Обустройство узла технического учета активной и реактивной электроэнергии

Первая стадия предусматривает производство всех подготовительных и заготовительных работ. На этой стадии внутри сооружений и зданий выполняют опорных конструкций для установки электрооборудования, прокладки кабелей, проводов, шинопроводов, троллеев, монтаж стальных и пластмассовых труб для электропроводок, прокладку проводов скрытой проводки до штукатурных и отделочных работ, а вне зданий и сооружений – монтаж кабельных сетей и сетей заземления.На второй стадии монтируют электрооборудование (укрупнённые узлы и блоки), прокладывают кабели и провода (узлы и пакеты), шинопроводы и подключают кабели и провода к выводам электрооборудования. В электротехнических помещениях (ЗРУ, машинных залах, помещениях распределительных щитов, постов и станций управления, камерах трансформаторов, кабельных полуэтажах, туннелях и каналах) работы второй стадии выполняют после завершения комплекса общестроительных, отделочных работ и монтажа санитарно-технических устройств. Кабели подразделяют по материалу, из которого изготовлены их токопроводящие жилы (медь, алюминий), изоляции и материалов из которых она изготовлена, степени герметичности и защищенности кабелей от механических повреждений и так далее. Для распределительной сети используем алюминиевый кабель АВВГ с изоляцией из поливинилxлоридного пластикатаВыбор сечения производится по условию нагрева длительным расчетным током.4.3Расчет и выбор защитных аппаратов и силовых линий для подключения технологического оборудованияВ настоящее время для защиты широко пользуются автоматическими выключателями: в цеховых распределительных устройствах, на ответвлениях от магистральных шинопроводов, а также в щитах трансформаторных подстанций. Номинальные токи автомата Iна и его расцепителей Iнр выбирают по длительному расчётному току линии:(4,3)(4,4)Ток срабатывания электромагнитного или комбинированного расцепителя Iсрэ проверяется по максимальному кратковременному току линии:(4.5)(4.6)(4.7)Расчет выполнен с использованием программы табличного процессора компании MicrosoftExcel. Выбор остальных выключателей представлен в таблице 4.3.Таблица 4.3 – Выбор автоматических выключателей.Наименование электроприемниковМаркавыклю-ляСверлильный станок2,23,35ВА51-3516Наждачный станок34,5616Токарный станок5,88,8216Кондиционеры5,48,2116Насосные агрегаты3,24,8716Щит общего рабочего освещения1,31,9816Щит облучательной установки84,2128,08160РП14,467,6316РП245,39970,580РП379,34134,88160ЩО3,986,34635. Расчет заземляющего устройстваЗаземляющие проводники при замыкании на корпус или на нулевой провод должны обеспечивать такой ток короткого замыкания, который превышал бы номинальный ток комбинированного расцепителя автомата не менее чем в 3 раза или ток плавкой вставки. При этом обеспечивается отключение места однофазного короткого замыкания.1.Составить расчётную схемуL1= 0,0036 км - расстояние от трансформатора до ответвления от шиноРаспределительные к самому дальнему станку;L2= 0,059 км - расстояние от РП до самого дальнего станкаРисунок 5.1 – Расчётная схема5.Составить схему замещенияРисунок 5.2 – Схема замещенияКаждый элемент схемы электроснабжения заменяется активным и реактивным сопротивлением, соответствующим данным элементу схемы электроснабжения, то есть каждый элемент схемы заменяется элементом R L, так как активное сопротивление R определяет активную нагрузку электрическому току, а реактивное сопротивление L, определяет возможные потери мощности.5.Полное сопротивление питающего трансформатора.Zтр.=0,027Ом4.Определить полное удельное сопротивление магистрального шинопровода Zо.шма= Нижние индексы должны быть нижними индексамигдеRо.шма = 0,022Ом/км – удельное активное сопротивление ШМА;Xо.шма = 0,018ОМ/км – удельное реактивное сопротивление ШМАZо.шма.= = 0,225.Определить полное сопротивление ШМАZшма=Zо.шма·L1гдеL1= 0,002 км – длина шино Распределительныеот трансформатора до станка; Zшма=0,22· 0,002 = 0,011 (Ом)6.Определить удельное сопротивление кабеляZокаб = √R2окаб +X2окбгдеRокаб= 2 Ом/км – удельное активное сопротивление кабеля;Xокб = 0,073 Ом/км – удельное реактивное сопротивление кабеля;Zокаб.== 2,001 (Ом/км)5.Определить полное сопротивление кабеляZкаб=Zокаб · L2гдеL2= 0,059 км–длина кабеля от шинораспределительные до станка;Zкаб =2,001· 0,059 = 0,32(Ом)8.Определить полное сопротивление станка.Zст = Uн/(√3 ·Iн.ст. ) Zст=380 / ( · 42,42) = 5,17(Ом)9.Определить суммарное полное сопротивление схемы.Z∑ = Zтр+ Zшма+ Zкаб+ ZстZ∑ = 0,027+0,011+0,32+5,17 = 5,52 (Ом) Эквивалентное удельное сопротивление грунта в слое сезонных изменений, соответствующее сезону года, когда сопротивление заземляющего устройства принимает наибольшее значение:где ρ0 – удельное сопротивление грунта (для торфа ρ0 =100 Ом·м);Ψ – коэффициент сезонности; Ψ = 2,7 для II климатической зоны для средней влажности грунтов.Расчет заземления будем производить без учета естественных заземлителей. Сопротивление естественных заземлителей фундаментов здания примем в счет надежности.