Дипломный проект электроснабжение административно-торгового комплекса

А1 Технико-экономическое сравнение вариантов.dwg

Основные технико-экономические показатели сравниваемых вариантов
Издержки по обслуживанию оборудования и амортизационные отчисления на капитальный ремонт тыс.руб.год
Амортизационные издержки на реновацию тыс.руб.год
Стоимость годовых потерь электроэнергии тыс.руб.год
Оценка экономической эффективности варианта внешнего электроснабжения предприятия
Количество сэкономленой электроэнергии ΔW=WсуммII-WсуммI
Стоимость сэкономленной электроэнергии
Разница в издержках на обслуживание и амортизационных отчислениях на капитальный ремонт
Балансовая прибыль Пб=ΔИпот-ΔИ
Технико-экономическое сравнение
комплекса в Кировском р-не
производственных зданий и строительство торгово-административного
Проектирование и реконструкция существующих административно-
Распределительной сети 10кВ
Технико-экономическое сравнение вариантов

А1 Освещение.dwg

На отм. 8.400 Гр.20 ЩО-3
С отм. 0.000 Гр.20 ЩО-3
С отм. 0.000 Гр.22 ЩО-3
На отм. 8.400 Гр.26 ЩО-3
С отм. 0.000 Гр.26 ЩО-3
С отм. 0.000 Гр.24 ЩО-2
На отм. 8.400 Гр.24 ЩО-2
Розетки ЩС-5 - 88шт. Розетки ЩС-6 - 79шт. Коробки 85х85 - 76шт. ВВГ 3х2
- 1050 м. Св. (Точки) TERRA - 150 Св. LINE 428 - 318Ломпы (JCDR 35W) - 150Коробки - 34 шт.
- 520 м. Св. OPLR(Грильято) 4х18 - 61Св. DROPL 4х18 - 13Стекло DROPL - 13Лампы (Люм. OSL18W) - 296Коробки - 25 шт.
- 160 м. Св. DROPL 4х18 - 2Св. DORADO 2х26 - 8Св. (Точки) TERRA - 6Св. LINE 428 - 20 Лампы (Люм. OS L18W) - 8шт. Лампы (JCDR 35W) - 6Коробки - 6 шт.
- 290 м. Св. DROPL - 7 Св. OPLR (Грильято) - 11Св. Dorado 2х26 - 2Лампы (OS L18W) - 72 Коробки - 11
- 170 м. Коробки - 17 шт.
Розетки - 15шт. Коробки 85х85 - 6шт. ВВГ 3х2
Розетка на отм. 0.000
Питание бутика 1 на отм. 0.000
Питание бутика 2 на отм. 0.000
Питание бутика 3 на отм. 0.000
ЭКСПЛИКАЦИЯ ПОМЕЩЕНИЙ
Лестнично-лифтовой холл
Помещение уборочного инвентаря
Схема электроосвещения оч. 1 и 2
Светильник люминисцентный LINE 428
Светильнтк точечный TERRA 1х35
Светильник люминисцентный DROPL 4х18 или OPLR 4х18
Обозначение светильников на схеме
комплекса в Кировском р-не
производственных зданий и строительство торгово-административного
Проектирование и реконструкция существующих административно-
Админстративно торговый блок
Электроосвещение (коридор
План на отметке 4.200
Светильник люминисцентный ARSR 4х18
Принципиальная схема гр.сети
Аппарат отхо- дящей линии (ввода) обозна- чение
А расцепитнль или плавкая встав- ка
уставка теплового реле
Распреде- лительное устройство
расцепитель или плавкая вставка уставка тепло- вого реле
Количест- во жил и сечение
Обозначе- ние на плане
Iрасч. или Iном. Iпуск. А
обозначе- ние чертежа принципиальной схемы
QF ВА47-29-3С 50А QF1 ВА47-29-3С 10А QF2 ВА47-29-1С 8А QF3 ВА47-29-1С 8А QF4 ВА47-29-1С 8А QF5 ВА47-29-1С 10А QF6 ВА47-29-3С 8А
Электро- освещение бутик 203
Электро- освещение бутик 208
Электро- освещение бутик 220
Электро- освещение бутик 212
Электро- освещение бутик 210
Электро- освещение бутик 218
Электро- освещение бутик 201
Электро- освещение бутик 204
QF7 ВА47-29-1С 10А QF8 ВА47-29-1С 10А QF9 ВА47-29-1С 10А QF10 ВА47-29-1С 10А QF11 ВА47-29-1С 13А QF12 ВА47-29-1С 13А
Электро- освещение бутик 230
Электро- освещение бутик 226
Электро- освещение бутик 228
Электро- освещение коридор К4
Электро- освещение коридор К5
Электро- освещение бутик 206
Электро- освещение бутик 222
Электро- освещение бутик 224
QF13 ВА47-29-1С 8А QF14 ВА47-29-1С 6А QF15 ВА47-29-1С 8А QF16 ВА47-29-1С 6А QF17 ВА47-29-1С 10А
Электро- освещение коридор К6
Электро- освещение кор. К4
Щит распределительный навесного исполнения
Автоматический выключатель
Автоматический выключатель
Провод с медной жилой 10 кв.мм.
.Кабельно-проводинковая продукция. Кабель с медной жилой
сеч. 4х120 3.Осветительное оборудование. Светильник люм. 4х18Вт встраиваемый Светильник люм. 4х18Вт встраиваемый Стекло для светильника. DRD опал Светильник люм. 4х18Вт встраиваемый "Грильято" Свктильник люм. 1х24 Светильник с лампой накаливания 35Вт Лампа люм.18Вт Лампа накаливания 35Вт 4.Изделия электроустановочные. Коробка распределительная IP54 85х85 Выключатель скрытой установки Коробка установочная 5.Трубы
материалы Труба гофрированая из самозатухающего ПВХ пластика d20мм То же d32мм Лоток перф.замковый 300мм.
ВВГнг ВВГнг ВВГнг ВВГнг ПВ-1 ВВГнг ARSR DRD ОPLR LINE428001 TERRA51312 ОS L18W20-640 JCDR 35W КОСМОС РЕ120008 SUNО 774001 GUSI TGS TGS ЛПМЗ
Иркутсккабель Иркутсккабель Иркутсккабель Иркутсккабель Иркутсккабель Иркутсккабель
м 214 м 3321 м 146 м 2 м 49 м 56 363 10 10 61 224 1991748 199 149 48 48 м 3600 м 25 м 30
QF ВА47-29-3С 50А QF1 ВА47-29-3С 8А QF2 ВА47-29-3С 10А QF3 ВА47-29-3С 6А
QF9 ВА47-29-1С 8А QF10 ВА47-29-1С 10А QF11 ВА47-29-1С 6А QF12 ВА47-29-1С 13А QF13 ВА47-29-1С 4А QF14 ВА47-29-1С 6А QF15 ВА47-29-1С 6А QF16 ВА47-29-1С 6А QF17 ВА47-29-1С 6А QF18 ВА47-29-1С 10А QF19 ВА47-29-1С 10А
Электро- освещение бутик 213
Электро- освещение бутик 215
Электро- освещение бутик 232
Электро- освещение бутик 246
Электро- освещение бутик 242
Электро- освещение бутик 240
Электро- освещение бутик 245
Электро- освещение бутик 244
Электро- освещение Т7
Электро- освещение К8
Электро- освещение К7
QF4 ВА47-29-1С 6А QF5 ВА47-29-1С 8А QF6 ВА47-29-3С 8А QF7 ВА47-29-1С 10А QF8 ВА47-29-1С 8А
Электро- освещение С6
Электро- освещение бутик 236
Электро- освещение бутик 234
Электро- освещение К9
Электро- освещение бутик 239
Электро- освещение бутик 238
Электро- освещение К5
Экспликация помещений оч.1и2

Титульник.doc

Иркутский Государственный Технический Университет
Кафедра Электроснабжения и Электротехники
Подпись И.О. Фамилия
Электроснабжение административно-торгового комплекса
Пояснительная записка

А1 Генплан Распределительная сеть 10кВ.dwg

Админстративно торговый блок
комплекса в Кировском р-не
производственных зданий и строительство торгово-административного
Проектирование и реконструкция существующих административно-
Распределительной сети 10кВ
Распределительная сеть 10кВ
№ Линии SкВА cosφ I А ΔU% Кабель
сечение Длина М Способ прокладки Нач.трассы Конец трассы W1 974 0
0.58 АПвЭП 3х120 1768 в траншее ГПП РП W2 974 0
0.58 АПвЭП 3х120 1768 в траншее ГПП РП W3 838 0
АПвЭП 3х120 54 в траншее РП ТП1 W4 838 0
АПвЭП 3х120 54 в траншее РП ТП1 W5 188 0
АПвЭП 3х120 165 в траншее ТП1 ТП3 W6 188 0
АПвЭП 3х120 165 в траншее ТП1 ТП3
ПАРАМЕТРЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ 10кВ
Генеральный план АТК

А1 Релейная защита.dwg

Оперативные цепи ввода 10кВ
Цепи сигнализации ввода 10кВ
Контроль цепей напряжения
Цепи управления и защиты
Включение (св-10) Q3
Защита и сигнализация КЛ-1
Релейная защита и автоматика секционного (шиносоединительного) выклбчателя и автоматический ввод резерва.
Сигнализация СВ и АВР
комплекса в Кировском р-не
производственных зданий и строительство торгово-административного
Проектирование и реконструкция существующих административно-
Релейная защита ввода 10кВ и КЛ.

Диплом.doc

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТИРУЕМОГО ОБЪЕКТА6
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ (ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ)7
1 Исходные данные по проекту7
1.1 Данные по составу электронагрузок7
1.2 Данные по характеру производства7
1.3 Требования к надёжности8
1.4 Метрологические данные9
1.5 Данные по токам на шинах источников питания10
2 Расчёт распределительных сетей11
2.1 Расчёт электрических нагрузок11
2.2 Построение картограммы нагрузок21
2.3 Выбор мощности трансформаторов25
3 Расчёт токов к.з.28
3.1 Выбор базисных величин28
3.2 Составление схемы замещения31
3.3 Расчёт начального значения ПО 3х фазного тока к.з. в точке К534
3.4 Расчёт ударного тока к.з. в точке К534
3.5 Расчёт 3х фазного к.з. в точке К6 на низкой стороне 04кВ.35
4 Выбор аппаратов защиты39
4.1 Проверка кабеля на термическую стойкость к токам к.з.39
4.2 Проверка головного и секционного выключателя на РП.39
4.3 Выбор и проверка разъединителей для ТП2-1004 (РП)41
4.4 Проверка плавких предохранителей ТП2-1004 (РП)42
4.5 Проверка выключателя нагрузки ТП1.43
4.6 Выбор трансформатора тока45
4.7 Выбор и проверка трансформатора напряжения46
5 Спецификация оборудования на ТП и РП 10кВ.48
6 Расчёт и выполнение контура заземления50
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ54
1 Управление энергохозяйством объекта54
2 Эксплуатационная техническая документация54
3 Техническое обслуживание56
4 Эксплуатация внутренних электросетей57
5 Эксплуатация трансформаторных подстанций59
6 Эксплуатация заземляющих устройств62
6.1 Измерение сопротивления заземляющих устройств электроустановок64
7 Измерение напряжения прикосновения66
8 Измерения сопротивления петли «фаза—нуль» [30]67
РАЗДЕЛ «БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»68
2 Анализ условий труда на работах по обслуживанию проектируемой системы электроснабжения69
2.1 Оценка тяжести труда72
2.2 Оценка напряжённости труда76
3 Аварийные ситуации на проектируемой системе электроснабжения81
4 Основные мероприятия по обеспечению безопасных и здоровых условий труда81
4.1 Требования к персоналу81
4.2 Медицинское обслуживание работающих82
5 Обеспечение работающих средствами индивидуальной защиты84
6 Нормализация факторов производственной среды на объектах работ86
6.1 Защита работающих от неблагоприятных факторов производственной среды87
7 Электробезопасность89
7.1 Мероприятия обеспечивающие безопасность работ в проектируемых электроустановках93
8 Пожарная безопасность96
9 Мероприятия по ликвидации аварийных ситуаций99
9.1 Порядок проведения аварийно-восстановительных работ99
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ101
1 Выбор схемы электроснабжения101
2 Расчёт сечения питающего кабеля106
3 Расчёт капиталовложений109
3.1 Капиталовложения в КЛ:109
3.2 Капиталовложения в подстанции:110
3.3 Суммарные капиталовложения по вариантам:110
4 Расчёт ежегодных издержек111
4.1 Ежегодные издержки по КЛ:111
4.2 Ежегодные издержки по подстанции:112
4.3 Суммарные издержки на обслуживание и амортизационные отчисления на капитальный ремонт.113
4.4 Суммарные амортизационные отчисления на реновацию.113
5 Ежегодные издержки на компенсацию годовых потерь электроэнергии113
5.1 Потери в линиях электропередачи.113
5.2 Потери в электроэнергии в трансформаторах115
5.3 Потери электроэнергии по вариантам116
5.4 Суммарные издержки на компенсацию потерь по вариантам116
РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И ПРОТИВОАВАРИЙНАЯ АВТОМАТИКА118
1 Расчётная схема118
2 Выбор оперативного тока на РП-10кВ119
3 Выбор и расчёт защит ввода 10кВ-1(2)119
4 Выбор и расчёт защит секционного выключателя 10кВ120
5 Защита секций шин 10кВ121
6 Защита секций шин от замыканий на землю122
7 Автоматическое включение резерва на секционном выключателе 10кВ123
8 Выбор и расчёт защит кабельных линий 10кВ124
СПЕЦЧАСТЬ (РАСЧЁТ ОСВЕЩЕНИЯ)126
1 Исходные данные126
2 Светотехнический расчёт127
3 Электрический расчёт освещения132
3.1 Выбор напряжения.132
3.2 Выбор марки проводов и способы прокладки132
3.3 Расчёт потерь напряжения132
4 Расчёт моментов и выбор сечения кабеля ЩО-4135
5 Расчёт моментов и выбор сечения кабеля ЩО-5144
6 Выбор сечения проводников групповых линий147
6.1 Выбор сечения проводника для ЩО-4147
6.2 Выбор сечения проводника для ЩО-5148
6.3 Выбор аппаратуры защиты151
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ154
В настоящем дипломном проекте рассмотрены вопросы электроснабжения административно торгового комплекса в следующей последовательности: определение электрических нагрузок составление картограммы нагрузок определение центра электрических нагрузок выбор схемы электроснабжения выбор мощности трансформаторов расчет токов к.з. безопасность жизнедеятельности экономическая часть релейная защита и спецчасть.
В данном дипломном проекте рассматривается электроснабжение административно торгового комплекса (АТК).
Целью проектирования является надёжное и качественное электроснабжение данного объекта в который входят: главный офис компании сотовой связи «БайкалВестКом» Административно-Торговый центр «Сезон» и магазин «Эльдорадо». Внешнее электроснабжение 10кВ обеспечивает ГПП Кировская расположенная в одном километре от данного объекта. Прокладка питающих кабелей осуществляется в траншее длина которых из за специфики городских условий составляет 176км. Объект имеет потребителей I и II категории.
