Электроснабжение механического цеха тяжелого машиностроения

СИЗ. Иванова.doc

Средства индивидуальной защиты(СИЗ) — средства
используемыеработникомдля предотвращения или уменьшения
воздействиявредных и опасных производственных факторов а также для защиты
от загрязнения. Применяются в тех случаях когдабезопасностьработ не
может быть обеспечена конструкцией оборудования организацией
производственных процессов архитектурно-планировочными решениями
исредствами коллективной защиты.
Классификация СИЗ в России устанавливается ГОСТ 12.4.011-89 где в
зависимости от назначения они подразделяются на 11 классов которые в свою
очередь в зависимости от конструкции подразделяются на типы:
Одежда специальная защитная (тулупы пальто полупальто накидки
Средства защиты рук(рукавицы перчатки наплечники нарукавники
Средства защиты ног(сапоги ботинки туфли балахоны тапочки
Средства защиты глаз и лица (защитные очки щитки лицевые ит.д.)
Средства защиты головы (каски шлемы шапки береты ит.д.)
Средства защиты органов дыхания (противогазыСИЗОД самоспасатели
Костюмы изолирующие (пневмокостюмы скафандры ит.д.)
Средства защиты органов слуха (затычкизащитные
наушникиберушиит.д.)
Средства защиты от падения с высоты (страховочные привязи стропы с
амортизатором и без анкерные линии блокирующие устройства и др.)
Средства защиты кожных покровов
Средства защиты комплексные
Защитные комбинезон и костюмпредназначены для защиты людей работающих в
условиях сильного заражения радиоактивными отравляющими и бактериальными
средствами. Защитный комбинезон изготовляется из прорезиненной ткани и
состоит из сшитых вместе брюк куртки и капюшона. Он используется в
комплекте с подшлемником резиновыми сапогами и перчатками. Защитные
комбинезоны костюмы изготовляют трех размеров: первый — для людей ростом
до 165 см второй — от 165 до 172 см третий - для людей выше 172 см.
Наряду с комбинезоном для тех же целей применяют защитные костюмы в
которых куртка и брюки изготовлены раздельно.комбинезона (костюма) в
комплекте с перчатками и сапогами около 6 кг.
Легкий защитный костюм Л-1используется в основном при ведении
радиационной химической и бактериологической разведок. Костюм
изготовляется из прорезиненной ткани и состоит из куртки с капюшоном брюк
с чулками двухпалых перчаток и подшлемника. Размеры легкого защитного
костюма Л-1 такие же как и размеры защитного комбинезона (костюма). Масса
Общевойсковой защитный комплектвместе с противогазом применяется для
защиты от отравляющих веществ а также для предохранения кожных покровов
людей одежды и обуви от заражения радиоактивными веществами и
бактериальными средствами. Комплект состоит из защитного плаща ОП-1
защитных чулок и защитных перчаток. Изготовляются защитные комбинезоны и
костюмы из прорезиненной ткани.
Защитный плащ с рукавами и капюшономизготавливается из специальной
прорезиненной ткани пяти размеров: первый — для людей ростом до 165 см
второй — от 165 до 170 см третий — от 170 до 175 см четвертый — от 175 до
0 см пятый — для людей ростом выше 180 см.
Защитные чулки имеются трех размеров:первый — для обуви 37—40 размера
второй — для обуви 41—42 третий — для обуви 43 размера и больше. Защитные
перчатки — резиновые с обтюраторами из импрегнированной ткани или с
удлиненными крагами изготавливаются двух видов: зимние двухпалые и летние
пятипалые.комплекта превышает 3 кг.
Защитный плащ ОП-1в составе общевойскового комплекта может быть
использован в виде накидки надетым «в рукава» и в виде комбинезона.
В виде накидки защитный плащ используется при защите от радиоактивных
веществ выпадающих из облака ядерного взрыва при применении противником
отравляющих веществ и бактериальных средств. Надетым «в рукава» плащ
используется при действиях на местности зараженной радиоактивными
веществами и бактериальными средствами а так же при выполнении
дезактивационных дегазационных и дезинфекционных работ.
Применение средств индивидуальной защиты.
Средства индивидуальной защиты (СИЗ) применяются в тех случаях когда
безопасность работ не может быть обеспечена конструкцией и размещением
оборудования организацией производственных процессов архитектурно -
планировочными решениями и средствами коллективной защиты. Их отличие от
коллективных средств защиты заключается в том что они придаются не
производственному оборудованию а непосредственно работающему человеку.
Когда они затрудняют или задерживают выполнение производственного задания
рабочий может отказаться от использования СИЗ чтобы не потерять в
заработке. В связи с этим одним из главных требований к средствам
индивидуальной защиты является их удобство. Что касается средств
индивидуальной защиты для женщин то для них немаловажным показателем
является эстетичность. Средства защиты которые выдаются работникам должны
подходить их полу росту и размерам условиям и характеру выполняемой
работы и обеспечивать безопасность труда.
Выдача средств индивидуальной защиты осуществляется согласно Типовым
отраслевым нормам бесплатной выдачи рабочим и служащим специальной защиты
специальной обуви и других средств индивидуальной защиты. В этом документе
указаны минимально необходимые наборы средств индивидуальной защиты для
служащих и рабочих всех профессий соответствующей отрасли. Кроме того
указаны максимальные сроки носки по всем средствам индивидуальной защиты.

