Курсовая завод нестандартного оборудования. 1. 1 Краткая характеристика предприятия и электроприемников
Скачать 174.9 Kb.
|
2.6 Расчет токов короткого замыкания Токи короткого замыкания рассчитывают для тех точек сети, при коротком замыкании в которых аппараты и токоведущие части будут находиться в наиболее тяжелых условиях.[9] Особенность расчета токов короткого замыкания в установках напряжением до 1 кВ заключается в том, что кроме индуктивных учитываются и активные сопротивления цепи короткого замыкания (воздушных и кабельных линий, обмоток силовых трансформаторов, шин, коммутационной аппаратуры и т.д.). При расчетах, согласно ПУЭ и СН 174-75, следует исходить из следующих условий: напряжение трансформатора неизменно и мощность системы не ограничена, т.е. хс=0 (это условие выполняется, если мощность системы примерно в 50 раз больше мощности трансформатора); по режиму короткого замыкания в сетях до 1 кВ должны проверяться лишь элементы, указанные в ПУЭ, т.е. распределительные щиты, силовые шкафы и токопроводы;[10] по термической стойкости к токам короткого замыкания не проверяются элементы, защищаемые плавкими предохранителями, если время их перегорания менее 0,01с. При такой быстроте отключения цепи ток короткого замыкания не успевает достигнуть амплитудного значения и, следовательно, действие будет оказывать лишь то значение тока, при котором предохранитель сработал.[10] Для вычисления токов короткого замыкания составляют расчетную схему, на которую наносят все данные, необходимые для расчета, и точки, в которых следует определить токи короткого замыкания. По расчетной схеме составляют схему замещения, в которой все элементы представляют в виде индуктивных и активных сопротивлений, выраженных в относительных единицах или омах. Для расчета токов КЗ необходимо выбрать характерную линию. Обычно это линия с наиболее мощным или наиболее удаленным электроприемником. Исходя из таблицы 5, таким приемником может быть № 23 – станок горизонтально-фрезерный. Таким образом, исходными данными для расчета токов КЗ являются: Электроприемник № 23 – станок горизонтально-фрезерный. LВН = 1 км; LКЛ1 = 100 м; LКЛ2 = 34 м; LШ = 1 м. Требуется: Составить схему замещения, пронумеровать точки КЗ; Рассчитать сопротивления и нанести их на схему замещения; Определить токи КЗ в каждой точке и составить «Сводную ведомость токов КЗ».[11] Результаты токов КЗ представлены в «Сводной ведомости токов КЗ» (таблица 6). Таблица 6 – Сводная ведомость токов КЗ
2.7 Проверка элементов цеховой сети Электрические аппараты, провода, кабели и шины должны выдерживать кратковременные импульсы электродинамических сил и тепловые импульсы, возникающие в момент короткого замыкания. Поэтому при выборе аппаратов и проводников необходимо рассчитывать их не только по условиям длительной работы в нормальном нагрузочном режиме, но и проверять динамическую устойчивость при коротком замыкании.[11] Шины выбирают по расчетному току, номинальному напряжению, условиям окружающей среды и проверяют на термическую и динамическую устойчивости. Кабели выбирают по расчетному току, номинальному напряжению, способу прокладки, условиям окружающей среды и проверяют на термическую устойчивость при коротком замыкании.[12] Предохранители выбирают по конструктивному исполнению, роду установки, номинальным току и напряжению и проверяют на отключающую способность.[11] Включатели нагрузки выбирают по номинальным току и напряжению и проверяют на термическую и динамическую устойчивости, а также отключающую способность в нормальном рабочем режиме. Проверку элементов цеховой сети произведем для той же линии, что и токи КЗ, для остальных линий проверка производится аналогично. Таким образом, исходными данными для проверки является характерная линия электроснабжения. Необходимо проверить аппараты защиты и проводники по токам КЗ, а также линию электроснабжения по потере напряжения.[12] Согласно условиям по токам КЗ аппараты защиты проверяются: на надежность срабатывания: 1SF: SF1: FU: Надежность срабатывания автоматов и предохранителя обеспечена. на отключающую способность: 1SF: SF1: Автоматы при КЗ отключаются не разрушаясь.[13] на отстройку от пусковых токов – учтено при выборе Ко для IУ(КЗ) каждого автомата: Согласно условиям проводники проверяют: на термическую стойкость: КЛ (ШНН-ШМА): КЛ (ШМА-ЭП): По термической стойкости кабельные линии удовлетворяют. [12] Согласно условиям шинопровод проверяется: на динамическую стойкость: (12) Шинопровод динамически устойчив. на термическую стойкость: (13) Шинопровод термически устойчив, следовательно, он выдержит кратковременно нагрев при КЗ до 2000С.