Рассматривается два варианта внешнего электроснабжения: смешанный вариант состоит из радиальной и двухлучевой схемы и вариант подключения по двухлучевой схеме. Из двух вариантов выбирается наиболее экономичный по капиталовложениям.
В результате внедрения современного электротехнического оборудования снижаются затраты на потребление электроэнергии и эксплуатационные затраты на техническое обслуживание электросетей улучшатся условия работы эксплуатационного персонала.
В проекте произведен расчет электрических нагрузок. На основе проведенного расчета и анализа существующей схемы рассчитана релейная защита.
Компенсация реактивной мощности для электроприемников проектируемых общественных зданий не производится в соответствии с СН 532-82.
В проекте также представлены разделы экономики и безопасности жизнедеятельности где рассматриваются задачи организации труда стоимость электрооборудования и электромонтажных работ вопросы охраны труда работников безопасных методов производства электромонтажных работ. Проектируемый объект не имеет вредных выбросов в атмосферу или отходов загрязняющих окружающую среду и является экологически безопасным.
Общая характеристика проектируемого объекта
АТК расположен в центре г.Иркутска в правобережном районе по адресу
ул. Горького 42 ул.Свердлова 36. Рядом с объектом расположены жилые дома и другие административные и общественные здания часть которых в случае неполадок в питающей их электросети возможно подключить к проектируемому объекту при установке дополнительного оборудования. Наличие электрических мощностей предусматривает возможность в перспективе строительство ещё одного административного здания АТК и расширения сферы предоставляемых услуг.
Главный офис компании сотовой связи «БВК» производит управления филиалами и обработкой информации поступающей со своих станций связи и имеет потребители I и II категории. Для безперебойной работы I категории предусматривается дополнительный дизель генератор мощностью 150кВт питающий помимо своих потребителей ещё и аварийное освещение на основных путях передвижения людей Т.Ц.«Сезон».
Продолжительность рабочего дня электротехнического персонала главного офиса «БВК» 8 часов и ночные дежурства.
Т.Ц. «Сезон» осуществляет торговлю продуктами питания одеждой обувью товарами общего потребления имеется сеть кафе два ресторана спортивные товары «Связь Банк» «ВТБ» банк магазин золотых изделий «Алмаз» филиал сотовй связи «БВК» компьютерный магазин «ДНС». Оказывает услуги: по ремонту одежды обуви изготовлению ключей и т.д. Т.Ц.«Сезон» предоставляет в аренду торговые и офисные помещения. Режим работы одинадцати часовой для покупателей. Обслуживающий электртехнический и другой персонал 8 и 12 часовй рабочий день (в зависимости от рода деятельности ) а также суточные дежурства.
Магазин «Эльдорадо» : Бытовое электрооборудование промтоварытовары сотовой связи фото-видео технтка компьютеры музыкальные товары. Продлжительность рабочего дня обслуживающего персонала составляет 10 часов 7 дней в неделю по скользящему графику.
Электроснабжение (основная часть)
1 Исходные данные по проекту
1.1 Данные по составу электронагрузок
Магазин «Эльдорадо» :
Электрическое освещение бытовые розетки кондиционеры тепловые завесы
вентилляционные установки.
Центральный офис «БВК» :
вентилляционные установкилифты.
вентилляционные установки лифты эскалаторы холодильники электрические печи водяные повысительные насосы.
1.2 Данные по характеру производства
Бытовое электрооборудование промтоварытовары сотовой связи фото-видео технтка компьютеры музыкальные товары.
Технические помещения S=184 м²
Подсобные помещения S=387 м²
Торговые площади S=4994 м²
Общая площадь помещений S=5565 м²
Центральный офис «БВК» :
Управление сотовой связью.
Технические помещения S=235 м²
Офисные помещения S=2885 м²
Общая площадь помещений S=3120 м²
Торговое предприятие с административными помещениями
Продовольственные товары Sпом= 1689 м²
Промтовары Sпом=1202 м²
Вещевой пынок Sпом=5649 м²
Офисные помещения Sпом=3868 м²
Цокольный этаж (комуникации) Sпом=2462 м²
Подсобные помещения Sпом=764 м²
Общая площадь S=15643 м²
Условия среды нормальные.
Категория пожарной безопасности В1 [1]
1.3 Требования к надёжности
ТЦ «Сезон» : Надёжность электроснабжения – I и II [2]
Категория молниезащиты – III [3]
Магазин «Эльдорадо» : Надёжность электроснабжения – I и II
Центральный офис «БВК» : Надёжность электроснабжения – I и II
Для безперебойной работы электроприёмников особой группы предусмотрена аккумуляторная установка и дизельгенератор.
1.4 Метрологические данные
Климатические параметры
СРЕДНЯЯ МЕСЯЧНАЯ И ГОДОВАЯ ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА °С [4]
Республика край область пункт
КЛИМАТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ТЕПЛОГО ПЕРИОДА ГОДА [4]
Барометрическое давление гПа
Температура воздуха °С обеспеченностью 095
Температура воздуха °С обеспеченностью 098
Средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца °С
Абсолютная максимальная температура воздуха °С
Средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца °С
Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее теплого месяца %
Средняя месячная относительная влажность воздуха в 15 ч наиболее теплого месяца %
Количество осадков за апрель-октябрь мм
Суточный максимум осадков мм
Преобладающее направление ветра за июнь-август
Минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль мс
Температура воздуха наиболее холодных суток °С обеспеченностью
Температура воздуха наиболее холодной пятидневки °С обеспеченностью
Температура воздуха °С обеспеченностью 094
Абсолютная минимальная температура воздуха °С
Средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее холодного
Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного
Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь
Средняя скорость ветра мс за период со средней суточной
КЛИМАТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ХОЛОДНОГО ПЕРИОДА ГОДА
Песчанно-глинистая почва (суглинок) влажностью 12-14%.
Удельное сопротивление грунта 80 Ом·м
Климатическая зона для Иркутска I
Климатический коэффициент для Иркутска =19 [5]
Интенсивность грозовой деятельности [3]
Среднегодовая продолжительность гроз ч
Удельная плотность ударов молнии в землю n 1(км2·год)
Для Иркутска среднегодовая продолжительность гроз ч от 20 до 40.
Карта грозовой активности [7]
Границы глубин промерзания грунта
Для Иркутска 130-210см. [8]
1.5 Данные по токам на шинах источников питания
При отсутствии данных о токе КЗ от удаленной части электроэнергетической системы минимально возможное значение результирующего эквивалентного сопротивления Хс можно оценить исходя из параметров выключателей установленных на узловой подстанции т.е. принимая в формулах ток КЗ от удаленной части системы Iс равным номинальному току отключения этих выключателей. [9]
В качестве источника питания используется ГПП Кировская находящаяся в Правобережном районе г.Иркутска. На шинах которой (U=10кВ) установлен вакуумный выключатель (ВБПВ-10- 125630 У3).
Номинальный ток 630А время отключения 003с номинальный ток отключения 125кА. Время выдержки защиты 07с.
Результирующее эквивалентное сопротивление системы Хс
Для потребителей жилых и общественных зданий компенсация реактивной нагрузки как правило не требуется. [2]
2 Расчёт распределительных сетей
2.1 Расчёт электрических нагрузок
Найдём расчётную электрическую нагрузку административно торгового комплекса. Наименование электроприёмников и их общие установленные мощности приведены в таблицах 3.1; 3.2 и 3.3. Мощности по каждому электроприёмнику в отдельности и их количество приведены в таблицах 2.4 2.7 и 2.8.
установленная мощность
Установленная мощность
Расчёт на примере Т.Ц «Сезон»
Разбиваем электроприемники на группы с учетом технологического цикла и режима работы определяем в соответствии с режимом работы ЭП коэффициент использования Ки. (расчётная таблица 3.4)
Определяем средневзвешенный коэффициент использования [16] :
Определяется эффективное число электроприемников:
В зависимости от средневзвешенного коэффициента использования и эффективного числа электроприемников определяется коэффициента расчетной нагрузки равный . Определяется по [16]
Средняя активная ( или реактивная ) мощность группы равна сумме средних активных (или реактивных) мощностей входящих в группу ЭП:
Расчетная активная мощность групп ЭП напряжением до 1 кВ
Расчетная реактивная мощность определяется следующим образом:
Для питающих сетей напряжением до 1 кВ в зависитмости от nэ:
при nэ 10 Qр= 1.1 Qс ;
Qр= 1 ·16582=16582кВАр
Полная нагрузка группы составит:
Рассчитываем мощность ЭП для остальных групп и сводим в таблицу 3.4 .
Табица расчёта нагрузок Т.Ц.Сезон
Средняя мощность группы ЭП
Эффективное число электроприемников
Коэффициент расчетной нагрузки
По заданию технологов
По справочным данным
Наименование характерных электроприемников подключенных к узлу питания
Номинальная установленная мощность
Светильник ARSR 4х18
Светильник люм. Line 1х28
Светильник точечный 1х35
Вентсистема эл.нагрев
итого приведенная к 10 кВ
Продолжение таблицы 3.4
Мощность нагрузки приведенная к шинам 04кВ ТП составляет:
Определим Кз трансформатора по скорректированным расчётным данным
Коэффициент загрузки :
Активные и реактивные потери в ТП определяются по формулам:
где - активные потери холостого хода кВт; - активные потери КЗ кВт; - коэффициент загрузки; - ток КЗ в процентах; - напряжение КЗ в процентах.
Для n параллельно работающих трансформаторов:
Полную расчетную мощность с учётом потерь в трансформаторах приведенная к шинам РУ 10 кВ ТП. внесём в таблицу 3.7.
ТП1-«Т.Ц.Сезон» ТП2-«БВК» ТП3-«Эльдорадо»
Количество трансформаторов
Трансформатор ТМГкВА
Расчёты для «БВК» и «Эльдорадо» сводим в расчётную таблицу 3.7 и таблицу 3.8
Таблица 3.7 Расчётная мощность центрального офиса «БВК»
Вентсистема с эл.нагрев.
Таблица 3.8 Расчётная мощность магазина «Эльдорадо»
Потери в кабельных линиях (одна линия в работе):
Активное сопротивление кабеля r0=0.253 Омкм.
Индуктивное сопротивление x0=0083 Омкм.
Линия 1 от ТП1 до ТП3
l =1х0165км. Sпр(1)=3758кВА
Линия 2 от ТП1 до РП
К линии 2 подключены две нагрузки Sпр.э «Эльдорадо» и Sпр.с Т.Ц. «Сезон» Суммарная мощность на шинах 10кВ ТП1 (Т.Ц. «Сезон» ) с учётом потерь в кабельных линиях от «Эльдорадо» составит:
Находим потери в линии 2:
Мощность присоединённая к РП составит:
Линия 3 от ГПП до РП
Потребляемая расчётная мощность РП с учётом (Sпр.БВК ТП «БВК») от ГПП Кировская (без учёта потерь в линии 3) будет составлять (расчётная мощность административно торгового центра):
S= Sпр.БВК+S(2)= 2721+167636=194846кВА.
2.2 Построение картограммы нагрузок
Выберем масштаб = 1:1300
Масштабный множитель m=169 кВтмм²
Найдём радиусы окружностей для каждого административно-торгового комплекса в масштабе чертежа А4 по формуле
Магазин «Эльдорадо» : Рр=3362 кВт.
Центральный офис «БВК» : Рр=2651 кВт.
ТЦ «Сезон» : Рр=127123 кВт.
Строим окружности нагрузок зданий в масштабе чертежа.На плане строим координатную сетку и определяем координаты центров нагрузок зданий. Центр электрических нагрузок здания это центр тяженсти фигуры образованной его контуром.
Для «Эльдорадо» х=11971 у=5509 для «Т.Ц.Сезон» х=11639 у=16785 для «БВК» х=13594 у=22504.
Координаты центра электрических нагрузок объектов определяются по формулам:
Центер электрических нагрузок (А) показан на рисунке 3.1 генплана объекта.
По найденным координатам теоретический центр электрических нагрузок находится в здании «Т.Ц.Сезон» с наибольшим потреблением электроэнергии. Расположение ТП1 вэтом месте не предоставляется возможным. Выбираем пристроенную ТП1 и смещаем её по направлению к источнику питания .
По архитектурно планировачному решению на этом месте распологается разгрузочная площадка хоздвор и подъезные пути. Смещаем ТП1 на угол здания что не создаёт препятствию движению и разгрузки товара.
ТП2 распологается в пристроенном техническом блоке «БВК». Расположить ТП3 на углу здания и максимально приблизить её к источнику питания (ГПП Кировская) не предоставляется возможным так как фасад здания принадлежит к исторической части города Иркутска поэтому ТП3 распологается во внутреннем дворе «Эльдорадо».
Схема расположения ТП показана на рисунке 3.2.
Рисунок 3.1 Генплан. Центр электрических нагрузок
Рисунок 3.2 (расположение ТП)
2.3 Выбор мощности трансформаторов
Таблица 3.9 Характеристики трансформаторов ТМГ
Расчётная мощность составляет Sр=36616 кВт. cosφ 0.93
Категория электроснабжения I и II.
Для двухтрансформаторной подстанции и Кз=07 номинальная мощность выбираемого трансформатора будет составлять:
По шкале мощности трансформаторов выбираем трансформатор на 400кВА.
Коэффициент загрузки трансформаторов в этом случае составляет:
Возможность работы в аварийном режиме очевидна SрSном.тр
Попробуем выбрать трансформатор на 250кВА.Коэффициент загрузки в этом случае составит:
Проверим возможность работы в аварийном ркжиме:
В аварийном режиме мощности трансформатора не хватает чтобы обеспечить требуемую нагрузку по этому окончательно выбираем трансфрматоры по 400кВА.
Расчётная мощность составляет Sр=265.06кВт. cosφ 0.92
По шкале мощности трансформаторов выбираем трансформатор на 250кВА.
Трансформатор можно использовать.
Проверим возможность использования трансформаторов мощностью 160кВА.
Аварийный режим: кВА265.06кВА
По аварийному режиму трансформатор не проходит. Оставляем тр-р 250 кВА.
Расчётная мощность составляет Sр=112977 кВт. cosφ 0.91
По шкале мощности трансформаторов выбираем трансформатор на 1000кВА.
3 Расчёт токов к.з.
Для расчёта токов к.з. составляем схему замещения выбранного варианта электроснабжения. На схеме отмечаем все вероятные точки к.з. После этого преобразуем схему к упрощённому варианту. Рассчитываем токи в этих точках.