Таблица. КП. Иванова.doc

НаименоваНагрузка установленная Нагрузка средняя за Нагрузка
ние РУ и смену максимальная
Рн кВт NРнΣ кВт Ки cosφ tgφ m Pсм кВт Qсм кВАр Sсм кВА
nэ Км Км Pм кВт Qм кВАр Sм кВА Iм А 1 2 3 4 5 6 7 8 9
11 12 13 14 15 16 17 18 ШМА:
Шлифовальные станки
5 Обдирочные станки типа РТ – 341 45 5 225 017
5 11 3825 4207 5686 Обдирочные станки типа
РТ – 250 37 6 222 017 065 11 3774 4151 561
Анодно-механические станки типа МЭ – 31
4 Анодно-механические станки типа МЭ – 12 11 9 99
7 065 11 1683 1851 2501 Вентилятор
вытяжной 185 1 185 065 08 075 1202 901 1502
Вентилятор приточный 22 1 22 065 08 075 143 107 1786
Итого на ШМА: 35 10095 03 5≥3 19105 2009
775 35 121 1 23117 2009 30627 046 РП:
Кран мостовой ПВ=40%
117 199 23 877 219 903 0013 Щит освещения
3 68 224 5125 Кз=09 11 612 246 65 0009 Итог:
3 3218 3281 Итог ВН:
КП 13.02.11.06.000.00ПЗ

Предохранитель ПКТ-101-10-31,5-12,5 КП.13.02.11.06.000П3.cdw

Предохранитель ПКТ-101-10-315-125

Документ Microsoft Word.doc

Наименование ЭО Рп кВт Примечание
345 Шлифовальные станки 55
6181920 Обдирочные станки типа 45
Кран мостовой 37кВА ПВ=40%
2223293031 Обдирочные станки типа 37
2526272834353Анодно-механические 185
910111213141Анодно-механические 11
Вентилятор вытяжной 185
Вентилятор приточный 22