[13] 3 Электробезопасность и пожаробезопасность 3.1 Основные понятия и определенияэлектробезопасности в действующих электроустановках Данное предприятие является пожаро- и взрывобезопасным, так как на территории завода отсутствуют склады горюче-смазочных материалов, а используемые в покраске лакокрасочные материалы приобретаются непосредственно перед покраской и используются в полном объеме. Завод нестандартного оборудования является электробезопасным, так как все электрооборудование заземлено и опасность поражения людей электротоком минимальна, то есть практически отсутствует. На заводе имеется специальное противопожарное оборудование: пожарный щит; ящик с песком; огнетушители порошковые; противопожарная сигнализация; план эвакуации персонала из помещения; настенные знаки направления движения и выхода[13] Электробезопасностью в соответствии с ГОСТ 12.1.009-76 называется система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от опасного и вредного воздействия на человека электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества. К поражению электрическим током может привести прикосновение человека к токоведущим частям электроустановок, находящихся под напряжением. Поражение проявляется в парализующем и разрушительном воздействии тока на внешние и внутренние органы – кожный покров, мышцы, органы дыхания, сердце, нервную систему.[14] Степень поражения током зависит от ряда факторов, в том числе от величины сопротивления человеческого тела. Это сопротивление зависит от толщины и состояния кожного покрова, его влажности или сухости, состояния здоровья человека и т.д.[14] Степень поражения зависит от длительности прохождения тока через организм или участок тела человека. Наибольшим сопротивлением обладает кожа человека. Электроустановки классифицируются по виду принимаемых мер электробезопасности на следующие виды: Электроустановки напряжением выше 1 кВ в сетях с эффективно заземленной нейтралью; Электроустановки напряжением выше 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью; Электроустановки напряжением до 1 кВ в сетях с глухозаземленной нейтралью; Электроустановки напряжением до 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью. Глухозаземленной называется нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно, либо через малое сопротивление. Заземляющим устройством называют совокупность электрически надежно связанных заземлителя и заземляющих проводников. Заземлитель – это металлические стержни, заглубленные в землю. Число стержней и глубина, на которую их вбивают, зависят от типа грунта и других факторов и определяются ПУЭ.[15] 3.2 Основные технические и организационные мероприятия по безопасному проведению работ в действующих электроустановках В соответствии с требованиями ПУЭ и ГОСТ 12.1.019-79 для защиты персонала от случайного прикосновения к токоведущим частям электрооборудования предусмотрены следующие основные технические меры: ограждение токоведущих частей; применение блокировок электрических аппаратов; установка в РУ заземляющих разъединителей; устройство защитного отключения электроустановок; заземление или зануление электроустановок; выравнивание электрических потенциалов на поверхности пола в зоне обслуживания электроустановок; применение разделяющих трансформаторов, применение малых напряжений; применение устройств предупредительной сигнализации; защита персонала от воздействия электромагнитных полей; использование коллективных и индивидуальных средств защиты; выполнение требований системы стандартов безопасности труда. Организационные меры для обеспечения безопасности работ – это выполнение работ в электроустановках по наряду, распоряжению, в порядке текущей эксплуатации.[14] 3.3 Защитные средства в электроустановках до 1000 В К защитным средствам относятся приборы, аппараты, устройства и инструмент, предназначенные для защиты персонала от поражения электрическим током. Защитное заземление и зануление, а также другие технические устройства и способы применяют для защиты от поражения электрическим током и обеспечения условий отключения при повреждении изоляции. Защитным заземлением называется электрическое соединение металлических частей электроустановки с заземлителем.[15] Заземлителем называют металлические детали, углубляемые в землю, изготовляемые, как правило, из низкоуглеродистой стали различного профиля. Заземление снижает до безопасного значения напряжение прикосновения человека, поскольку человек оказывается при повреждении изоляции включенным в электрическую цепь параллельно заземлителю, сопротивление которого значительно меньше сопротивления человека.