ЭСН и ЭО цеха и механической обработки деталей

Поэтому электрооборудование, устанавливаемое в системах электроснабжения, должно быть устойчивым к токам КЗ и выбираться с учетом величин этих токов.
Расчет токов КЗ ведется двумя способами:
в относительных единицах (в сетях выше 0,4 кВ);
в именованных единицах (в сетях 0,4 кВ, в мОм; в сетях выше 0,4 кВ, в Ом).
По расчетной схеме составляем схему замещения, в которой воздушную линию замещаем индуктивным сопротивлением, кабельные линии - активным и индуктивным сопротивлением. Силовые трансформаторы до 1600 кВА замещаются активным и индуктивным сопротивлением, выше 1600 кВА - только индуктивным.
1 Составляем схему замещения и нумеруем точки КЗ в соответствии с расчетной схемой.
Рассчитать токи короткого замыкания (КЗ) – это значит:
по расчётной схеме составить схему замещения, выбрать токи КЗ;
рассчитать сопротивления;
определить в каждой выбранной точке 3-фазные, 2-фазные и 1-фазные токи КЗ. Заполнить сводную ведомость токов КЗ.
Схема замещения представляет собой вариант расчётной схемы, в которой все элементы заменены сопротивлениями, а магнитные связи - электрическими. Точки КЗ выбираются на ступенях распределения и на конечном электроприёмнике. Точки КЗ нумеруются сверху вниз, начиная от источника.
Составим схему замещения.

Для трансформатора по [1, табл. 1.9.1]:

Для автоматов по [1, табл. 1.9.3]:
1SF:
SF1:
SF:
Для кабельных линий по [1, табл. 1.9.5]:
КЛ1:





КЛ2:





КЛ3:





Для шинопровода ШМА 400 по [1, табл. 1.9.6]:





Для ступеней распределения по [1, табл. 1.9.4]:

Упростим схему замещения, вычислим эквивалентные сопротивления на участках между точками КЗ и нанесём на схему (рисунок 2.6 в).












Вычислим сопротивление до каждой точки КЗ и занесём полученные данные в сводную ведомость токов КЗ (табл. 2.5).


















Определим коэффициенты и :



(22)




Рисунок 2.5 – Расчетная схема ЭСН (а), схема замещения (б), упрощенная схема замещения (в)
Определим 3-фазные и 2-фазные токи КЗ и занесём полученные данные в табл. 2.6.












Составим схему замещения для расчёта 1-фазных токов КЗ и определим сопротивления.

Рисунок 2.6 – Схема замещения для расчёта 1-фазных токов КЗ
Для кабельных линий:
























Токи 1-фазного КЗ рассчитываются по следующей формуле:




Результаты токов КЗ сводим в таблицу 2.11.
Таблица 2.11 – сводная ведомость токов КЗ по точкам
№ точки КЗ Трехфазные токи КЗ Двух-
фазные токи КЗ Однофазные токи КЗ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 К1 18,48 32,67 37,53 6 1 8,48 1 5,196 2,586 16,609 16,806 2,812 К2 72,993 60,08 94,54 2,231 1,05 3,44 1,002 2,01 12,826 50,287 51,897 1,882 К3 99,029 98,81 139,89 1,568 1 2,21 1 1,358 22,566 102,279 104,739 1,296
Проверка характерной линии ЭСН по потере напряжения, проверкаэлементов характерной линии ЭСН по токам КЗ
Аппараты защиты проверяют:
1. На надежность срабатывания, согласно условию:Equation

2. На отключающую способность:

где - ток автомата по каталогу, кА;
- 3-фазный ток КЗ в установившемся режиме, кА.
Проверим АЗ по токам КЗ согласно условию (7.1):
1SF:
SF1:
SF:
Надёжность срабатывания автоматов обеспечена.
Проверим АЗ на отключающую способность согласно условию:
1SF:
SF1:
SF:
Автомат при КЗ отключается не разрушаясь.
Проверка характерной линии ЭСН при потере напряжения.
По потере напряжения линия ЭСН должна удовлетворять условию:

Так как токи участков известны, то наиболее целесообразно выбрать вариант расчёта по токам участков.




что удовлетворяет падению напряжения для силовых нагрузок.

