Курсовой проект_6-1. 1 Характеристика обрабатываемого цеха электроснабжения (эсн), электрических нагрузок и его технологического процесса

• Название: 1 Характеристика обрабатываемого цеха электроснабжения (эсн), электрических нагрузок и его технологического процесса
• Дата: 17.03.2018
• Размер: 0.97 Mb.
• Имя файла: Курсовой проект_6-1.doc
• Тип: Реферат; #38674

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Общая часть

1.1. Характеристика обрабатываемого цеха электроснабжения (ЭСН), электрических нагрузок и его технологического процесса

1.2. Классификация помещений по взрыво –, пожаро – и электробезопасности

2. Расчетно-конструкторская часть

2.1. Категория надежности ЭСН и выбор схемы ЭСН

2.2. Расчет электрических нагрузок, компенсирующего устройства и выбор трансформаторов

2.3. Расчет и выбор элементов ЭСН

2.3.1 Выбор аппаратов защиты и распределительных устройств

2.3.2 Выбор линий ЭСН

3. Организационные и технические мероприятия безопасного проведения работ с электроустановками до 1 кВ

Заключение

Список использованных источников

Приложения




ВВЕДЕНИЕ

Системой электроснабжения называется совокупность источников и систем преобразования, передачи и распределения электрической энергии.

На предприятиях технологический процесс является главной частью производства. В свою очередь, технологический процесс – это определенная последовательность работы технологических агрегатов, которые напрямую зависят от электроснабжения. Поэтому надежность и безопасность электроснабжения играют важную роль.

Электрооборудование (ЭО) цеха обработки корпусных деталей относится ко II категории надежности, так как перерыв в электроснабжении влечет за собой остановку оборудования, простой рабочих мест, проблемы с выпуском продукции.

Электроприемники II категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых источников питания.

Для электроприемников II категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

Целью курсового проекта является проектирование схемы электроснабжения и выбор силового трансформатора для цеха обработки корпусных деталей.

Задачи курсового проекта:

1) расчет и выбор схемы электроснабжения.

2) расчет электрических нагрузок, компенсации реактивной мощности.

3) выбор оборудования трансформаторной подстанции и кабельных

линий.
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1. Характеристика обрабатываемого цеха ЭСН, электрических нагрузок и его технологического процесса.

Цех обработки корпусных деталей (ЦОКД) предназначен для механической и антикоррозийной обработки изделий. Он содержит станочное отделение, гальванический и сварочный участки. Кроме того, имеются вспомогательные, бытовые и служебные помещения.

Цех получает ЭСН от ГПП. Расстояние от ГПП до цеховой ТП – 0,8 км, а от энергосистемы до ГПП – 16 км.

Низкое напряжение на ГПП – 6 и 10 кВ, Количество рабочих смен – 2. Потребители цеха относятся к 2 и 3 категории надежности ЭСН.

Грунт в районе цеха – суглинок при температуре +5 °С. Каркас здания смонтирован из блоков-секций длиной 8 м каждый.

Размеры цеха A x B x H = 48 x 30 x 8.

Все помещения, кроме станочного помещения, двухэтажные высотой 3,6 м. Расположение основного ЭО показано в ПРИЛОЖЕНИИ А.

Перечень ЭО цеха дан в таблице 1.

Таблица 1.1. Перечень ЭО цеха обработки корпусных деталей.

№ на плане	Наименование ЭО	Pэп, кВт	Примечание
1	2	3	4
1…4	Сварочные аппараты	52	ПВ=60%
5…9	Гальванические ванны	28
10, 11	Вентиляторы	10
12, 13	Продольно-фрезерные станки	33
14, 15	Горизонтально-расточные станки	10,5
16, 24, 25	Агрегатно-расточные станки	14
17, 18	Плоскошлифовальные станки	12
19…23	Краны консольные поворотные	6,5	ПВ=25%
26	Токарно-шлифовальный станок	11
27…30	Радиально-сверлильные станки	5,2
31, 32	Алмазно-расточные станки	6

1.2. Классификация помещений по взрыво –, пожаро – и электробезопасности

Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) все помещения делятся на сухие, влажные, особо сырые, жаркие, пыльные, с химически активной средой, пожаро- и взрывоопасными веществами.

