курсовая. Пояснительная записка к курсовому проекту филиал кпк 13. 02. 11. 00111пз руководитель проекта Черкашин В. Ю
 Скачать 428.71 Kb.
|
|
2.3 Расчет и выбор элементов ЭСН 2.3.1. Выбор аппаратов защиты и распределительных устройств При эксплуатации электросетей длительные перегрузки проводов и кабелей, КЗ вызывают повышение температуры токопроводящих жил больше допустимой. Это приводит к преждевременному износу их изоляции, следствием чего может быть пожар, взрыв во взрывоопасных помещениях, поражение персонала. Для предотвращения этого линия ЭСН имеет аппарат защиты, отключающий поврежденный участок. Аппаратами защиты являются: автоматические выключатели, предохранители с плавкими вставками и тепловые реле, встраиваемые в магнитные пускатели. Автоматические выключатели являются наиболее совершенными аппаратами защиты, надежными, срабатывающими при перегрузках и КЗ в защищаемой линии. Чувствительными элементами автоматов являются расцепители: тепловые, электромагнитные и полупроводниковые. Тепловые расцепители срабатывают при перегрузках, электромагнитные — при КЗ, полупроводниковые — как при перегрузках, так и при КЗ. Наиболее современные автоматические выключатели серии ВА предназначены для замены устаревших A37, АЕ, АВМ и «Электрон». Они имеют уменьшенные габариты, совершенные конструктивные узлы и элементы. Работают в сетях постоянного и переменного тока. В таблице А.6 предоставлены данные ВА, так как они наиболее современные и применяются в комплектных распределительных устройствах в виде различных комбинаций. Автоматические выключатели серии ВА Выключатели серии ВА разработок 51, 52, 53, 55 предназначены для отключений при КЗ и перегрузках в электрических сетях, отключений при недопустимых снижениях напряжения, а также для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей. Выключатели серии ВА разработок 51 и 52 имеют тепловой (TP) и электромагнитный расцепители, иногда только ЭМР. ВА 51 имеют среднюю коммутационную способность. ВА 52 — повышенную. Автоматические выключатели выбираются согласно условиям: для линии без ЭД - Iн.а.≥ Iн.р.; Iн.р.≥ Iдл; для линии с одним ЭД - Iн.а.≥ Iн.р.; Iн.р.≥ 1,25 Iдл; для групповой линии с несколькими ЭД - Iн.а.≥ Iн.р.; Iн.р.≥ 1,1Iдл. Производим расчет и выбор ШРА-1, ШРА-2, РП-1, РП-2, РП-3 и вводных выключателей: Исходные данные для расчетов аппаратов защиты берутся из сводной ведомости нагрузок. Линия Т – ШНН - 1SF (без ЭД): Определяем ток в линии:  (12)Выбираем автоматический выключатель: ВА51-37-3  Линия ШНН-РП1-SF1 (с одним ЭД) (РП2-SF2)  Выбираем автоматический выключатель: ВА51-25-3  Рассчитываем номинальный допустимый ток крана мостового как наибольшего приемника в группе РП-1:  (13)принимаем К0=19; Рассчитываем допустимый ток кабеля:  (14)КЗ=1.25 для взрыво- и пожароопасных помещений; Выбираем кабель для прокладки в трубе АВРГ 3×4 ОЖ; Iдоп. = 21 А. Выбираем троллейный шинопровод ШТА – 76, Ін. = 100 А; Uн = 36 – 380 В, 17 – 60 Гц; Номинальный ток токосъемной каретки – 17, 25 А; Электродинамическая стойкость ударному току КЗ – 5; Число шин – 4. Выбираем распределительный пункт ПР-8503; Uн.=220/380; Ін.=100 А. Линия ШНН-ШРА-1-SF3 (с группой ЭД):  Выбираем автоматический выключатель: ВА51Г-31-3  Рассчитываем номинальный допустимый ток токарного станка как наибольшего приемника в группе ШРА-1:  (15)принимаем К0=5; Рассчитываем допустимый ток кабеля:  (16)КЗ=1.25 для взрыво- и пожароопасных помещений; Выбираем кабель для прокладки в трубе АВРГ 3×50 ОЖ; Iдоп. = 104А. Выбираем распределительный шинопровод ШРМ – 75, Ін. = 250 А; Uн = 380/220 В; Активное сопротивление на фазу - 0,15 Ом/км; Реактивное сопротивление на фазу - 0,20 Ом/км; Размеры шин на фазу – 35x5 мм; Максимальное расстояние между точками крепления - 2000 мм. Выбираем распределительный пункт ПР-8503; Uн. – 220/380; Ін.=100А. Выбираем кабель для прокладки в трубе АВРГ 3×4 ОЖ Iдоп.=21А. Заполняем кабельный журнал. Аналогично проводим расчеты для остальных линий. Заполняем таблицу 4 Сводная ведомость электроприемников  Таблица 4 Сводная ведомость электроприемников
