Электроснабжение. Детсад 270ч.. Разработка системы электроснабжения дошкольного образовательного учреждения
 Скачать 0.91 Mb.
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный профессионально - педагогический университет» РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ДОШКОЛЬНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ Выпускная квалификационная работа бакалавра направления подготовки 44.03.04 Профессиональное обучение (по отраслям) Идентификационный код ВКР: 410 Екатеринбург 2017 0 Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный профессионально - педагогический университет» Институт инженерно - педагогического образования Кафедра электрооборудования и электроснабжения К ЗАЩИТЕ ДОПУСКАЮ: Заведующая кафедрой ЭС А.О. Прокубовская « » 2017 г. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ДОШКОЛЬНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ Выпускная квалификационная работа бакалавра направления подготовки 44.03.04 Профессиональное обучение (по отраслям) профиля подготовки «Энергетика» профилизации «Энергохозяйство предприятий, организаций, учреждений и энергосберегающие технологии» Идентификационный код ВКР 410 Исполнитель: студент группы ЗЭС - 403С М.Д. Зырянов Руководитель: ст. преподаватель кафедры ЭС И.М. Морозова Нормоконтролер: ст. преподаватель кафедры ЭС Т.В. Лискова Екатеринбург 2017 РЕФЕРАТ Выпускная квалификационная работа выполнена на 84 страницах, содержит 84 страницы машинописного текста, 19 рисунков, 13 таблиц, 20 источников информации, 8 приложения на 8 страницах, графическую часть на 4 листах формата А1. Ключевые слова: ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ, ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ, СИСТЕМА ЗАЗЕМЛЕНИЯ, СИСТЕМА ОСВЕЩЕНИЯ, АППАРАТЫ ЗАЩИТЫ, ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ, ДОШКОЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ. Объектом исследования выпускной квалификационной работы является дошкольное образовательное учреждение на 270 мест. Предметом исследования выпускной квалификационной работы является электрооборудование дошкольного образовательного учреждения. Цель выпускной квалификационной работы - спроектировать систему электроснабжения дошкольного образовательного учреждения на 270 мест. Произведен расчет электрических нагрузок; Выбраны провода для внешних и внутренних электропроводок; Произведен расчет и выбор устройств защитной аппаратуры; Выполнена проверка выбранной защитной аппаратуры; Произведен расчет заземляющего устройства; Произведен расчет и выбор молниезащиты; Произведен расчет и выбор трансформатора комплектной трансформаторной подстанции Произведен технико-экономический анализ и выбор резервного источника электроснабжения Составлено руководство по эксплуатации электрооборудования пищеблока. СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 5 1 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА 8 1.1.Исходные данные 8 1.2.Характеристика источников электроснабжения 11 1.3.Характеристика электроприемников 13 1.3.1.Основные электроприемники 13 1.3.2.Система внутреннего освещения 14 1.3.3.Система наружного освещения 16 1.4.Требования к надежности электроснабжения 19 1.5.Мероприятия по экономии электроэнергии 21 2 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ОБЪЕКТА 22 2.1.Расчет электрических нагрузок 22 2.2.Выбор сечения проводников 27 2.3.Проверка проводников по потере напряжения 27 2.4.Расчет и выбор аппаратов защиты 29 2.5.Расчет источников внешнего электроснабжения 35 2.6.Расчёт токов трёхфазного короткого замыкания 37 2.7.Проверка правильности выбора аппаратуры защиты 40 2.8.Выбор счетчика электрической энергии 41 3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ 43 3.1.Выбор резервного источника электроснабжения 43 3.2.Составление сметы капитальных вложений 44 3.3.Технико-экономическое сравнение вариантов 45 ПРОЕКТА 48 4.1.Электробезопасность 48 4.1.1.Перечень мероприятий по заземлению объекта 48 4.1.2.Расчет заземляющего устройства комплектной трансформаторной подстанции 49 4.1.3.Молниезащиты 53 4.1.4.Пожарная безопасность 56 4.2.Экологическая безопасность 58 4.2.1.Рациональное использование природных ресурсов 58 4.2.2.Воздействие объекта на атмосферный воздух 60 4.2.3.Расчет залповых выбросов загрязняющих веществ 62 4.2.4.Расчет аварийных выбросов загрязняющих веществ 63 5 РАЗРАБОТКА РУКОВОДСТВА ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ПИЩЕБЛОКА ДОШКОЛЬНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ 66 5.1.Назначение 67 5.2.Технические характеристики 67 5.3.Требования безопасности 67 5.4.Порядок работы 69 5.5.Техническое обслуживание 69 5.6.Хранение и утилизация 70 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 70 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 71 ПРИЛОЖЕНИЕ К 82 Технико-экономическое сравнение вариантов 45 ВВЕДЕНИЕ 5 1 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА 8 1.1.Исходные данные 8 1.2.Характеристика источников электроснабжения 11 1.3.