МЦТМ. КП. Иванова Э - 12.docx

КП 13.02.11.05.000.00ПЗ
Электроснабжение механического цеха
тяжелого машиностроения
1 Краткая характеристика объекта
2Классификация помещений по взрыво- пожаро-электробезопасности
Расчетная часть проекта
1 Категория надежности электроснабжения и выбор схемы электроснабжения
2 Расчет электрических нагрузок
3 Выбор способа компенсации реактивной мощности
4 Выбор трансформаторов на подстанции
5 Расчет питающей линии
6 Расчет токов короткого замыкания
7 Выбор аппаратов защиты и рапределительных устройств
8 Выбор схемы релейной защиты трансформатора и питающей линии
9 Расчет заземляющего устройства электроустановок
Список используемых источников
Введение737235226695Изм.
КП 13.02.11.06.000.00ПЗ
В настоящее время нельзя представить себе жизнь и деятельность современного человека без электричества. Электричество уже давно и прочно вошло во все сферы народного хозяйства. Основное достоинство электроэнергии – относительная простота производства передача дробление и преобразования. С помощью электроэнергии приводятся в движение миллионы станков механизмов освещаются помещения. Сейчас существуют технологии где электроэнергия является единственным носителем.
Передача электроэнергии от источника к потребителю производится энергетическими системами объединяющими несколько электростанций.
Приёмники электроэнергии промышленных предприятий получают питание от системы электроснабжения которая является составной частью энергетической системы.
Электрическая часть производственной установки получающая электроэнергию от источника и преобразующая её в механическую электрическую световую называется электроприёмником. Электроприёмники характеризуются номинальными параметрами.
Совокупность электроприёмников присоединённых с помощью электрических сетей к общему пункту питания называют потребителем.
Электростанция – предприятие на котором вырабатывается электроэнергия. На этих станциях различные виды энергии (световая тепловая и т.д.) с помощью генераторов преобразуются в электрическую.
Электрическая сеть – совокупность электроустановок для передачи и распределения электроэнергии состоящая из подстанций и распредустройств соединённых линиями электропередачи и работающая на определённой территории. Они могут быть высоко и низковольтными постоянного или переменного тока. Электрическое оборудование применяемое в электрических системах характеризуется номинальным напряжением. Номинальное напряжение сети должно совпадать с напряжением электроустановки. Первичные обмотки трансформаторов играют роль потребителей поэтому их номинальное напряжение должно совпадать с номинальным напряжением приёмников. Генераторы электростанции и вторичные обмотки трансформаторов находятся в начале питаемой сети и поэтому их номинальное напряжение должно быть выше номинального напряжения приёмников на величину потерь(5%).
Кабель – одна или несколько скрученных между собой изолированных жил имеющий общую герметичную оболочку. Выпускают кабели на все стандартные напряжения (3;6;10;220;022;038 кВ). Во взрывоопасных помещениях проводку выполняют в стальных трубах. Крепят кабели при помощи скобок. Проходы кабеля через междуэтажные перекрытия стараются выполнить так чтобы защитить кабель от механических повреждений. В период развития научно-технического прогресса электричество будет наиболее потребляемым видом с помощью которого будет создано мощное электрическое оборудование и прочие технологии облегчающие жизнь человека.
Общая часть 737235226695Изм.
Механический цех тяжелого машиностроения (МЦТМ) предназначен для серийного производства изделий.
Он является крупным вспомогательным цехом завода машиностроения и выполняет заказы основных цехов. Станочное отделение выполняет подготовительные операции (обдирку) изделий для дальнейшей обработки их на анодно-механических станках.
Для этой цели установлено основное оборудование: обдирочные шлифовальные анодно-механические станки и др.
МЦТМ получает ЭСН от ГПП.
По категории надёжности – потребители 2 категории.
Количество рабочих смен – 2
Грунт в районе цеха – песок с температурой +20°C. Каркас здания МТЦМ сооружен из блоков-секций длинной 6 метров каждый.
Размеры цеха A×B×H = 48×30×9м.
Вспомогательные бытовые и служебные помещения двухэтажные высотой 4 метра.
Перечень ЭО цеха дан в таблице 1.
Мощность электропотребления (Pп) дана для одного электроприемника.
Таблица 1 – Перечень ЭО МТЦМ цеха
Обдирочные станки типа РТ-341
Обдирочные станки типа РТ-250
Анодно-механические станки типа МЭ-31
Анодно-механические станки типа МЭ-12
Вентилятор приточный
2 Классификация помещений по взрыво- пожаро- электробезопасности
Взрывоопасные зоны. Класс взрывоопасной зоны в соответствии с которым производится выбор электрооборудования определяется технологами совместно с электриками проектной или эксплуатирующей организации. При определении взрывоопасных зон принимается что: а) взрывоопасная зона в помещении занимает весь объем помещения если объем взрывоопасной смеси превышает 5% свободного объема помещения; б) взрывоопасной считается зона в помещении в пределах до 5м по горизонтали и вертикали от технологического аппарата из 737235226695Изм.
которого возможно выделение горючих газов или паров ЛВЖ если объем взрывоопасной смеси равен или менее 5% свободного объема помещения. Помещение за пределами взрывоопасной зоны следует считать невзрывоопасным если нет других факторов создающих в нем взрывоопасность; в) взрывоопасная зона наружных взрывоопасных установок ограничена размерами. 1.Объемы взрывоопасных газов и паровоздушной смесей а также время образования паровоздушной смеси определяются в соответствии с «Указаниями по определению категории производств по взрывной взрывопожарной и пожарной опасности» утвержденными в установленном порядке. 2. В помещениях с производствами категорий А Б и Е электрооборудование должно удовлетворять требованиям к электроустановкам во взрывоопасных зонах соответствующих классов. Зоны взрывоопасности: В - В - а В - б В - г В - В – а. Все помещения электромеханического цеха являются не взрывоопасными.