2.3.2 Выбор линий ЭСН, характерной линии Для последующего расчета токов КЗ выбираем характерную линию согласно условию:  -наибольшая величина 2.4 Расчет токов КЗ и проверки элементов в характерной линии ЭСН 2.4.1Выбор точек и расчет КЗ 1) Для расчетов токов КЗ составляется расчетная схема – упрощенная однолинейная схема электроустановки, в которой учитываются все элементы линии. Расчетная схема представлена на рисунке 1. 2) По расчетной схеме составляется схема замещения, в которой указываются сопротивления всех элементов и намечаются точки для расчета КЗ (рис. 2). 3) Определяем сопротивления элементов цепи расположенных на стороне высокого напряжения трансформатора  (17) (18)где LC – длина линии до трансформатора, х0 – удельное индуктивное сопротивление линии, r0 – активное удельное сопротивление. Сопротивления приводятся к НН:  (19) (20)4) Определяем сопротивления для трансформатора Rт=9.4 мОм, Хт=27.2 мОм, Zт=28.7 мОм, Zт(1)=312 мОм 5) Определяем сопротивления для автоматических выключателей 1SF R1SF= 0.15 мОм, X1SF=0.17 мОм, Rп1SF=0.4 мОм SF4 RSF4= 0.15мОм, XSF4=0.17 мОм, RпSF4=0.4 мОм SF36 RSF36= 0.15 мОм, XSF36=0.17 мОм, RпSF36=0.4 мОм 6) Определяем сопротивление кабельных линий КЛ1 r0/=0.208 мОм/м, x0=0.079 мОм/м   КЛ2 r0/=0.208 мОм/м, x0=0.079 мОм/м В схеме 2 параллельных кабеля:    Для шинопровода ШРА-73 r0/=0.21 мОм/м, x0=0.21 мОм/м r0п=0.42 мОм/м, x0п=0.42 мОм/м   Для ступеней распределения Rс1=15, Rс2=20 7) Вычисляем эквивалентные сопротивления на участках между точками КЗ RЭ1=RC+RТ+R1SF+Rп1SF+RC1=2.664+9.4+0.15+0.4+15=27.614 мОм XЭ1=XС+XТ+X1SF=0.32+27.2+0.17=27.69 мОм RЭ2=RSF4+RПSF4+RКЛ1+RШ+RC2=0.15+0.4+0.208+10.92+20=31.678 мОм XЭ2=XSF4+XКЛ1+XШ=0.17+0.208+10.92=11.298 мОм RЭ3=RSF36+RПSF36+RКЛ2=0.15+0.4+0.104=0.654 мОм XЭ3=XSF36+XКЛ2=0.17+0.079=0.249 мОм 8) Вычисляем сопротивления до каждой точки КЗ RК1= RЭ1=27.614 мОм; XК1= XЭ1=27.69 мОм;  RК2= RЭ1+ RЭ2=27.614+31.678=59.292 мОм; XК2= XЭ1+ XЭ2=27.69+11.298=38.988 мОм;  RК3= RК2+ RЭ3=59.292+0.654=59.946 мОм; XК3= XК2+ XЭ3=38.988+0.249=39.237 мОм;   ;  9) Определяем коэффициенты Ку и q  (21) 10) Определяем 3-фазные и 2-фазные токи  (22)   (23)   (24)   (25)11) Составляем схему замещения для расчета 1-фазных токов КЗ и определяем сопротивления  (26) (27)Результаты расчетов следует занести в таблицу «Сводная ведомость токов КЗ». Расчетная схема токов КЗ электроснабжения электромеханического цеха (Рис. 2)  Рис. 2 Расчётная схема токов КЗ  Рис. 3 Схема замещения ЭО расчётной схемой 2.4.2 Проверка элементов по токам КЗ 1) по токам КЗ АЗ проверяются на надежность срабатывания: 1SF:  SF4:  SF36:  Надежность срабатывания автоматов обеспечена. -на отключающую способность: 1SF:  SF4:  SF36:  Автомат отключается не разрушаясь; -на отстройку от пусковых токов. Учтено при выборе К0 для Iу(КЗ) каждого автомата:  2) Согласно условиям проводники проверяются: -на термическую стойкость: КЛ (ШРА-2-№40)   По термической стойкости кабельные линии удовлетворяют;  3) Согласно условиям шинопровод проверяется: -на динамическую стойкость:  Для алюминиевых шин   Шинопровод динамически устойчив. -на термическую стойкость:  Шинопровод термически устойчив, значит он выдержит кратковременно нагрев при КЗ до 200 0С. 4) По потере напряжения линия ЭСН должна удовлетворять условию:   Выполненные проверки элементов ЭСН показали их пригодность на всех режимах работы. 2.4.3 Проверка падения напряжения Падение напряжения в линии определяется по формуле:  , В (28) , В (29)Произведем расчет падения напряжения для одного самого мощного и самого удаленного ЭП – анодно-механического станка: Руст=75 кВт, Iр=120,09 А, cosφ=0,95, sinφ=0,31. Подключение произведено через два кабеля ПвВГ, по таблице определим значения активного и индуктивного сопротивления проводников: электроснабжение трансформатор кабель ПвВГ 2-2×95 мм2 – r0=0,21 Ом/км, x0=0,06 Ом/км, L=60 м. ПвВГ 2×50 мм2 – r0=0,40 Ом/км, x0=0,062 Ом/км, L=20 м.   В %Падение напряжение не превышает 5%, следовательно, сечение проводника выбрано правильно. Данные заносятся в таблицу 5 Сводная ведомость токов КЗ по точкам  Таблица 5. Сводная ведомость токов КЗ по точкам
3 Составление ведомостей монтируемого электрооборудования и электромонтажных работ Таблица 6 Ведомость монтируемого электрооборудования
Таблица 7 Ведомость физических объемов выполняемых работ
4 Организационные и технические мероприятия безопасного проведения работ с электроустановками до 1кв Мероприятия по обеспечению безаварийного рабочего процесса в электроустановках подразделяются на организационные и технические. Организационные включают проведение работ, а также руководство, контроль и технический надзор за ними. Технические регламентируют порядок выполнения должностных обязанностей персоналом при эксплуатации, ремонте, обслуживании и монтаже оборудования. Все должностные лица, отвечающие за организацию работ и выполнение требований электробезопасности, помимо обучения по ЭБ и ежегодного подтверждения группы, обязаны пройти специальное обучение по охране труда. Технические организационные мероприятия по электробезопасности К техническим мероприятиям относятся действия, которые должен произвести электротехнический персонал при выполнении работ со снятием или без снятия напряжения: Технические мероприятия при подготовке к рабочего места со снятием напряжения в электроустановке: Выполнение отключений и принятие мер, препятствующих подаче напряжения вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационных аппаратов; Вывешивание на приводах ручного и на ключах дистанционного управления запрещающих плакатов; Проверка отсутствия напряжения на токоведущих частях, которые должны быть заземлены для защиты людей от поражения электрическим током; Установка заземления; Вывешивание указательных плакатов "Заземлено"; Ограждение при необходимости рабочих мест и оставшихся под напряжением токоведущих частей; Вывешивание предупреждающих и предписывающих плакатов. Организационные мероприятия по электробезопасности в электроустановках: Оформление нарядом, распоряжением или перечнем действий, выполняемых в порядке текущей эксплуатации ЭУ; Выдача разрешения на подготовку рабочего места и на допуск; Допуск к выполнению задачи; Надзор в процессе выполнения; Оформление перерыва; Перевода на другое место; Окончания работы. Перечень работ, которые должны выполняться по наряду-допуску, распоряжению или в порядке текущей эксплуатации, разрабатывает ответственный за электрохозяйство и утверждает руководитель организации. Экзамен на проверку знаний по электробезопасности данные лица сдают ежегодно. Кроме того, в организации должны быть утверждены списки лиц: имеющих права допускающего, ответственных руководителей, производителей работ, наблюдающих. Работодатель должен с учетом требований ПТЭЭП утвердить своим приказом перечень мероприятий, которые выполняются в ЭУ. Этот перечень всегда индивидуален и зависит как от напряжения электроустановки, так и от характера выполняемых операций. При этом работодатель может в любой момент провести работы, указанные в документе, не по распоряжению, а по наряду, если посчитает нужным усилить меры безопасности. Заключение В процессе выполнения курсового проекта по теме «Электроснабжение электромеханического цеха» изучили техническую и справочную литературу, научились составлять однолинейные и развернутые схемы электроснабжения. Рассчитали сменные и максимальные активные, реактивные и полные нагрузки электроприемников методом коэффициента использования и коэффициента максимума. Все коэффициенты были выбраны из справочной литературы. Электроприемники, работающие в повторно-кратковременном режиме были приведены к длительному режиму работы. Обосновали выбор силового трансформатора с учетом категории электроснабжения механического цеха, определили коэффициент загрузки трансформатора с учетом компенсирующих устройств. В процессе выполнения курсового проекта были рассчитаны аппараты защиты для всех электроприемников и выбраны марки кабеля по сечению и допустимому току, согласно требованиям ПУЭ. Список литературы Акимова Н.А., Котеленец Н.Ф., Сентюрихин Н.И. «Монтаж электрического и электромеханического оборудования». М.: Мастерство, 2012 г. Зимин Е.Н., Преображенский В.И., Чувашев И.И. «Электрооборудование промышленных предприятий и установок». М.: «Высш. школа», 2013 г. Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. «Электроснабжение промышленных предприятий и установок». М.: Энергоатомиздат, 2012. Липкин Б.Ю. «Электрооборудование промышленных предприятий и установок». М.: «Высш. школа», 2012 г. Москаленко В.В. «Справочник электромонтёра». М.: Издательский центр «Академия», 2014 г. Правила технической эксплуатации электрооборудования. М.: Энергоиздат, 2014 г. Правила устройства электрооборудования. М.: Энергоиздат, 2014 г. Технические и организационные мероприятия при работах в электроустановках [Электронный ресурс]. URL: https://www.trudohrana.ru (01.10.22) Шеховцов В.П. «Расчёт и проектирование схем электроснабжения». М.: Форум: Инфра-М, 2013 г. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
А
кА
кА