Пожароопасной зоной называется пространство внутри или вне помещения, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества или горючие материалы. Пожароопасные зоны классифицируются на зоны классов П-I, П-II, П-IIа и П-III.

Зоны класса П-I - зоны,  расположенные в помещениях, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61^оС.

Зоны класса П-II - зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие пыль или волокна с нижним концентрационным пределом воспламенения более 65 г/м³ к объему воздуха.

Зоны класса П-IIа - зоны, расположенные в помещениях, в которых хранятся или обращаются твердые горючие вещества.

Зоны в помещениях вытяжных вентиляторов, а также в помещениях приточных вентиляторов (если приточные системы работают с применением рециркуляции воздуха), обслуживающих помещения с пожароопасными зонами класса П-II, относятся также к пожароопасным зонам класса 
П-II. Зоны в помещениях вентиляторов местных отсосов относятся к пожароопасным зонам того же класса, что и обслуживаемая зона. Для вентиляторов, установленных за наружными ограждающими конструкциями и обслуживающих пожароопасные зоны класса П-II и пожароопасные зоны любого класса при наличии местных отсосов, электродвигатели выбираются как для пожароопасной зоны класса П-III.

Взрывоопасные зоны классифицируются на зоны классов В-I, В-Iа, В-Iб, В-Iг, В-II, В-IIа.

Зоны класса В-I -  зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары ЛВЖ в таком количестве и с такими свойствами, что они могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы, например при загрузке или разгрузке технологических аппаратов, хранении или переливании ЛВЖ, находящихся в открытых емкостях и т.п.

Зоны класса В-Iа - зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварии или неисправностей.

Зоны класса В-Iб - зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварии или неисправностей и которые отличаются определенными особенностями, например: горючие газы в этих зонах обладают высоким нижним концентрационным пределом воспламенения - 15 % и более - и резким запахом при предельно допустимых концентрациях по ГОСТ 12.1.005-76 

Зоны класса В-Iг - пространства у наружных технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, надземных или подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами, эстакад для слива или налива ЛВЖ, открытых нефтеловушек, прудов-отстойников с плавающей нефтяной пленкой и т.п.

Зоны класса В-II - зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве и с такими свойствами, что они способны образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальном режиме работы, например при загрузке и разгрузке технологических аппаратов.

Зоны класса В-IIа - зоны, расположенные в помещениях, в которых опасные состояния не имеют места при нормальной эксплуатации, а возможны только в результате аварий или неисправностей.

Классификация ЦОКД по взрыво-, пожаро- и электробезопасности представлена в таблице 1.2.

Таблица 1.2. Классификация ЦОКД по взрыво-, пожаро- и электробезопасности

Наименование помещений	Категория			Условия окружающей среды
	Взрыво опасности	Пожаро опасности	Электро безопаснсти
1	2	3	4	5
ТП	В-IБ	П-II	ПО	нормальные
РУ	В-IБ	П-II	ПО	нормальные
Бытовка	-	-	-	нормальные
Сварочный участок	В-IБ	П-IIA	ПО	нормальные
Кабинет начальника цеха	В-IIA	П-IIA	ПО	нормальные
Склад	В-IIA	П-IIA	ПО	нормальные
Гальванический участок	В-IБ	П-III	ПО	нормальные
Вентиляторная	В-IIA	П-IIA	ПО	нормальные
Станочное отделение	В-I	П-I	ПО	нормальные

Вывод: На основе классификации помещений по ПУЭ и анализа данных помещений ЦОКД составлена таблица помещений ЦОКД по взрыво-, пожаро- и электробезопасности.

2. Расчетно-конструкторская часть

2.1. Категория надежности ЭСН и выбор схемы ЭСН

В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяют на следующие три категории:

Электроприемники I категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству; повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.
Из состава электроприемников I категории выделяют особую группу электроприемников, бесперебойная работы которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования.

Электроприемники II категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

Электроприемники III категории — все остальные электроприемники, не подходящие под определения I и II категорий.

