Электроснабжение насосной станции химцеха

ПЗ.docx

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ5
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРИМЕНЯЕМОГО НА ТРЕХ УРОВНЯХ ВНУТРИЗАВОДСКОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ8
РАСЧЁТ НАГРУЗОК ВНУТРИЗАВОДСКИХ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ10
ВЫБОР МОЩНОСТИ И ЧИСЛА СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ15
ВЫБОР ПИТАЮЩИХ КАБЕЛЕЙ И КОММУТАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ17
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОПРОСОВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ И КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ23
ВОПРОСЫ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ: ЗАЗЕМЛЕНИЕ МОЛНИЕЗАЩИТА27
В настоящее время промышленные предприятия потребляют значительное количество электроэнергии. Внедрение новых энергоемких технологических процессов и повышение общего технологического уровня производства вызывает необходимость значительного повышения уровня надежности электрооборудования и экономического использования электроэнергии.
Передача распределение и потребление электроэнергии на промышленных предприятиях должны производиться с высокой экономичностью и надежностью. Мероприятия по обеспечению качества электроэнергии должны решаться комплексно и базироваться на рациональной технологии и режиме производства а также на экономических критериях. При выборе оборудования необходимо стремиться к унификации и ориентироваться на применение комплексных устройств различных напряжений мощности и назначения что повышает качество электроустановки надежность удобство и безопасность ее обслуживания.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Электроснабжение промышленных предприятий выполняют на напряжение до 1 кВ (наиболее распространённым является напряжение 380 В). На выбор схемы и конструктивное исполнение сетей оказывают влияние такие факторы как степень ответственности приёмников электроэнергии режимы их работы и размещение по территории производственного объекта номинальные токи и напряжение [3].
Размеры здания НС А×В×Н = 42×30×7 м.
В соответствии с «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ) потребители электроэнергии (ЭЭ) по надёжности ЭСН относятся к первой второй и третьей категории.
Электроприемники первой категории – электроприемники перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей расстройство сложного технологического процесса нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства объектов связи и телевидения [1].
Электроснабжение электроприемников первой категории с особо сложным непрерывным технологическим процессом требующим длительного времени на восстановление нормального режима при наличии технико-экономических обоснований рекомендуется осуществлять от двух независимых взаимно резервирующих источников питания к которым предъявляются дополнительные требования определяемые особенностями технологического процесса [1].
Электроприёмники второй категории – электроприёмники перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции массовым простоям рабочих механизмов и промышленного транспорта нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.
Электроприёмники второй категории в нормальных режимах должны обеспечиваться ЭЭ от двух независимых источников питания.
Для электроприёмников второй категории при нарушении ЭСН от одного из источников питания допустимы перерывы ЭСН на время необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады [1].
Таблица №1 . Перечень ЭП насосной станции
Вентилятор общеобменный
Пропеллерная мешалка
Ванны хроматирования
Электропривод задвижек
Люминесцентные лампы Втм2
Газоразрядные лампы Втм2
Электроприёмники третьей категории – все остальные электроприёмники не попадающие под определения первой и второй категории. Для электроприёмников третьей категории ЭСН может выполняться от одного источника питания при условии что перерывы электроснабжения необходимые для ремонта или замены повреждённого элемента системы ЭСН не превышает одних суток [1].
Все электроприёмники приведены в таблице 1 пронумерованные в соответствии с планом расположения ЭП цеха производства синтетических смол.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРИМЕНЯЕМОГО НА ТРЕХ УРОВНЯХ ВНУТРИЗАВОДСКОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Электроэнергия на пути от источника питания до электроприемника на современных промышленных предприятиях как правило трансформируется один или несколько раз: по напряжению и току а потоки ее по мере приближения к потребителям дробятся на более мелкие и разветвленные каналы [4].
Преобразования энергии по напряжению производят на трансформаторных подстанциях которые называют главными понизительными подстанциями (ГПП) и цеховыми трансформаторными подстанциями (ТП).
Коммутационные устройства в которых разделяют потоки энергии без их трансформации по напряжению или другим электрическим параметрам называют распределительными пунктами (РП). Последние могут являться элементом как сети высокого напряжения (6 10 кВ) так и сети низкого напряжения (380220 В).