[15] К основным изолирующим электрозащитным средствам для электроустановок напряжением выше 1000 В относятся: - изолирующие штанги всех видов; - изолирующие клещи; - указатели напряжения; - устройства и приспособления для обеспечения безопасности работ при измерениях и испытаниях в электроустановках (указатели напряжения для проверки совпадения фаз, клещи электроизмерительные, устройства для прокола кабеля и т.п.); - специальные средства защиты, устройства и приспособления изолирующие для работ под напряжением в электроустановках напряжением 110 кВ и выше (кроме штанг для переноса и выравнивания потенциала). К дополнительным изолирующим электрозащитным средствам для электроустановок напряжением выше 1000 В относятся: - диэлектрические перчатки и боты; - диэлектрические ковры и изолирующие подставки; - изолирующие колпаки и накладки; - штанги для переноса и выравнивания потенциала; - лестницы приставные, стремянки изолирующие стеклопластиковые Заключение В процессе выполнения данной курсовой работы был получен ряд важнейших умений, необходимых квалифицированному специалисту. Были проведены расчеты по вычислению нагрузок оборудования, находящегося на предприятии, выбрана оптимальная схема электроснабжения предприятия, оборудование для надежной работы (распределительные устройства, автоматы, кабели). Структура электроснабжения определяется технически сложившимися особенностями производства и распределения электроэнергии в отдельных странах. Некоторая специфика и местные различия в схемах электроснабжения зависят от размеров территории страны, её климатических условий, уровня экономического развития, объёма промышленного производства и плотности размещения электрифицированных объектов и их энергоёмкости. В результате проектирования системы электроснабжения была выбрана радиальная схема электроснабжения. В настоящейработе решены все поставленные вопросы, а именно: 1. Определены расчетные нагрузки; 2. Разработана схема электроснабжения; 3. Разработана система электроосвещения; 4. Разработана система защиты элементов системы электроснабжения; 5. Осуществлены выбор и проверка оборудования и аппаратуры принятой схемы электроснабжения; 6. Разработаны меры по безопасной работе электротехнического персонала в электроустановках; 7. Выбраны и экономически обоснованы силовые трансформаторы схемы электроснабжения. С минимальными затратами, получилась достаточно надежная система электроснабжения промышленного предприятия. Требуемый уровень надежности и безопасности схемы электроснабжения обеспечен. Список использованных источников 1 Алиев И.И. Электротехнический справочник. – М.: 2002 2 Карпов Ф.Ф., Козлов В.Н.. Справочник по расчету проводов и кабелей. 3 Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебник для студентов высших учебных заведений. 4 Методические указания по выбору мощности силовых трансформаторов 10/0,4 кВ. Введены в действие Минэнерго РБ от 6.04.1995г., 5 Нормы проектирования электрических сетей напряжением 0,38-10 кВ сельскохозяйственного назначения (НПС 0,38-10) - М.: Белэнергопроект, 1994. 6 Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей вузов / В.М. Блок, Г.К. Обушев, Л.Б. Паперно и др.; Под ред. В.М. Блок. - М.: Высш. шк., 1990. - 383 с. 7 Правила устройства электроустановок. - М.: Госэнергонадзор, 2000. 8 Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных и гражданских зданий: Учеб. для студ. сред. проф. образования. – М.: 9 Фадеева Г.А., Федин В.Т. Проектирование распределительных электрических сетей. - М.: Вышэйшая школа,2001 10 Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. 2005 11 http://electricalschool.info/main/elsnabg/2259-sistema-elektrosnabzheniya-seti-i-potrebiteli.html 12 https://studopedia.ru/6_128370_glava--elektrosnabzhenie.html 13 https://extxe.com/22568/jelektrosnabzhenie-cehov-promyshlennyh-predprijatij/ 14 https://www.stud24.ru/construction/jelektrosnabzhenie-ceha/383671-1246017-page1.html 15 https://energy-systems.ru/main-articles/proektirovanie-elektriki/4232-proektirovanie-elektrosnabzheniya-tceha Приложение А Схема электроснабжения завода нестандартного оборудования Приложение Б Схема включения однофазных нагрузок на фазное напряжение Приложение В Расположение светильников в ремонтно-механическом цехе Приложение Г Схема ЭСН всех электроприемников ШМА Приложение Д Схема электроснабжения расчетная |