Электроснабжение здания среднеобразовательной школы

Таблица 2.10 – Выбор сечения кабелейНаименованиеМаркаЭтаж 122,133,61АВВГ(2х6мм²)50Этаж 232,549,43АВВГ(2х6мм²)50ГРЩ54,683,05АВВГ(2х16мм²)902.2.7 Расчет и выбор аппаратов защитыПроизведем расчет таков нагрузок на присоединениях на стороне ВН распределительных устройств в нормальном режиме работы:АПри отключении одного трансформатора:АВыберем для КРУ 10 кВ вакуумные выключатели типа ВБЭТ-10III-25/630. со следующими параметрами:Время отключения выключателя: сек.Данные по выключателю приведены в таблице 3.2. Необходимые пояснения приведены ниже.Проверка на термическую стойкость:кА2∙сВыбираем разъединители РВЗ-1-10/630 со следующими параметрами:Iпред.скв.= 51 кАIтер.∙tтер.=202∙4=1600 кА2∙сРезультаты расчетов сведем в таблицу 2.11.Таблица 2.11 – Выключатели и разъединители для РУ ВНВыбор выключателей и разъединителей в РУ ННВыбор выключателей и разъединителей на стороне низшего напряжения производится аналогично выбору на стороне высшего и среднего напряжений.АПри отключении одного автотрансформатора:АСледует применять максимальные уровни тока длительных режимов, периодическую составляющую кратковременного тока и значения импульсного тока, а также выключатели, тип связи ВА 88-35. монтаж Данные автоматического выключателя приведены в таблице 2.12, где также показаны расчетные данные и расчетное выражение. Ниже приведены необходимые пояснения к расчету.Таблица 2.12 – Выключатели и разъединители для РУ ННПроверка на термическую стойкость:Iтер.∙tтер.=202∙3=1200 кА2∙сВыбор плавких предохранителей для силовой сетиНоминальные токи автомата Iна и его расцепителейIнр выбирают по длительному расчётному току линии:Ток срабатывания электромагнитного или комбинированного расцепителяIсрэ проверяется по максимальному кратковременному току линии:Выберем выключатель для линии 1 ТП 1:Для защиты линии, идущей к электроприемнику, выбираем из справочной литературы автоматический выключатель типа ВА-88-32 с, (ток мгновенного срабатывания расцепителя). 2.2.9 Расчет аппаратуры и линии внешнего электроснабженияДля выбора сечения проводника по току нагрузки по условию нагрева рассчитывают максимальный Iмакс и сравнивают допустимый ток Iдоп для проводника принятой марки и условий его монтажа.1. С условием нагрева. Эксплуатация проводов и кабелей в условиях нагрева допустима, если температура жил не превышает допустимого значения при определенном значении тока. При этом на него влияют условия его охлаждения, особенно температура окружающей среды. Проводимость проводника в условиях нагрева характеризуется величиной длительно допустимого тока нагрузки, определяемой по разности температур проводника и окружающей среды. В практических расчетах часто пользуются готовыми таблицами допустимых длительных нагрузок на провода и кабели из различных материалов. Поэтому условие испытаний детали, выбранной для нагрева, записывается следующим образом: При этом должно соблюдаться соотношение: 2.Допустимая потеря напряженияΔUДОП. В сельских распределительных сетях по условиям регулирования напряжения величина допустимых потерь напряжения ΔU оказывается жестко ограниченной3. По экономической плотности тока. Экономическое сечение жил кабелей определяется по формуле:Sэ= где Ip - ток линии в нормальном режиме наибольших нагрузок, обычно определяемый при номинальном напряжении, А;- экономическая плотность тока, нормируемые значения которой для алюминиевых проводов приведены в [8]принимаем провод Сип-1,S=7мм2. Iдоп=51А.Проверяем кабель : Кабель выбран правильно.2.2.10 Расчет токов короткого замыканияАппараты защиты должны обеспечивать надежное отключение одно- и многофазных коротких замыканий в сетях с глухозаземлённойнейтралью и двух- и трехфазных коротких замыканий в сетях с изолированной нейтралью в наиболее удаленной точке защищаемой цепи.Расчет токов короткого замыкания в линиях 0.4 кВ производится для выбора и проверки аппаратуры, расчета уставок защиты. Для этого необходимо знать токи трехфазного короткого замыкания на шинах 0.4 кВ трансформаторной подстанции (максимальные) и токи однофазных коротких замыканий на концах линий (минимальные).