Для внутризаводского питания промышленных предприятий электроэнергией применяются радиальные магистральные и смешанные схемы. Радиальные схемы получили наибольшее распространение. Магистральные схемы применяют реже в основном в тех случаях когда электроприемники имеют большую мощность и расположены вблизи трасс удобных для прокладки магистралей. Чаще их применяют в сочетании с радиальными [4].
Принятый способ передачи в значительной мере определяет схему электроснабжения предприятия. На выбор схемы также оказывает влияние взаимное расположение потребителей требование к бесперебойности питания число мощность напряжение и расположение источников питания принятое напряжение сетей величина токов короткого замыкания условия генерального плана предприятия конструктивные особенности и технико-экономические характеристики электротехнического оборудования. Напряжение сети число мощность и расположение распределительных и трансформаторных подстанций выбирают на основе технико-экономических расчетов.
Внутризаводские питающие сети напряжением 6 10 кВ от ГПП до РП 6 10 кВ выполняют радиальными кабельными линиями или мощными магистральными токопроводами различных конструкций. Внутриплощадочные РП 6 10 кВ в соответствии с СН 174-75 конструируют двухсекционными с одной системой сборных шин. К РП подключается распределительная кабельная сеть 6 10 кВ цеховых ТП 6 1004 066 кВ и высоковольтных электродвигателей такие как турбокомпрессоры мощностью 500 кВт в количестве 5[4].
РАСЧЕТ НАГРУЗОК ВНУТРИЗАВОДСКИХ ЭЛЕТРОПРИЕМНИКОВ
Выбор напряжения цеховой питающей электросети
При использовании для общепромышленных установок напряжения 066 кВ уменьшаются потери напряжения и потери мощности в сетях по сравнению с напряжением 038 кВ но увеличивается стоимость проводников. Также большинство электрооборудования на напряжение 066 кВ изготавливается на заказ что существенно увеличивает стоимость. Осветительная сеть данного цеха питается от цехового трансформатора этого же цеха поэтому использование в данном цехе напряжения 066 кВ потребовало бы установку еще одного трансформатора (на освещение) или принятие каких-либо других мер. Проанализировав все выше изложенное приходим к выводу что для общепромышленных установок данного цеха целесообразно использовать напряжение 038 кВ [5].
Расчет электрических нагрузок цеха
Расчет нагрузок производим методом упорядоченных диаграмм (метод коэффициента максимума) [3]. Это основной метод расчета электрических нагрузок который сводится к определению максимальных (PрQрSр) расчетных нагрузок группы электроприемников.
где максимальная активная нагрузка кВт;
максимальная реактивная нагрузка квар;
максимальная полная нагрузка кВА;
коэффициент максимума активной нагрузки;
коэффициент максимума реактивной нагрузки;
средняя активная мощность за наиболее нагруженную смену кВт;
средняя реактивная мощность за наиболее нагруженную смену квар.
где коэффициент использования электроприемников;
номинальная активная групповая мощность приведенная к длительному режиму без учета резервных электроприсмников кВт;
коэффициент реактивной мощности;
определяется по таблицам (графикам) а при отсутствии их может быть вычислен по формуле
где эффективное число электроприемников;
средний коэффициент использования группы электроприемников
где суммы активных мощностей за смену и номинальных в группе электроприемников кВт.
Эффективное число электроприемников nэ принимается по условиям приведенным в [4 с. 74-75] или вычисляется по формуле:
n – количество электроприемников в группе шт.
В соответствии с практикой проектирования принимается =11 при ;при
Расчетный ток при трехфазной нагрузке находится по формуле:
где Ip – расчетный ток А;
Sp – расчетная мощность кВА;
Uл – линейное напряжение кВ.
Однофазные нагрузки приводятся к условной трехфазной мощности при этом они распределяются по фазам с наибольшей равномерностью.
Нагрузки 3-фазного ПКР приводятся к длительному режиму:
Нагрузка 1-фазного ПКР включенная на линейное напряжение приводится к ДР и к условной 3-фазной нагрузке:
Произведем расчет электрических нагрузок РП1 первой секции шин.
Расчет по электрическим нагрузкам РП2 первой секции шин производим аналогично данные сводим в таблицу приложения 1.
Для этой группы находим средний коэффициент использования
По формуле (3.8) находим nэ = 9.
Расчет осветительной нагрузки производится по коэффициенту спроса.
Люминесцентные лампы.