Выберем вертикальные электроды в виде стальных оцинкованных стержней диаметром 18 мм., длиной 4 м., верхние концы стержней лежат на глубине 0.7 м. от поверхности земли. К вертикальным электродам приварены горизонтальные электроды. Горизонтальные электроды представляют собой стальные шины сечением 4∙40 мм5., шина поставлены на ребро. Все это и бразует контур заземления.Так, как заземлители проложены в слое сезонных изменений соответствующего сезону года, когда сопротивление заземляющего устройства принимает наибольшее значение произведем расчет по формуле:где – толщина слоя сезонных изменений грунта; =0,7 м. – глубина залегания электрода.Определим длины частей электрода находящиеся ниже слоя сезонных изменений:Удельное эквивалентное сопротивление грунта можно определить по формуле:где и – длины частей электрода, находящиеся в слое сезонных изменений.Определим удельное эквивалентное сопротивление грунта:Расстояние от поверхности земли до середины электрода можно определить по формуле: где = 0,7 м. – глубина залегания электрода.м.Рассчитаем сопротивление растеканию тока одного вертикального электрода по формуле:где –удельное сопротивление грунта для вертикальных электродов;l – длина вертикальных электродов;d – диаметр вертикальных электродов;t – расстояние от поверхности земли до середины электрода.Определим ориентировочное число вертикальных заземлителей по формуле:где n = 0,6 ÷ 0,8 – коэффициент использования вертикальных заземлителей, размещенных по контуру;R– предельно допустимое сопротивление.Принимаем число электродов n = 10, при расположении по контуру здания. Длина контура горизонтального электрода с расположением по периметру на расстоянии 1 м от фундамента определяется по формуле:Определим сопротивление растеканию горизонтальных заземлителей по формуле:Где –удельное эквивалентное сопротивление грунта (для глины)–длина контура горизонтального электрода; d–высота электрода.При размещении 10 вертикальных электродов по контуру определим отношение расстояния между электродами к их длине по формуле:где k–отношение расстояния между электродами к их длине;a = 9,5 м.– расстояние между вертикальными электродами при размещении по горизонтальному контуру;L = 4 м. – длина вертикального заземлителя.По отношению расстояния междуэлектродами к их длине равным 2,37 методом интерполяции определяем коэффициенты использования соответственно электродов nг = 0,4 и nв = 0,71.Сопротивление растеканию тока группового заземлителя определим по формуле:где nг и nв – коэффициенты использования электродов.Таким образом, заземляющее устройство состоит из вертикальных и горизонтальных заземлителей. Горизонтальный заземлитель прокладывается на расстоянии 1 м. от фундаментов здания.6. Обустройство узла технического учета активной и реактивной электроэнергии.Выбираются измерительные приборы для технического учета активной и реактивной мощности, а также контроля ПКЭ, которые сводятся в таблицу 6.1Таблица 6.1 – Данные измерительных приборовДанные измерительных приборовВольтметр электромагнитныйЭ378Класс точности 1,5Амперметр электромагнитныйЭ378Класс точности 1,5Счётчик трёхфазный трансформаторный универсальныйЦЭ-6850Пределы измерения: Класс точности 1,0Трансформатор токаТНШЛ – 1000/5ЗаключениеЦелью курсового проектирования является организация электроснабжения теплицы. Для выполнения поставленной задачи, в процессе проектирования объекта исходя из требуемой степени надежности электроснабжения потребителей электроэнергии, выбран вариант схемы электроснабжения, разработана схема распределительной сети электроснабжения.В курсовом проекте рассмотрен вариант определения силовой электрической нагрузки способом коэффициента расчетной мощности, выбраны аппараты защиты, компенсирующая установка, провода и кабели, используемые для качественного энергообеспечения электроприемников.Приведены организационно технические мероприятия по охране труда при проведении работ в электроустановках до 1 кВ. Список использованной литературыВагин Г.Я. Специальные вопросы электроснабжения промышленных предприятий: Учебное пособие. Горький. ГПИ. 1986. 76 с.Князевский Б. А., Липкин Б. Ю. «Электроснабжение промышленных предприятий», М.: «Высшая школа», 1986 г. Козулин В.С., Рожкова Л.Д. Электроснабжение -М.: Энергоатомиздат, 1987 Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебник для вузов. М.: Энергия. 1973. 584 с.Правила устройства электроустановок – М.: Энергоатомиздат, 2011 г.Свод правил естественное и искусственное освещение: СП 52.13330.2011: утв. М-вом регионального развития Рос. Федерации 27 12 2010 г. N 783 : введ. в действие с 20.05.2011 г. М.: Изд-во стандартов, 2011. Специальные вопросы электроснабжения. Составитель – А. И. Гардин, - НГТУ, 1988 г.Справочник по проектированию электроснабжения под ред. Ю. Г. Барыбина и др. – М.: «Энергоатомиздат», 1990 г.Файбисович Д.Л. Справочник по проектированию электрических сетей под редакцией / Д.Л. Файбисович; ред. Д.Л. Файбисовича, - Изд. 4-е, перераб. и доп. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2012. - 478 c. - Текст: непосредственный.Характеристики электрооборудования напряжением 0.4 кВ / Справочное пособие – Н.Н., 2002 г.Шеховцов В.П. Расчёт и проектирование систем электроснабжения. Методическое пособие по курсовому проектированию. Москва Форум-Инфра-М, 2004Электроснабжение и электрооборудование цеха / Методические указания – Н. Н., 2002 г.