Диплом по специальности техник-электрик. ДИКплом никулин. Цель работы заключается в изучении кабельных линий и порядок работ, сроков то, тэ

• Название: Цель работы заключается в изучении кабельных линий и порядок работ, сроков то, тэ
• Анкор: Диплом по специальности техник-электрик
• Дата: 17.01.2022
• Размер: 1.04 Mb.
• Имя файла: ДИКплом никулин.docx
• Тип: Документы; #333374
• страница: 7 из 8

, (54)

где I»_. – сверхпереходное значение тока короткого замыкания, А.
I» = 7,94 кА;

I_ – действующее значение тока короткого замыкания, А. I_ = 7,94 кА;

» = = 1

t – действительное время действия токов короткого замыкания

t = t_защ. + t_откл., (55)

где t_защ. – время срабатывания защиты, с. t_защ. = 0,15 с;

t_откл. – время отключения выключателя, с. t_откл. = 0,09 с.

t = 0,15 + 0,09 = 0,24 с

t_фп = 0,24 с [2]

Время апериодической составляющей I_кз равно:

t_ф.а. = 0,05  ² (56)

t_ф.а. = 0,05  1,² = 0,05 с

t_ф. = 0,24 + 0,05 = 0,29 с

S_мин. = 7940  = 47,6 мм²

S = 50 мм²  47,6 мм²

По термической устойчивости выбираем кабель ААБ‑10 1 (3  50),
I_доп = 140 А

Окончательно исходя из всех условий проходит кабель ААБ‑10 1 (3  50), I_доп = 140 А
2.10 Сведения по управлению, релейной защите автоматике и измерению электроэнергии
Различают следующие виды управления: дистанционное, местное и автоматическое.

• 
  Дистанционное управление – это управление на расстоянии нескольких сот метров, производится оператором, подающим команду с поста или щита управления путем замыкания специальным ключем цепи управления приводом выключателя, разъединителя или двигателя.
  
• 
  Местное управление – это управление приводом выключателя, разъединителя и другой аппаратуры непосредственно на месте.
  

• 
  Автоматическое управление – его используют в системе электроснабжения предприятий с большой потребляемой мощностью. Автоматическое управление осуществляется с помощью вычислительных машин управления ВМУ. Информация, поступающая в ВМУ, обрабатывается и используется для отключения и включения источников питания, регулирования нагрузок отдельных потребителей предприятия и выдачи о них соответствующих данных (мощность, напряжение и так далее), автоматической регистрации основных параметров системы электроснабжения, для предупреждения об аварийных режимах.
  

Общие сведения о релейной защите

Для непрерывного контроля за состоянием и режимом работы всех элементов системы электроснабжения на промышленных предприятиях применяется релейная защита, которая является основным видом электрической автоматики. Релейной защитой называют специальные защитные устройства

Основные условия надёжной работы релейной защиты следующие:

• 
  релейная защита должна обладать селективностью, то есть отключать только повреждённый участок;
  
• 
  релейная защита должна обладать достаточной чувствительностью ко всем видам повреждений;
  
• 
  релейная защита должна быть выполнена по наиболее простой схеме с наименьшим числом аппаратов и обладать достаточной надёжностью;
  
• 
  релейная защита должна иметь необходимую сигнализацию неисправностей в цепях питающих аппаратов релейной защиты;
  
• 
  релейная защита должна быть быстродействующей, т.е. повреждённый участок должен быть отключён как можно быстрее.
  

В схеме электроснабжения завода предусматриваются следующие виды защиты: а) силовых трансформаторах ГПП:

• 
  продольно – дифференциальная защита с действием на отключение элегазового выключателя и на отключение выключателей вводов 10 кВ;
  
• 
  МТЗ от внешних коротких замыканий с двумя выдержками времени;
  
• 
  газовая защита от повреждений трансформатора, действующая на подачу предупредительного сигнала (первая ступень) и на отключение элегазового выключателя и отключение вводов 10 кВ (вторая ступень);
  
• 
  МТЗ от перегрузок с действием на сигнал;
  
• 
  температурная сигнализация;
  

б) на секционном выключателе 10 кВ:

• 
  МТЗ с ограниченно – зависимой выдержкой времени, с ускорением при АВР и токовая отсечка;
  
• 
  защита от однофазного короткого замыкания на землю с действием на сигнал.
  

в) на силовых трансформаторах:

• 
  газовая защита от повышения давления внутри бака (мановакуумметр);
  
• 
  защита от однофазного КЗ с действием на отключение вводного автомата 0,4 кВ;
  
• 
  температурная сигнализация (термосигнализатор)
  

Аппараты релейной защиты – это специальные устройства (реле, контакторы, автоматы и др.), обеспечивающие автоматическое отключение поврежденной части электроустановки или сети. Если повреждение не представляет для установки непосредственной опасности, то релейная защита приводит в действие сигнальные устройства. Для обеспечения надежной работы релейная защита должна иметь избирательность (селективность), то есть отключать высоковольтными выключателями или автоматами только поврежденный участок установки. Время срабатывания защиты характеризуется выдержкой времени, обеспечивающей избирательность действия защиты. Выдержка времени определяется временем действия выключателя поврежденного участка и временем срабатывания защиты.