Электроприемники I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.

Для электроснабжения особой группы электроприемников I категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания. В качестве третьего независимого источника питания для особой группы электроприемников и в качестве второго независимого источника питания для остальных электроприемников I категории могут быть использованы местные электростанции, электростанции энергосистем (в частности, шины генераторного напряжения), специальные агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т. п. Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить необходимой непрерывности технологического процесса или если резервирование электроснабжения экономически нецелесообразно, должно быть осуществлено технологическое резервирование, например, путем установки взаимно резервирующих технологических агрегатов, специальных устройств безаварийного останова технологического процесса, действующих при нарушении электроснабжения.

Электроснабжение электроприемников I категории с особо сложным непрерывным технологическим процессом, требующим длительного времени на восстановление рабочего режима, при наличии технико-экономических обоснований рекомендуется осуществлять от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, к которым предъявляются дополнительные требования, определяемые особенностями технологического процесса.

Электроприемники II категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.

Для электроприемников II категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

Допускается питание электроприемников II категории по одной воздушной линии (BJI), в том числе с кабельной вставкой, если обеспечена возможность проведения аварийного ремонта этой линии за время не более 1 суток. Кабельные вставки этой линии должны выполняться двумя кабелями, каждый из которых выбирается по наибольшему длительному току BJI. Допускается питание электроприемников II категории по одной кабельной линии, состоящей не менее чем из двух кабелей, присоединенных к одному общему аппарату.

При наличии централизованного резерва трансформаторов и возможности замены повредившегося трансформатора за время не более 1 суток допускается питание электроприемников II категории от одного трансформатора.

Для электроприемников III категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.

ЦОКД по категории надежности ЭСН относится к потребителям II категории. В целях экономии и в связи с тем, что при ремонте не произойдет массовый недоотпуск продукции, выбираем трансформаторную подстанцию с одним трансформатором и магистральную схему электроснабжения.

Магистральные схемы питания находят широкое применение не только для питания многих электроприемников одного технологического агрегата, но также большого числа сравнительно мелких приемников, не связанных единым технологическим процессов. К таким потребителям относятся металлорежущие станки в цехах механической обработки металлов и другие потребители, распределенные по площади цеха.

Магистральные схемы, выполненные шинопроводами, обеспечивают высокую надежность, гибкость и универсальность цеховых сетей, что позволяет технологам перемещать оборудование внутри цеха без существенных переделок электрических сетей.


Для питания большого числа электроприемников сравнительно небольшой мощности, относительно равномерно распределенных по площади цеха, применяются схемы с двумя видами магистраль­ных линий: питающими и распределительными. Питаю­щие, или главные, магистрали подключаются к шинам шкафов трансформаторной подстанции, специально сконструированным для магистральных схем. Распределительные магистрали, к кото­рым непосредственно подключаются электроприемники, получают питание от главных питающих магистралей или непосредственно от шин комплектной трансформаторной подстанции (КТП), если главные магистрали не применяются.

К главным питающим магистралям подсоединяется возможно меньшее число индивидуальных электроприемников. Это повыша­ет надежность всей системы питания.

Следует учитывать недостаток магистральных схем, заключаю­щийся в том, что при повреждении магистрали одновременно от­ключаются все питающиеся от нее электроприемники. Этот недостаток ощутим при наличии в цехе отдельных крупных потре­бителей, не связанных единым непрерывным технологическим про­цессом.

К шинам низшего напряжения трансформаторной подстанции подключены через ШМА, РП.

ШМА запитывает электроприемники № 5-18, 24-32.

РП запитывает электроприемники №1-4, 19-23.

Рисунок 2.1. Схема ЭСН цеха обработки корпусных деталей.

Вывод: Так как на предприятии большинство приемников и оборудования относится ко 2-ой категории ЭСН (Рисунок 2.1), принимается 2-ая схема электроснабжения участка. Питается от собственной трансформаторной подстанции 10/0,4.