Газоразрядные лампы.
Нагрузка и ток на освещение ЩАО.
Общая мощность используемая на аварийное освещение берется 10 % от общего освещения.
Максимальная активная нагрузка первой секции шин:
Максимальная реактивная нагрузка первой секции шин:
Максимальная полная нагрузка первой секции шин:
Максимальный ток нагрузки первой секции шин
Расчет по остальным приемникам и узлам производим аналогично данные сводим в таблицу приложения 1.
ВЫБОР МОЩНОСТИ И ЧИСЛА СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ КТП
Правильный выбор числа и мощности трансформаторов на цеховых трансформаторных подстанциях является одним из основных вопросов рационального построения СЭС [4].
Двухтрансформаторные подстанции применяют при значительном числе потребителей 1 и 2-й категории. Целесообразно применение двухтрансформаторной подстанции при неравномерном суточном и годовом графиках нагрузки предприятия при сезонном режиме работы. Как правило предусматривается раздельная работа трансформаторов для уменьшения токов КЗ.
Выбор мощности трансформаторов производится исходя из расчетной нагрузки объекта электроснабжения числа часов использования максимума нагрузки темпов роста нагрузок стоимости электроэнергии допустимой перегрузки трансформаторов и их экономической загрузки.
Наивыгоднейшая (экономическая) загрузка цеховых трансформаторов зависит от категории ЭП от числа трансформаторов и способов резервирования.
Совокупность допустимых нагрузок систематических и аварийных перегрузок определяет нагрузочную способность трансформаторов в основу расчета которой положен тепловой износ изоляции трансформатора. Допустимые систематические нагрузки и аварийные перегрузки не приводят к заметному старению изоляции и существенному сокращению нормальных сроков службы [4].
Допустимые аварийные перегрузки трансформаторов при выборе их номинальной мощности зависят от продолжительности перегрузки в течение суток от температуры окружающей среды и системы охлаждения трансформатора.
Так как в цехе преобладают приемники 2-й категории то целесообразно выбрать 2 трансформатора для установки на цеховую трансформаторную подстанцию.
Максимальная полная нагрузка всех электроприемников установки на стороне 04 кВ составляет Sр(нн) = 30941 кВА.
Необходимо так же учесть потери в трансформаторах которые приближенно вычисляются по формулам [4]:
Тогда полные потери составят:
Определяется расчетная мощность трансформатора с учетом потерь но без компенсации реактивной мощности
По данным выбирается КТП 2х400-1004 c двумя трансформаторами ТМГ 400-1004.
Таблица 1 – Технические данные трансформатора
Номинальная мощность кВА
Напряже-ние обмоток кВ
Схема и группа соединения
ВЫБОР ПИТАЮЩИХ КАБЕЛЕЙ И КОММУТАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ
Сечение шин распределительных устройств выбирают по длительно допустимому току. Проверку шин производят на электродинамическую и термическую стойкость к токам короткого замыкания.
Выбираем шины по расчетному максимальному току:
Uн – номинальное напряжение трансформатора кВ; принимается 04кВ
Выбираем медные шины сечением 40х4 с Iдоп=625 А.
Выбор автомата после трансформатора 1SF.
где – мощность выбранного трансформатора;
Выбираем вводной 1SF автомат ВА 53-41 Iном.= 1000 А Iоткл. =45 кА.
Выбор автомата SF1.1.
Выбираем автомат ВА51-25 Iном.= 25 А Iоткл. =2 кА. [6]
Определяем данные для выбора проводника с учетом соответствия с аппаратом защиты:
где Кзащ – коэффициент защиты;
Iу(п) – ток комбинированного расцепителя
Выбираем кабель типа ВВГнг 4х15 с Iдоп=16 A.
Выбор автомата SF1.2.
Выбираем автомат ВА 51Г-31 Iном.= 100 А Iоткл. =5 кА.
Выбираем кабель типа ВВГнг 4х50 с Iдоп=170A.
Выбор автомата SF1.3.
Выбираем автомат ВА 51Г-25 Iном.= 25 А Iоткл. =15 кА.
Выбираем кабель типа ВВГнг 4х15 с Iдоп=16A.
Выбор автомата SF1.4.
Выбираем автомат ВА 51Г-31 Iном.= 100 А Iоткл. = 5 кА.