Обладать достаточно высокой чувствительностью по всем видам повреждений на защищаемой линии и на линиях, питаемых от нее, а так же к изменившимся в связи с этим параметрам нормального режима работы (току, напряжению и др.), что оценивается коэффициентом чувствительности;

Быть выполнена по наиболее простой схеме с наименьшим числом аппаратов.

Реле применяемые в релейной защите, классифицируются по следующим признакам:

• 
  по принципу действия – электромагнитные, индукционные, электродинамические, тепловые, электронные и др.;
  
• 
  по принципу действия – тока, напряжения, мощности, тепловые и др.;
  

• 
  по способу воздействия на отключение – прямого и косвенного действия.
  

Предельно допустимые нагрузки питающих элементов электрической сети по условиям настройки релейной защиты и с учетом возможных эксплуатационных режимов должны согласовываться предприятием с диспетчерской службой энергоснабжающей организации периодически пересматриваться.

Установки устройства РЗА линий связи потребителя энергоснабжающей организацией, а также трансформаторов на подстанциях потребителя, находящихся в оперативном управлении или оперативном ведении диспетчера энергоснабжающей организации, должны быть согласованы с соответствующей службой РЗА энергоснабжающей организации.

При выборе установок должна обеспечиваться селективность действия с учетом наличия устройств автоматического включения резерва (АВР) и автоматического повторного включения (АПВ). Кроме того, при определении установок по селективности должна учитываться работа устройств технической автоматики и блокировки цеховых агрегатов и других механизмов.

Все уставки устройств релейной защиты должны проверяться в условиях минимальной электрической нагрузки предприятия и энергоснабжающей организации для действующей схемы электроснабжения.

Общие сведения об автоматике

Для повышения надежности электроснабжения электроустановок применяют автоматические устройства. Они обеспечивают быстрое восстановление нарушенного электроснабжения, вызванного ненормальными режимами работы электроустановки и действием при этом защитных устройств, а также возможными ошибками обслуживающего персонала.

В схеме электроснабжения завода предусмотрен следующий объем автоматики:

• 
  автоматическое регулирование напряжения под нагрузкой на силовых трансформаторах ГПП;
  
• 
  автоматическое управление вентиляторами обдува трансформаторов ГПП;
  
• 
  автоматическое включение резерва (АВР) секционного выключателя 10 кВ при аварийном отключении одного из трансформаторов ГПП или питающей линии;
  
• 
  автоматическое повторное включение (АПВ) питающей линии (ЛЭП‑1, ЛЭП‑2);
  
• 
  автоматическая частота разгрузка на 9 ячейках ГПП (АЧР);
  
• 
  АВР секционных автоматов 0,4 кВ. В случае выхода из работы одного из трансформаторов ТП другой трансформатор возьмет на себя всю нагрузку.
  

Общие сведения по измерению и учёту электроэнергии

Для контроля за работой системы электроснабжения, коммерческого и контрольного учета электроэнергии установлены следующие измерительные приборы:

На вводах 10 кВ:

• 
  универсальный счетчик энергии;
  
• 
  амперметр.
  

На сборных шинах 10 кВ:

• 
  по одному показывающему вольтметру на каждой секции;
  
• 
  один комплект вольтметров с переключателем на любую секцию;
  
• 
  один амперметр в цепи секционного выключателя.
  

На отходящих кабельных линиях 10 кВ:

• 
  универсальный счетчик энергии;
  
• 
  амперметр.
  

На стороне 0,4 кВ ТП:

• 
  один вольтметр на каждой секции;
  
• 
  амперметр в сепии отходящих магистралей.
  

В цепи трансформаторов:

• 
  счетчик энергии на стороне 0,4 кВ;
  
• 
  амперметр на стороне 0,4 кВ.
  

2.11 Выбор и расчет искусственного заземления
Одной из наиболее радикальных мер по защите людей от повреждения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, не находящимися под напряжением, но могущим оказаться под ним, является их надёжное заземление.

Район сооружения цеха находится в II климатической зоне. Грунт в месте сооружения – глина ( = 0,4  10⁴ Омм). Длина кабельных линий напряжением 10 кВ ℓ_к. = 30 км.

Принимаем к установке заземление по контуру цеха, на расстоянии 1,5 м от стен. Длина контура заземления L = 240 м. Принимаем заземление из прутков ℓ = 2,5 м и диаметром d = 12 мм, расстояние между заземлителями а = 5 м, в качестве соединительной полосы принимаем стальную полосу (40  4) мм. [10]



Рисунок 8 Схема расположения заземления

Согласно ПУЭ r_з. должно удовлетворять следующим условиям: [3]

1) r_з.  4 Ом – для сети 0,4 кВ;

2) r_з.  – при условии заземления для сетей 0,4 кВ и 6…10 кВ,

где I_1кз – ток однофазного КЗ на землю, А

I_1кз = , (57)

где ℓ_к. – длина электрически связанных кабельных линий завода напряжением 10 кВ. ℓ_к. = 30 км.