2.2. Расчет электрических нагрузок, компенсирующего устройства и выбор трансформаторов

2.2.1. Определяем среднюю нагрузку

P_см = P_н∑ x k_н (2.1)

Для приемников, работающих в повторно-кратковременном режиме:

P_н∑ = (2.2)

РП:

Сварочные аппараты:

P_н∑ = = = 173,5 кВт

P_см = P_н∑ x k_н = 173,5 x 0,2 = 34,7 кВт

Краны консольные поворотные:

P_н∑ = = = 16,25

P_см = P_н∑ x k_н = 16,25 x 0,1 = 1,63 кВт

ШМА:

Гальванические ванны:

P_см = P_н∑ x k_н = 140 x 0,75 = 105 кВт

Аналогичным образом находим среднюю нагрузку для остальных электроприемников.

2.2.2. Определяем среднесменную нагрузку

Q_см = P_см x tg φ (2.3)

РП:

Сварочные аппараты:

Q_см = P_см x tg φ = 34,7 x 1,33 = 46,2 кВАр

Краны консольные поворотные:

Q_см = P_см x tg φ = 1,63 x 1,73 = 2,82 кВАр
ШМА:

Гальванические ванны:

Q_см = P_см x tg φ = 105 x 0,33 = 34,7 кВАр

Аналогичным образом находим среднесменную нагрузку для остальных электроприемников.

2.2.3. Определяем полную среднюю нагрузку

S_см = (2.4)

РП:

S_см = = = 61 кВ*А

ШМА:

S_см = = = 170,4 кВ*А

2.2.4. Определяем максимальную нагрузку

P_м = Pсм x k_м (2.5)

Q_м = Q_см x k_м (2.6)

РП:

P_м = P_см x k_м = 36,3 x 1 = 36,3 кВт

Q_м = Q_см x k_м =46,2 x 1 = 46,2 кВАр

ШМА:

P_м = P_см x k_м = 149,9 x 1,21 = 181,4 кВт

Q_м = Q_см x k_м = 81,04 x 1 = 81,04 кВАр

S_м = (2.7)

РП:

S_м = = = 58,8 кВ*А

ШМА:

S_м = = = 198,7 кВ*А

2.2.5. Определяем ток на РУ

I_м = (2.8)

РП:

I_м = = = 87,9 А

ШМА:

I_м = = = 302,3 А
2.2.6 Потери

∆P_T = 0,02 x S_нн = 0,02 x 239,6 = 4,8 кВт

∆Q_T = 0,1 x S_нн = 0,1 x 239,6 = 23,96 кВАр

∆S_т = = = 24,4 кВ*А

Определяется расчетная мощность трансформатора с учетом потерь, но без компенсации реактивной мощности.

S_p = 0,7 x S_вн = 0,7 x 277,1 = 193,97 кВ*А

По [ 4, с. 165] выбирается КТП 400-10/0,4

С одним трансформатором ТМ 400-10/0,4;

K_з = = = 0,62

Вывод: Произвели расчет электрических нагрузок, предварительно без компенсации реактивной мощности выбрали трансформатор ТМ 400-10/0,4, составили сводную ведомость нагрузок по цеху. Все данные сведены в таблице 1.3.




2.2.7. Расчет компенсирующего устройства и выбор трансформаторов

Исходные данные:

cos φ = 0,85

tg φ = 0,63

P_м = 217,7 кВт

Q_м = 130 кВАр

S_м = 251,6 кВ*А

Определяется расчетная мощность КУ:

Q_ку = α x P_м x (tg φ - tg φ_к) = 0,9 x 217,7 x (0,63 – 0,33) = 58,8 кВАр

Выбираем УК 2-0,38-30 со ступенчатым регулированием по 30 кВАр.

