко удалено с площадки и восстановлено.

           Все ограждения и защитные  устройства должны содержаться в исправном и чистом состоянии, а гравийная засыпка должна не реже 1 раза в год промываться.  
          При образовании на гравийной засыпке твердых отложений от нефтепродуктов толщиной не менее 3 мм или появлении растительности и в случае невозможности ее промывки должна осуществляться замена гравия. Одновременно с промывкой гравийной засыпки, должна проверяться работа маслопроводов.  
         После обильных дождей, выпадения большой нормы осадков, таяния снегов аварийные емкости для приема масла от трансформаторов и реакторов должны проверяться и очищаться от масла и воды.

          Пыль характеризуется степенью  дисперсионности - т.е. размерами  частиц и их составом в % по весу в единице объема. Пыль, содержащая значительное количество частиц от долей микрона до 5 мкм, наиболее опасны для организма, т.к. плохо задерживается слизистыми оболочками, проникает в легочную ткань и вызывает заболевания.

            Кроме вредности для организма, пыль находящаяся в помещении и внутри оборудования во взвешенном состоянии, взрывоопасна, а осевшая из воздуха пожароопасная.

           На предприятиях по хранению  и переработке зерна источником  образования пыли является производственные процессы, связанные с погрузкой, разгрузкой, перемещением, очисткой, измельчением зерна, просеиванием и сортированием продуктов переработки зерна.

Основными причинами  выделения пыли в производственные помещения является: недостаточно эффективная работа аспирационных установок; плохая герметичность технологического, транспортного и вентиляционного оборудования; в случае оставления открытыми во время работы машин смотровых люков, крышек и выгрузка зерна из автомобилей при помощи авторазгрузчиков.

Соблюдение предельно  допустимых концентраций пыли достигается:  
соответствующей организацией технологических процессов; применением современного оборудования; комплексной механизацией и автоматизацией производственных операций с автоматическим или дистанционным управлением и контролем; тщательной очисткой выбросов, содержащих пыль, вредные газы и пары, а также промышленных сточных вод; применением мокрых способов обработки продуктов; тщательной герметизацией оборудования, процессов и транспортирующих средств.

Нормы допустимого шума согласуются согласно ГОСТ 12.2.024-82. В качестве нормируемой величины шума трансформаторов принимается средний по измерительным точкам уровень звука на расстоянии 0,3 м от условной излучающей шум конструкции.

Для уменьшения воздействия уровня шума трансформаторы располагают на твердом, звукоотражающем полу (ГОСТ 12.2.024 - 83), на высоте, соответствующей высоте кареток. Требования к уровню шумовых помех должны регламентироваться по ГОСТ 12.1.028 - 80. Мероприятия по охране здоровья и гигиены от шума должны производиться систематически. В целях уменьшения вредного влияния шума на здоровье человека следует производить систематические измерения изменения шумовых характеристик тех или иных объектов хозяйственной деятельности, с целью выявления неблагополучных (в шумовом отношении) зон для принятия соответствующих мер безопасности и предупреждения работников и служащих предприятия.

Все рабочие места  и места отдыха должны быть экранированы и защищены от вредного воздействия шума.

В местах, где невозможно экранировать источник шума или при проведении различных работ должны реализовываться следующие меры защиты от вредного влияния шума:

1) Строгое регламентирование времени нахождения работника в зоне повышенного уровня шумности;

2) Обеспечение общими и индивидуальными средствами защиты;

3) Получение работниками инструкций о месте и времени повышения уровня шумности;

4) Обозначение предупреждающими знаками опасной зоны.

 

 

 

 

8 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ  ПРОЕКТА

  

В результате всех приведенных  расчетов можно выявить основные показатели дипломного проекта, характеризующие его стоимость, затраты на эксплуатацию системы электроснабжения, приведенные расчетные затраты, что представлено в таблице 8.1.

 

  Таблица 8.1 – Технико-экономические  показатели проекта

Показатель	Единица измерения	Количество
Установленная мощность электроприемников	кВт	13300
Расчетная нагрузка электроприемников	кВА	15381,1
Протяженность питающих кабельных линий 10 кВ	км	0,62
Количество распределительных  линий 10 кВ	шт	7
Количество и мощность трансформаторов ТП-10/0,4 кВ	шт/кВА	6/2500, 4/630, 1/250, 1/160
Протяженность распределительных  линий 10 кВ	км	0,752
Протяженность линий 0,38 кВ	км	0,352
Стоимость капитальных  вложений в систему электроснабжения	тыс. тен.	10765,9
Количество условных единиц обслуживания	у.е.	257,75
Необходимое количество персонала для обслуживания системы электроснабжения	чел.	3
Потери электроэнергии в системе электроснабжения	кВт·ч/год	223173,01
Время использования  максимальной нагрузки	час	3300
Приведенные затраты  на эксплуатацию системы электроснабжения	тыс. тен	4934,835
Годовое потребление  электроэнергии	МВт·ч/год	36219,447

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В результате выполнения дипломного проекта получены следующие результаты:

– произведена реконструкции системы электроснабжения вспомогательных цехов АО «АгромашХолдинг», что позволяет повысить качество электроэнергии и надежность электроснабжения предприятия;

– в специальной части дипломного проекта предложено к использованию устройство, повышающее уровень электробезопасности обслуживающего персонала;

– приведены основные показатели проекта, отражающие техническое состояние и экономические характеристики электрооборудования, применяемого в системе электроснабжения предприятия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1 Справочник по электроснабжению  и электрооборудованию: в 2 томах  / Под общ. ред. А.А. Федорова. Том 1. Электроснабжение. – М.: Энергоатомиздат, 1987 г. – 568 с.

2 Справочник по электроснабжению  и электрооборудованию: в 2 томах  / Под общ. ред. А.А. Федорова. Том 2. Электрооборудование. –  М.: Энергоатомиздат, 1987 г. – 464 с.

3 Электротехнический справочник. Под общей редакцией Чиликина М. Г. – М.: Энергия, 1972 г. – 234 с.

4 Головкин П.И. Энергосистема  и потребители электрической  энергии – М.: Энергия 1979 г.  – 368 с.

5 Электротехнический справочник. Под. ред. Герасимова В.Т. – М.: Энергоатимиздат, 1988 г. – 327 с.

6 Анастасиев П.И., Бранзбург Е.З. и др., под. общ. ред. Хромченко Г.Е. Проектирование кабельных сетей и проводок. – М.: Энергия, 1979 г. – 328 с.

7 Чернобров Н.В. Релейная защита-М.: Энергия, 1971 г. – 624 с.

8 Правила устройства электроустановок / Минэнерго СССР – 6- е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат 1986 г. – 646 с.

9 В.Ю. Гессен, Ф.М. Ихтейман, С.Ф. Симоновский. Защита сельских электрических сетей от аварий. – Л.: Колос, 1974 г. – 496 с.

10 Шабат М.А., Расчёты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. – Л.: Энергоатомиздат, 1985 г. – 296.

11 Справочник по релейной защите. Под общ. редакцией Берковича М. А. – М.: ГЭИ, 1963 г. – 522 с.

12 Е.Ф. Цапенко. Устройства для защиты от однофазного замыкания на землю. – М.: Энергоатомиздат 1985 г. – 296 с.

13 Шидловский А.К., Кузнецов В.Г. Повышение качества энергии в электрических сетях. – Киев: Наукова думка, 1985 г. – 354 с.

14 Железко Ю.С.. Выбор мероприятий по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях. Руководство для практических расчетов. – М.: Энергоатомиздат, 1989 г. – 176 с.