Характеристика электроприемников 13 1.3.1.Основные электроприемники 13 1.3.2.Система внутреннего освещения 14 1.3.3.Система наружного освещения 16 1.4.Требования к надежности электроснабжения 19 1.5.Мероприятия по экономии электроэнергии 21 2 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ОБЪЕКТА 22 2.1.Расчет электрических нагрузок 22 2.2.Выбор сечения проводников 27 2.3.Проверка проводников по потере напряжения 27 2.4.Расчет и выбор аппаратов защиты 29 2.5.Расчет источников внешнего электроснабжения 35 2.6.Расчёт токов трёхфазного короткого замыкания 37 2.7.Проверка правильности выбора аппаратуры защиты 40 2.8.Выбор счетчика электрической энергии 41 3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ 43 3.1.Выбор резервного источника электроснабжения 43 3.2.Составление сметы капитальных вложений 44 3.3.Технико-экономическое сравнение вариантов 45 ПРОЕКТА 48 4.1.Электробезопасность 48 4.1.1.Перечень мероприятий по заземлению объекта 48 4.1.2.Расчет заземляющего устройства комплектной трансформаторной подстанции 49 4.1.3.Молниезащиты 53 4.1.4.Пожарная безопасность 56 4.2.Экологическая безопасность 58 4.2.1.Рациональное использование природных ресурсов 58 4.2.2.Воздействие объекта на атмосферный воздух 60 4.2.3.Расчет залповых выбросов загрязняющих веществ 62 4.2.4.Расчет аварийных выбросов загрязняющих веществ 63 5 РАЗРАБОТКА РУКОВОДСТВА ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ПИЩЕБЛОКА ДОШКОЛЬНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ 66 5.1.Назначение 67 5.2.Технические характеристики 67 5.3.Требования безопасности 67 5.4.Порядок работы 69 5.5.Техническое обслуживание 69 5.6.Хранение и утилизация 70 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 70 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 71 ПРИЛОЖЕНИЕ К 82 ВВЕДЕНИЕ Демографический рост населения в целом по стране и в Свердловской области в частности, внедрение новых стандартов в российском образовании предусматривает повышенное внимание правительства РФ к организации новых мест в детских образовательных учреждениях. Выполнение «майских» указов Президента РФ [17] и областных социальных программ является приоритетной задачей в деятельности Правительства РФ и Свердловской области по организации новых мест в дошкольных учреждениях для самых маленьких россиян. «Президентом страны В. В. Путиным поставлена задача: решить проблему дефицита мест в детских садах до 2016 года. И мы эту задачу выполним, у нас просто нет другого выхода...»1, - так прокомментировал губернатор Свердловской области Евгений Куйвашев «майский» указ Президента Российской Федерации по ликвидации очереди в детские сады. Чтобы обеспечить малышей местами в детских садах правительство Свердловской области реализует Федеральную программу строительства новых дошкольных образовательных учреждений. Темой выпускной квалификационной работы является «Разработка системы электроснабжения дошкольного образовательного учреждения». Актуальность темы обусловлена тем, что строительство детских садов включено в Федеральную программу строительства детских садов. Ребенок в среднем более 50% своего времени проводит в детском учреждении, поэтому комфортная среда является одним из важнейших факторов при строительстве здания детского сада. Благодаря инновационным техническим решениям, в садах поддерживается благоприятный для здоровья ребенка внутренний климат: теплые стены и полы, оптимальная температура, влажность и чистота воздуха. Для создания уюта организована система внутреннего и наружного освещения. Электрические машины пищеблока, оргтехника и другие приборы являются неотъемлемой частью детского учреждения. Кондиционеры, вентиляторы, система отопления, горячее и холодное водоснабжение создают комфортные условия для нахождения детей в детском саду. Наряду с выполнением функционального назначения система электроснабжения должна соответствовать требованиям электро - и пожаробезопасности. При строительстве дошкольных учреждений к электроснабжению зданий предъявляются жесткие нормативно - технические требования. Помещения яслей и детских садов относятся к объектам II категории надежности электроснабжения. Соответственно, обязательно предусматривается наличие двух, независимых друг от друга, источников питания. Также необходима установка надежной аппаратуры защитного отключения, и защитные устройства от сверхтоков. Здания образовательных учреждений обязательно оснащаются молниезащитой и защитным заземлением. Объектом исследования выпускной квалификационной работы является дошкольное образовательное учреждение. Предметом исследования выпускной квалификационной работы является электрооборудование дошкольного образовательного учреждения. Цель выпускной квалификационной работы - спроектировать систему электроснабжения дошкольного образовательного учреждения на 270 мест. Задачи работы: произвести расчет электрических нагрузок; выбрать провода для внешних и внутренних электропроводок; произвести расчет и выбор устройств защитной аппаратуры; выполнить проверку выбранной защитной аппаратуры; произвести расчет заземляющего устройства, расчет и выбор молниезащиты; произвести расчет и выбор трансформатора; произвести технико-экономический анализ и выбор резервного источника электроснабжения. составить руководство по эксплуатации электрооборудования пищеблока. 