Таблица 2.1. Сводная ведомость нагрузок цеха

Параметр	cos φ	tg φ	Pм, кВт	Qм, кВАр	Sм, кВ*А
Всего на НН без КУ	0,85	0,63	217,7	130	251,6
КУ				30
Всего на НН с КУ	0,91	0,48	217,7	100	239,6
Потери			4,8	23,96	24,43
Всего на ВН с КУ			222,5	123,96	254,7

Определяем расчетную мощность трансформатора с учетом потерь

S_p = 0,7 x S_вн = 0,7 x 254,7 = 178,29 кВ*А

По [ 4, с. 165] выбирается трансформатор ТМ-400-10/0,4;

Определяем

K_з = = = 0,6

Вывод: Выбираем УК 2-0,38-30 со ступенчатым регулированием по 30 кВАр, трансформатор ТМ 400-10/0,4; для КТП 400-10/0,4; K_з = 0,6

2.3. Расчет и выбор элементов ЭСН

2.3.1. Выбор аппаратов защиты и распределительных устройств

Рассчитываются и выбираются АЗ типа ВА (наиболее современные)

Линия ШМА – ШНН, 1SF, линия без ЭД:

I_т = = = 578 А

I_н.а ≥ I_н.р

I_н.р ≥ I_т = 578 А

По [ 1, с. 185] выбирается ВА 52-39:

I_н.а = 630 А

I_н.р = 630 А

I_у(п) = 1,25I_н.р

I_у(кз) = 10I_н.р

I_откл = 40 кА

Линия ШНН – ШМА, SF1, линия с группой ЭД:

I_м = 302,3 А

I_н.а ≥ I_н.р

I_н.а ≥ I_н.р = 1,1 x 302,3 = 332,5 А

По [ 1, с. 185] выбирается ВА 52-37:

I_н.а = 400 А

I_н.р = 400 А

I_у(п) = 1,25I_н.р

I_у(кз) = 10I_н.р

I_откл = 30 кА

Линия ШМА – Гальванические ванны, SF1.1, линия с одним ЭД:

I_д = = = 51,4 А

I_н.а ≥ I_н.р

I_н.а ≥ 1,25I_д = 1,25 x 51,4 = 64,3 А

По [ 1, с. 185] выбирается ВА 51-31:

I_н.а = 100 А

I_н.р = 100 А

I_у(п) = 1,25I_н.р

I_у(кз) = I_н.р

I_откл = 7 кА

Аналогичным образом находим ВА для всех линий.

Вывод: Линия 1SF будет иметь выключатель типа ВА 52-39.

Линия SF1 будет иметь выключатель типа ВА 52-37.

Линии SF1.1, SF1.2, SF1.4, SF1.6, SF1.7 будут иметь выключатели типа ВА 51-31.

Линии SF1.3, SF2 будут иметь выключатели типа ВА 51-33.

Линия SF2.1 будет иметь выключатель типа ВА 51-35.

Линии SF1.5, SF1.8, SF1.9, SF2.2 будут иметь выключатели типа ВА 51-25.

Выключатели ВА 51-31 и ВА 51-25 представлены на рисунках 2.2 и 2.3.




Рисунок 2.2. ВА 51-31 Рисунок 2.3. ВА 51-25


2.3.2. Выбор линий ЭСН

Выбираются линии ЭСН с учетом соответствия аппаратам защиты согласно условию

I_д ≥ к_зщ I_у(п)

По [ 6, с. 4] для прокладки в воздухе в помещениях с нормальной зоной опасности при отсутствии механических повреждений выбирается кабель АВВГ, к_зщ = 1.

Для линии с 1SF выбирается АВВГ-3 x 120, I_д = 780 А

Для линии с SF1 выбирается АВВГ-3 x 120, I_д = 500 А

Так как линии с SF1.1, SF1.2, SF1.4, SF1.6, SF1.7 имеют одинаковые ВА, то для них выбирается АВВГ-3 x 70, I_д = 125 А

Так как линии с SF1.3, SF2 имеют одинаковые ВА, то для них выбирается АВВГ-3 x 120, I_д = 200 А

Для линии с SF2.1 выбирается АВВГ-3 x 120, I_д = 312,5 А

Так как линии с SF1.5, SF1.8, SF1.9, SF2.2 имеют одинаковые ВА, то для них выбирается АВВГ-3 x 10, I_д = 33,75 А

Кабели АВВГ-3 х 10 и АВВГ-3 х 120 представлены на рисунках 2.4 и 2.5.

Рисунок 2.4. АВВГ-3 х 10 Рисунок 2.5. АВВГ-3 х 120


2.3.3 Выбор точек и расчета короткого замыкания.