3.1 Выбор базисных величин
Uб =105 кВ Sб=100 МВА
где – коэффициенты трансформации трансформаторов (автотрансформаторов) включенных каскадно между основной и N-й ступенями напряжения;
Где – среднее номинальное напряжение сети кВ соответствующей ступени напряжения в узле которой известно значение или при этом ЭДС системы следует принимать равной среднему номинальному напряжению сети соответствующей ступени напряжения.[17]
Uном.т (кВ) - номинальное междуфазное напряжение стороны трансформатора к которой приводится сопротивление трансформатора (как правило это сторона высокого напряжения);
Sном.т (МВА)- номинальная мощность трехфазного трансформатора или трехфазной группы однофазных трансформаторов ;
Uk - напряжение КЗ % номинального напряжения;
3.2 Составление схемы замещения
При составлении схемы замещения для нормального режима работы используем расчётные значения элементов в о.е.
Схема распределительной сети торгово-административного центра для расчёта токов к.з.
Составим схему замещения на примере расчёта к.з. в точке К5.
Находим эквивалентные сопротивления Х14 и Х15 методом коэффициентов распределения.
Преобразуем ветви схемы замещения с ЭДС нагрузки ЕН1 и ЕН2. Так как ЕН1 = ЕН2
Находим эквивалентные сопротивления Х18 и Х19 методом коэффициентов распределения.
Преобразуем ветви схемы замещения с ЭДС нагрузки ЕН1 ЕН2 и ЕН3.
3.3 Расчёт начального значения ПО 3х фазного тока к.з. в точке К5
Ток от нагрузки Н1Н2Н3
Суммарный ток к.з. в точке К5
3.4 Расчёт ударного тока к.з. в точке К5
Расчёт произведём по формулам:
; ; ; где - частота сети 50гц.
- ударный коэффициент зависящий от постоянной времени Та апериодической составляющей тока КЗ
Ударный ток со стороны нагрузки подходящий к точке к.з. К5
Ударный ток со стороны системы подходящий к точке к.з. К5
Суммарный ударный ток к.з в точке К5 составит:
3.5 Расчёт 3х фазного к.з. в точке К6 на низкой стороне 04кВ.
При расчете токов КЗ в электроустановках получающих питание непосредственно от сети энергосистемы допускается считать что понижающие трансформаторы подключены к источнику неизменного по амплитуде напряжения через эквивалентное индуктивное сопротивление системы. Значение этого сопротивления (хс) в миллиомах приведенное к ступени низшего напряжения сети рассчитывают по формуле. [19]
где - среднее номинальное напряжение сети подключенной к обмотке низшего напряжения трансформатора В;
- среднее номинальное напряжение сети к которой подключена обмотка высшего напряжения трансформатора В;
= - действующее значение периодической составляющей тока при трехфазном КЗ у выводов обмотки высшего напряжения трансформатора кА;
Активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности понижающих трансформаторов (rт хт) в миллиомах приведенные к ступени низшего напряжения сети рассчитывают по формулам: [19]
где - номинальная мощность трансформатора кВ×А;
- потери короткого замыкания в трансформаторе кВт;
- номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора кВ;
ик - напряжение короткого замыкания трансформатора %.
Расчёт начального значения периодической составляющей тока к.з.
При электроснабжении электроустановки от энергосистемы через понижающий трансформатор начальное действующее значение периодической составляющей трехфазного тока КЗ (Iпо) в килоамперах без учета подпитки от электродвигателей рассчитывают по формуле: [19]
где Uср.НН - среднее номинальное напряжение сети в которой произошло короткое замыкание В;
- соответственно суммарное активное и суммарное индуктивное сопротивления прямой последовательности цепи КЗ мОм.
Расчёт апериодической составляющей
) Расчёт ударного тока к.з.
Ударный ток трехфазного КЗ (iуд) в электроустановках с одним источником энергии (энергосистема или автономный источник) рассчитывают по формуле
где - ударный коэффициент который может быть определен по кривым (рисунок 3.7)
Кривые зависимости ударного коэффициента Куд от отношений rх и xr
x - индуктивное сопротивление цепи КЗ r - активное сопротивление цепи КЗ
Остальные расчёты точек к.з. сведём в таблицу 3.11
4 Выбор аппаратов защиты
Для проверки проводников и электрических аппаратов на термическую стойкость при КЗ предварительно должны быть выбраны расчетная точка КЗ расчетный вид КЗ и расчетная продолжительность КЗ.
Расчетным видом КЗ при проверке проводников и электрических аппаратов в электроустановках свыше 1 кВ вплоть до 35 кВ - трехфазное КЗ.
Расчетную продолжительность КЗ при проверке проводников и электрических аппаратов на термическую стойкость при КЗ следует определять сложением времени действия основной релейной защиты в зону действия которой входят проверяемые проводники и аппараты и полного времени отключения ближайшего к месту КЗ выключателя. [20]
4.1 Проверка кабеля на термическую стойкость к токам к.з.
Проверим выбранное сечение кабеля (ГПП-РП). Ток к.з. на шинах РП составляет . Время действия тока t=073с.
где С=95 – постоянное значение для кабелей с алюминиевыми жилами 10кВ.
Выбранный кабель S=120мм² I=232А подходит по условиям к.з.
4.2 Проверка головного и секционного выключателя на РП.
Данные по токам к.з. и напряжению на шинах РП
Мощность на шинах РП S=194797кВА.
Ток через выключатель в аварийном режиме
В нормальном режиме
Выключатели должны выбираться по условиям:
KпгIном ³ Iпрод.расч.
Kпг - коэффициент перегрузки
Проверку выключателей следует производить по условиям:
Характеристика вакуумного выключателя применяемого в ячейках КСО-285
Предельный сквозной ток КЗ кА
Номинальный ток включения кА
Ток термической стойкости кАдопустимое время его действия с
Полное время отключения с
Начальное действующее значение периодической составляющей
Проверка выключателя:
) По условиям рабочего продолжительного режима имеем:
) Проверка выключателя по отключающей способности и электродинамическую стойкость
) Проверка выключателя на термическую стойкость
Постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з. Та=019
Продолжительность к.з. tоткл =073с
В тех случаях когда tоткл ³ 3 Та. интеграл Джоуля и термически эквивалентный ток к.з допустимо определять по формулам:
где Вк расчетный тепловой импульс тока к.з.
Выбранный выключатель удовлетворяет всем условиям
4.3 Выбор и проверка разъединителей для ТП2-1004 (РП)
Так как мощность каждого трансформатора ТП2 составляет 250кВА для трансформатора выбираем разъединитель РВЗ 10400.
Характеристика разъединителя применяемого в ячейках КСО-285
Устойчивость при сквозных токах к.з. А
Ток термической стойкости
в течении 3с (гладкие ножи)
в течении 1 с (заземлённые ножи)
Проверка разъединителя:
) Проверка разъединителя на электродинамическую стойкость
) Проверка разъединителя на термическую стойкость
Выбранный разъединитель удовлетворяет всем условиям
4.4 Проверка плавких предохранителей ТП2-1004 (РП)
Трансформаторы 1004 кВ в сельских и городских распределительных электрических сетях мощностью до 063 MB-А включительно как правило защищаются плавкими предохранителями на стороне 10 кВ.
Плавкие предохранители должны выбираться по условиям:
Проверку плавких предохранителей следует производить по условиям:
Iоткл.ном ³Iп.ож » Iп0
ТП2 В аварийном режиме (на один трансформатор Sтр=250кВА) потребляемая мощность составляет:
Sп=27208кВА ток I=15.7А
Характеристики предохранителей применяемого в ячейках КСО-285
Выбираем предохранитель ПКТ101-10-315-125УЗ Iном = 31.5А
Выбранный предохранитель подходит по условиям проверки.
Таблица устанавливаемых предохранителей.
ПКТ103-10-100-12.5УЗ
4.5 Проверка выключателя нагрузки ТП1.
Данные по токам к.з. и напряжению на шинах ТП1
Мощность на шинах ТП1 S=130006кВА.
Ток через выключатель нагрузки в аварийном режиме
Характеристика выключателя нагрузки применяемого в ячейках КСО-285
Проверка выключателя нагрузки:
) Проверка по отключающей способности
) Проверка на электродинамическую стойкость
) Проверка на термическую стойкость
Расчетный тепловой импульс тока к.з.
Выбранный выключатель нагрузки удовлетворяет всем условиям
4.6 Выбор трансформатора тока
Трансформатор ТОЛ-10 предназначен для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам и устройствам защиты и управления для изолирования цепей вторичных соединений от высокого напряжения в комплектных устройствах внутренней и наружной установок (КРУ КРУН и КСО) переменного тока на класс напряжения до 10 кВ частоты 50 или 60 Гц.
) Трансформатор тока на вводе РП
Номинальный перичныйвторичный ток А
Односекундный ток термической стойкости кА
Ток Iм.дин электродинамической стойкости кА
Ток через т.т. в аварийном режиме
Проверка трансформатора тока:
Выбранный тр.тока удовлетворяет всем условиям
Устанавливаемые трансформаторы тока указаны в таблице 3.18
4.7 Выбор и проверка трансформатора напряжения
) Выбираем трансформатор напряжения типа НТМИ-10 который имеет следующие характеристики:
Uном.ВН=10 кВ; к=05; Sном=150 ВА; Sma
Проверка трансформатора по номинальному напряжению:
Uном = 10 кВ = Uсети = 10 кВ
Выбранный трансформатор удовлетворяет условию выбора
Выбор предохранителя для защиты трансформатора напряжения
) Выбираем предохранитель типа
Проверка по номинальному напряжению и току:
Выбранный предохранитель удовлетворяет условию выбора
5 Спецификация оборудования на ТП и РП 10кВ.
Номер ячейки по планукол-во
Выключатель нагрузки
ПКТ101-10-315-125 (3шт.)
ПКТ101-10-2-31 (3шт.)
Трансформаторы напряжения
Трансформаторы тока нулевой последовательности
Таблица 3.20 Оборудование установленное в ячейках КСО-285 на РП (ТП2)
ПКТ103-10-100-12.5 (3шт.)
Таблица 3.21 Оборудование установленное в ячейках КСО-285 на ТП1
ПКТ102-10-50-12 (3шт.)
Таблица 3.22 Оборудование установленное в ячейках КСО-285 на ТП3
6 Расчёт и выполнение контура заземления
Расчёт заземляющего устройства сводится к расчёту заземлителя так как заземляющие проводники в большинстве случаев принимают по условиям механической прочности и стойкости к коррозии.
Нормируемое сопротивление в соответствии с ПУЭ составляет 4 Ом. Контур заземления предполагается соорудить с внешней стороны с расположением вертикальных электродов по контуру. В качестве вертикальных заземлителей принимаем электроды с размером 18.00 мм и длиной 2.00 м которые погружаются в грунт. Верхние концы электродов располагаем на глубине 0.5 м от поверхности земли. К ним привариваются горизонтальные электроды из той же стали что и вертикальные электроды.
Предварительно с учётом площади (10x5 м) намечаем расположение заземлителей по периметру длиной 30 м.
Параметры двухслойного грунта в месте сооружения климатические коэффициенты и другие исходные данные для расчета сведены в табл 3.23
нормируемое сопротивление растеканию тока в землю
удельное сопротивление верхнего слоя грунта
удельное сопротивление нижнего слоя грунта
длина вертикального заземлителя
толщина верхнего слоя грунта
глубина заложения горизонтального заземлителя
расстояние от поверхности земли до середины заземлителя
климатический коэффициент для вертикальных электродов
климатический коэффициент для горизонтальных электродов
ширина стальной полосы
длина горизонтального заземлителя
Удельный расчётный коэффициент сопротивления двухслойного грунта определяем по формуле:
Сопротивление растеканию одного вертикального электрода определяем по формуле:
Параметры вертикальных и горизонтальных заземлителей
коэффициент использования вертикальных заземлителей
коэффициент использования горизонтальных электродов
расстояние между заземлителями
Предполагаемое количество вертикальных заземлителей определяем по формуле:
где – коэффициент использования вертикальных заземлителей.
Сопротивление горизонтального заземлителя определим по формуле:
Полное сопротивление вертикальных заземлителей R не должно превышать значения определяемого по формуле:
С учетом полного сопротивления вертикальных заземлителей уточнённое количество вертикальных заземлителей с учётом соединительной полосы определяется по формуле:
Принимаем к установке 18 вертикальных заземлителей общая длина горизонтального заземлителя 30м при среднем расстоянии между вертикальными заземлителями 166 м. Окончательное расстояние между вертикальными заземлителями вдоль соединительной полосы указывается на плане заземляющего устройства.
Монтажные параметры одиночного заземлителя в двухслойном грунте и конструкция заземляющего устройства показаны на рис. 3.8.
Рисунок 3.8 Схема заземления
Эксплуатация электрооборудования
1 Управление энергохозяйством объекта
Состав и характер производственных процессов в энергохозяйстве проектируемого предприятия определяются его производственной структурой.
Производственная структура отражает организационные и технологические особенности энергохозяйства как объекта управления.
В организационном отношении производственная структура энергохозяйства представляет собой взаимное расположение цехов и участков в структуре предприятия а в технологическом она характеризуется составом и порядком расположения конкретного оборудования и сетей обеспечивающих процесс передачи и потребления энергии ремонтные и монтажные работы а также текущее обслуживание.
В производственную структуру энергохозяйства предприятия входит большое количество разнообразного оборудования и сложных энергоустановок требующих единого руководства энергохозяйством. На предприятии его осуществляет главный энергетик. Главный энергетик непосредственно руководит отделом главного энергетика (ОГЭ) который состоит из функциональных групп лабораторий энергоучастков; осуществляет техническое и методическое руководство различными энергетическими службами осуществляет надзор за эксплуатацией энергооборудования энергоустановок и использованием энергоресурсов на предприятии.
Отдел главного энергетика тесно взаимодействует с другими службами и отделами предприятия . Эти службы согласовывают с ОГЭ вопросы и документы относящиеся к компетенции главного энергетика к деятельности подчиненных ему подразделений или касающиеся энергохозяйства и его персонала:
производство всех видов земляных работ на территории предприятия;
приобретение переустановка и замена энергооборудования;
проекты строительства новых объектов и реконструкции существующих;
графики ремонтов технологического оборудования и др.
2 Эксплуатационная техническая документация
Основой эксплуатационной документацией являются отраслевые нормативные документы:
Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей;
Правила устройства электроустановок;
Нормы испытаний электрооборудования;
Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации электроустановок;
ГОСТ РД заводские инструкции по эксплуатации и другие документы.
Кроме отраслевых нормативных документов на каждом предприятии должна быть своя техническая документация отражающая структуру и специфику этого предприятия и способствующая эффективной эксплуатации электрооборудования. Необходимый объем технической документации устанавливается «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» в зависимости от структуры и мощности предприятия количества и состава электрооборудования делится на три группы:
техническая документация по объекту;
техническая документация по структурному подразделению (отделу цеху участку);
техническая документация по рабочему месту.
В первую группу входит следующая основная техническая документация:
генеральный план предприятия с нанесенными зданиями сооружениями и подземными коммуникациями;
акты наладки испытаний и приемки электроустановок в эксплуатацию;
исполнительные рабочие схемы электрических соединений;
технические паспорта основного электрооборудования;
производственные инструкции по эксплуатации электроустановок;
должностные инструкции по рабочим местам включая инструкции по охране труда и другие.