I_1кз = = 30 А

r_з. = = 4,16 Ом

Окончательно принимаем r_з.  4 Ом

Сопротивление заземления стержневого заземлителя r_о.пр., Ом: [10]

r_о.пр = 0,0027  _{расч.гр.}, (58)

где _{расч.гр.} – расчётное значение удельного сопротивления грунта в месте устройства заземления, Омсм

_{расч.гр.} = k_max  , (59)
где k_max – коэффициент сезонности. k_макс = 1,4 для II климатической зоны;

 – сопротивление грунта, Омсм.  = 0,4  10⁴ – глина (по заданию).

_{расч.гр.} = 1,4  0,4  10⁴ = 5,6  10³ Омсм

r_о.пр. = 0,0027  5,6  10³ = 15,12 Ом

Число прутков в контуре заземления n, шт.:

n = (60)

n = = 15 шт.

Сопротивление заземления всех стержневых заземлителей, Ом:

r_ст. = , (61)

где _ст. – коэффициент экранирования (использования) заземлителей

_ст. =  ( = = 2: n = 15 шт.) = 0,63 [10]

r_ст. = = 1,6 Ом

Сопротивление заземления соединительной полосы r_пол., Ом: [10]

r_пол. = , (62)

где b – ширина полосы, м. b = 0,04 м;

t – глубина заложения полосы, м. t = 0,7 м;

L – длинна контура заземления, м. L = 75 м.

r_пол. = = 1,53 Ом

С учётом взаимного экранирования стержневых и полосового заземлителей [10]:

r_пол.^* = (63)

r_пол.^* = = 5,1 Ом

Полное сопротивление заземления:

r_заз. = (64)

r_заз. = = 1,22 Ом

Сопротивление заземления удовлетворяет условию:

r_заз. = 1,22 Ом  r_{заз.доп.} = 4 Ом
2.12 Молниезащита
Вопросы молниезащиты зданий и промышленных объектов решаются одновременно с проектированием строительной и технологической частью объекта. Молниезащита должна обеспечить высокую надежность установки при минимуме капитальных затрат.

Производственные, жилые и общественные здания и сооружения в зависимости от их назначения, а также от интенсивности грозовой деятельности должны иметь молниезащиту в соответствии с категориями устройства молниезащиты.

Все здания и сооружения подразделяются на три категории:

I категория – здания и сооружения классов: В‑1 и В‑2 по ПУЭ, здания электростанций и подстанций;

II категория – здания и сооружения классов: В‑1а, В‑1б и В‑2а по ПУЭ;

III категория – здания и сооружения классов: П‑1, П‑2, П‑1а, П‑3.

Молниезащиту зданий и сооружений I категории выполняют:

а) от прямых ударов молний отдельно стоящими стержневыми и тросовыми молниеотводами, обеспечивающими требуемую зону защиты от электростатической индукции – заземлением всех металлических корпусов, оборудования и аппаратов через специальные заземлители;

б) от электромагнитной индукции – для трубопроводов, оболочек кабелей, каркасов сооружений. Ставят металлические перемычки на параллельных трассах кабелей и трубопроводов, позволяющие избежать появления разомкнутых металлических контуров.

Молниезащита зданий и сооружений II категории от прямых ударов молнии выполняется одним из следующих способов:

а) отдельно стоящими или установленными на зданиях стержневыми или тросовыми молниеотводами, обеспечивающими защитную зону; R растеканию тока не более 10 Ом;

б) молниеприемной заземленной металлической сеткой с ячейками 6  6 м, накладываемой на неметаллическую кровлю;

в) заземление металлической кровли.

Защита от зарядов статического электричества и от действия магнитного поля выполняется аналогично защите для I категории.

Защита зданий III категории выполняется, как и для II категории, но при этом молниеприемная сетка имеет ячейки размером 12  12 м или 6  24 м, а величина сопротивления заземлителя прямых ударов молнии может повышаться до 20 Ом.

При расчете молниеотводов учитывается необходимость получения определенной зоны защиты, которая представляет собой пространство, защищаемое от прямых ударов молнии.

Для здания проектируемого инструментального цеха принимаем молниезащиту согласно III категории металлической сеткой с ячейкой 12х12 метров.

3. 
   Практическая часть. Расчет стоимости ремонтных работ
   

1. 
   Расчет необходимых материалов, комплектующих для ремонтных работ.
   

Р_кв=Р_к × К_пр, (1)

где Р_кв- общий расход материалов

Р_к - расход на материалы, комплектующие, руб.

К_пр - количество материалов и комплектующих

Таблица 3.1– Расчеты затрат на материалы

№	Наименование материалов и комплектующих, их марки, размеры по видам работ	Количество, шт.	Стоимость материалов комплектующих, руб.
			Одного элемента	Всех элементов
1	ВШМА-4–1600–44–1У3	7	8656	60 592
2	ВМП-10К	11	62 500	687 500
3	ТМЗ-1000/10	2	350 000	700 000
	Итого			1 448 092