Пожароопасные зоны. Пожароопасной зоной называется пространство внутри и вне помещений в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества и в котором они могут находиться при нормальном технологическом процессе или при его нарушениях. Зоны пожара опасности: П - I П - II П - IIа П – II.В электромеханическом цехе встречаются помещения следующих классов:Зоны класса П – I — зоны расположенные в помещениях в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61. Зоны класса П – IIа — зоны расположенные в помещениях в которых обращаются твердые горючие вещества.Классификация помещений по электробезопасности. В отношении опасности поражения людей электрическим током различаются:
помещения без повышенной опасности в которых отсутствуют условия создающие повышенную или особую опасность.2. помещения с повышенной опасностью характеризующиеся наличием одного из следующих условий создающих повышенную опасность:737235226695Изм.
- сырость или токопроводящая пыль; - токопроводящие полы (металлические земляные железобетонные кирпичные и т. П.); - высокая температура; - возможность одновременного прикосновения человека к металлоконструкциям зданий имеющим соединение с землей технологическим аппаратам механизмам и т. П. с одной стороны и к металлическим корпусам электрооборудования (открытым проводящим частям) с другой;3. особо опасные помещения характеризующиеся наличием одного из следующих условий создающих особую опасность: - особая сырость; - химически активная или органическая среда; - одновременно два или более условий повышенной опасности.
Таблица 1- Классификация помещений по взрыво- пожаро- электробезопасности
Наименование помещений
Условия окружающей среды
Электробезо-пасности
1 Расчёт электрических нагрузок
При расчете силовых нагрузок важное значение имеет правильное определение электрической нагрузки во всех элементах силовой сети. Завышение нагрузки может привести к перерасходу проводникового материала удорожанию строительства; занижение нагрузки – к уменьшению пропускной способности электрической сети и невозможности обеспечения нормальной работы силовых электроприемников.
Расчет электрических нагрузок основывается на опытных данных и обобщениях выполненных с применением методов математической статистики и 737235226695Изм.
Расчет начинают с определения номинальной мощности каждого электроприемника независимо от его технологического процесса средней мощности затраченной в течении наиболее загруженной смены и максимальной расчетной мощности участка цеха завода или объекта.
Методика расчета электрических нагрузок методом коэффициента максимума
Максимальная мощность – наибольшая мощность потребляемая участком цехом заводом в течение первой смены за 30 минут.
Если за 30 минут провода выдерживают максимальную нагрузку и не перегреваются то выбранного сечения достаточно чтобы данные потребители получили требуемое количество электроэнергии.
Активная и реактивная максимальные мощности равны
где Рсм- средняя активная мощность за наиболее нагруженную смену кВт;
Qсм- средняя реактивная мощность за наиболее нагруженную смену кВАр;
Km- коэффициент максимума активной нагрузки;
Км=F(nэ Ки) определяется по таблице 4;
Ки- коэффициент использования электроприемников определяется на основании опыта эксплуатации по таблице 2;
nэ- эффективное число электроприемников;
nэ=F(n m Kиср Рном)- может быть определено по упрощенным вариантам ( таблица 3);
n- фактическое число электроприемников в группе;
m- показатель силовой сборки в группе;
Kиср- средний коэффициент использования группы электроприемников;
Рном- номинальная активная групповая мощность приведенная к длительному режиму без учета резервных электроприемников кВт;
- коэффициент максимума реактивной нагрузки;
= 11 при =1 при nэ>10.
где tgφ- коэффициент реактивной мощности.
Коэффициент максимума Кm – отношение расчетного максимума активной мощности агрузки группы электроприемников к средней мощности нагрузки за наиболее загруженную смену
Коэффициент использования характеризует использование активной мощности и представляет собой отношение средней активной мощности за наиболее загруженную смену к номинальной мощности
Коэффициент загрузки Кз – отношение фактически потребляемой активной мощности к номинальной активной мощности приемника
Эффективным числом nэ называют число однородных по режиму работы электроприемников одинаковой мощности которое дает то же значение расчетного максимума что и группа электроприемников различных по мощности и роду работы.
Показатель силовой сборки m – отношение номинальной мощности наибольшего электроприемника к номинальной мощности наименьшего
Приведение мощностей 3-фазных электроприемников к длительному режиму
Рном=Рп- для электроприемников ДР;
Рном=Рп- для электроприемников ПКР;
Рном=Sпcosφ- для сварочных трансформаторов ПКР;
Рном=Sпcosφ- для трансформаторов ДР
где Рп- паспортная активная мощность кВт;
Sп- полная паспортная мощность кВА;
ПВ- продолжительность включения.
Результаты расчетов сведены в таблицу 2
2 Компенсация реактивной мощности
Компенсация реактивной мощности (КРМ) является неотъемлемой частью задачи электроснабжения промышленного предприятия. КРМ не только 737235226695Изм.