Основная техническая документация в структурном подразделении включает в себя:
журналы учета электрооборудования с указанием его технических данных и инвентарных номеров;
исполнительные чертежи воздушных и кабельных линий и заземляющих устройств;
схемы электроснабжения по объекту в целом и по структурным подразделениям;
производственные инструкции по эксплуатации электроустановок подразделения должностные инструкции инструкции по охране труда;
списки работников имеющих право отдавать распоряжения выдавать наряды-допуски допускать к работе выполнять оперативные переключения.
Непосредственно на рабочих местах (подстанциях распределительных устройствах) должна быть следующая документация:
оперативная однолинейная схема электрических соединений на которой отмечается фактическое положение коммутационных аппаратов;
журнал учета электрооборудования;
оперативный журнал;
журнал учета работ по нарядам и распоряжениям;
листки осмотра оборудования;
журнал неисправностей и дефектов электрооборудования;
ведомости показаний контрольно-измерительных приборов;
ведомости профилактических испытаний измерений и контроля состояния оборудования;
месячные годовые и многолетние планы-отчеты работ по обслуживанию и ремонту оборудования;
Все изменения в электроустановках выполненные в процессе их эксплуатации должны своевременно отражаться на схемах и чертежах.
Оперативная техническая документация должна периодически проверяться вышестоящим оперативным или административно-техническим персоналом.
3 Техническое обслуживание
Техническое обслуживание – это комплекс работ по ежедневному поддержанию исправного состояния системы электроснабжения и заданных параметров режимов ее работы. Неправильная эксплуатация электрических сетей систем электрооборудования и приборов несет в себе опасность как имущественным объектам так и жизни человека. В связи с этим особое внимание уделяется эксплуатации средств энергообеспечения.
Техническое обслуживание включает в себя следующий комплекс работ:
Обслуживание систем электроснабжения в соответствии с требованиями нормативных правил эксплуатации;
Обеспечение круглосуточного надзора за функционированием электрооборудования объекта с целью своевременного обнаружения нарушений в его работе и предотвращения аварийных ситуаций.;
Ликвидация аварийных ситуаций и восстановление нормального режима электропотребления;
Ремонт изоляции прокладка кабеля;
Протирка лампочек замена перегоревших;
Устранение мелких неисправностей электропроводки;
Замена штепсельных розеток и выключателей;
Ремонт магнитных пускателей пусковых кнопок автоматических выключателей рубильников реостатов контакторов другой аналогичной пусковой и коммутационной аппаратуры;
Снятие и установка электросчетчиков других приборов и средств измерений;
Замена предохранителей ремонт осветительной электропроводки и арматуры;
Установка и подключение к сети дополнительных розеток и т.д.;
Надежное функционирование системы электроснабжения обеспечивается не только за счет технического обслуживания но и планово-предупредительных работ.
Планово-предупредительные работы:
Очистка от пыли и грязи установленного оборудования;
Визуальная проверка состояния рабочего и защитного заземления;
Проверка сопротивления изоляции обмоток;
Проверка надежности контактных и крепежных соединений;
Проверка состояний щитовых электроизмерительных приборов и сигнальной арматуры;
Проверка состояний рабочих контактов;
Чистка и регулировка контактов автоматических выключателей;
Проверка соответствия номиналов установленных автоматических выключателей нагрузкам защищаемых цепей;
Проверка отсутствия искрения и потрескивания местного нагрева в соединениях шин и жил кабеля следов копоти или плавления металла;
Визуальный контроль состояния заземляющих устройств;
Проверка состояния концевых заделок кабелей;
Проверка сопротивления изоляции токоведущей частей;
Проверка наличия и состояния ограждений плакатов предупредительных надписей и маркировки на панелях и коммуникационных аппаратах;
Проверка исправности замков и дверных уплотнений.
4 Эксплуатация внутренних электросетей
При эксплуатации внутренних электросетей большое значение имеет состояние электроизоляционных материалов применяемых в проводах. При загрязнении понижаются электроизоляционные свойства изоляции. Перегрев изоляции одновременно с понижением электроизоляционных свойств делает её хрупкой и механически менее прочной. В результате возникают электрические пробои приводящие к преждевременному выходу из строя электропроводок.
Одним из важных элементов внутренних электросетей обуславливающим надёжную их эксплуатации. являются электрические контакты которые при эксплуатации постепенно окисляются и ослабевают. В результате этого увеличивается переходное сопротивление контактов что вызывает их недопустимый перегрев и понижение качества контакта. Чтобы обеспечить бесперебойную работу внутренних сетей и нормальный срок их службы в процессе эксплуатации производят необходимую проверку затем при необходимости своевременный ремонт.
Частота осмотров внутренних сетей зависит в основном от условий эксплуатации и состояния окружающей среды. Сроки и содержание осмотров электросетей утверждает главный энергетик предприятия в соответствии с действующими правилами технической эксплуатации (ПТЭ) с учётом специфических особенностей каждого предприятия.
В помещениях с нормальной средой осмотр внутренних сетей обычно производят 1 раз в 6 месяцев а в помещениях с неблагоприятной средой – 1 раз в 3 месяца.
Осмотр внутренних электросетей проводит персонал соответствующей квалификации с обязательным соблюдением мер предосторожности. О всех выявленных при осмотре электросетей неисправностях ставят в известность непосредственного начальника и одновременно делают соответствующую запись в эксплуатационном журнале.
При осмотре внутренних электросетей проверяют общее состояние наружной части электрической изоляции и отсутствие в ней видимых повреждений: прочность закрепления электропроводки и конструкций поддерживающих кабели и другие элементы электросети отсутствие натяжения проводки в местах ответвлений.
При осмотре автоматических выключателей и предохранителей проверяют их исправность и соответствие нагрузке и сечению проводов. В местах возможного поражения электрическим током проверяют наличие предупреждающих плакатов надписей и заграждений а также состояние кабельных воронок отсутствие в них течи наличие бирок плотность контактов в местах присоединения жил кабелей. При осмотре электросетей необходимо также проверять состояние заземляющих устройств и надёжность контактных соединений в них.
Во время осмотра внутренних электросетей дежурному электромонтёру (электрику) разрешается производить включение автоматов замену трубчатых и пробочных предохранителей без снятия напряжения. Замену плавких вставок открытого типа и мелкий ремонт осветительной электропроводки можно производить лишь при отключённом напряжении.
Кроме указанных осмотров необходимо осуществлять контроль за состоянием внутренних электросетей с помощью периодических измерений величин сопротивления их электрической изоляции нагрузок и электрического напряжения сети в различных точках. Периодичность а также выбор точек для указанных измерений зависят от местных условий и приводятся в инструкциях предприятий. Обычно величину сопротивления изоляции электросетей проверяют в сырых и пыльных помещениях 2 раза а в помещениях с нормальной средой – 1 раз в год.
Принимая внутренние электросети после капитального ремонта их изоляцию испытывают напряжением 1кВ промышленной частоты в течение 1 минуты. Если сопротивление изоляции составляет не менее 05 МОм то испытание проводят с помощью мегомметра на 25 кВ. При величине сопротивления изоляции менее 05 МОм испытание повышенным напряжением промышленной частоты является обязательным.
Во время эксплуатации внутренних электросетей контролируют электрические нагрузки. Перегрузки электрических сетей в течение продолжительного времени приводит к ухудшению из изоляции и сокращению длительности работы. Если произведённые проверки покажут что перегрузки электрических сетей являются систематическими то необходимо принять меры к разгрузке сетей или их реконструкции. При усилении электросети следует контролировать чтобы токи в новых проводах и кабелях не превышали показателей установленных ПУЭ.
Важное значение для правильной эксплуатации электрооборудования имеет напряжение подводимое к электроприёмникам которое не остаётся постоянным в течение суток. В часы максимального потребления электроэнергии напряжение в электросетях понижается а при спаде потребления – повышается.
Для внутренних электросетей считаются допустимыми колебания напряжения: для электродвигателей в пределах +5% от номинального напряжения для наиболее удалённых ламп рабочего освещения в промышленных предприятиях – от -25 до +5%. Если проверками установлено что колебания напряжения превышают указанные значения то необходимо принять меры для поддержания его в пределах нормы.
5 Эксплуатация трансформаторных подстанций
Трансформаторные подстанции являются электроустановками предназначенными для понижения или повышения напряжения в сетях переменного тока и дальнейшего его распределения. Оборудование трансформаторных подстанций включает в себя:
силовые трансформаторы;
устройства защиты фиксирования отклонений сигнализации и автоматического управления;
распределительные устройства;
вспомогательные сооружения облегчающие эксплуатацию.
Объём эксплутационных работ и сроки их выполнения установлены правилами технической экплуатации. Для их выполнения рекомендуется составить перечень — номенклатуру основных эксплуатационных работ в соответствии с ПТЭ а также с учетом местных условий с указанием периодичности требуемой квалификации персонала и норм затрат труда для выполнения конкретных работ. На основании номенклатуры
эксплуатационных работ составляются годовой и месячные планы частью которых являются работы по эксплуатации подстанций. В развитие этих планов на участках составляются ежемесячные планы-графики эксплуатационных работ.
Эксплуатация подстанций включает:
приёмку наладку и ввод в эксплуатацию новых сооружений;
осмотры и ремонты оборудования и строительной части подстанций находящихся в эксплуатации;
проверку (опробывание) в межремонтный период электрооборудования;
обеспечение соответствия режимов работы оборудования его техническим характеристикам;
производство испытаний оборудования;
производство оперативных переключений;
ведение технической документации;
подготовку и обучение персонала.
Для содержания зданий распределительных пунктов и трансформаторных подстанций в исправном состоянии необходимо систематическое наблюдение за ними и своевременное устранение выявленных неисправностей.
Периодические осмотры подстанций являются важным элементом эксплуатации. Осмотры позволяют выявить многие неисправности оборудования например чрезмерный нагрев контактов течь масла
пониженный уровень масла в маслонаполненной аппаратуре повреждения изоляторов повышенное гудение или потрескивание внутри трансформатора (что является признаками его повреждения) и т.
Своевременное обнаружение неисправностей дает возможность принять меры к их устранению и тем самым предотвратить аварии.
Осмотр подстанций без отключения должен производиться в следующие сроки: на объектах с постоянным дежурством персонала не реже 1 раза в 3 суток и кроме того в темноте для выявления наличия разрядов и коронирования не реже 1 раза в месяц:
Подстанции питающие особо ответственных потребителей а также находящиеся в неблагоприятных условиях (повышенная запыляемость недостаточная вентиляция) осматриваются с учащенной периодичностью. В ряде случаев производится внеочередной осмотр (при неблагоприятных условиях погоды перегрузке и т. п. ). Осмотр РП и ТП производится административно-техническим персоналом единолично по графику в котором указывался кто производит осмотр и в какие сроки.
Список лиц имеющих право единоличного осмотра утверждается главным инженером электросетевого предприятия. Каждое посещение записывается в регистрационную карту находящуюся в РП и ТП. Указывается дата посещения фамилия и цель посещения.
При осмотре проверяют:
состояние подходов и подъездов к РП и ТП состояние отмостки;
исправность строительной части здания отсутствие трещин стен и состояние кровли;
отсутствие следов протечки внутри помещений;
состояние дверей и замков наличие на дверях диспетчерского номера и предупредительного плаката;
отсутствие отверстий через которые могут проникнуть в помещение птицы и животные;
состояние вентиляции;
чистоту поверхности изоляторов отсутствие видимых дефектов и трещин;
состояние контактных соединений по их наружному виду;
отсутствие течи масла из маслонаполненной аппаратуры;
наличие масла в соответствии с отметками указателя уровня температуру масла в трансформаторах;
температуру помещения и характер гудения трансформаторов отсутствие разрядов и потрескивания;
отсутствие течи пропитывающего состава кабеля заливочной массы целость фарфоровых втулок;
исправность предохранителей;
исправность сигнализации положения оборудования положение блинкеров релейной зашиты и автоматики положение рубильников автоматики показания измерительных приборов;
состояние окраски шин и оборудования исправность осветительной проводки и ламп освещения;
состояние видимого контура заземления наличие и исправность защитных средств;
соответствие надписей на ячейках действительному состоянию схемы сети;
наличие комплекта плакатов по технике безопасности и регистрационной карты посещений.
Все обнаруженные во время осмотра недостатки записываются для составления ведомости объема работ при ремонте ПС. Если во время осмотра будут обнаружены неисправности которые должны быть срочно устранены то об этом сообщается вышестоящему оперативному персоналу для принятия мер по отключению соответствующего оборудования. В исключительных случаях угрожающих жизни людей или возникновением аварии разрешается действовать самостоятельно без ведома вышестоящего оперативного персонала но с последующим уведомлением его при обязательном соблюдении правил техники безопасности.
Нагрев аппарата не должен нарушать нормальную работу например не должно происходить изменение усилий пружин заедание или
недопустимое трение подвижных частей разрушение изоляции. В процессе эксплуатации рекомендуется контролировать где это возможно не только абсолютную температуру токоведущих частей
но и превышение этой температуры над температурой окружающего воздуха. Если абсолютная температура не превышает наибольшую допустимую температуру нагрева а ее превышение над температурой окружающего воздуха выводит за пределы нормы то это свидетельствует о неправильном тепловом режиме оборудования что может быть результатом плохого контакта неисправности системы охлаждения и т.д. Следует выяснить причину нарушения теплового
Для измерения температуры масла в трансформаторах применяют ртутный термометр со шкалой до150 °С устанавливаемый в специальную гильзу в крышке трансформатора. В гильзу заливается трансформаторное масло.
Контроль качества контактов в процессе эксплуатации осуществляют с помощью стационарных или переносных термоиндикаторов. В качестве стационарного индикатора применяется специальная пленка наклеиваемая вблизи контактов. В холодном состоянии термоплёнка имеет ярко-красный цвет при нагревании до 60—70 °С цвет становится темно-красным при дальнейшем повышении температуры — вишневым а при температуре 90—110°С пленка приобретает черный цвет. При снижении температуры цвет пленки восстанавливается. Такие пленки являются термоиндикатором
многократного действия.
В качестве переносного термоиндикатора возможно применение лазерного термометра.
Так же в процессе эксплуатации необходимо измерять токи нагрузки и напряжения на отдельных элементах сети (силовых трансформаторах кабелях вводах).
6 Эксплуатация заземляющих устройств
В процессе эксплуатации заземляющие устройства периодически осматривают проверяют определяют значение их сопротивлении и делают вывод об исправности этих устройств. На участках заземляющих устройств подверженных интенсивной коррозии эти измерения делают более часто.
Элемент заземляющих устройств бракуется если коррозией поражено более 50% его сечения.
После переустройства или капитального ремонта заземляющих устройств их сопротивления измеряют внепланово. После каждого ремонта оборудования проверяют целость цепи между заземлителями и заземленным оборудованием. Надежность соединений естественных заземлителей контролируют после каждого их ремонта. Результаты осмотров заземляющих устройств с выборочным вскрытием грунта оформляются соответствующими актами.