Составляем расчетную схему для определения токов короткого замыканияРисунок 2.5 – Расчетная схема токов короткого замыкания для ТП1где: Rт и Xт - активное и реактивное сопротивления трансформатора; Rа и Xа - активное и реактивное сопротивления автоматических выключателей;Rр активное сопротивление контактов рубильника; Rл1 - Rл2 и Xл1 - Xл2 - активные и реактивные сопротивления линий; К1 -К3 расчетные точки коротких замыканий.ТП-1: Трансформатор ТМ-63/10; Sн=63 кВА; Uк=4.5%; Pх.х.=0.33 кВт.При расчете к.з. линии 0.4 кВХс=0, Rа=50 мОм.Рассчитаем токи короткого замыкания для ТП1:Определяем действующее значение тока трехфазного короткого замыкания на шинах 0.4 кВ (точка К1 рис. 2.5) по формуле:где: U н = 380 В - линейное номинальное напряжение вторичной обмотки трансформатора; Z рез - полное сопротивление цепи до точки короткого замыкания. где: R т = 31.5 мОм активное сопротивление трансформатора, Х т = 64.7 мОм реактивное сопротивление трансформатора, R р = 50 мОм сопротивление контактов рубильника. Z рез = 104.06 мОмТок трехфазного короткого замыкания в точке К1 равен: кАОпределяем ток однофазного короткого замыкания в конце первой линии в точке К1 по формуле:где Zп – сопротивление петли фазный - нулевой провод Zn=l*Zo.n.=1.123 Омгде:Z0 – полное погонное сопротивление петли фазный-нулевой провод четырех-проводной линии , мОм/м; [1, стр.99];l – длина участка линии, км.Аналогично рассчитываем все остальные линии.При расчете к.з. линии 0.4 кВХс=0, Rа=50 мОм.Результаты расчетов сводим в таблицуТаблица 2.13 – Сводная таблица расчетов токов короткого замыканияМесто к.з.к.з., Ак.з., АК1---2100К2192---К3307---3.МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА, ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ И ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ3.1 Требования охраны труда.Общие требования безопасности:1) Эксплуатацию, ремонт и техническое обслуживание электроустановок должен производить специально обученный персонал не моложе 18 лет, прошедший медицинский осмотр, обучение, инструктаж и приемы работы. Охрана труда и правила передвижения. В квалификационной комиссии по рельсам и электробезопасности в правилах, инструкциях и документах не определена более низкая группа, чем вторая группа, четко указывают на опасность воздействия электрического тока и знают способы освобождения пострадавшего от воздействия. и практикующий врач может оказать первую помощь пострадавшему.2) Новобранцы должны проходить стажировку от 2 до 14 смен. По окончании стажировки стажеры проходят проверку знаний в комиссии, утвержденной удаленным руководителем, как определено соответствующей группой по электробезопасности. После успешной проверки знаний работник допускается к самостоятельной работе. Если рабочему предоставлены полномочия оператора и обслуживающего персонала, то ему выдается копия на рабочем месте, под наблюдением опытного работника, со 2 по 12 смену. Руководителем отдела клонирования может быть сотрудник со стажем работы по данной профессии не менее 3-х лет. Сотрудник может быть допущен к самостоятельной работе.3) При электромонтаже персонал подвергается воздействию опасных и вредных производственных факторов: высокое напряжение, большая высота, пребывание в пожароопасных местах, работа с едкими веществами (кислоты, щелочи), работа с электроинструментом и выполнение специальных работ (пайка, электросварка вклейка, заземление, подъем); воздействие климатических факторов – холода, переохлаждения, жары и жары.4) Находясь на территории подстанции, необходимо соблюдать правила пожарной безопасности: курить в специально отведенных местах, содержать рабочее место в чистоте, блокировать дороги, выходы и входы. Знать, как вызвать пожарную службу и экстренные службы. Знать, как использовать огнетушители, огнетушители и когда проверять и обслуживать огнетушители.5) Рабочие места должны содержаться в соответствии с нормами гигиены, личной гигиены и пожарной безопасности. Рабочие поддерживают надлежащее расположение, хранение инструментов, оборудования, деталей и материалов.3.2Расчет заземленияСогласно ГОСТ Р 50571.2-94 различают следующие типы подземных систем: ТН-С, ТН-С, ТН-С-С, ТТ, ИТ. Основной системой сбора для систем бесперебойного электроснабжения (PE с защитным заземлением, т. к. сети напряжением ниже 1 кВт строятся с глухозаземленнойнейтралью) является система TN-C, показанная на рис. 3.1.