улучшает качество электроэнергии в сетях но и является одним из основных способов сокращения потерь электроэнергии.
Для искусственной КРМ называемой иногда «поперечной» применяются специальные компенсирующие устройства которые являются источниками реактивной энергии емкостного характера.
Требования энергоснабжающей организации таковы что на вводах предприятия значение коэффициента мощности должно быть в пределах 0.92- 0.95.
К сетям до 1кВ подключают большую часть электроприемников потребляющих реактивную мощность. Коэффициент мощности нагрузки обычно 0.7- 0.8 а сети 380- 660 В удалены от энергосистемы поэтому передача реактивной мощности в цеховые сети от источников электроэнергии приводит к повышенным затратам на увеличение сечения проводов и кабелей на повышение мощности трансформаторов на потери активной и реактивной мощности. Эти затраты можно уменьшить и даже устранить если обеспечить компенсацию реактивной мощности непосредственно в сети напряжением до 1 кВ.
Источником реактивной мощности в этом случае могут быть синхронные двигатели напряжением 380 660 В и низковольтные конденсаторные батареи.
Конденсаторы для повышения коэффициента активной мощности напряжением до 1 кВ изготавливают в однофазном и трехфазном исполнении для внутренней и наружной установки. Они бывают масляные и совтоловые.
Широкое применение конденсаторов обусловлено их преимуществами:
- незначительные удельные потери активной мощности (0.005 кВткВАр)
- отсутствие вращающихся частей
- простота монтажа и эксплуатации
- относительно невысокая стоимость
- отсутствие шума во время работы
- возможность установки около групп приемников.
Недостатками конденсаторов являются:
- наличие остаточного заряда ( опасно при обслуживании)
- чувствительность к перенапряжениям и броскам тока
- возможность только ступенчатого а не плавного регулирования мощности.
Для выбора компенсирующего устройства (КУ) необходимо знать:
- расчётную реактивную мощность КУ;
тип компенсирующего устройства;
Расчётную реактивную мощность КУ можно определить из соотношения
Qк.р = αРmax (tgφ – tgφк)
где Qк.р – расчётная мощность КУ кВАр;
α – коэффициент учитывающий повышение cosφ естественным способом принимается α=09;
Рmax – расчетная максимальная активная мощность
tgφ tgφк - коэффициент реактивной мощности до и после компенсации.
Компенсацию реактивной мощности по опыту эксплуатации производят до получения значения cosφк = 092 095.
Задавшись cosφк из этого промежутка определяют tgφк.
Задавшись типом КУ зная Qк.р и напряжение выбирают стандартную компенсирующую установку близкую по мощности пользуясь таблицей.
Применяются комплектные конденсаторные установки (ККУ) или конденсаторы предназначенные для этой цели.
После выбора стандартного КУ определяется фактическое значение коэффициента мощности
tgφф=( Рmax - Qк.у) Рmax
где Qк.у- мощность выбранной конденсаторной установки.
По tgφф определяют cosφФ
cosφФ = cos (arctgφФ).
Производят перерасчет нагрузки с учетом компенсации реактивной мощности
Qк.р = αРmax (tgφ – tgφк) = 09 25249 (099 – 042) = 12952 кВАр
tgφф=( Рmax - Qк.у) Рmax =23773-15025249 = 034 => cosφф = 094
Выбираем УКБ – 038 – 150
Результаты заносят в таблицу 3.
Таблица 3 - Сводная ведомость нагрузок
3 Выбор трансформатора на подстанции
Правильный выбор числа и мощности трансформаторов имеет существенное значение для рационального построения системы электроснабжения. Число трансформаторов как и число питающих линий определяют в зависимости от категорий потребителей. Наиболее просты и дешевы однотрансформаторные подстанции. При наличии складского резерва или связей на вторичном напряжении эти подстанции обеспечивают надежное электроснабжение потребителей второй и третьей категорий.
Если основную часть нагрузки составляют потребители первой и второй категорий то применяют двухтрансформаторные подстанции.
При выборе мощности трансформаторов необходимо исходить из экономической нагрузки допустимой перегрузки числа часов использования максимума нагрузки темпов роста нагрузки расчетной нагрузки. Поскольку к моменту проектирования все указанные факторы нельзя определить то мощность трансформаторов выбирают так чтобы обеспечивалось питание полной нагрузки при работе трансформаторов в нормальных условиях с коэффициентом загрузки 07 075. При выходе одного трансформатора или линии из строя второй 737235226695Изм.
трансформатор не должен быть перегружен более чем на 40% в течение 5 суток при работе в таком режиме по 6 ч каждые сутки. При этом коэффициент заполнения графика должен быть не выше 075.
При наличии графика нагрузки мощность трансформатора выбирают по его перегрузочной способности. Для этого по графику нагрузки определяют продолжительность t максимума нагрузки и коэффициент заполнения графика
КЗ.Г=IсрIм или КЗ.Г=SсрSм
где Iср Iм — соответственно средний и максимальный токи трансформатора;
Sср Sм — средняя и максимальная мощности трансформатора.
По значениям t и КЗ.Г пользуясь кривыми кратностей допустимых перегрузок силовых трансформаторов с масляным охлаждением определяют коэффициент допустимой перегрузки КД.П.
Номинальная мощность трансформатора
По найденному значению Sн принимают ближайшую стандартную мощность трансформатора S Н.Т.
При проектировании подстанций для которых график нагрузки неизвестен мощность трансформаторов принимают по расчетной нагрузке. Чтобы выбрать наиболее рациональный вариант электроснабжения необходимо рассмотреть не менее двух вариантов числа и мощности трансформаторов сравнивая их по технико-экономическим показателям.
Кз=075 Pmax = 100% tPmax = 3 ч Pmin = 70% tPmin = 15 ч Qmax = 100% tQmax = 3 ч
Qmin = 93% tQmin = 35 ч
Находим средние значения активной и реактивной мощностей
Pcp% = Pmax% + Pmin%2 = 100+702 = 85%