Для определения технического состояния заземляющих устройств проводятся следующие профилактические измерения:
сопротивлений болтовых соединений (сопротивление исправного болтового соединения должно быть не более 005 Ом);
наибольшие напряжения прикосновения Uпр при длительности их воздействия t не должны превышать норм приведенных в таблице 4.1 (промежуточные значения определяются линейной интерполяцией);
удельного сопротивления грунта в районе заземляющих устройств;
сопротивления заземляющих устройств.
Сопротивления заземляющих устройств в электроустановках различного напряжения указаны в таблице 4.2.
В соответствии с требованиями [28] и [29] периодичность испытаний и контроля состояния ЗУ такая:
проверка в полном объёме - для нововведённых ЗУ и после капитального ремонта и реконструкции (переоборудования);
измерение сопротивления заземляющего устройства - после монтажа реконструкции но не реже одного раза в 12 лет;
проверка коррозионного состояния элементов заземлителя (выборочная с раскрытием грунта) - не реже одного раза в 12 лет. В случае надобности после решения технического руководителя энергообъекта (гл. инженера предприятия) выборочную проверку можно проводить чаще;
проверка наличия и состояния цепей (связей) между заземлителем и элементами которые заземляются соединений природных заземлителей с заземляющим устройством соответствие проекту и требованиям ПУЭ конструктивного исполнения ЗУ (особо при отсутствии схемы заземления) - после каждого ремонта но не реже одного раза в 12 лет а для тех которые эксплуатируются более 25 лет - не реже одного раза в 6 лет;
измерение напряжения прикосновения (если заземляющее устройство выполнено по нормам на напряжение прикосновения) в расчётных точках - не реже одного раза в 6 лет;
проверка (расчётная) соответствия напряжения на ЗУ требованиям ПУЭ - после монтажа переоборудования и капитального ремонта но не реже одного раза в 12 лет;
проверка параметров заземляющего устройства в том месте где возможны изменения в результате произведённых работ.
После влияния КЗ или грозовых разрядов (перенапряжений) необходимо провести осмотр заземляющего устройства в зоне влияния и на прилегающих к ней участках ЗУ.
6.1 Измерение сопротивления заземляющих устройств электроустановок
Перед проведением измерения сопротивления ЗУ необходимо изучить проектную документацию и акты на выполнение скрытых работ.
В объём измерения сопротивления ЗУ после монтажа переоборудования и капитального ремонта должна входить также и проверка целости заземляющих проводников проложенных скрыто которые находились в зоне работ или сами были объектом проведения этих работ потому что в процессе выполнения перестройки капитального ремонта и монтажа может быть нарушена целость ЗУ и соединений его элементов могут оказаться отсоединёнными (присоединёнными) природные заземлители или присоединены дополнительные элементы заземлителей.
Периодические измерения сопротивления ЗУ необходимо проводить в электроустановках выше 1 кВ в соответствии с требованиями [28] и [29].
При невозможности проведения измерения сопротивления ЗУ необходимо выполнить его расчёт и указать про это в документации к ЗУ.
Для проведения расчёта сопротивления ЗУ необходимо знать:
реальное расположение искусственных и природных заземлителей ЗУ;
характеристики грунта в котором расположен объект определить по методу вертикального электрического зондирования.
Сопротивление ЗУ измеряется при присоединённых природных заземлителях. Для правильной оценки качества выполнения (состояния) заземлителей измерение нужно выполнять в период наименьшей проводимости земли – зимой или летом. Иначе измеренное значение сопротивление ЗУ нужно будет корректировать на сезонный повышающий коэффициент который указывается в проектной документации.
Измеренное значение сопротивления ЗУ (заземлителя) не должно превышать нормированного значения (таблица 4.3) в любое время года и должна отвечать требованиям. [29]
Наименование электроустановок
Характеристика электроустановок и заземляющего объект
Величина которая измеряется
Электроустановка на напряжение выше 1 кВ кроме ВЛ
С глухозаземлённой нейтралью
Значение которое указано в проекте ЗУ но не больше 05
Электроустановка в цепи с изолированной нейтралью и электроустановка без компенсирующих аппаратов в цепях с компенсацией ёмкости токов замыкания на землю
Электроустановка с компенсирующим аппаратом
Молниеотвод который стоит отдельно
Сопротивление заземлителя
Электроустановка на напряжение до 1 кВ кроме ВЛ
Искусственный заземлитель к которому присоединены нейтрали генераторов и трансформаторов на напряжение до 1 кВ
То же самое для линий:
То же самое с природными заземлителями
Примечание: Сопротивление ЗУ подстанций а также ВЛ напряжением до 1 кВ в местах с высоким удельным сопротивлением земли может иметь наибольшее значение в соответствии с требованиями ПУЭ.
*) Значение в скобках относится к ЗУ и одновременно используется для электроустановок напряжением до 1 кВ;
I- наибольший номинальный ток мощнейшего компенсирующего устройства в электроустановке.
7 Измерение напряжения прикосновения
Напряжение прикосновения – это напряжение между двумя точками при одновременном прикосновении к ним человека. Значение напряжения прикосновения будет прямо пропорционально значению тока КЗ который протекает в момент прикосновения.
Напряжение прикосновения в электроустановках в которых ЗУ выполнено по нормам на напряжение прикосновения (в цепях с большими токами КЗ) измеряется при присоединённых природных заземлителях. Напряжение прикосновения необходимо измерять в контрольных точках для которых эти значения определено при помощи расчёта во время проектирования.
Измеренное напряжение корректируется с учётом сопротивления тела человека (Rл 1 кОм для установок выше 1 кВ с глухозаземлённой нейтралью в приборах ЭКО-200 и ПИНП такой резистор встроен) и сопротивление основы (место под пластиной которое имитирует стопы ног человека).
Сопротивление основы рекомендуется определить для каждой точки измерения. Сопротивление основы измеряется мегомметром. Пластина (потенциальный вспомогательный электрод) который имитирует стопы ног человека имеет размер 25 см Х 25 см нагружается и размещается приблизительно на расстоянии 1 м от оборудования. Основу под пластиной нужно выровнять и увлажнить.
Напряжение прикосновения вычисляется по формуле:
где Uприк. – напряжение прикосновения при расчётном токе КЗ В;
Uизм. – измеренное напряжение прикосновения при токе в измеряемой цепи
который равняется Iизм. В;
IКЗ расч. – расчётный для ЗУ ток КЗ А.
Напряжение прикосновения измеренная в контрольных точках (в том числе и на рабочих местах и в других потенциально небезопасных местах контролируемых дополнительно) не должна превышать гранично-допустимые напряжения прикосновения (табл. 4.1) в соответствии с [29] при аварийных режимах электроустановок напряжением выше чем 1 кВ линий с заземлённой нейтралью.
8 Измерения сопротивления петли «фаза—нуль» [30]
Измерения сопротивления петли «фаза—нуль» и тока короткого замыкания с определением времени автоматического отключения питания производится в электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью с целью определения времени защитного автоматического отключения питания поврежденного участка.
В цепях питающих распределительные групповые этажные и др. щиты и щитки время отключения не должно превышать 0.01 с.
Полное сопротивление защитного проводника между главной заземляющей шиной и распределительным щитом или щитком не должно превышать значения: 50·Zц U0 где: Zц — полное сопротивление цепи «фаза—нуль» Ом; U0 — номинальное фазное напряжение цепи В; 50 — падение напряжения на участке защитного проводника между главной заземляющей шиной и распределительным щитом или щитком В.
Время автоматического отключения питания может быть определено расчетным путем согласно «время - токовой» характеристике установленного аппарата защиты.
В случае если кратность тока установленного аппарата защиты не обеспечивает наибольшее допустимое время защитного автоматического отключения питания в зоне cрабатывания или имеет разброс времени верхнее значение которого больше допустимого необходимо произвести прогрузку аппарата защиты током короткого замыкания защищаемого участка и определить фактическое время срабатывания. Если фактическое время срабатывания аппарата защиты превышает значения определенные ПУЭ изд.7 гл. 1.7 защитный аппарат бракуется. Проверка срабатывания защиты проверяется непосредственным измерением тока однофазного короткого замыкания или измерением сопротивления петли «фаза—нуль» с последующим определением тока однофазного короткого замыкания. Измерения сопротивления петли «фаза—нуль» производятся приборами: М-417; МZС-300; МZС-301и др. Измерения тока короткого замыкания производятся приборами: Щ41160 ЭКО 200 и др. У светильников наружного освещения проверяется срабатывание защиты только на самых дальних светильниках каждой линии на остальных светильниках проверяется наличие цепи между заземленными установками и элементами заземленной установки. Проверку срабатывания защиты групповых аппаратов допускается производить на штепсельных розетках с защитным контактом. Проверка срабатывания защиты выполняется после монтажа реконструкции и ремонтов а также в сроки устанавливаемые системой ППР.
Раздел «Безопасность жизнедеятельности»
На проектируемом объекте находятся здания административного и торгового назначения. При эксплуатации для обеспечения нормальной работы установленного электрооборудования используется электротехнический персонал. Оборудование эксплуатируется в помещениях с нормальными условиями окружающей среды. На трансформаторной подстанции в зимний период электротехнический персонал может работать в условиях пониженных температур.
Рассматриваются некоторые должности и профессии работников на примере «Т.Ц.Сезон» табл. 5.1 . Ввод данного объекта в эксплуатацию предусматривает пять очередей строительства. Категория пожарной безопасности В1. [1]
Инженерно технический персонал:
Инженер электрик – 1ч.
В его подчинение находится электротехнический персонал в который входят:
Дежурный электрик – 3ч.
Электромонтёр по ремонту и обслуживанию электрооборудования – 4ч.
Электромонтажник – 4ч.
Перечень должностей и профессий
Продолжитель-ность рабочего днясменность работы
Состав выполняемой работы
Административно-организационная работа
Посменно (сутки через двое)
В помещениина открытом воздухе
Осмотр электроустановок включение и отключение электрооборудования.
Монтаж эл. сетей эл. оборудования и т.д
Электромонтёр по ремонту и обслуживанию электрооборудования
Замена или ремонт вышедшего из строя эл.оборудования. Профилактические мероприятия ППР.
2 Анализ условий труда на работах по обслуживанию проектируемой системы электроснабжения
Характеристика основных факторов производственной среды
Сведения о персонале предприятия
Характеристика производственной среды
Профессии и должности работников
Перечень выполняемых работ
Перечень основных факторов
Описание факторов производственной среды
Обеспечивает эффективную эксплуатацию техническое обслуживание и
своевременный ремонт электросетей находящихся на балансе предприятия Проводит инструктаж работников эксплуатирующих электроустановки и
электрооборудование и обеспечивает соблюдение ими правил и норм по охране труда
и пожарной безопасности. Ведёт техническую документацию.
Температура от 18 до 24°с.
Освещённость от 50 до 400лк. Люм.лампы лампы накаливания.
Кондиционеры вентсистемы электрооборудова-ние.
Согласно установленного графика производит включение или отключение освещения лифтов эскалаторов кондиционеров тепловых завес вентсистем.
Производит осмотр электроустановок на ТП и ВРУ.
На открытом воздухе:
Освещённость 5-400лк.
Люм.лампы лампы накаливания.
Район Сибири Средняя температура в зимний период -206°с
Выполняет монтаж внутренних распределительных сетей оборудования и электроустановок.
Температура от 14 до 24°с. Запылённость
Повышенная влажность.
Освещённость 50-100лк.
Переносное освещение
Эл.инструмент пневматический инструмент
Основной функцией электромонтера является оперативное и эксплуатационное обслуживание оборудования.
Электромонтер выполняет работы связанные с текущей эксплуатацией: смена электроламп плавких вставок поддержание в чистоте оборудования. Выполняет работы по ликвидации неисправностей на щитах собственных нужд в приводах коммутационных аппаратов.
Характеристика опасных и вредных факторов производственно среды
Опасные и вредные факторы
Причины возникновения опасных и вредных факторов
Основные меры защиты
Тёплая одежда тёплая обувь.
Тепловые завесы вентиляция с подогревом наружного воздуха.
Работа электроинструментов сварочных аппаратов отделочные работы связанные с возникновением пыли и выделением вредных паров.
Средства защиты органов дыхания: защитные маски респираторы защитные очки.
Перебои с электроснабжением выход из строя осветительных приборов.
Своевременное устранение неисправностей электрооборудования смена электроламп использование автономного аварийного освещения использование индивидуальных осветительных приборов(фонариков) на аккумуляторах.
Осветительное и технологическое оборудование Тр-ые подстанции эл.щитовые.
Обеспечение рабочими средствами индивидуальной защиты: диэлектрические перчатки галоши коврики инструмент с изолированными рукоятками.
Повышенный уровень шума
Работа электроинструментов отбойных молотков вентиляционных установок.
Средства защиты органов слуха: противошумные наушники.
Верхолазные работы работы на высоте
Пояс предохранительный каска с подшлемником.
2.1 Оценка тяжести труда
Основными показателями тяжести трудового процесса являются:
физическая динамическая нагрузка;
масса поднимаемого и перемещаемого груза вручную;
стереотипные рабочие движения;
статическая нагрузка;
перемещение в пространстве.
Инженер электрик в течении 8 часовой смены 50% времени находится в положении стоя перемещения составляют до 5 км. по территории предприятия. Проводит инструктаж работников. Контролирует как происходит обслуживание и эксплуатация внутренних электросетей электрооборудования и электроустановок. Проводит приёмку и испытание электрооборудования сдачу его в эксплуатацию в том числе после проведения ремонта. О общается с персоналом следит за правильностью и своевременностью выполнения работ. Остальное время проводит в кабинете 25% времени за ПЭВМ. Ведёт техническую документацию составляет заявки на приобретение оборудования запасных частей электроинструмента защитных средств и т.д. Разрабатывает графики профилактических осмотров ремонта электроустановок электрооборудования. Составляет акты на списание оборудования.
Дежурный электрик за один обход (40 электроустановок) в щитовых и трансформаторной подстанции проходит по территории предприятия 480м. Производит внешний осмотр электроустановки измерения температуры на рубильниках и предохранителях ВРУ и РУ для предупреждения возникновения аварийных ситуаций. Результаты обхода заносит в соответствующий журнал. Затраты времени при этом составляют 40сек. на один осмотр одной электроустановки. Время одного обхода составляет 35 минут в него входит 27 минут на сам осмотр и 8 минут на движение. Количество обходов за дневную смену – 6 в ночное время -4.Общее время составляет 58 часа. В начале и конце 10 часового рабочего дня (для торговых мест) производит включение или отключение электроосвещения эскалаторов лифтов тепловых завес или кондиционеров. Проходит при этом 1800м затраченное время составляет 1ч. (44минуты на движение и 16минут на включение и отключение). Два раза в смену по установленному графику производит осмотр 74 распределительных щитов расположенных на этажах здания. На каждый щит 15сек. Затраченное время на осмотр щитов составляет 20минут при этом дежурный электрик проходит 750м за 10минут. Общее время двух осмотров составляет 1ч. Перемещение составляет 1500м.