Составляем расчетную схему и схему замещения, намечаем токи короткого замыкания

Рисунок 2.6. Схема ЭСН расчетная. Рисунок 2.7. Схема замещения

упрощенная.

Для системы:

По [1, с. 71] выбирается наружная ВЛ АС-3x10/1,8:

X’_(с) = 1,2 Ом

R’_(с) = 10 Ом

Сопротивления приводятся к НН:

R_(с) = R’_(с) ² = 10² = 16 мОм

X_(с) = X’_(с) ² = 1,2² = 1,9 мОм

Для трансформатора:

R_т = 9,4 мОм X_т = 27,2 мОм Z’_(т) = 312 мОм

Для автоматов:

1SF: R_(1SF) = 0,15 мОм X_(1SF) = 0,17 мОм R_(П1SF) = 0,4 мОм

SF1: R_(SF1) = 0,15 мОм X_(SF1) = 0,17 мОм R_(ПSF1) = 0,4 мОм

SF1: R_(SF1.1) = 1,3 мОм X_(SF1.1) = 1,2 мОм R_(ПSF1.1) = 0,75 мОм

Для кабельных линий:

КЛ1: r’₍₀₎ = 0,33 мОм/м x₍₀₎ = 0,08 мОм/м

Так как в схеме 3 параллельных кабеля, то

r₍₀₎ = r’₍₀₎ = 0,33 = 0,11 мОм/м

R_(КЛ1) = r₍₀₎ x L_(КЛ1) = 0,11 x 4 = 0,44 мОм

X_(КЛ1) = x₍₀₎ x L_(КЛ1) = 0,08 x 4 = 0,32 мОм

КЛ2: r₍₀₎ = 0,63 мОм/м x₍₀₎ = 0,09 мОм/м

R_(КЛ2) = r₍₀₎ x L_(КЛ2) = 0,63 x 25 = 15,75 мОм

X_(КЛ2) = x₍₀₎ x L_(КЛ2) = 0,09 x 25 = 2,52 мОм

Для шинопровода ШРА 400:

r₍₀₎ = 0,15 мОм/м x₍₀₎ = 0,17 мОм/м

r_(0П) = 0,3 мОм/м x_(0П) = 0,24 мОм/м

R_ш = r₍₀₎ x L_ш = 0,15 x 2 = 0,3 мОм

X_ш = x₍₀₎ x L_ш = 0,17 x 2 = 0,34 мОм

Для ступеней распределения:

R_(С1) = 15 мОм R_(С2) = 20 мОм

Упрощенная схема

R_э1 = R_с + R_т + R_1SF + R_П1SF + R_С1 = 16 +

+ 9,4 + 0,15 + 0,4 + 15 = 40,95 мОм

X_э1 = X_с + X_т + X_1SF = 1,9 + 27,2 + 0,17 = 29,27 мОм

R_э2 = R_SF1 + R_ПSF1 + R_кл1 + R_ш + R_С2 = 0,15 + 0,4 + 0,44 +

+ 0,3 + 20 = 21,29 мОм

X_э2 = X_SF12 + X_кл1 + X_ш = 1,2 + 1,8 + 0,34 = 3,34 мОм

R_э3 = R_SF + R_ПSF + R_кл2 = 2 + 0,9 + 12,6 = 15,5 мОм

X_э3 = X_SF + X_кл2 = 1,8 + 1,8 = 3,6 мОм

Вычисляются сопротивления до каждой точки КЗ:

R_к1 = R_э1 = 40,95 мОм X_к1 = X_э1 = 29,27 мОм

Z_к1 = = = 50,3 мОм

R_к2 = R_э1 + R_э2 = 40,95 + 21,29 = 62,24 мОм

X_к2 = X_э1 + X_э2 = 29,27 + 3,34 = 32,61 мОм

Z_к2 = = = 70,3 мОм

R_к3 = R_к2 + R_э3 = 62,24 + 15,5 = 77,74 мОм

X_к3 = X_к2 + X_э3 = 32,61 + 3,6 = 36,21 мОм

Z_к3 = = = 85,8 мОм


Определяются коэффициенты K_у и q:







q₂ = q₃ = 1

Определяются 3-фазные и 2-фазные токи КЗ:

кА

кА


кА

кА

кА

кА

кА

кА

кА

кА

кА

кА

Для кабельных линий:

R_(ПКЛ1) =2r₀ x L_кл1 = 2 x 0,15 x 4 = 1,2 мОм

X_(ПКЛ1) =x_0П x L_кл1 = 0,24 x 4 = 0,96 мОм

R_(ПШ) =r_0НШ x L_ш = 0,3 x 2 = 0,6 мОм

X_(ПШ) =x_0НШ x L_ш = 0,24 x 2 = 0,48 мОм

R_(ПКЛ2) =2r₀ x L_кл2 = 2 x 0,63 x 25 = 31,5 мОм

X_(ПКЛ2) =x_0П x L_кл2 = 0,24 x 25 = 6 мОм

Z_П1 = 15 мОм

R_п2 = R_с1 + R_ПКЛ1 + R_ПШ + R_С2 = 15 + 1,2 +

+ 0,6 + 20 = 36,8 мОм

X_п2 = X_ПКЛ1 + X_ПШ = 0,96 + 0,48 = 1,44 мОм

Z_п2 = = = 36,8 мОм

R_п3 = R_п2 + R_ПКЛ2 = 36,8 + 31,5 = 68,3 мОм

X_п3 = X_п2 + X_ПКЛ2 = 1,44 + 6 = 7,44 мОм

Z_п3 = = = 68,8 мОм

кА

кА

кА

Таблица 2.2. Сводная ведомость токов КЗ

Точка КЗ	Zк	Xк	Zк	Rк/ Xк	Ку	q		iу			Zп
К1	40,95	29,27	50,3	1,4	1	1	4,6	6,5	4,6	4	15	1,85
К2	62,24	32,61	70,3	1,9	1	1	3,3	4,653	3,3	2,87	36,85	1,56
К3	77,74	36,21	85,8	2,15	1	1	2,7	3,8	2,7	2,3	68,8	1,27

Вывод: Все опасные участки КЗ рассчитаны и приведены в Таблице 2.2. Для наглядного примера приведены схема ЭСН расчетная (рисунок 2.6) и схема замещения упрощенная (рисунок 2.7).

3. Организационные и технические мероприятия безопасного проведения работ с электроустановками до 1 кВ

Организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность работ в электроустановках:

- оформление работ нарядом, распоряжением или перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации;

- допуск к работе;

- надзор во время работы;

- оформление перерыва в работе, перевода на другое место, окончания работы.

Ответственными за безопасное ведение работ являются:

- выдающий наряд, отдающий распоряжение, утверждающий перечень работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации;

- ответственный руководитель работ;

- допускающий;

- производитель работ;

- наблюдающий;

- члены бригады.

Выдающий наряд, отдающий распоряжение определяет необходимость и возможность безопасного выполнения работы. Он отвечает за достаточность и правильность указанных в наряде (распоряжении) мер безопасности, за качественный и количественный состав бригады и назначение ответственных за безопасность, а также за соответствие выполняемой работе групп перечисленных в наряде работников, проведение целевого инструктажа ответственного руководителя работ (производителя работ, наблюдающего).

Право выдачи нарядов и распоряжений предоставляется работникам из числа административно-технического персонала организации, имеющим группу V — в электроустановках напряжением выше 1000 В и группу IV — в электроустановках напряжением до 1000 В.

В случае отсутствия работников, имеющих право выдачи нарядов и распоряжений, при работах по предотвращению аварий или ликвидации их последствий допускается выдача нарядов и распоряжений работниками из числа оперативного персонала, имеющими группу IV. Предоставление оперативному персоналу права выдачи нарядов должно быть оформлено письменным указанием руководителя организации

Ответственный руководитель работ назначается, как правило, при работах в электроустановках напряжением выше 1000 В. В электроустановках напряжением до 1000 В ответственный руководитель, как правило, не назначается.