Qcp% = Qmax% + Qmin% 2= 100+832 = 915%
Pcp = Pcp Pcp%100 = 25249 85100 = 2146 кВт
Qcp = Qmax Qcp%100 = 23773 915100 = 21752 кВАр
Находим среднее значение полной мощности
Максимальное время работы за год
Находим коэффициент заполнения графика
Кз.г. = 3055635398 = 086
Находим номинальную мощность трансформатора
Sном = SmaxКн= 353981075 = 32928 кВА
Рассмотрим два трансформатора ТМ – 25010 и ТМ – 40010:
Проверяем ТМ – 25010:
Кз = Smax250 = 35398250 = 141
Проверяем ТМ – 40010
Выбираем трансформатор ТМ – 40010
Таблица 4 – Технические данные трансформатора
4 Расчёт питающей линии
Сечение проводов линий электропередачи должно быть таким чтобы провода не перегревались при любой нагрузке в нормальном рабочем режиме потеря напряжения в линиях не превышала установленные пределы а плотность тока в проводах соответствовала экономической.
Находим максимальный расчетный ток в линии при нормальном режиме работы
Находим экономическое сечение проводника
где jэк - экономическая плотность тока Амм2. Так как алюминевый провод не изолированный jэк =18 Амм2.
Следовательно выбираем сечение провода 10 и 16 мм2 и проверяем каждый на отклонение напряжения.
Проверка на отклонение напряжения провод сечением 10мм2
r0 x0 - активное и индуктивное сопротивления на единицу длины.
Проверка на отклонение напряжения провод сечением 16мм2
Вывод: т.к. предельно допустимые отклонения оба в норме я выбираю наименьшее значение марки АСБ чтобы не удорожать СЭС.
В системе трехфазного переменного тока могут возникнуть непредусмотренные соединения проводников двух или трех фаз между собой или на землю называемые короткими замыканиями. Это происходит при набрасывании проводника на воздушную линию повреждении кабеля падении поврежденной опоры воздушной линии со всеми проводами на землю перекрытии фаз животными и птицами обрыве проводов и т. д.
В результате короткого замыкания резко снижается сопротивление электрической сети. Ток в короткозамкнутой цепи намного превышает рабочий ток. Наибольший ток короткого замыкания возникает при трехфазном коротком замыкании поэтому данный ток и определяют для выбора электрического оборудования.
Увеличение тока в цепи приводит к возрастанию механического воздействия электродинамических сил на электроаппараты и повышению нагрева токоведущих частей пропорционально квадрату силы тока. Кроме того снижается напряжение. При трехфазном коротком замыкании напряжение в точке короткого замыкания падает до нуля а в смежных участках сети напряжение тем ниже чем ближе эти участки к месту короткого замыкания.
Для уменьшения последствий аварий в электрической сети при коротких замыканиях необходимо обеспечивать быстрое отключение поврежденного элемента сети выбирать аппаратуру таким образом чтобы она была устойчивой к кратковременному воздействию тока короткого замыкания. Поэтому необходимо уметь рассчитывать токи короткого замыкания для выбора аппаратуры электросети и разработки мероприятий обеспечивающих работу системы электроснабжения при внезапном коротком замыкании.
Составляем схему и схему замещения
Рисунок 1 схема и схема замещения
Sт = 6300 кВА хт1119
Sт = 400 кВА хт21125
Находим параметры короткого замыкания в первой точке:
За базисную мощность принимаем мощность системы
За базисное напряжение принимают номинальное напряжение .
Определяем значение базисного тока
Определяем базисное сопротивление линий
Находим базисное сопротивление первого трансформатора
Находим суммарное базисное сопротивление
Определяем значение тока короткого замыкания
Определяем значение ударного тока
Определяем мощность короткого замыкания
Находим параметры короткого замыкания во второй точке:
За базисную мощность также принимаем мощность системы
Находим базисное сопротивление второго трансформатора
Находим суммарное базисное сопротивление. При этом необходимо учитывать суммарное базисное сопротивление в первой точки и базисное сопротивление трансформатора
Таблица 5 – Значения коротких замыканий
Выбор выключателей нагрузки производится по следующим условиям
) по номинальному напряжению
) по току продолжительного режима
) по отключающей способности
) по электродинамической стойкости
Выбор предохранителей производится по следующим параметрам
) по предельно отключаемому току
Выбор трансформаторов тока производится по следующим параметрам
Сравнение справочных и расчетных данных всего выбранного оборудования представлено в таблице 6.
Таблица 6 – Таблица выбранного оборудования
Выключатель нагрузки
Оборудование на Uном = 10кВ
Релейная защита должна обеспечить быстроту и избирательность действия надёжность работы и чувствительность. Кроме того стоимость релейной защиты должна быть по возможности небольшой.
Быстрота действия релейной защиты предотвращает расстройство функционирования системы и нарушение нормальной работы приёмников при коротком замыкании и значительных понижениях напряжения. По времени действия релейные защиты можно разделить на быстродействующие (полное время отключения составляет примерно 006 02с что соответствует 2 10 периодам изменения тока) и с выдержкой времени (специально создаётся замедление действия).
Избирательность действия релейной защиты в выявлении повреждённого участка и его отключении; при этом неповреждённая часть электроустановки остаётся в работе.
Надёжность работы релейной защиты заключается в её правильном и безотказном действии во всех предусмотренных случаях. Она обеспечивается применением высококачественных реле и современных схем защиты тщательным выполнением монтажа и квалифицированными эксплуатацией и обслуживанием защитных устройств.
