Инструментальный цех. Мой проект. Основная часть
 Скачать 0.6 Mb.
|
2.5 Расчёт заземляющего устройстваДля обеспечения безопасности людей в соответствии с требованиями ПУЭ должно быть сооружено заземляющее устройство, к которому должно быть надежно подключены металлические части электроустановок в следствии нарушения изоляции могут сказаться под напряжением. Заземление ЭУ необходимо выполнить: а) при напряжении 500В и выше переменного и постоянного тока во всех случаях; б) при напряжение выше 36 В переменного и 110 В постоянного тока во всех случаях; в) при всех напряжениях переменного и постоянного токов во взрывоопасных напряжениях; К частности подлежащим заземлению относятся: А) корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов; Б) приводы электрических аппаратов; В) вторичные обмотки измерительных трансформаторов; Г) каркасы распределительных щитов. Щитов управления, щитов и шкафов. Согласно ПУЭ заземляющее устройство для подстанций в виде контура из полосы проложенной на глубине 0.6 м вокруг оборудования подстанции; из стержней длиной 5 м и диаметром 12 мм, на расстоянии 5 м друг от друга. Общая длина полосы по плану 60 м, так как через каждые 5м удовлетворяют условию взаимного экранирования. Грунт в районе здания цеха – песок при + 20о С. Каркас здания сооружен из блоков секций длиной 9м каждый. Размеры цеха А х В х Н = 48 х 30 х 9 м.. А х В = 48 х 30 м ; LЛЭП = 8 км VЛЭП =0.38кВ ТП – V1 /V2 = 10 / 0.65 кВ; Грунт – песок; ρ = 800 Ом.м; размер – 48 х 30 м ; t = 0.6м ; Вид ЗУ – Р ; LЛЭП = 8 км LКЛ =2 км Стальной уголок 60 х 60 х 6 L =3 м d= 12 Определяем расчетное сопротивление одного вертикального электрода rв = 0.3 х ρ расч.Ксез.в = 0.3 х 800 х 1.45 = 348 Ом По таблице 1.13.2 ( В.П. Шеховцев) Ксез = 1.45 Где - ρ расч.–расчетное сопротивление грунта, Ом.м Определяем предельное сопротивление совмещенного ЗУ Iз = ( VЛЭП х 35 х Lкл ) / 350 = ( 0.38 х 35 х 2 ) / 350 = 0.076А RЗУ1 ≤ 125 / Iз = 125 / 0.076 = 1644.7 А = 1.6 кА( для ЛЭП ВН ) Требуемое по НН RЗУ2 ≤ 4 Ом на НН Принимается RЗУ2 ≤ 4Ом ( наименьшее из двух) Так как ρ > 800 Ом.м , то для расчета принимаем RЗУ ≤ 4 х ( ρ / 100 ) = 4 х ( 800 / 100) = 32 Ом Определяем количество вертикальных электродов: - без учета экранирования ( расчетное ) N1в.р. = rв / RЗУ = 348 / 32 = 10.87 Принимаем N1в.р. = 11 - с учетом экранирования Nв.р = N1в.р / ηв = 11 / 0.34 = 32.4 Принимаем Nв.р = 32; По таблице 1.13.5 ηв= 0.34 Так контурное ЗУ закладывается на расстоянии не менее 1 м , то длина по периметру закладки равна Lп = ( А + 2 ) х 2 + ( В + 2 ) х 2 = ( 48 + 2 ) х 2 + ( 30 + 2 ) х 2 = 100 + 64 = 164 м. Тогда расстояние между электродами уточняются с учетом формы котельной. По углам устанавливаем по одному электроду, а оставшиеся – между ними. Для равномерного распределения электродов окончательно принимаем Nв.р = 32, тогда аВ = В1 / ( nВ -1 ) = 32 /4 =8 м аА = А1 / ( nА -1 ) = 50 /4 =12.5м где : аВ – расстояние между электродами по ширине механического цеха тяжелого машиностроения , м аА – расстояние между электродами по длине механического цеха тяжелого машиностроения , м nВ – количество электродов по ширине механического цеха тяжелого машиностроения , м nА – количество электродов по длине механического цеха тяжелого машиностроения , м Для уточнения принимаем среднее значение отношения ( а / Lв )ср = 1/2 х ( ( аВ + аА ) )/ 3 = 1/2 х (( 8 + 12.5 )) /3 = 3.4 По таблице 1.13.5 уточняем коэффициент использования ηв = 0.55; ηг = 0.34; Определяем уточненное значение сопротивлений вертикальных и горизонтальных электродов b – ширина полосы, м; для горизонтального заземлителя (40 х 4 ) Rг = 0.4 / ( Lпх ηг) х ρ х К сез.г ℓg ( 2 х L2п )/ b х t = =[ 0.4 / ( 164 х 0.34) ] х 800 х 1.45 х ℓg [( 2 х 1642 ) / 4 х х 0.6 ) ] = [0.4 / ( 55.76) ]х 800 х 1.45х ℓg [( 9413.6)/ 4 = 8.32 х 9.6 = 9.8 Ом По таблице 1.13.2. К сез.г = 1.45 Rв = rв /Nв х ηв = 348 / ( 32 х 0.55 ) = 19.8 Ом Определяем фактическое сопротивление ЗУ RЗУ.ф = ( RвRг ) / (Rв+ Rг ) = (19.8 х 79.8 ) / (19.8 + 79.8) = =1580.04 / 99.6 = 15.86 Ом RЗУ.