Ответственный руководитель работ отвечает за выполнение всех указанных в наряде мер безопасности и их достаточность, за принимаемые им дополнительные меры безопасности, необходимые по условиям выполнения работ, за полноту и качество целевого инструктажа бригады, в том числе проводимого допускающим и производителем работ, а также за организацию безопасного ведения работ.

Ответственными руководителями работ назначаются работники из числа административно-технического персонала, имеющие группу V в электроустановках напряжением выше 1000 В и группу IV в электроустановках напряжением до 1000 В. В тех случаях, когда отдельные работы (этапы работы) необходимо выполнять под надзором и управлением ответственного руководителя работ, выдающий наряд должен сделать запись об этом в строке «Отдельные указания» наряда.

Ответственный руководитель работ назначается при выполнении работ в одной электроустановке (ОРУ, ЗРУ):

- с использованием механизмов и грузоподъемных машин при работах в электроустановках, а на ВЛ — при работах в охранной зоне ВЛ;

- с отключением электрооборудования, за исключением работ в электроустановках, где напряжение снято со всех токоведущих частей, в электроустановках с простой и наглядной схемой электрических соединений,

на электродвигателях и их присоединениях в РУ;

- на КЛ и КЛС в зонах расположения коммуникаций и интенсивного движения транспорта;

- по установке и демонтажу опор всех типов, замене элементов опор ВЛ;

- в местах пересечения ВЛ с другими ВЛ и транспортными магистралями, в пролетах пересечения проводов в ОРУ;

- по подключению вновь сооруженной ВЛ;

- по изменению схем присоединений проводов и тросов ВЛ;

- на оборудовании и установках СДТУ по устройству мачтовых переходов, испытанию КЛС, при работах с аппаратурой НУП (НРП), на фильтрах присоединений без включения заземляющего ножа конденсатора связи.

Необходимость назначения ответственного руководителя работ определяет выдающий наряд, которому разрешается назначать ответственного руководителя работ, и при других работах, помимо перечисленных.

- на отключенной цепи многоцепной ВЛ с расположением цепей одна над другой или числом цепей более 2, когда одна или все остальные цепи остаются под напряжением;

- при одновременной работе двух и более бригад в данной электроустановке;

- по фазному ремонту ВЛ; под наведенным напряжением;

- без снятия напряжения на токоведущих частях с изоляцией человека от земли.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте рассмотрели электроснабжение цеха обработки корпусных деталей. Выполнили расчет сменных и максимальных активных, реактивных и полных нагрузок электроприемников цеха. В результате расчета выбрали оптимальную схему электроснабжения. Также рассмотрели классификацию помещений, характеристики электроприемников, рассчитали компенсирующие устройства, произвели выбор линий ЭСН и аппаратов защиты, согласно требованиям ПУЭ.

Обосновали выбор силового трансформатора с учетом категории электроснабжения цеха обработки корпусных деталей, определили коэффициент загрузки трансформатора с учетом компенсирующих устройств. В процессе работы выбрали трансформатор типа ТМ 400-10/0,4.

Рассмотрели организационные и технические мероприятия безопасного проведения работ с электроустановками до 1 кВ, ответственных за безопасное ведение работ, их задачи и границы ответственности.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Шеховцов В. П. Расчет и проектирование схем электроснабжения: учебное пособие для студентов техникумов и колледжей / В.П. Шеховцов -Издательство: «Форум», 2012

2. Шеховцов В. П. Электрическое и электромеханическое оборудование: Учебник предназначен для учащихся техникумов электротехнического профиля / В. П. Шеховцов - Издательство: «Форум», 2012

3. Правила устройства электроустановок. Все действующие разделы шестого и седьмого изданий

4. Конюхова Е. А. Электроснабжение объектов : учебник для студенческих учреждений среднего профессионального образования / Е. А. Конюхова – 11-е издание, Издательство: «Академия», 2014

5. Шеховцов В. П. Расчет и проектирование ОУ и электроустановок промышленных механизмов / В. П. Шеховцов – Издательство: «Форум» 2012

6. Каталог силовых кабелей для стационарной прокладки на напряжение до 1 кВ, «Чувашкабель»