Чувствительностью релейной защиты называют её способность реагировать на самые малые изменения контролируемого параметра. Благодаря этому уменьшаются разрушения повреждённого элемента и быстро восстанавливаются нормальные условия работы неповреждённой части электроустановки. Чувствительность всех видов защиты оценивают коэффициентом чувствительности значение которого нормируется ПУЭ.
Рассчитать реле защиты (РЗ) – это значит:
- выбрать вид и схему;
- выбрать токовые трансформаторы и токовые реле;
- определить чувствительность защиты.
Ток срабатывания реле - наименьший ток при котором реле срабатывает.
Напряжение срабатывания реле – наименьшее напряжение при котором реле срабатывает.
Ток возврата реле - наибольший ток при котором реле возвращается в исходное состояние.
Напряжение возврата реле – наибольшее напряжение при котором реле возвращается в исходное положение.
Коэффициент возврата – это отношение тока или напряжения возврата к току или напряжению срабатывания соответственно.
Ток срабатывания защиты - наименьший первичный ток при котором срабатывает защита.
Токовая отсечка (ТО) – МТЗ с ограниченной зоной действия и током реле мгновенного действия (без реле времени).
Ток срабатывания ТО - наименьший ток мгновенного срабатывания защиты в первичной цепи.
Рисунок 2 – Схема релейной защиты кабельной линии: В — выключатель; ТТ — трансформатор тока; К О — катушка отключения; Л К — сигнальная (контрольная) лампа; Rд — добавочное сопротивление; РТ — реле тока; РВ — реле времени; РУ — реле указательное; ИП — измерительный прибор; ШУ — шинка управления; ШС — шинка сигнализации; ШМ — шинка мигания.
Определяем ток срабатывания реле максимального тока
где Ксх – коэффициент схемы;
Кт.т – коэффициент трансформации трансформаторов тока.
Находим коэффициент чувствительности максимальной токовой защиты от перегрузки
где Iк.к – ток короткого замыкания в начале защищаемой линии.
Заземляющее устройствопредставляет собой совокупность заземлителя и заземляющих проводников а заземлитель – проводник или группа проводников находящихся в непосредственном контакте с землей и соединяющих с ней определенные части электроустановок.
Заземляющие устройства в зависимости от назначения могут выполнять различные функции. Эти устройства разделяют на защитные рабочие и грозозащитные.
Защитные заземляющие устройства предназначены для защиты людей и животных от поражения электрическим током при случайном замыкании фазного провода на нетоковедущие металлические части электроустановки.
Рабочие заземляющие устройства необходимы для создания определенного режима работы электроустановки в нормальных и аварийных условиях.
Данные для расчета ЗУ
А х В = 16 х 10 м (грунт – песок);
Климатическая зона –
Вертикальный электрод – 15; диаметр 15 L = 6км;
Горизонтальный –23; пруток – d = 12.
Определяем расчетное сопротивление одного вертикального электрода
где Ксез.в – коэффициент сезонности вертикальный (климатическая зона III);
ρ – удельное сопротивление грунта (песок).
Определяем ток короткого замыкания
Определяем сопротивление заземляющего устройства
Определяем дополнительное сопротивление
Rзу доп. = 4001800 = 32 Ом
Определяем количество вертикальных электродов:
Без учета экранирования
где Rз.у – дополнительное сопротивление заземляющего устройства равное 32 Ом.
Следовательно значения коэффициента использования электродов равны
С учетом экранирования
Lп = (А+2)2+(В+2)2 = (16+2)2+(10+2)2 = 60м
Определяем уточненные значения сопротивления вертикальных и горизонтальных электродов:
сопротивление вертикальных электродов
сопротивление горизонтальных электродов
где Lп – протяженность контурного ЗУ;
ρ – удельное сопротивление грунта (глина);
Ксез.г - коэффициент сезонности горизонтальный (климатическая зона III);
t – принимаем равное 05м.
Находим фактическое значение сопротивления ЗУ
(4 Ом) Rзу.доп >Rзу.ф(3 Ом) следовательно ЗУ будет эффективным.
Рисунок 6 – План ЗУ ТПЛ - 10 кВ
482599250500514350202120550482613258810014287513138151238252049780865505406400А х В = 16 х 10 м а = 6м
А х В = 16 х 10 м а = 6м
В данной пояснительной записке произведен расчет электроснабжения электрооборудования механического цеха тяжелого машиностроения целью которого является выбор наиболее оптимального варианта схемы параметров электросети и ее элементов позволяющих обеспечить необходимую надежность электропитания и бесперебойной работы МТЦМ.
В ходе выполнения курсового проекта я произвела расчет электрических нагрузок. Выбрала трансформатор марки ТМ – 40010 с учетом оптимального коэффициента его загрузки и категории питающихся электроприемников. Выбрала наиболее надежный вариант сечения проводов и кабелей питающих и распределительных линий был выбран неизолированный провод марки АСБ. Произвела расчет токов короткого замыкания. Определила мощность компенсирующих устройств выбрала три устройства марки ПКТ – 101 – 10 – 315 – 125. Произвела расчет оптимального количества и сопротивления заземляющих устройств а также был представлен план их размещения.На основе произведенных расчетов можно сделать вывод что выбран наиболее оптимальный и рациональный вариант электроснабжения механического цеха тяжелого машиностроения.
Список использования источников
Электроснабжение промышленных предприятий и установок: Учебник для учащихся электротехнических специальностей средних учебных заведений. 1989.
Коновалова Л.Л Рожкова Л.Д.
Электроснабжение промышленных предприятий и установок. 1989. Учебное пособие для техникумов. 1989.-528 страниц.
Электрические аппараты: Учебник для техникумов.- 4-е издание.1989.-
Правила устройства электроустановок. Минэнерго СССР.-6-е издание
Электроснабжение объектов. Учебное пособие для студентов среднего профессионального образования. 2002.-320 страниц