Выбираем кабель типа ВВГнг 4х16 с Iдоп=75A.
Выбор автомата SF1.5.
Выбираем автомат ВА 51-25 Iном.= 25 А Iоткл. =25 кА.
Выбор автомата SF1.6.
Выбор автомата SF1.7.
Выбираем автомат ВА 51-25 Iном.= 25 А Iоткл. =38 кА.
Выбираем кабель типа ВВГнг 4х6 с Iдоп=40A.
Выбор автомата SF1.8.
Выбираем автомат ВА 51Г-25 Iном.= 25 А Iоткл. =15 кА.
Суммарная мощность электроприемников РП1 Секции №1:
Выбираем автомат ВА 51-35 Iном.= 250 А Iоткл. =15 кА.
Выбираем кабель типа ВВГнг 4х150 с Iдоп=330 A.
Расчет по остальным кабелям и автоматам производим аналогично данные сводим в таблицу приложения 2.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОПРОСОВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ И КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ.
Одним из основных вопросов решаемых при проектировании и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий является вопрос о компенсации реактивной мощности.
Передача значительного количества реактивной мощности из энергосистемы к потребителям нерациональна по следующим причинам: возникают дополнительные потери активной мощности и энергии во всех элементах системы электроснабжения обусловленные загрузкой их реактивной мощностью и дополнительные потери напряжения в питающих сетях [9].
Компенсация реактивной мощности в настоящее время является немаловажным фактором позволяющим решить вопрос энергосбережения и снижения нагрузок на электросеть. По оценкам отечественных и ведущих зарубежных специалистов доля энергоресурсов и в частности электроэнергии занимает значительную величину в себестоимости продукции. Это достаточно веский аргумент чтобы со всей серьезностью подойти к анализу и аудиту энергопотребления предприятия выработке методики и поиску средств для компенсации реактивной мощности.
Индуктивной реактивной нагрузке создаваемой электрическими потребителями можно противодействовать с помощью ёмкостной нагрузки подключая точно рассчитанный конденсатор. Это позволяет снизить реактивную мощность потребляемую от сети и называется корректировкой коэффициента мощности или компенсацией реактивной мощности.
Преимущества использования конденсаторных установок как средства для компенсации реактивной мощности:
малые удельные потери активной мощности (собственные потери современных низковольтных косинусных конденсаторов не превышают 05 Вт на 1000 вар);
отсутствие вращающихся частей;
простой монтаж и эксплуатация (не нужно фундамента);
относительно невысокие капиталовложения;
возможность подбора любой необходимой мощности компенсации;
возможность установки и подключения в любой точке электросети;
отсутствие шума во время работы;
небольшие эксплуатационные затраты.
В зависимости от подключения конденсаторной установки возможны следующие виды компенсации:
Индивидуальная или постоянная компенсация при которой индуктивная реактивная мощность компенсируется непосредственно в месте её возникновения что ведет к разгрузке подводящих проводов (для отдельных работающих в продолжительном режиме потребителей с постоянной или относительно большой мощностью - асинхронные двигатели трансформаторы сварочные аппараты разрядные лампы и т.д.).
Групповая компенсация в которой аналогично индивидуальной компенсации для нескольких одновременно работающих индуктивных потребителей подключается общий постоянный конденсатор (для находящихся вблизи друг от друга электродвигателей групп разрядных ламп). Здесь также разгружается подводящая линия но только до распределения на отдельных потребителей.
Централизованная компенсация при которой определенное число конденсаторов подключается к главному или групповому распределительному шкафу. Такую компенсацию применяют обычно в больших электрических системах с переменной нагрузкой. Управление такой конденсаторной установкой выполняет электронный регулятор - контроллер который постоянно анализирует потребление реактивной мощности от сети. Такие регуляторы включают или отключают конденсаторы с помощью которых компенсируется мгновенная реактивная мощность общей нагрузки и таким образом уменьшается суммарная мощность потребляемая от сети.
Установка компенсации реактивной мощности состоит из определенного числа конденсаторных ветвей которые в своём построении и ступенях подбираются исходя из особенностей каждой конкретной электросети и её потребителей реактивной мощности.