Нахождение в позе стоя 58+2=78час. из 24 смены что составляет 325% Пройденное расстояние за смену 480·10+1800+1500=8100м.
Наклоны корпуса за смену 40·10=400.
Подготовка рабочего места монтаж конструкций для прокладки кабеля и установки оборудования. Монтаж кабельных линий распределительных устройств ответвительных коробок осветительной и другой установочной арматуры. Монтаж заземляющих устройств аппаратов защиты распределительных устройств и ВРУ. Присоединение кабелей к электрическим аппаратам и приборам. В процессе работы рабочий использует монтажные схемы объекта. При невозможности выполнить свои действия в соответствии с инструкцией сообщает бригадиру о всех нестандартных ситуациях чтобы он смог внести корректировки в работу и монтажную схему.
Исправляет незначительные ошибки при проведении монтажных работ. Общается с другими рабочими занятыми в производственном процессе для более ясного понимания задания.
Электромонтёр по эксплуатации электрооборудования
Электромонтёром предусматривается выполнение следующих работ:
Смена электроламп плавких вставок поддержание в чистоте оборудования и осветительных приборов. Выполняет работы по ликвидации неисправностей в распределительных щитах вводно-распределительных устройствах. Производит проверку и замену различных коммутационных аппаратов. Производит плановый и текущий ремонты электроустановок. Производит осмотр осветительных установок технологического оборудования ремонт или замену светильников розеток выключателей т.д. Выполняет заявки на обслуживание мелкий ремонт или замену электрооборудования и электроприборов.
Производит за 8 часовую рабочую смену 4 обхода своей зоны обслуживания. Перемещения при 4х обходах составляют 1800м; затраченное время 2ч. Работает по заявкам арендаторов средне время составляет 3ч. Перемещения в среднем при этом составляет 1500м. Положение стоя за смену составляет 625%. Производит замену ламп расположенных на высоте от 25 до 10м.
Оценку тяжести трудового процесса для различных категорий работников сведём в одну таблицу.
Профессия и должность работников
Показатель тяжести труда
Фактические значения
Оценка тяжести трудового процесса
Допустимый (средняя физическая нагрузка)
Вредный (тяжелый труд) 2 степени
Вредный (тяжелый труд) 1 степени
2.2 Оценка напряжённости труда
Основными показателями напряжённости трудового процесса являются:
Интеллектуальные нагрузки
Эмоциональные нагрузки
Монотонность нагрузок
Оценка напряжённости трудового процесса
Показатели напряженности труда
Решение простых альтернативных задач по инструкции
Решение сложных задач по известным алгоритмам. Работа по серии инструкций
Восприятие сигналов и их оценка
Восприятие сигналов с последующей корректировкой действий
Восприятие сигналов с последующим сопоставлением фактических значений параметров с их номинальными значениями. Заключительная оценка факт. значений параметров
- длительность сосред. наблюдения %см.;
- плотность сигналов и сообщений за 1 час работы шт;
- число объектов одновременного наблюдения шт
Эмоциональные нагрузки:
- степень ответственности за результат собственной деятельности. Значимость ошибки.
Несет ответственность за функциональное качество вспомогательных работ
несет ответственность за качество основной работы.
- факт. продолжительность раб. дня час;
- наличие регламентированных перерывов и их продолжительность
односменная работа (без ночной смены)
Перерывы регламентированы (от 3 до 7 % раб. времени).
Восприятие сигналов с последующим сопоставлением фактических значений параметров с их номинальными значениями. Заключительная оценка факт. значений параметров.
восприятие сигналов но не требуется коррекция действий
- длительность сосредоточенного наблюдения %см.;
- число объектов одновременного наблюдения шт;
несет ответственность за функциональное качество вспомогательных работ (заданий).
работа в ночную смену
Восприятие сигналов с последующей коррекцией действий и операций
Несет ответственность за выполнение отдельных элементов заданий
Двухсменная (с ночной смены)
Перерывы регламентированы (от 3 до 7 % рабочего времени).
Перерывы регламентированы и составляют 9 % раб.времени
Оценка напряжённости трудового процесса.
Класс напряжённости труда
3 Аварийные ситуации на проектируемой системе электроснабжения
Основные причины возникновения аварийных и пожароопасных ситуаций на проектируемом объекте строительства:
Недостаточная профессиональная подготовка и технологическая дисциплина отдельных рабочих и специалистов;
Несвоевременное обеспечение персонала средствами индивидуальной защиты;
Наличие ошибок в проектной документации;
Неправильные действия персонала при аварийных переключениях на трансформаторных подстанциях и распределительных устройствах;
Использование неисправных электронагревательных приборов;
Недопустимые перегрузки в электрических цепях вызванные неравномерным подключением электрооборудования;
Применение нестандартных самодельных электронагревательных приборов использование некалиброванных плавких вставок или других самодельных аппаратов защиты от перегрузки и короткого замыкания;
Размещение (складирование) у электрощитов электродвигателей и пусковой аппаратуры горючих легковоспламеняющихся веществ и материалов;
Использование проводов и кабелей с повреждённой изоляцией;
Использование светильников со снятыми колпаками (рассевательями) предусмотренными конструкцией светильника;
Несвоевременное обеспечение первичными средствами пожаротушения.
4 Основные мероприятия по обеспечению безопасных и здоровых условий труда
4.1 Требования к персоналу
Работники принимаемые для выполнения работ в электроустановках должны иметь профессиональную подготовку соответствующую характеру работы. При отсутствии профессиональной подготовки такие работники должны быть обучены (до допуска к самостоятельной работе) в специализированных центрах подготовки персонала.
Профессиональная подготовка персонала повышение его квалификации проверка знаний и инструктажи проводятся в соответствии с требованиями государственных и отраслевых нормативных правовых актов по организации охраны труда и безопасной работе персонала.
Проверка состояния здоровья работника проводится до приема его на работу а также периодически в порядке предусмотренном Минздравом России. Совмещаемые профессии должны указываться администрацией организации в направлении на медицинский осмотр.
Электротехнический персонал до допуска к самостоятельной работе должен быть обучен приемам освобождения пострадавшего от действия электрического тока оказания первой помощи при несчастных случаях.
Электротехнический персонал должен пройти проверку знаний настоящих Правил и других нормативно-технических документов (правил и инструкций по технической эксплуатации пожарной безопасности пользованию защитными средствами устройства электроустановок) в пределах требований предъявляемых к соответствующей должности или профессии и иметь соответствующую группу по электробезопасности.
Персонал обязан соблюдать требования инструкций по охране труда указаний полученных при инструктаже.
Работнику прошедшему проверку знаний по охране труда при эксплуатации электроустановок выдается удостоверение установленной формы в которое вносятся результаты проверки знаний.
Работники обладающие правом проведения специальных работ должны иметь об этом запись в удостоверении.
Под специальными работами право на проведение которых отражается в удостоверении после проверки знаний работника следует понимать:
работы под напряжением на токоведущих частях: чистка обмыв и замена изоляторов контроль измерительной штангой изоляторов и соединительных зажимов.[ 39]
4.2 Медицинское обслуживание работающих
Проверка состояния здоровья работающего
Сведения о медицинских осмотрах работника
Профессии и длжномти работников
Вредные и опасные вещества. Характкр производимых работ
Периодичность осмотров
В лечнбно- профилактическом учреждении
В центре проф-патологии
Зрительные работы связанные с непрерывным слежением за дисплеем менее 4 часов за смену;
Перенапряжение голосового аппарата.
Работы связанные с вынужденными наклонами корпуса более 100 раз за смену;
Выполнение работ по оперативному обслуживанию и ремонту в действующих электроустановках измерения в электроустановках;
Пониженная температура воздуха на открытой территории ниже -20°с.
Медь и её соединения;
Олово и его соединения;
Пониженная температура воздуха на открытой территории ниже -20°с;
Работы на высоте верхолазные раблты связанные с подъёмом на высоту;
Выполнение работ по оперативному обслуживанию и ремонту в действующих электроустановках измерения в электроустановках.
Обучение персонала приёмам освобождения пострадавших от действия электрического тока
Первую доврачебную помощь пораженному электрическим током должен уметь оказывать каждый работник .
На проектируемом объекте предусматривается прохождение обучения персонала действиям и приёмам по освобождении пострадавших от действия электрического тока.
Необходимо продолжать оказание помощи пострадавшему до прибытия врача или в крайнем случае до доставки пострадавшего в лечебное учреждение.
Обеспечение объектов работ аптечками
Согласно статье 233 [32] (Санитарно-бытовое и лечебно-профилактическое обслуживание работников) на проектируемом объекте для обеспечение санитарно-бытового и лечебно-профилактического обслуживания работников в соответствии с требованиями охраны труда предусматриваются санитарные посты с аптечками укомплектованными набором лекарственных средств и препаратов для оказания первой помощи.
Возможно использование следующих типов аптечек:
Медицинская аптечка предназначена для хранения медицинских препаратов первой помощи для офисов промышленных предприятий производств. Предусмотрена возможность крепления к стене. Корпус аптечки изготовлен из тонколистового металла. Гигиенически безопасное коррозионно-устойчивое порошковое покрытие. Представляет из себя шкаф металлический с запирающим замком.
Аптечка коллективная для офиса и производства
Рассчитана на коллектив до 30 человек.
Укомплектована в функциональный переносной чемоданчик.
5 Обеспечение работающих средствами индивидуальной защиты
Для защиты работников применяются средства индивидуальной защиты (СИЗ). Средства индивидуальной и коллективной защиты работников - технические средства используемые для предотвращения или уменьшения воздействия на работников вредных и (или) опасных производственных факторов а также для защиты от загрязнения (ст. 209 Трудового кодекса РФ). В соответствии с ГОСТ 12.4.011-89 средства защиты работающих в зависимости от характера их применения подразделяют на две категории: средства коллективной защиты и средства индивидуальной защиты.
Обеспечение работающих средствами индивидуальной защиты
Перечень выдаваемых СИЗ
Количество СИЗ на год
Потребное количество
Комбинезон хлопчатобумажный
механических воздействий или
производственных загрязнений и
Костюм из смешанных тканей для защиты от общих
механических воздействий
и производственных загрязнений
Ботинки кожаные с жестким
Рукавицы комбинированные или
Перчатки с полимерным покрытием
зимой дополнительно:
Куртка на утепляющей прокладке
Брюки на утепляющей прокладке
Костюм для защиты от пониженных
температур из смешанной или
Валенки с резиновым низом или
Ботинки кожаные утепленные
Костюм из смешанных тканей
Перчатки хлопчатобумажные или
Валенки с резиновым низом или Ботинки кожаные утепленные с жестким подноском
Перчатки с защитным покрытием
морозостойкие с шерстяными владышами
Перчатки диэлектрические*
Галоши диэлектрические*
Пояс предохранительный*
Таблица 5.9 (Приказ от 16 июля 2007г.№ 477 Об утверждении типовых норм
бесплатной выдачи спецодежды *приказ минздравсоцразвития
от 1 октября 2008 г. N 541н )
6 Нормализация факторов производственной среды на объектах работ
На проектируемом объекте согласно [37] предусматриваются следующие нормы шума на рабочих местах и в помещениях общественных зданий:
Торговые залы магазинов приемные пункты предприятий бытового обслуживания 70 дБА.
Выполнение всех видов работ на постоянных рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятий 80 дБА.
Высококвалифицированная работа требующая сосредоточенности административно-управленческая деятельность 60 дБА.
Нормируемые показатели освещения [38] :
Торговые залы магазинов: книжных готового платья белья обуви тканей меховых изделий головных уборов парфюмерных галантерейных ювелирных электро-радиотоваров продовольствия без самообслуживания 300 лк.
Кабинеты и рабочие комнаты 300 лк.
Санитарно бытовые помещения 75 лк.
Лифтовые холлы: в общественных производственных и вспомогательных зданиях 75 лк.
Машинные отделения лифтов 30 лк.
Лестницы: вспомогательные 50 лк; Главные 100 лк.
6.1 Защита работающих от неблагоприятных факторов производственной среды
Методы и средства защиты от шума
Источниками шума на данном объекте являются:
При производстве электромонтажных работ: ручные механизированные инструменты компрессоры.
В действующих торговых залах: холодильники подъемно-транспортное вспомогательное оборудование (вентиляционные установки кондиционеры эскалаторы). Основные мероприятия по борьбе с шумом - это технические мероприятия которые проводятся по трем главным направлениям:
устранение причин возникновения шума или снижение его в источнике;
ослабление шума на путях передачи;
непосредственная защита работающих.
Акустические средства защиты от шума подразделяются на средства звукоизоляции звукопоглощения и глушители шума.
Снижение шума можно проводить: звукоизоляцией стеной или перегородкой. Применением звукопоглощающих облицовок для отделки потолка и стен шумных помещений которые приводят к изменению спектра шума в сторону более низких частот что даже при относительно небольшом снижении уровня существенно улучшает условия труда. Применением средств индивидуальной защиты.
Для создания требуемых параметров микроклимата в производственном помещении применяют системы вентиляции и кондиционирования воздуха а также различные отопительные устройства. Вентиляция представляет собой смену воздуха в помещении предназначенную поддерживать в нем соответствующие метеорологические условия и чистоту воздушной среды.
Вентиляция помещений достигается удалением из них нагретого или загрязненного воздуха и подачей чистого наружного воздуха.
Для создания наилучших условий для видения в процессе труда рабочие места должны быть нормально освещены. Требуемый уровень освещенности в первую очередь определяется точностью выполняемых работ и степенью опасности травмирования.
К гигиеническим требованиям отражающим качество производственного освещения относятся:
равномерное распределение яркостей в поле зрения и ограничение теней;
ограничение прямой и отраженной блесткости;
ограничение или устранение колебаний светового потока.
Защита временем работающих при воздействии шума
Одним из наиболее эффективных способов снижения шумовой экспозиции является введение перерывов. Длительность дополнительных регламентированных перерывов устанавливается с учетом уровня шума его спектра и средств индивидуальной защиты (табл. 5.10).
Рекомендуемая длительность регламентированных дополнительных перерывов в условиях воздействия шума мин
Уровни звука и валентные уровни звука дБА дБАэкв
Частотная характеристика шума
Работа без противошумов
Работа с противошумами
До обеденного перерыва
После обеденного перерыва
Длительность перерыва в случае воздействия импульсного шума должна быть такой же как для постоянного шума с уровнем на 10 дБА выше импульсного. Например для импульсного шума 105 дБА длительность перерывов должна быть такой же как при постоянном шуме в 115 дБА.
Отдых в период регламентированных перерывов следует проводить в специально оборудованных помещениях. Во время обеденного перерыва работающие при воздействии повышенных уровней шума также должны находиться в оптимальных акустических условиях (при уровне звука не выше 50 дБА).
7 Электробезопасность
На проектируемом объекте предусматриваются следующие нормы и правила по электробезопасности [39] . Электробезопасность должна обеспечиваться: конструкцией электроустановок техническими способами и средствами защиты организационными и техническими мероприятиями.