2.7 Релейная защита и автоматика на подстанции

Все металлические части электроустановок, нормально не находятся под напряжением, но могут оказаться под напряжением из-за повреждения изоляции, должны надежно соединяться с землей. Такое заземление называется защитным, так как его целью является защита обслуживающего персонала от опасных напряжений прикосновения. То есть его назначение в том, чтобы обеспечить между корпусом защитного электрооборудования и землей электрическое соединение с достаточно малым сопротивлением. И тем самым снизить до безопасного значения напряжения прикосновения во время замыкания на корпус электрооборудования.
Строим заземляющее устройство для подстанции 6/0,4 кВ. Сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 4 Ом, так как электроустановка совмещает напряжение свыше и ниже 1 кВ.
Грунт в районе подстанции состоит из чернозема. Выбираем по табл. 1.13.3 стр.90 удельное сопротивление грунта, ρгр.=50 Ом∙м.
Принимаем в качестве вертикальных электродов сталь арматурную с диаметром 16 мм и длиной ℓ=5 5м, расстояние между электродами 5м.
Принимаем для соединения вертикальных электродов стальную соединительную полосу с размером 40х4 мм.
Определяем удельное сопротивление грунта с учетом климатического района.
Вводим поправочные коэффициенты (табл. 1.13.2, стр. 90)
Для вертикального электрода Кв=1,7;
Для горизонтальной полосы Кг=4 (для ІІ климатической зоны).
Определяем расчетное сопротивление одного вертикального электрода
Rоэ=0,3∙ ρгр.∙Кв;
Rоэ=0,3∙50∙1,7=25,5 Ом;
Определяем расчетное сопротивление заземляющего устройства подстанции
;
А;
;

.
Определяем количество вертикальных электродов без учета экранирования
;
шт.
;

где ηв указано в [6].
Рядное заземление КТПН изображаем на рисунке 2.2.


Определяем длину полосы
м.
Определяем уточненные значения сопротивлений вертикальных и горизонтальных электродов
;
Ом;
где ;
.
;
;
Ом.
Определяем фактическое сопротивление заземляющего устройства
;
Ом;
Вывод:
4>0,97.
Расчет выполнен, верно.
После расчета и строительства заземляющего контура прибором МС-0,7 (измерить заземление) определяем сопротивление контура, если оно больше 4 Ом, то добавляем соответствующее количество электродов в землю

2.8 Организационные и технические мероприятия безопасного проведения работ в электроустановках до 1 кВ.

Мероприятия по электробезопасности
Общие требования безопасности:
1) Эксплуатация, ремонт и техническое обслуживание электроустановок должны осуществляться специально обученным персоналом старше 18 лет, прошедшим медицинский осмотр, обучение и инструктаж, владеющим безопасными методами работы и знающим правила проезда через железнодорожные переезды. Люди, прошедшие квалификационную комиссию второй группы и выше по правилам электробезопасности, инструкциям и инструкциям, наглядно демонстрируют опасность воздействия на организм электрического тока и знают приемы спасения пострадавших. Знание электротравмы и оказания первой помощи.
2) Новые сотрудники проходят стажировку со 2 по 14 смены. По окончании стажировки стажер проходит проверку знаний комиссией, утверждаемой начальником станции, назначающей соответствующую группу по электробезопасности. После успешной проверки знаний сотрудник может работать самостоятельно. Когда на сотрудника возлагаются полномочия оперативно-ремонтной бригады, он работает на производстве от 2 до 12 смен под руководством опытного сотрудника. Резюме менеджера может быть сотрудником со стажем работы по профессии не менее 3 лет. После этого сотрудник может работать самостоятельно.
3) В процессе обслуживания электроустановок рабочие подвергаются воздействию опасных и вредных производственных факторов: высокого напряжения, высоты, пожарной опасности, обращения с агрессивными веществами (кислоты, щелочи), работы с электроинструментом и выполнения специальных операций (сварка, пайка). . , земля), вниз, подъемное действие); Воздействие климатических факторов, таких как холод, переохлаждение, жара и закаты.
4) На территории подстанции необходимо соблюдать правила пожарной безопасности. Курить в отведенных для этого местах, поддерживать чистоту на рабочем месте, блокировать дороги, запасные выходы или входы. Знайте, как связаться с пожарными и службами экстренной помощи. Умение пользоваться огнетушителями, огнетушителями, правилами осмотра и обслуживания.
5) Рабочие места работников должны содержаться в соответствии с нормами санитарии, личной гигиены и пожарной безопасности. Сотрудники правильно устанавливают и хранят инструменты, оборудование, детали и материалы.