Применение автоматических установок компенсации реактивной мощности позволяет решить ряд проблем:
снизить загрузку силовых трансформаторов (при снижении потребления реактивной мощности снижается потребление полной мощности);
обеспечить питание нагрузки по кабелю с меньшим сечением (не допуская перегрева изоляции);
за счет частичной токовой разгрузки силовых трансформаторов и питающих кабелей подключить дополнительную нагрузку;
позволяет избежать глубокой просадки напряжения на линиях электроснабжения удаленных потребителей (водозаборные скважины карьерные экскаваторы с электроприводом стройплощадки и т. д.);
максимально использовать мощность автономных дизель - генераторов (судовые электроустановки электроснабжение геологических партий стройплощадок установок разведочного бурения и т. д.);
облегчить пуск и работу двигателя (при индивидуальной компенсации);
автоматически отслеживается изменение реактивной мощности нагрузки в компенсируемой сети и в соответствии с заданным корректируется значение коэффициента мощности - cosφ;
исключается генерация реактивной мощности в сеть;
исключается появление в сети перенапряжения т. к. нет перекомпенсации возможной при использовании нерегулируемых конденсаторных установок;
визуально отслеживаются все основные параметры компенсируемой сети.
Установки компенсации изготавливаются из отдельных расположенных в металлических шкафах силовых компенсационных модулей конструкция которых обеспечивает взаимозаменяемость идентичных элементов установки. Сборка и комплектация установок компенсации реактивной мощности производится на предприятии-изготовителе а на месте их размещения - только монтаж и подключение к компенсируемой сети электроснабжения.
Установки компенсации реактивной мощности до 100 квар обычно выпускаются в настенном исполнении.
Размещать установки компенсации лучше всего вблизи распределительного щита т.к. в этом случае упрощается их присоединение к электросети. При соблюдении требований ПУЭ комплектные установки компенсации реактивной мощности можно устанавливать непосредственно в производственных помещениях.
ВОПРОСЫ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ: ЗАЗЕМЛЕНИЕ МОЛНИЕЗАЩИТА.
Молниезащита - это комплекс технических решений и специальных приспособлений для обеспечения безопасности здания а также имущества и людей находящихся в нём. Опасность для зданий (сооружений) в результате прямого удара молнии может привести к:
повреждению здания (сооружения) и его частей;
отказу находящихся внутри электрических и электронных частей;
гибели итравмированиюживых существ находящихся непосредственно в здании (сооружении) или вблизи него.
Молниезащита зданий разделяется на внешнюю и внутреннюю.
Внешняя молниезащита представляет собой систему обеспечивающую перехват молнии и отвод её в землю тем самым защищая здание (сооружение) от повреждения и пожара. В момент прямого удара молнии в строительный объект правильно спроектированное и сооружённое молниезащитное устройство должно принять на себя ток молнии и отвести его по токоотводам всистему заземления где энергия разряда должна безопасно рассеяться. Прохождение тока молнии должно произойти без ущерба для защищаемого объекта и быть безопасным для людей находящихся как внутри так и снаружи этого объекта.
Существуют следующие виды внешней молниезащиты:
молниеприемная сеть;
натянутый молниеприемный трос;
молниеприемный стержень.
В данном курсовом проекте была выбрана молниеприемная сеть.
Внешняя молниезащита состоит из следующих элементов:
Молниеотвод — устройство перехватывающее разряд молнии. Выполняется из металла (нержавеющая либо оцинкованная сталь алюминий медь).
Токоотводы — часть молниеотвода предназначенная для отвода тока молнии от молниеприемника к заземлителю.
Заземлитель— проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через проводящую среду.
Внутренняя молниезащита представляет собой совокупность устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Назначение УЗИП защитить электрическое и электронное оборудование от перенапряжений в сети вызванных резистивными и индуктивными связями возникающих под воздействием тока молнии. Общепринято выделяют перенапряжения вызванные прямыми и непрямыми ударами молнии. Первые происходят в случае попадания молнии в здание (сооружение) или в подведенные к зданию (сооружению) линии коммуникаций (линии электропередачи коммуникационные линии). Вторые— вследствие ударов вблизи здания (сооружения) или удара молнии вблизи линий коммуникаций. В зависимости от типа попадания различаются и параметры перенапряжений. [7]
Перенапряжения вызванные прямым ударом именуются Тип 1 и характеризуются формой волны 10350 мкс. Они наиболее опасны так как несут большую запасенную энергию.