По предусматриваемым специальностям которые включают в себя (обслуживание осмотр ремонт и эксплуатацию электрооборудования электроустановок электроприборов коммутационных аппаратов электрических сетей и т.д.) рассматриваются следующие вопросы:
Оперативное обслуживание и осмотры электроустановок.
Обеспечение электробезопасности техническими способами и средствами
Организационные и технические мероприятия по обеспечению электробезопасности
Оперативное обслуживание и осмотры электроустановок
Оперативные переключения должен выполнять оперативный или оперативно-ремонтный персонал допущенный распорядительным документом руководителя организации.Дежурный электрик или электромонтёр по эксплуатации электрооборудования.
В электроустановках напряжением выше 1000 В работники из числа оперативного персонала единолично обслуживающие электроустановки должны иметь группу по электробезопасности IV остальные работники в смене - группу III.
В электроустановках напряжением до 1000 В работники из числа оперативного персонала единолично обслуживающие электроустановки должны иметь группу III.
В электроустановках не допускается приближение людей механизмов и грузоподъемных машин к находящимся под напряжением неогражденным токоведущим частям на расстояния менее указанных в табл. 5.11.
Расстояние от людей и применяемых ими инструментов и приспособлений от временных ограждений м
Расстояния от механизмов и грузоподъемных машин в рабочем и транспортном положении от стропов грузозахватных приспособлений и грузов м
Таблица 5.11 Допустимые расстояния до токоведущих частей находящихся под напряжением
Единоличный осмотр электроустановок электротехнической части технологического оборудования может выполнять работник имеющий группу не ниже III из числа оперативного персонала обслуживающего данную электроустановку в рабочее время или находящегося на дежурстве либо работник из числа административно-технического персонала имеющий группу V для электроустановок напряжением выше 1000 В и работник имеющий группу IV для электроустановок напряжением до 1000 В и право единоличного осмотра на основании письменного распоряжения руководителя организации.
Работники не обслуживающие электроустановки могут допускаться в них в сопровождении оперативного персонала имеющего группу IV в электроустановках напряжением выше 1000 В и имеющего группу III - в электроустановках напряжением до 1000 В либо работника имеющего право единоличного осмотра.
Сопровождающий работник должен следить за безопасностью людей допущенных в электроустановки и предупреждать их о запрещении приближаться к токоведущим частям.
При осмотре электроустановок разрешается открывать двери щитов сборок пультов управления и других устройств.
При осмотре электроустановок напряжением выше 1000 В не допускается входить в помещения камеры не оборудованные ограждениями (требования к установке ограждений приведены в ПУЭ) или барьерами препятствующими приближению к токоведущим частям на расстояния менее указанных в таблице 5.11. Не допускается проникать за ограждения и барьеры электроустановок.
Не допускается выполнение какой-либо работы во время осмотра.
При замыкании на землю в электроустановках напряжением 3-35 кВ приближаться к месту замыкания на расстояние менее 4 м в ЗРУ допускается только для оперативных переключений с целью ликвидации замыкания и освобождения людей попавших под напряжение. При этом следует пользоваться электрозащитными средствами.
Отключать и включать разъединители отделители и выключатели напряжением выше 1000 В с ручным приводом необходимо в диэлектрических перчатках.
Снимать и устанавливать предохранители следует при снятом напряжении.
Допускается снимать и устанавливать предохранители находящиеся под напряжением но без нагрузки.
Под напряжением и под нагрузкой допускается заменять: предохранители во вторичных цепях предохранители трансформаторов напряжения и предохранители пробочного типа.
При снятии и установке предохранителей под напряжением необходимо пользоваться:
в электроустановках напряжением выше 1000 В - изолирующими клещами (штангой) с применением диэлектрических перчаток и средств защиты лица и глаз;
в электроустановках напряжением до 1000 В - изолирующими клещами или диэлектрическими перчатками и средствами защиты лица или глаз.
Двери помещений электроустановок камер щитов и сборок кроме тех в которых проводятся работы должны быть закрыты на замок.
Порядок хранения и выдачи ключей от электроустановок определяется распоряжением руководителя организации. Ключи от электроустановок должны находиться на учете у оперативного персонала.
Ключи должны быть пронумерованы и храниться в запираемом ящике. Один комплект должен быть запасным.
Ключи должны выдаваться под расписку;
работникам имеющим право единоличного осмотра (в том числе оперативному персоналу) от всех помещений;
при допуске по наряду-допуску (допускающему из числа оперативного персонала ответственному руководителю и производителю работ наблюдающему) от помещений в которых предстоит работать.
Ключи подлежат возврату ежедневно по окончании осмотра или работы.
Выдача и возврат ключей должны учитываться в специальном журнале произвольной формы или в оперативном журнале.
При несчастных случаях для освобождения пострадавшего от действия электрического тока напряжение должно быть снято немедленно без предварительного разрешения.
Для обеспечения защиты от случайного прикосновения к токоведущим частям необходимо применять следующие способы и средства:
защитные ограждения (временные или стационарные);
безопасное расположение токоведущих частей;
изоляцию токоведущих частей (рабочую дополнительную усиленную двойную);
изоляцию рабочего места;
защитное отключение;
Для обеспечения защиты от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции применяют следующие способы:
защитное заземление;
выравнивание потенциала;
изоляцию токоведущих частей;
компенсацию токов замыкания на землю;
средства индивидуальной защиты.
Технические способы и средства применяют раздельно или в сочетании друг с другом так чтобы обеспечивалась оптимальная защита.
К работе в электроустановках должны допускаться лица прошедшие инструктаж и обучение безопасным методам труда проверку знаний правил безопасности и инструкций в соответствии с занимаемой должностью применительно к выполняемой работе с присвоением соответствующей квалификационной группы по технике безопасности и не имеющие медицинских противопоказаний установленных Министерством здравоохранения.
Для обеспечения безопасности работ в действующих электроустановках должны выполняться следующие организационные мероприятия:
назначение лиц ответственных за организацию и безопасность производства работ;
оформление наряда или распоряжения на производство работ;
осуществление допуска к проведению работ;
организация надзора за проведением работ;
оформление окончания работы перерывов в работе переводов на другие рабочие места;
установление рациональных режимов труда и отдыха.
Для обеспечения безопасности работ в электроустановках следует выполнять:
отключение установки (части установки) от источника питания;
проверку отсутствия напряжения;
механическое запирание приводов коммутационных аппаратов;
снятие предохранителей ;
отсоединение концов питающих линий и другие меры исключающие возможность ошибочной подачи напряжения к месту работы;
заземление отключенных токоведущих частей (наложение переносных заземлителей включение заземляющих ножей);
ограждение рабочего места или остающихся под напряжением токоведущих частей к которым в процессе работы можно прикоснуться или приблизиться на недопустимое расстояние.
При проведении работ со снятием напряжения в действующих электроустановках или вблизи них:
отключение установки (части установки) от источника питания электроэнергией;
механическое запирание приводов отключенных коммутационных аппаратов;
снятие предохранителей;
отсоединение концов питающих линий и другие мероприятия обеспечивающие невозможность ошибочной подачи напряжения к месту работы;
установку знаков безопасности и ограждение остающихся под напряжением токоведущих частей к которым в процессе работы можно прикоснуться или приблизиться на недопустимое расстояние;
наложение заземлений (включение заземляющих ножей или наложение переносных заземлений);
ограждение рабочего места и установка предписывающих знаков безопасности.
При проведении работ на токоведущих частях находящихся под напряжением:
выполнение работ по наряду не менее чем двумя лицами с применением электрозащитных средств с обеспечением безопасного расположения работающих и используемых механизмов и приспособлений.
7.1 Мероприятия обеспечивающие безопасность работ в проектируемых электроустановках
Организационные мероприятия
Руководитель организации обязан организовать работу с персоналом согласно действующему законодательству и (Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей - ПТЭЭП). Права обязанности и ответственность руководящих работников руководителей структурных подразделений по выполнению норм и правил установленных соответствующими государственными органами в том числе по работе с персоналом определяются распорядительными документами.
К организационным мероприятиям относятся:
правильная организация и ведение безопасных методов работы;
обучение и инструктаж персонала;
контроль и надзор за выполнением правил технической эксплуатации и технической безопасности;
С административно-техническим персоналом проводятся:
вводный и целевой (при необходимости) инструктажи по охране труда;
проверка знаний правил норм по охране труда ПТЭЭП правил пожарной безопасности и других нормативных документов;
профессиональное дополнительное образование для непрерывного повышения квалификации.
С оперативным и оперативно-ремонтным персоналом проводятся:
вводный первичный на рабочем месте повторный внеплановый и целевой инструктажи по охране труда а также инструктаж по пожарной безопасности;
подготовка по новой должности или профессии с обучением на рабочем месте (стажировка);
специальная подготовка;
контрольные противоаварийные и противопожарные тренировки;
С ремонтным персоналом проводятся:
профессиональное дополнительное образование для непрерывного
повышения квалификации.
Все работы в электроустановках персоналом проводятся по наряду распоряжению или по перечню работы выполняемых в порядке текущей эксплуатации.
Технические мероприятия
К техническим мероприятиям относятся:
обеспечение нормального освещения в зоне работ;
применение необходимых мер и средств защиты;
применение безопасного ручного инструмента а так же применение блокировок коммутационных аппаратов спецодежды.
Для предотвращения ошибочного действия оперативного персонала используют защитные блокирующие системы исключающие неправильные и опасные действия при работах на подстанциях в том числе: блокировки в ячейках КСО которые не позволяют включать высоковольтный выключатель при включенных заземляющих ножах; блокировки на разъединителях (между главным и заземляющими ножами). Площадки для установки высоковольтных аппаратов устанавливаются на высоте не менее 25 метров от уровня земли что позволяет обеспечить недоступность прикосновения к токоведущим частям. Весь оперативно-ремонтный персонал обеспечен индивидуальными средствами защиты и средствами защиты от действия эл. тока.
Безопасность при выполнении работ
Предусматриваемые работы на трансформаторной подстанции:
Условия труда на подстанции должны быть безопасными для обслуживающего персонала. По опасности поражения электрическим током помещения подстанции относится к особо опасным. Воздух в помещениях не содержит вредных веществ превышающих предельно допустимый уровень концентрации. Помещение КСО в холодное время года имеет дополнительный электрический подогрев. Уровень шума в помещении силовых трансформаторов не превышает допустимый уровень. Параметры вибрации в помещении силовых трансформаторов гораздо ниже гигиенических норм [41] . В помещении вибрация практически отсутствует. Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах принимались для категории II б: работы с интенсивностью энергозатрат (201-250 ккалч) (233-290 Вт) связанные с ходьбой перемещение и перенос тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением. Наружное освещение подстанции предусмотрено прожекторами уличного исполнения мощностью 500 Вт каждый. Внутренне освещение подстанции предусмотрено полугерметичными светильниками с лампами мощностью 60 Вт напряжением 220 В. По зрительной работе помещения подстанции относятся к 1-й группе (различение объектов зрительной работы при фиксированном направлении линии зрения работающих на рабочую поверхность). Ремонтное освещение предусмотрено от переходного трансформатора 22036 В установленного в шкафу вода питания.
Для обеспечения безопасности проведения работ по ремонту и техническому обслуживанию оборудования предусматривается:
ограждение токоведущих частей;
необходимые изоляционные расстояния между токоведущими частями и отдельными присоединениями;
механические блокировки;
защитное заземляющее устройство;
дистанционное управление выключателями;
рабочее и ремонтное освещение.
Подстанция не относится к категории взрывоопасных установок поэтому специальных мер по взрывобезопасности не предусматривается. Для предотвращения растекания масла и распространения пожара при повреждении трансформатора в соответствии с п. 4.2.101 ПУЭ на подстанции предусмотрен маслоприёмник перекрытый решеткой со слоем гравия 25 см. вмещающий полный объём масла. Пожаротушение на подстанции производится первичными средствами: огнетушителями песком. Подстанция не оказывает вредного влияния на атмосферный воздух т.к. при эксплуатации отсутствуют выбросы. При производстве работ не допускается:
захламление территории строительными материалами отходами и мусором загрязнение токсичными веществами;
слив и утечки горюче-смазочных материалов;
проезд транспортных средств по произвольным не установленным маршрутам.
После проведения работ проводится уборка строительного мусора.
8 Пожарная безопасность
Основные причины возможных пожаров в электроустановках это пожары связанные с эксплуатацией электроустановок которые происходят:
от нарушения правил эксплуатации электронагревательных приборов;
от перегрузки электродвигателей и электрических сетей;
от образования больших местных переходных сопротивлений;
от электрических искр и дуг.
Короткие замыкания представляют наибольшую пожарную опасность..
Токи КЗ на несколько порядков превышают номинальные токи проводов и токоведущих частей и достигают сотен и тысяч ампер. Такие токи могут не только перегреть но и воспламенить изоляцию расплавить токоведущие части и провода. Плавление металлических деталей машин и аппаратов сопровождается обильным разлетом искр которые в свою очередь способны воспламенить близко расположенные горючие вещества и материалы послужить причиной взрыва.
Короткие замыкания в электроустановках возникают чаще всего из-за отказа электрической изоляции вследствие ее старения и отсутствия контроля за ее состоянием. Неправильная эксплуатация электроустановок неизбежно ведет к возникновению пожаров. Не соблюдаются пожаробезопасные расстояния до горючих материалов при эксплуатации электронагревательных приборов для обогрева помещений. Игнорируются четкие технические указания по режиму работы.
На проектируемом объекте на каждые 800м² площади здания устанавливаются по четыре порошковых или углекислотных огнетушителей (вместимостью 5 литров) [42] .
В помещениях электрощитовых 04 кВ и ВРУ 10 кВ по два углекислотных огнетушителя .
Порошковые огнетушители (ОП) предназначены для тушения пожаров твердых жидких и газообразных веществ (в зависимости от марки используемого огнетушащего порошка) а также электроустановок находящихся под напряжением до 1 кВ.
Углекислотные огнетушители предназначены для тушения загораний различных веществ и материалов а также электроустановок кабелей и проводов находящихся под напряжением до 10 кВ. [ 43]
При проведении основных проектируемых работ на данном объекте предусматриваются следующие меры пожарной безопасности
Подъездные пути должны иметь покрытие пригодное для проезда пожарных автомобилей в любое время года. Ворота для въезда должны быть шириной не менее 4 м;
К началу основных строительных работ на стройке должно быть обеспечено противопожарное водоснабжение от пожарных гидрантов на водопроводной сети;
При реконструкции и вводе объектов в эксплуатацию очередями строящаяся часть должна быть отделена от действующей противопожарными перегородками;
Двери на путях эвакуации должны открываться свободно и по направлению выхода из здания;
Запрещается загромождать эвакуационные пути и выходы (в том числе проходы коридоры тамбуры галереи лифтовые холлы лестничные площадки). Фиксировать самозакрывающиеся двери лестничных клеток а также снимать их;
Производство работ внутри зданий с применением горючих веществ и материалов одновременно с другими строительно-монтажными работами связанными с применением открытого огня (сварка и т. п.) не допускается.
Профилактика и ликвидация аварийных ситуаций в системе электроснабжения проектируемого объекта.