Титульный лист. КП, Иванова.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АВТОНОМНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»
СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 130211ГРУППА Э-12
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
ПО КУРСУ МДК.01.03 Электрическое и электромеханическое оборудование
ТЕМА: Электроснабжение механического цеха тяжелого машиностроения
Студент Иванова. Г.А.
Руководитель работы Козлова С.С.
Нормоконтроль Козлова С.С.
Оценка выполнения курсового проекта

Задание для кп подпись ЦК.doc

На курсовое проектирование по МДК.01.03 Электрическое и электромеханическое
(Электроснабжение объектов) ПМ.01 Организация технического обслуживания и
ремонта электрического и электромеханического оборудования
Выксунского филиала федерального государственного автономного
образовательного учреждения высшего профессионального образования
«Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» (СПО)
(фамилия имя отчество)
Тема задания Электроснабжение механического цеха тяжелого машиностроения
Курсовой проект на указанную тему выполняется студентом в следующем
Пояснительная записка Исходные данные:
Шлифовальные станки 55 кВТ 5 шт
Обдирочные станки типа РТ-341 45 кВТ 5шт
Кран мостовой 37 кВА 1ПВ=40%
Обдирочные станки типа РТ – 250 37 кВт 6 шт
Анодно-механические станки типа МЭ – 31 185 кВт 8шт
Анодно-механические станки типа МЭ – 12 11 кВт 9 шт
Вентилятор вытяжной 185 кВт 1 шт
Вентилятор приточный 22 кВт 1 шт
Получает электроснабжение от ГПП расстояние от ГПП до цеховой ТП – 12 км
на ГПП подается ЭСН от ЭНС расстояние – 8 км.
Количество рабочих смен – 2.
Грунт в районе цеха – песок с температурой +20°.
Размеры цеха 48×30×9м.
1 Краткая характеристика объекта
2 Выбор помещений по взрыво- пожаро-. электробезопасности
1 Выбор схемы электроснабжения. Конструктивное выполнение подстанции
3 Выбор трансформаторов на подстанции
4 Выбор способа компенсации реактивной мощности
5 Расчет питающей линии
6 Расчет токов короткого замыкания
7 Выбор электрооборудования подстанции
8 Выбор и расчет релейной защиты трансформатора и питающей линии
9 Расчет заземляющего устройства
Список используемых источников
1 Однолинейная электрическая принципиальная схема электроснабжения
2 План цеха с размещением оборудования и нанесением силовой
Дата выдачи « 17 » февраля 2015г.
Срок окончания « 17 » апреля 2015г.

Схема МЦТМ.cdw

ДП 13.02.11.06.000.00 Э1
Обидирочный станок РТ - 341
Обдирочный станок РТ - 250
Анодно-механический станок МЭ-31
Анодно-механический станок МЭ-12
Конденсаторная установка
Вентилятор приточный