Перенапряжения вызванные непрямым ударом именуются Тип 2 и характеризуются формой волны 820 мкс. Они менее опасны: запасенная энергия примерно в семнадцать раз меньше чем у Тип 1.
Соответствующим образом классифицируются и УЗИП.
В основе создания молниезащитылежат принципы возможности изменения траекторий молний. Для которых изобретать особенно что-то сложное не требуется так как давно уже используются цепи – молниеприемник токоотвод и заземлитель которые при видимой простоте конструктивного исполнения способны очень эффективно отводить удары молний от объектов и перенаправлять их в землю. Единственной особенностью использования которых является типы кровельных материалов (металлопрофиль натуральная или битумная черепица металлочерепица и т.д.) которые и определяют необходимость того или иного вида молниезащиты.
Современная и надежная молниезащитадолжна выполнять несколько обязательных функций:
- во первых защищать здание от прямых попаданий молнии путем отвода электрического разряда в землю (внешняя молниезащита);
- во вторых сохранять строение от повреждений вызванных непрямым попаданием разряда и защищать оборудование от перенапряжения (внутренняя молниезащита).
Молниезащита зданий и сооруженийподразделяется на активную и пассивную.
Пассивная молниезащита - это так сказать классический вид молниезащиты принцип его работы остается неизменяемым уже многие десятилетия. Устройство пассивной молниезащиты состоит из токоприемника токоотвода заземления.
Принцип работы активной молниезащитызаключается в том что молниеприемник ионизирует воздух вокруг острия головки молниеприемника и таким образом перехватывает разряд молнии. Все остальные элементы активной молниезащиты такие же как у пассивной. Радиус действия активной молниезащиты намного больше чем у пассивной молниезащиты и может достигать 100 м то есть под его защитой будет не только защищаемый объект но и расположенные рядом постройки. Такой вид молниезащиты очень распространен во многих странах. Однако бытует мнение что активная молниезащита как бы "притягивает" молнию. То есть вероятность попадания молнии (хотя она и попадет в молниеприемник) на много больше по сравнению с пассивной молниезащитой. Но это только мнения так как удар молнии вещь непредсказуема.
Заземление — электрическое соединение предмета из проводящего материала с землёй. Заземление состоит из заземлителя (проводящей части или совокупности соединенных между собой проводящих частей находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду) и заземляющего проводника соединяющего заземляемое устройство с заземлителем. Заземлитель может быть простым металлическим стержнем (чаще всего стальным реже медным) или сложным комплексом элементов специальной формы.
Качество заземления определяется значением электрического сопротивления цепи заземления которое можно снизить увеличивая площадь контакта или проводимость среды — используя множество стержней повышая содержание солей в земле и т.д.Устройство заземленияв России требования к заземлению и его устройство регламентируются "Правилами устройства электроустановок" (ПУЭ).
Проводники защитного заземления во всех электроустановках а также нулевые защитные проводники в электроустановках напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью в том числе шины должны иметь буквенное обозначение РЕ и цветовое обозначение чередующимися продольными или поперечными полосами одинаковой ширины (для шин от 15 до 100 мм) желтого и зеленого цветов.
Нулевые рабочие (нейтральные) проводники обозначаются буквой N и голубым цветом. Совмещенные нулевые защитные и нулевые рабочие проводники должны иметь буквенное обозначение PEN и цветовое обозначение: голубой цвет по всей длине и желто-зеленые полосы на концах.
Защитная функция заземления
Защитное действие заземления основано на двух принципах:
- Уменьшение до безопасного значения разности потенциалов между заземляемым проводящим предметом и другими проводящими предметами имеющими естественное заземление.
- Отвод тока утечки при контакте заземляемого проводящего предмета с фазным проводом. В правильно спроектированной системе появление тока утечки приводит к немедленному срабатыванию защитных устройств (устройств защитного отключения — УЗО).
Таким образом заземление наиболее эффективно только в комплексе с использованием устройств защитного отключения. В этом случае при большинстве нарушений изоляции потенциал на заземленных предметах не превысит опасных величин. Более того неисправный участок сети будет отключен в течение очень короткого времени (десятые сотые доли секунды — время срабатывания УЗО).