1 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА Исходные данные В выпускной квалификационной работе требуется рассчитать энергоснабжение объекта. Объект исследования представляет собой дошкольное образовательное учреждение (ДОУ). Здание детского сада располагается на свободной площадке. Здание трехэтажное с техподпольем. Высота этажа здания - 3,3м; высота здания по парапету 11,6 м. Согласно п.3.3 СНиП 31-06-2009 «Общественные здания и сооружения» высота основных этажей от пола до потолка принята не менее 3м. Техподполье высотой 1,8м и частично 2,2 м - в месте расположения насосной и узла ИТП (индивидуальный тепловой пункт). Кровля здания плоская с внутренним водостоком. Помещения венткамеры, ИТП, насосной станции и водомерного узла расположены в техподполье. Электрощитовая расположена на первом этаже здания. Здание включает: изолированные помещения, принадлежащие каждой детской группе: 14 групповых ячеек; помещения для занятий: зал для музыкальных занятий с инвентарной, кабинет музыкального руководителя, зал для физкультурных занятий с инвентарной, зал для занятий ИЗО с кладовой; сопутствующие помещения: медицинский блок, пищеблок, постирочная с гладильной; административно-бытовые помещения: кабинет заведующего, методический кабинет, кабинет кастелянши, кабинет завхоза, гардероб персонала, столовая персонала, помещение охраны; столярная мастерская; помещение для временного хранения неисправных и перегоревших ртутьсодержащих ламп; подсобные помещения: хозяйственная кладовая, кладовая чистого белья, кладовая мягких принадлежностей, помещения уборочного инвентаря, электрощитовая. Климатологические условия: зона влажности (СП 50.13330.2011) - сухая; климатический район строительства (СП 131.13330.2012) - IB; ветровой район (сП 20.13330.2011) - 30 кг/м2; снеговой район (СП 20.13330.2011) - 180 кг/м2; расчетная температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки: - 36 °С. Основные технико-экономические показатели объекта исследования представлены в таблице 1. Таблица 1 - Основные технико-экономические показатели
Определим идентификационные признаки проектируемого здания согласно ФЗ - 384 ст. 4 п.1 [15]: Назначение здания: учреждение образования. Наличие помещений с постоянным пребыванием людей: групповые ячейки. Принадлежность к объектам транспортной инфраструктуры и др. объектам, влияющим на безопасность: не относится. Наличие опасных природных процессов и явлений на территории строительства: отсутствуют. Принадлежность к опасным производственным процессам: не относится. Уровень ответственности здания (ГОСТ 27751 - 88) - II. Пожарная и взрывопожарная опасность: степень огнестойкости здания (ФЗ - №123) - II; класс конструктивной пожарной опасности - СО; класс функциональной пожарной опасности - Ф 1.1. Теплоснабжение здания предусмотрено от газовой котельной, расположенной с западной стороны здания детского сада. Запроектированы тепловые сети от водогрейных котлов котельной до здания детского сада. Холодное водоснабжение предусмотрено от наружных проектируемых сетей с подключением к существующим сетям в районе существующей водонапорной башни. Горячее водоснабжение предусмотрено через теплообменники, установленные в узле ИТП в техподполье здания. Водоотведение предусмотрено в проектируемые сети канализации с подключением в существующие канализационные сети. здании предусмотрена приточно - вытяжная вентиляция. Здание оснащено сетями связи: телефонная связь, подключение к сети Интернет, охранно-пожарной сигнализацией. Для защиты здания от внешних посягательств и терроризма предусмотрено наружное и внутреннее видеонаблюдение, установлены домофоны на входах в групповые ячейки, в помещении охраны запроектирована «тревожная кнопка» для передачи сигнала в охранное предприятие. Основные электрические показатели проекта (технические условия): тип сети: TN - C - S; напряжение: 380/220 В; напряжение сети ремонтного напряжения: 42 В; общая потребляемая мощность в рабочем режиме: 144,71 кВт; общая потребляемая мощность в режиме пожара: 110,53 кВт; наименование энергопринимающих устройств: РУ - 0,4 кВ ТП 10/0,4 кВ; (трансформаторная подстанция) максимальная мощность присоединяемых энергопринимающих устройств: 222 кВт; категория надежности: вторая - 217 кВт, первая - 5 кВт; класс напряжения электрических сетей, к которым осуществляется технологическое присоединение: 0,4 кВт; точка присоединения: РУ - 0,4 кВ ТП 10/0,4 кВ на границе земельного участка; основной источник питания от ЛЭП - 10 кВ. Проект электроснабжения ДОУ разработан на основе нормативных документов, действующих на территории Российской Федерации. |