ф (15.86 ) < RЗУ. ( 32 ) , следовательно ЗУ эффективно Внутреннюю сеть заземления выполняют в виде магистраллей заземления проложенных во всех помещениях электроустановки. С заземлителями внутреннюю сеть соединяют в нескольких местах. Выполняют сеть заземления стальными полосами. Все соединения заземляющих проводников между собой и с заземлителем выполняют сваркой. Каждый заземляющий элемент установки присоединяют к заземлителю при помощи отдельного ответвления. К кожухам электрооборудования заземляющие проводники присоединяют при помощи болтов или сварки. Открыто проложенные заземляющие проводники окрашивают в фиолетовый цвет. Для снижения напряжения прикосновения у рабочих мест может быть выполнена подсыпка щебня слоеем толщиной 0,1-0,2 (м). Расчёт электрической нагрузки производится совместно для рабочего и аварийного освещения. Исходные данные для расчёта приводятся в таблице 3. Таблица 3 Параметры нагрузки освещения цеха
Активные сменные мощности рабочего  , кВт, и аварийного , кВт, освещения определяются по формуле: (28)Pсм РО = 0,9 х 54 = 48,6 кВт Pсм АО = 1 х 11 = 11 кВт Средневзвешенные значения математической функции  рабочего  и аварийного  освещения определяются по соответствующим значениям  (29)Для  = 0,83  Реактивные сменные мощности рабочего  , кВАр, и аварийного , кВАр, освещения определяются по формуле (2)Qcм РО = 48,6 х 0,48 = 23,33 кВАр Qcм АО = 11 х 0 = 0 кВАр Активные расчётные мощности рабочего  , кВт, и аварийного , кВт, освещения определяются по формуле: (30)Pр РО = Pсм РО = 48,6 кВт Pр АО = Pсм АО = 11 кВт Реактивные расчётные мощности рабочего  , кВАр, и аварийного , кВАр, освещения определяются по формуле:Qр РО = Qcм РО (31) Qр РО = Qcм РО = 23,33 кВАр Qр АО = Qcм АО = 0 кВАр Полные расчётные мощности рабочего  , кВА, и аварийного , кВА, освещения определяется по формуле (14)Sp РО = √ 48,6 І + 23,33 І = 53,9 кВА Sp РО = √ 11 І + 0 І = 11 кВА Расчётные токи рабочего  , А, и аварийного  , А, освещения определяются по формуле (15)Iр РО = 1,73 х 0,38 = 81,67 А Iр РО = 1,73 х 0,38 = 16,67 А Суммарная активная сменная мощность рабочего и аварийного освещения  , кВт, определяются по формуле: (32)Pсм ∑ осв = 48,6 + 11 = 59,6 кВт Суммарная установленная мощность рабочего и аварийного освещения  , кВт, определяются по формуле: (33)Pу осв = 54 + 11 = 65 кВт Суммарная реактивная сменная мощность рабочего и аварийного освещения  , кВАр, определяются по формуле: (34) Qсм∑ осв = 23,33 + 0 = 23,33 кВАрАктивная расчётная мощность рабочего и аварийного освещения  , кВт, определяются по формуле: (35)Pр осв = 59,6 кВт Реактивная расчётная мощность рабочего и аварийного освещения  , кВАр, определяются по формуле: , т.к.  (36)Qр осв = 23,33 кВАр 2.6 Выбор силовых трансформаторов Правильный выбор числа и мощности силовых трансформаторов светонепроницаемой является одним, из основных вопросов рационального построения схем электроснабжения. В нормальных условиях трансформаторы должны обеспечить питание всех электроприемников учебной мастерской. Выбор мощности трансформаторов производится исходя из расчетной нагрузки объекта электроснабжения, числа часов использования максимума, темпа роста нагрузок, стоимость электроэнергии, допустимой перегрузки трансформаторов. Так как инструментальный цех имеет 2 категорию потребителей, то выбираем двух трансформаторную подстанцию с неявным резервом и раздельной работой трансформаторов. Таблица 4 Учебная мастерская
Определяем полную мощность: S = Р / соsφ = 1219 / 0.7 = 1741,4 кВт Определяем расчетную мощность: Sа.т  Sа.т.р. = 0.7 х SЛЭП = 0.7 х 1741,4 = 1219 кВ.А.где: SЛЭП - мощность ЛЭП = 1219 кВ.А S .ат.р. S т 1219 1219По таблицам определяем трансформаторы и определяем коэффициент загрузки ( Кз) Vвн= 110кВ ;Vcн = 10.5 кВ ; Vнн= 6.6 кВ ; ∆ Рхх =5,5 кВт ; К з ( ат) = Sф.ат / nат х Sат = 1219 / 2 х 1219 = 0,5 Где: nат - количество автотрансформаторов nат = 2 Sф.ат - фактическая мощность автотрансформатора Sф.ат =SЛЭП = 1219 кВт Sат– номинальная мощность автотрансформатора. К з ( т) = Sф. т / n т х Sт = 1219 / 2х 1219 = 0,5 Где: n т - количество трансформаторов nат = 2 Sф. т - фактическая мощность трансформатора S т – номинальная мощность трансформатора. |
,