Мероприятия по пожарной безопасности
Распределительным устройством называется электроустановка, служащая для приема и распределения электроэнергии и содержащая коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства (компрессорные, аккумуляторные и др.), а также устройства защиты, автоматики и измерительные приборы.
Открытым распределительным устройством (ОРУ) называется РУ, все или основное оборудование, которого расположено на открытом воздухе.
Закрытым распределительным устройством (ЗРУ) называется РУ, оборудование которого расположено в здании.
Пожарная безопасность электроустановок определяется наличием горючих изоляционных материалов в применяемом оборудовании согласно ГОСТ 12.1.044-89 ССБТ «Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения».
Горючей является изоляция обмоток трансформаторов, проводов, кабелей, трансформаторное масло. Характеристика пожарной опасности трансформаторного масла: горючая жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания, имеет температуру воспламенения 2700С.
Причины возникновения пожара могут быть:
а) неэлектрического характера:
нарушение требований пожарной безопасности (ПБ).
б) электрического характера:
короткие замыкания;
перегрузки;
электрическая дуга;
статическое электричество;
большие переходные сопротивления.
Неогражденные токоведущие части, соединяющие конденсатор устройства высокочастотной связи, телемеханики и защиты с фильтром, должны быть расположены на высоте не менее 2,2 м. При этом рекомендуется устанавливать фильтр на высоте, позволяющей производить ремонт (настройку) фильтра без снятия напряжения с оборудования присоединений.
Аппараты, у которых нижняя кромка фарфора изоляторов расположена над уровнем пола на высоте 2,2 м и более, разрешается не ограждать, если выполнены приведенные выше требования.
Применение барьеров для ограждения токоведущих частей в открытых камерах не допускается.
Класс пожароопасной для РУ-П2а
Степень огнестойкости зданий и категории производства принимаются по СНиП 21.01-97 "Пожарная безопасность зданий и сооружений"
Расстояния от зданий ЗРУ до других производственных зданий электростанций и подстанций должны быть не менее 7 м. Указанные расстояния могут не соблюдаться при условии, что стена ЗРУ, обращенная в сторону другого здания, будет сооружена как противопожарная с пределом огнестойкости 2,5 ч.
Расстояния от складов водорода до зданий подстанции и опор ВЛ должны быть не менее 20 м.
Пожарная безопасность обеспечивается согласно ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования» и включает в себя:
а) применения электрооборудования соответствующего исполнения: рубильники, переключатели и плавкие предохранители следует применять закрытого исполнения. Электрические аппараты и машины должны иметь минимально допустимую степень защиты оболочки IP44;
б) Применения средств пожаротушения. На КТП имеются: ящик с песком, совковая лопата, несгораемая ткань, два огнетушителя ОУ-5;
в) применением автоматических установок пожарной сигнализации и пожаротушения согласно НПБ 30-03 "Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и автоматической пожарной сигнализацией";
Заключение

Целью курсовой разработки является организация электроснабжения цехов механической обработки деталей. Для этого в процессе проектирования объектов были выбраны варианты способа электроснабжения исходя из требуемого энергопотребителям уровня электроснабжения и разработан сетевой способ электроснабжения.
Курсовой проект охватывает определение силовых нагрузок методом расчетного коэффициента, установку защитных устройств, компенсацию, выбор проводов и кабелей, используемых для подачи качественной электроэнергии потребителям электроэнергии.
При работах в электроустановках до 1 кВ предусматриваются организационно-технические мероприятия по сервисной защите.
В настоящее время, в эпоху интенсивного сохранения энергоресурсов, быстрыми темпами продвигается модернизация различных методов производства, основной целью которой является реализация различных программ энергосбережения. Сегодня энергосбережение является важнейшим направлением национальной энергетической политики. Модернизация морально и физически устаревшего оборудования, и средств контроля опасных ситуаций с точки зрения политики энергосбережения и охраны труда.



Список использованной литературы

Беляев А. В. Выбор аппаратуры, защит кабелей в сетях 0,4 кВ. – Ленинград, Энергоатомиздат, 1988.
Белявин К.Е., Кузнецов Б.В., Электробезопасность при эксплуатации электроустановок. Изд. 2-е, Минск, УП Технопринт, 2004
Куценко Г.Ф. Монтаж, эксплуатация и ремонт электроустановок. Минск, Дизайн ПРО, 2003
Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. Изд. 4-е, Москва, Высшая школа, 1990
Липкин В.И., Князевский П.А. Электроснабжение промышленных предприятий. Изд. 3-е, Москва, Высшая школа, 1986
Сибикин Ю.Д., Барэмбо К.Н., Селятенко И.Т. Эксплуатация и ремонт электрооборудования машиностроительных предприятий. Москва, Машиностроение, 1971
Шеховцов В.П. Расчёт и проектирование систем электроснабжения. Методическое пособие по курсовому проектированию. Москва Форум-Инфра-М, 2004
ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам
Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Изд. 6-е, Министерство энергетики Российской Федерации, 2003
Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей, Изд. 4-е, 2005








































































Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Лист

5




Лист

19



Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата

Лист

42



Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата