Проектирование электроснабжения инструментального цеха

• Название: Проектирование электроснабжения инструментального цеха
• Дата: 14.06.2022
• Размер: 2.45 Mb.
• Имя файла: RSVPU_2017_075.doc
• Тип: Реферат; #590551
• страница: 8 из 18

2.8 Выбор автоматических выключателей и распределительного шкафа
Для защиты электрических сетей от токов коротких замыканий из-за роста потребляемой мощности применяются автоматические выключатели серии ВА.

Выключатели серий ВА08, имеют комбинированные расцепители (электромагнитные и тепловые или только электромагнитные), ВА55 выпускают с полупроводниковыми максимальными расцепителями [6,с.164-172].
Для распределительной сети внутри помещения цеха используются распределительные шкафы ШРС-1, расчитанные на I_ном=400А, U_ном=380В, T=50Гц. Панели шкафа представляют собой сборно-разборную конструкцию, изготовленную из гнутых металлических профилей, с установленной на ней вводным рубильником ВР-32 и предохранителей типа ППН-31 до 100А* ППН-33 до 160А, ППН-35 до 250А, ППН-37 до 400А. Электрические цепи внутри шкафа выполняются при помощи комплекта силовых шин.
Ввод и вывод проводов и кабелей предусмотрен снизу и сверху шкафа. Наибольшее число и сечение жил проводов или кабелей, присоединяемых к одному вводному зажиму:
Для шкафов на номинальный ток 250 А - 2х95 мм2; Для шкафов на номинальный ток 400А - 2х150 мм2 Степень защиты - IP27 [7, с.123-125]

32 БР.44.03.04.638.2017

3. 
   Заземление и молниезащита здания
   

3.1 Расчёт заземления трансформаторной подстанции

Заземлением называется конструкция погруженная на определённую глубину в землю и соединенная с контуром заземления либо с металлоконструкциями помещения, а далее с потребителями электрической энергии.
Заземление делится на два вида защитное и рабочее.
Защитным заземлением называется соединение токопроводящих корпусов электрических машин и оборудования видимым, очищенным от изоляции проводом, соединенным с общим контуром заземления помещения.
Рабочим заземлением называется соединение предназначенное для обеспечения работы электрооборудования, путем выравнивания потенциалов (выполняется не в целях электробезопасности) . [18, с.42-47].


L1
L2
L3

14. 
    
    

PE

Рисунок 2 – Принципиальная схема заземления в сетях трехфазного тока
33 БР.44.03.04.638.2017

Защитное заземление применяется в:

• 
  сетях до 1кВ переменного тока – трехфазные трехпроводные с изолированной нейтралью, однофазные двухпроводные, изолированные от земли, а также постоянного тока двухпроводные с изолированной средней точкой обмоток источника тока;
  

• 
  сети выше 1кВ переменного и постоянного тока с любым режимом работы нейтрали.
  
• 
  сети с глухозаземлённой нейтралью напряжением до 1кВ заземление неэффективно, так как даже при глухом замыкании на землю ток зависит от сопротивления заземления и при его уменьшении ток возрастает [18, с.47].
  

Расчётный ток замыкания на землю, А,

Iз=	U ном ⋅lкл	,	(34)
10

где U_ном – номинальное напряжение высокой стороны, кВ;
l_кл– общая длина подключённых к сети кабельных линий, км, l_кл =0,7

^км; I_з = 6∙0₁₀.7 = 0.42
Требуемая норма сопротивления заземляющего устройства определя-ется из двух условия не более 10 Ом – для электроустановок выше 1 кВ при условии, что заземлитель используется одновременно для электроустановок до 1 кВ;
r₃=4.3Ом - для заземления электрооборудования до 1 кВ.
За норму принимается наименьшее значение.
По первому условию:
r_з=¹²⁵_0,7=297, 6.
Принимается норма сопротивления заземляющего устройства r _з ≤ 4 Ом. Удельное сопротивление земли для горизонтального и вертикального
электродов, Ом⋅м [6,с.230]

34 БР.44.03.04.638.2017

ρ г =ρИЗМ ⋅кСГ	(35)
ρ в =ρИЗМ ⋅кСВ	(36)

где K_СГ, K_СВ,– коэффициенты сезонных колебаний сопротивления грунта, о.е.;

• 
  _cг=4.5; K_CB=1.8
  

• 
  _в=100∙1.8=180
  

• 
  _в=100∙4.5=450
  

Расположение вертикального электрода относительно поверхности земли представлено на рисунке 4.2.



H0

H

lв

d

Рисунок 3 – Расположение вертикального электрода
Средняя глубина заложения вертикального электрода (расстояние от

поверхности земли до середины вертикального электрода) [18, с.45]:
Н=Н0+0,5∙lВ	(37)

где Н₀ – глубина заложения электродов, принимается равной 0,7 м; l_В – длина вертикального электрода, м.
Н=0,7+0,5∙3,0= 2,2.

• 
  результате расчета принимаем, что глубина заложения вертикального электрода (от поверхности до середины), равна 2.2 м.
  

35 БР.44.03.04.638.2017

3.2. Заземление инструментального цеха

Сопротивление одиночного вертикального электрода по растеканию тока., Ом,

Rв , од =	ρв	(ln	2 ⋅ lв	+	1	⋅ln	4⋅ H + lв	) ,	(38)
	2 ⋅ π ⋅lв				2
			d				4⋅ H − lв

где d =0,95

2. 
   — ширина сторон уголка.
   

R

=

180

(ln

2

⋅ 3

+

1

ln

4

⋅ 2,

2

+ 3

) = 51, 75 .

в , од

2 ⋅ 3,14 ⋅ 3

0, 04

⋅ 0,95

2 4

⋅ 2,

2

− 3

Теоретическое число вертикальных электродов, шт:

Т			Rв , од		(39)
Nв	=
			r
			з
NвТ	=	51, 75			= 12,94
		4

Принимается N_в^Т =13.
Определяется коэффициент использования вертикальных заземлителей

• 
  _{и . в . зм} = 0, 66 (отношение расстояния между вертикальными электродами к их
  

длине равно 2).[16, с.243-250]
Тогда необходимое количество вертикальных электродов, шт:

Nв=			Rв , од			,	(40)
		К	и . в . зм	⋅ r
					з
Nв=	51, 75				= 19, 6		.
	0, 66 ⋅ 4

Принимается N_в =20.
Длина горизонтального электрода, м,
I_г=(n-1)∙2I_в
.l _г = (20 − 1) ⋅ 2 ⋅ 3 =114
Расчётное сопротивление растеканию тока одиночного горизонтального электрода, Ом,
36 БР.44.03.04.638.2017

R	=	ρ	г	(ln	2 ⋅l2	) ,	(42)
					г
г , од		2 ⋅ π ⋅ l г			b ⋅ H0

где b-ширина горизонтального электрода, b=0.04м,

R	=	450	⋅ ln	2	⋅1142	= 8, 64 .
г , од		2 ⋅ 3,14 ⋅ 114		0, 04 ⋅0, 7

Коэффициент использования заземлителя: К_{и . г . зм} = 0,56.
Сопротивление горизонтального электрода R_г с учетом коэффициента использования полосы, Ом:[18, с.55-62],

Rг	= Ки.г.зм				,	(43)
			Rг , од
Rг	=	8, 64		= 15, 43		.
	0,56
Требуемое сопротивление растеканию вертикальных электродов,
Принимается						nв=15по межотраслевым правилам экспуатации

электроустановок
Rг = в,
Сопротивление растеканию группового заземлителя, Ом,
	RB∙RГ	,			(44)
где η ,	ηRВ ∙η–г+Rкоэффициентыг∙ηв∙n			использования для	горизонтального и
вертикальных электродов, о.е.; ηг=0,69; ηв=0,68,
R =	51, 75 ⋅11, 2		= 3,86.
	51, 75 ⋅ 0, 69 + 11, 2 ⋅ 0, 68 ⋅15

Полученное значение удовлетворяет необходимым условиям, согласно ПУЭ Глава 1.7 п.5, от 2016 года.