Эта схема устраняет обратный ток в проводнике защитного заземления, снижая риск электромагнитных помех от общей точки подключения.В проекте используется наземная система TN-C.В проекте предусмотрен дополнительный потенциал выравнивания и подземной системы.Рисунок3.1 – Система заземления TN-S.Н – толщина верхнего слоя грунта, м , Н = 1,95мRзн = 4 Ом – нормированное значение сопротивления заземления.Согласно ПУЭ допустимое сопротивление заземляющего устройства с учетом удельного сопротивления грунта равно:Rз = 4 ОмСопротивление одиночного вертикального заземлителя определено по формуле:Расчетное удельное сопротивление определено из выражения:подставив значения, найден Rг= 17,31 Ом.Действительное сопротивление растеканию горизонтального заземлителя с учетом коэффициента использования полосы:Сопротивление растеканию заземлителей с учетом сопротивления горизонтального заземлителя: = 4,23 ОмУточненное количество вертикальных заземлителей составило:штТаким образом, часть заземлителя состоит из 19 вертикальных заземлителей (50 м50 с отверстиями 2 м), соединенных 41 м горизонтального заземлителя (полоса 40х4).Защитные и заземляющие проводники и проводники выравнивания потенциалов медные. Сечение проводника соответствует требованиям гл. 1.7.Редакцияр ПУЭ.7. Подсоедините все электрические панели и их конструкции, кабельные лотки и другие токопроводящие части к общему контуру заземления.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ данной работе приводится подробный расчет и подбор светотехнического и электротехнического оборудования для школьного здания. Также был проведен расчет сети освещения школьного городка. При выборе оборудования учитывались рекомендации НТП, ПУЭ, ПТЭ, а также использовались новые разработки в области энергетики.По результатам расчета подбираются экономичные светильники в соответствии с нормами освещения офисного здания. Для освещения помещений лицея были выбраны люминесцентные лампы АРС/Р 4х18 Вт, лампы Р63 мощностью 60 Вт.По результатам работы были изучены: исходные данные (количество подстанций, проектная мощность), нормативные документы, проектные документы.В ходе итоговых работ были рассчитаны электрические нагрузки, произведен расчет сети, выбраны сечения ЛЭП 0,4 кВ и 10 кВ, а также выбрана схема электроснабжения сети. Проверьте принципиальную схему линий и подстанций.СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВСправочная книга по светотехнике/ Под ред. Ю.Б.Айзенберга. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 472с.Цигельман И.Е. Электроснабжение гражданских зданий и коммунальных предприятий. «Высшая школа». 1987 г.Правила устройства электроустановок. Все действующие разделы шестого и седьмого изданий с изменениями и дополнениями по состоянию на 1 января 2013 г. - М. : КНОРУС, 2013. - 854 с.СП 52.13330.2011 естественное и искусственное освещение. – М.: Минстрой России, 2010.Анчарова Т.В. Осветительные сети систем электроснабжения. Издательство МЭИ, 2006. Справочник по проектированию электрических сетей под редакцией Д.Л. Файбисовича, М.: Изд-во НЦ ЭНАС, издание 4-е, переработанное и дополненное. 2012Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: учеб. пособие/. – 5-е изд. -СПб.: БХВ-Петербург, 2013.Руководящие указания по расчёту токов короткого замыкания и выбору электрооборудования : РД 153-34.0-20.527 98 / под ред. Б. Н. Неклепаева. - Введ. 1998-03-23. - М. : ЭНАС, 2002. - 152 с.Эрнст А. Д. Расчет токов короткого замыкания в электрических системах: Учеб. пособие.—Нижневартовск: Изд-во НГГУ, 2012. —86 с.Оборудование и электротехнические устройства систем электроснабжения: справочник / под общ. ред. В. Л. Вязигина, В. Н. Горюнова, В. К. Грунина (гл. редактор). - Омск : Редакция Ом. науч. вестника, 2006. - 268 с. СП 31-110-2003 Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий.СниП 12-03-2001 – М: Госстрой Россия, 2004 СП 31-110-2003 Свод правил по проектированию и строительству. – М: Госстрой Россия, 200413. Группа компаний IEK//каталог продукции 2015 года [электронный ресурс]. – URL: http://www.iek.ru/products/catalog Шеховцов В.П. Расчет и проектирование ОУ и ЭП промышленных механизмов/В.П. Шеховцов.-М.:ФОРУМ, 2010.-352с.: ил.Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования.-М.:ФОРУМ:ИНФРА-М, 2003.-214с.