ЭСН и ЭО механического цеха тяжелого машиностроения.. курсач 1. Курсовой проект по мдк 04. 01 Проектирование электрических сетей
 Скачать 1.12 Mb.
|
|
3.1. Расчет заземляющего устройства электроустановок. Под расчетом заземляющего устройства (ЗУ) понимают определение типа заземлителя, количества вертикальных заземлителей, места размещения и сечения заземляющих проводников. Расчёт производится для необходимого сопротивления заземляющего устройства в соответствии с требованиями ПУЭ. Произведем расчёт ЗУ механического цеха. Для расчета используем методику, представленную в методическом пособии В.П. Шеховцова [17, стр. 88-91]. Для расчета ЗУ используем следующие данные: - используем только искусственные заземлители; - тип ЗУ – рядное, вдоль стены здания цеха на расстоянии 1м от стены здания; - грунт – песок (исходные данные), ρ = 800 Ом*м; - климатическая зона – III; - вертикальный заземлитель – стальной уголок 50х50х5мм, L=2м; - горизонтальный заземлитель – стальная полоса 40х4мм; - глубина заложения ЗУ в грунт t = 0,5м. Устанавливаем необходимое по ПУЭ допустимое сопротивление заземляющего устройства. Согласно ПУЭ [10, п. 1.7.101], сопротивление заземляющего устрой ства в любое время года должно быть не более 4Ом при линейном напряжении 380В источника трехфазного тока; однако, согласно тому же пункту ПУЭ, при удельном сопротивлении грунта ρ более 100Ом*м допускается увеличивать указанную норму в 0,01ρ раз, но не более десятикратного значения. Десятикратным значением указанной нормы является значение 40Ом. При увеличении нормы 4Ом в 0,01ρ раз имеем: RИ = 4 ⋅ 0,01⋅ ρ = 4 ⋅ 0,01⋅800 = 32Ом .  Окончательно принимаем допустимое значение сопротивления заземляющего устройства: RИ = 32Ом. Определяем расчётное удельное сопротивление грунта с учётом коэффициента сезонности Ксез = 1,5 ρ р = Ксез ⋅ ρ = 1,5 ⋅800 = 1200Ом* м. Определяем расчетное сопротивление одного вертикального электрода: rв = 0,3⋅ ρ р = 0,3⋅1200 = 360Ом. Определяем расчетное количество вертикальных электродов: а) без учета экранирования Nв.р`=  = (32)принимаем предварительное количество электродов 12 1 Nв. р. = ; б) с учетом экранирования: предварительно выбираем отношение а/L = 2, откуда по для 12 1 Nв. р. = определяем коэффициент использования Nв.р=  = (33)Окончательно принимаем количество вертикальных электродов = 17 Nв . Определяем длину горизонтального заземлителя (полосы). Так как отношение а/L = 2, то расстояние между вертикальными электродами а = 2хL = 2х2=4м, откуда длина полосы для рядного ЗУ LП = а ⋅(Nв −1) = 4 ⋅(17 −1) = 64м . Определяем коэффициент использования горизонтального заземлителя: для рядного ЗУ при = 17 Nв и а/L = 2 η Г = 0,62 [17, табл. 1.13.5]. Определяем коэффициент сезонности для горизонтального заземлителя: для климатической зоны III Ксез.г. = 2,3 3.2.Расчет молниезащиты. Молниезащита зданий и сооружений - это система, состоящая из комплекса устройств и сооружений, предназначенных для защиты объектов от грозового электричества, позволяющая снизить последствия попадания молнии в защищаемый объект или вторичных ее проявлений .  Основным нормативным документом, регламентирующим устройство молниезащиты, является «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» . «Инструкцией…» предусматривается применение внешней и внутренней молниезащиты. Внешняя молниезащита является классической, она представляет собой молниеотвод, состоящий из токоприемника, спуска и системы заземления. Под внутренней молниезащитой понимают ряд мероприятий, которые способствуют защите от перенапряжений в силовой сети. В выпускной квалификационной работе принята к установке система внешней молниезащиты, поэтому в дальнейшем рассматриваем только этот вид молниезащиты. По типу молниезащита может быть следующей одностержневой; - двухстержневой одинаковой или разной высоты; - многократной стержневой; - одиночной тросовой; - многократной тросовой. По «Инструкции…» определяем, что проектируемый механический цех по классификации зданий и сооружений по устройству молниезащиты относится к обычным объектам. По «Инструкции…» определяем уровень защиты проектируемого цеха от прямых ударов молнии (ПУМ) – III, при этом надёжность защиты Рз от прямых ударов молнии – Рз = 0,90. Для проектируемого цеха в качестве внешней молниезащиты принимаем к установке одиночный тросовый молниеотвод (см. рисунок 12), заземлителем которого является заземляющее устройство цеха (см. приложение Б). Произведем расчет зоны защиты принятого к установке одиночного тросового молниеотвода. Для расчета воспользуемся формулами для объекта при высоте молниеотвода до 150м Исходя из размеров цеха АхВхН=48х30х9м (исходные данные), определяем: - длина пролета а = А = 48м; - высота защищаемого сооружения hх = Н = 9м; - высота опор молниеотводов для подвеса троса hоп. = 23м. Высота подвеса троса h в середине пролета при а ≤ 120м определяется по формуле [17, стр. 97]: h = hоп. − 2 = 23 − 2 = 21м Определяем высоту вершины конуса молниеотвода h0: h0= 0,87 ⋅ h = 0,87 ⋅ 21 = 18,27м Определяем радиус защиты на уровне земли r0: r0 = 1,5 ⋅ h = 1,5 ⋅ 21 = 31,5м На основании проведенного расчета определяем, что выбранная одиночная тросовая молниезащита по всем параметрам удовлетворяет защищаемый объект (механический цех тяжелого машиностроения). ЗАКЛЮЧЕНИЕ В выпускной квалификационной работе разработана система электроснабжения механического цеха тяжелого машиностроения машиностроительного завода. В ходе работы рассчитаны электрические нагрузки цеха, на основании которых произведен расчет и выбор силового трансформатора и устройства компенсации реактивной мощности цеховой ТП. Произведен расчет и выбор аппаратов защиты, установленных на цеховой ТП и шинопроводах цеха. Выполнен расчет и выбор кабельных линий, шинопроводов и проводов системы электроснабжения цеха. Произведен расчет токов короткого замыкания на линиях электроснабжения цеха, на основании которого выполнена проверка правильности выбора защитной аппаратуры.  Рассмотрен вопрос по монтажу одного из узлов электрооборудования цеха, а именно автоматического выключателя ВА88-32, устанавливаемого на цеховой ТП. Рассмотрены меры безопасности, касающиеся монтажа данного узла. В вопросах мер электробезопасности работающего персонала цеха произведен выбор и расчет заземляющих устройств: контура заземления и молниезащиты. Таким образом цели и задачи, поставленные в выпускной квалификационной работе, выполнены. Разработанная система электроснабжения механического цеха выполнена с учетом требований действующих норм и правил и соответствует им.Список литературы Расчет заземляющего устройства: метод. указания к выполнению контрольной работы / сост. Петухов С.В., Бутаков С.В., Радюшин В.В. – Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова, 2011. - 22 с., ил. Шевченко Н.Ю., Бахтиаров К.Н. Проектирование системы электроснабжения цеха: Учеб. пособие по выполнению курсового проекта. – Волгоград: ИУНЛ ВолгГТУ, 2015. – 104 с Шеховцов В.П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению. – 2-е изд. – Москва: ФОРУМ, 2011. – 136с.  |