Система TN-C (фр. Terre-Neutre-Combine) предложена немецким концерном АЭГ (AEG Allgemeine Elektricitats-Gesellschaft) в 1913 году. Рабочий ноль и PE-проводник (Protection Earth) в этой системе совмещены в один провод. Самым большим недостатком было образование линейного напряжения (в 1732 раза выше фазного) на корпусах электроустановок при аварийном обрыве нуля.
Несмотря на это на сегодняшний день можно встретить данную систему заземления в постройках стран бывшего СССР.
На замену условно опасной системы TN-C в 1930-х была разработана система TN-S (фр. Terre-Neutre-Separe) рабочий и защитный ноль в которой разделялись прямо на подстанции а заземлитель представлял собой довольно сложную конструкцию металлической арматуры. [6]
Таким образом при обрыве рабочего нуля в середине линии корпуса электроустановок не получали линейного напряжения. Позже такая система заземления позволила разработать дифференциальные автоматы и срабатывающие на утечку тока автоматы способные почувствовать незначительный ток. Их работа и по сей день основывается на законах Киргхофа согласно которым текущий по фазному проводу ток должен быть численно равным текущему по рабочему нулю току.
Также можно наблюдать систему TN-C-S где разделений нулей происходит в середине линии однако в случае обрыва нулевого провода до точки разделения корпуса окажутся под линейным напряжением что будет представлять угрозу для жизни при касании.
В курсовом проекте на тему «Проект электроснабжения насосной станции химцеха» были решены все поставленные задачи. Была спроектирована система электроснабжения предприятия на основании расчетных электрических нагрузок категории надежности электроприемников.
Произведён выбор силового оборудования: силовых трансформаторов ТМГ.
Линии питающей сети выполнены кабелями из ПВХ 04 кВ ВВГнг с медными жилами. Выбранные проводники обеспечивают допустимые уровни напряжения у электроприемников.
В качестве защитных аппаратов устанавливаемых в РП выбраны автоматические выключатели ВА51Г-25 ВА51-25 ВА51-31 ВА51Г-31 ВА51-33 ВА51-35.
Были рассмотрены вопросы компенсации реактивной мощности и качества электрической энергии заземления молниезащиты.
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Правила устройства электроустановок.- Х.: Форт 2009.-704с.
РД 34.21.122-87 Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений. Утв. Главтехуправлением Минэнерго СССР 12.10.1987
Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Москва : ФОРУМ: ИНФРА-М 2005. стр. 217.
Сибикин Ю.Д. Сибикин М.Ю. Яшков В.А. Электроснабжение промышленных предприятий и установок.-М.: Высшая школа 2001.-336с.
Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов.-М.: Высшая школа 2001.-320с.
Шеховцов В.П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению В.П.Шеховцов. – 2-е изд. – М.: ФОРУМ 2011. – 136 с.
Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок.- М.: Высшая школа 1990.- 366с.

Однолинейная схема.dwg

Трансформатор ТМГ 250-100
КП 13.03.01 001 17 ПЗ
Проект электроснабжения насосной станции химцеха

Титульный.doc

федерального государственного бюджетного образовательного
учреждения высшего образования
«Казанский национальный исследовательский
технологический университет»
(НХТИ ФГБОУ ВО «КНИТУ»)
Кафедра Электротехники и энергообеспечения предприятий
Специальность 13.03.01 Энергообеспечение предприятий
Тема курсового проекта Проект электроснабжения насосной станции химцеха
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Заведующий кафедрой (Горбачевский Н.И.)
Руководитель проекта (Горбачевский Н.И.)
Студент (Алдошин Д.А.)
Министерство образования и науки РФ
Казанский национальный исследовательский технологический университет
Кафедра электротехники и энергообеспечения предприятий
Зав. кафедрой ЭТЭОП Н.И. Горбачевский
Задание на курсовой проект по дисциплине «Эксплуатация и ремонт электрооборудования нефтехимических предприятий»
Требуется составить схему электроснабжения произвести расчет электрических нагрузок выбрать число и мощность цеховых трансформаторов схемы прокладки цеховых электросетей. Рассчитать и выбрать силовое оборудование цеха и сечение проводов и кабелей.

Заземление.dwg

КП 13.03.01 001 17 ПЗ
Проект электроснабжения насосной станции химцеха

Ген. план.dwg

КП 13.03.01 001 17 ПЗ
Расположение оборудования
Проект электроснабжения насосной станции химцеха
Администра- тивное помещение