Аварийной ситуацией называется состояние системы электроснабжения связанное с изменениями в нормальной работе оборудования которые создают угрозу возникновения аварии.
Оперативная ликвидация аварий представляет собой процесс отделения поврежденного оборудования (участка сети) от системы этектроснабжения а также производства операций с целью:
устранения опасности для обслуживающего персонала и оборудования не затронутого аварией;
предотвращения развития аварии;
немедленного (в кратчайший срок) восстановления электроснабжения потребителей;
создания наиболее надежной послеаварийной схемы электроснабжения и отдельных ее частей;
выяснения состояния отключившегося во время аварии оборудования и возможности включения его в работу.
В аварийных ситуациях требуемые переключения производятся только оперативным персоналом в соответствии с инструкциями предприятий с соблюдением норм и правил работы в электроустановках и с применением всех необходимых защитных средств.
В профилактику аварийных ситуаций входит поддержание энергетического оборудования на предприятиях в должном техническом состоянии путем планомерно проводимых технических и организационных мероприятий профилактического характера т. е. системой планово-предупредительного ремонта (ППР).
Системой ППР в зависимости от режимов работы электрооборудования и условий его эксплуатации устанавливается чередование периодичность и объемы технических обслуживании и ремонтов электрооборудования с учетом обеспечения бесперебойной работы предприятия и безопасного ведения работ. Планово-предупредительный ремонт включает в себя работы по уходу межремонтному обслуживанию и проведению текущих и капитальных ремонтов электрооборудования.
Проведение ремонтов электрооборудования предусмотренных системой ППР обеспечивает снижение издержек на его содержание уменьшает количество и время простоев число аварий повышает надежность работы и качество ремонта.
Преждевременный износ отдельных частей и деталей электрооборудования как правило является следствием неудовлетворительного обслуживания или плохо проведенного ремонта. Это может создать аварийную ситуацию в электрической сети или привести к выходу электрооборудования из строя. Поэтому предупреждение преждевременного износа и обеспечение рабочего состояния оборудования является одной из основных задач технического обслуживания электрооборудования.
Пример предполагаемых аварийных ситуаций :
При производстве земляных работ произошло повреждение одного из питающих кабелей 10кВ. Действиями обслуживающего персонала для восстановления электроснабжения были проведены следующие действия:
Отключение повреждённой питающей линии 10кВ. Включение секционного выключателя на РУ 04кВ чем было обеспечено электроснабжение объекта в возникшей аварийной ситуации. Проведены мероприятия по обеспечению безопасности восстановительных работ.
Во время восстановление питающего кабеля 10кВ на РУ 04кВ возникает перегрев ножей секционного выключателя из за неполного их включения что приводит их к выгоранию из за плохого контакта и расплавлению части алюминиевых шин соединяющихся с секционным выключателем. Это приводит к частичному отключению здания. Действиями дежурного персонала производится отключение секционного выключателя и предупреждается возникновение пожара на РУ 04кВ. Для обеспечения электроэнергией ответственных потребителей (лифты холодильное оборудование ) персонал в электрощитовой расположенной в цокольном этаже здания с помощью кабеля производит временное подключение и восстанавливает работоспособность данных потребителей. После восстановления питающего кабеля 10кВ дежурный персонал производит включение объекта в нормальный режим производит восстановлении работоспособности секционной сборки 04кВ согласно специально разработанному для этого графику проведения восстановительных работ.
9 Мероприятия по ликвидации аварийных ситуаций
Ликвидация аварийных ситуаций может осуществляется силами и средствами организации. К силам относится: специально обучены персонал прошедший проверку знаний в объёме обязательном для данной работы (должности) и имеющий квалификационную группу по технике безопасности при эксплуатации электроустановок; руководитель электротехнического персонала осуществляющий техническое руководство и надзор за его работой. Возможно привлечение сторонних ремонтно- восстановительных организаций имеющих соответственное разрешение на проведение электротехнических-монтажных работ при невозможности ликвидации аварии своими силами. К средствам относятся соответствующие инструменты и приспособления для проведения восстановительных работ а также привлекаемая техника средства индивидуальной защиты и пожарной безопасности финансовые средства для приобретения материалов запчастей электрооборудования и т.д.
9.1 Порядок проведения аварийно-восстановительных работ
Для предотвращения несчастных случаев во время работы оперативный персонал после получения распоряжения на проведение аварийно-восстановительных работ с полным или частичным снятием напряжения выполняет порядок проведения работ в указанной ниже последовательности:
Определение места и причины аварии;
Произвести необходимые отключения;
Принять меры препятствующих подаче напряжения к месту работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры;
Вывесить плакаты: «Не включать — работают люди» при необходимости установить ограждения места аварии с вывешиванием запрещающих плакатов «Стой — высокое напряжение»;
Проверить отсутствие напряжения на токоведущих частях на которые должно быть наложено переносное заземление или включены стационарные заземляющие ножи;
Наложить заземление;
На рукоятках разъединителей или другой коммутационной аппаратуры при ошибочном включении которых может быть подано напряжение на заземленный участок схемы вывешивается напоминающий плакат «Заземлено». Этот плакат вывешивается в одном экземпляре на каждой рукоятке и снимается только после снятия всех заземлений;
Вывесить разрешающие плакаты «Работать здесь» «Влезать здесь» ;
Произвести восстановительные работы в соответствии с правилами электро и пожарной безопасности ;
Изменение установленного порядка выполнения технических мероприятий может дезориентировать оперативный персонал и стать причиной несчастного случая.
Экономический раздел
1 Выбор схемы электроснабжения
Категория электроприёмников I и II
Расчётная нагрузка составляет Sp=194846кВА
Выбор трансформаторов см.раздел 3.2.3 (Эл.снабжение осн.часть)
Рассмотрим две схемы электроснабжения
Отдельный кабельный ввод от Кировской ГПП на ТП2 «БВК» l =2х1768м. S=265.06кВА и отдельный кабельный ввод от ГПП на ТП1 Т.Ц. «Сезон» и ТП «Эльдорадо» l =2х1807м. S=1637.39кВА с подключением по двухлучевой схеме. Рисунок 6.1 и рисунок 6.2.
Рисунок 6.1 электрическая схема
Рисунок 6.2 план прокладки кабеля
Используем ячейки КСО-285 тр-ры ТМГ кабель АПвЭП.
Стоимость оборудования:
( ТМГ ) 4006 - 100.4
( ТМГ ) 2506 - 100.4
( ТМГ ) 10006 - 100.4
Таблица 6.1 Стоимость оборудования вар.1
Кабельный ввод на РП «БВК» l =2х1768м. S=190245кВА и подключение от РП по двух лучевой схеме ТП Т.Ц. «Сезон» и ТП «Эльдорадо». Рисунок 6.3 и рисунок 6.4.
Рисунок 6.2 электрическая схема
Рисунок 6.4 план прокладки кабеля
Таблица 6.2 Стоимость оборудования вар.2
2 Расчёт сечения питающего кабеля
Найдём необходимое сечение питающего кабеля.
Длина кабеля от ГПП до РП составляет (проложено два кабеля по L=1987м. ).
Данные по токам на шинах источников питания даны в разделе 3.1.5.
Действительное время отключения линии tл=07с(защиты) + 003с(выключателя) = 073с.
Количество кабелей n=2.
Определяем расчётный ток одного кабеля:
Проверим сечение по экономической плотности тока:
Где Jэк – нормированное значение экономической плотности тока Амм² выбирается по таблице [ПУЭ табл. 1.3.36] и зависит от числа часов использования максимума нагрузки.
По укрупненным показателям расхода электроэнергии городов [43]
Годовое число используемого масимума нагрузки составляет 5400 часов. Тогда для кабелей с поливинилхлоридной изоляцией с алюминивыми жилами Jэк =12.
Выбираем стандартное сечение кабеля в меньшую сторону Sст=35мм².
Для кабеля АПвЭВнг-10 3х35 пролженного в земле допустимый длительный ток составляет Iдоп=119А.
Проверка на нагрев в нормальном режиме работы кабеля.
Допустимая длительная температура жилы кабеля АПвЭП-10 составляет 90°с.
Для кабеля при t° земли 15°с [тех.характеристики кабеля АПвЭП-10] поправочный коэффициент составит К1=104.
В районе прокладки кабеля песчанно-глинистая почва влажностью 12-14%.
По таблице [11] находим поправочный коэффициент К2=1.
Имеется два работающих кабелей лежащих в земле на расстоянии в свету =100мм
По таблице [12] находим поправочный коэффициент К3=09.
Таким образом фактически допустимый длительный ток Iфак.доп для кабеля в нормальном режиме сечением 35мм2 составляет:
Условие выполняется так как
Проверка на нагрев в послеаварийном режиме (при выходе из строя одного кабеля).
Допустимая температура кабеля в послеаварийном режиме составляет 130°с.
Продолжительность работы кабеля в послеаварийном режиме не должна быть более 8 часов в сутки и не более 1000 часов за срок службы. [10]
Коэффициент загрузки кабеля в нормальном режиме:
Расчётный ток в послеаварийном режиме по кабелю составит.
В послеаварийном режиме кабель можно перегружать на 30%.
Проверка на термическую стойкость к токам к.з. в послеаварийном режиме
Время отключения линии tл= 073с.
Условие 35мм² ≥ 11242мм² не выполняется выбираем кабель 120мм² I=232А.
Проверка кабеля по потере напряжения в аварийном режиме.
L=1.987 км. n - количество кабелей.
- мощность передаваемая по одной кабельной линии.
ΔU*=0.3 табличная удельная величина потери напряжения МВт·км для линий
Условие по потере напряжения выполняется.
Так как применяемые на ГПП вакуумные выключатели одного типа с полным временем отключения 073с то при проверке на термическую стойкость получим те же . При проверки на нагрев в послеаварийном режиме ток будет однозначно меньше чем в варианте 2 так как используются две питающие линии одна на ТП1 другая на ТП2. Значит сечение кабеля такое же как варианте 2.
3 Расчёт капиталовложений
3.1 Капиталовложения в КЛ:
Кабель прокладывается в траншее с учётом переходов через дорожные покрытия.
Категория грунта – II (Легкий суглинок лёсс гравий песок со щебнем супесь со строймусором)
Длина кабеля пт ГПП до ТП2 2х1768м.
от ГПП до ТП1 2х1807м.
от ТП1 до ТП3 2х165м.
Длина КЛ линии из четырёх кабелей составляет =1739м.
Длина КЛ линий из двух кабелей составляет =262м.
Для расчёта используем укрупнённые стоимостные показатели [ 46]
Где: - укрупнённые стоимостные показатели прокладки кабелей с учётом материалов.
- укрупнённые стоимостные показатели строительной части при прокладке двух кабелей.
- укрупнённые стоимостные показатели строительной части при прокладке четырёх кабелей.
Длина кабеля пт ГПП до РП 2х1768м.
от ТП1 до ТП3 2х165м.
Длина КЛ линий из двух кабелей составляет =1987м.
3.2 Капиталовложения в подстанции:
Где: - стоимость устанавливаемого оборудования на трёх подстанциях.
- укрупнённые стоимостные показатели строительной части здания закрытых распределительных устройств 6-10 кВ без учёта стоимости электрооборудования. [46]
3.3 Суммарные капиталовложения по вариантам:
4 Расчёт ежегодных издержек
4.1 Ежегодные издержки по КЛ:
Издержки на обслуживание и амортизационные отчисления на капитальный ремонт.
Где: - амортизационные отчисления на капитальный ремонт в % от капитальных затрат = 03
- затраты на обслуживание в % капитальных затрат = 2 [46]
Амортизационные отчисления на реновацию
Где: - амортизационные отчисления на реновацию в % капитальных затрат = 5
4.2 Ежегодные издержки по подстанции:
Где: - амортизационные отчисления на капитальный ремонт в % от капитальных затрат = 25
- затраты на обслуживание в % капитальных затрат = 3 [46]
Где: - амортизационные отчисления на реновацию в % капитальных затрат = 33
4.3 Суммарные издержки на обслуживание и амортизационные отчисления на капитальный ремонт.
4.4 Суммарные амортизационные отчисления на реновацию.
5 Ежегодные издержки на компенсацию годовых потерь электроэнергии
5.1 Потери в линиях электропередачи.
Потери эл.энергии в линии рассчитываем по времени наибольших потерь.
S - максимальная мощность передоваемая по электрической сети
U – напряжение электросети
Rл – активное сопротивление линии
Для типовых графиков нагрузки время наибольших потерь определяется по следующей формуле:
Т – время использования максимальной нагрузки.
Линия 1 от ГПП до ТП2 l =2х1768м. S=265.06кВА
Линия 2 от ГПП до ТП1 l =2х1807м. S=1637.39кВА
Линия 3 от ТП1 до ТП3 l=2х165м. S=366.16кВА
Общие потери электроэнергии в линиях:
Линия 1 от ГПП до РП l =2х1768м. S=190245кВА
Линия 2 от РП до ТП1 l =2х54м. S=1637.39кВА
Линия 3от ТП1 до ТП3 l=2х165м. S=366.16кВА
5.2 Потери в электроэнергии в трансформаторах
Где: - потери холостого хода кВт.
- потери короткого замыкания кВт.
- максимальная электрическая нагрузка МВА.
- номинальная мощность трансформатора МВА.
n – количество трансформаторов.
ТП1- два тр-ра ТМГ =1000кВА =1271.23кВА
ТП2- два тр-ра ТМГ =250кВА =26506кВА
ТП3- два тр-ра ТМГ =400кВА =36616кВА
Вариант 1 и Вариант 2
Потери по вариантам равны и составляют:
Общие потери электроэнергии в трансформаторах:
5.3 Потери электроэнергии по вариантам
5.4 Суммарные издержки на компенсацию потерь по вариантам
=135 рубкВт·ч – средний тариф за электроэнергию.
Основные технико-экономические показатели сравниваемых вариантов
Капиталовложения тыс. руб.
Издержки по обслуживанию оборудования и амортизационные отчисления на капитальный ремонт тыс. руб.год
Амортизационные издержки на реновацию тыс. руб.год
Стоимость годовых потерь электроэнергии тыс. руб.год
Оценка экономической эффективности варианта внешнего электроснабжения предприятия
Количество сэкономленной электроэнергии тыс. кВтч
Стоимость сэкономленной электроэнергии тыс. руб.год
Разница в издержках на обслуживание и амортизационных отчислениях на капитальный ремонт тыс. руб.год
Балансовая прибыль тыс. руб.год
Вывод: Рассматриваемые варианты в данном случае отличаются длиной используемого кабеля потерями электроэнергии и количеством используемых ячеек КСО. Сечение кабеля количество и мощность трансформаторов одинаковая. Хотя потери электроэнергии в более дорогом варианте I меньше (что в некоторых случаях может иметь преимущество в период эксплуатации). Но в данном расчёте балансовая прибыль получается отрицательной поэтому выбирается более дешёвый вариант II. Потому что за срок службы электрооборудования вариант I не компенсирует за счёт меньших потерь электроэнергии стоимость варианта II.
Релейная защита и противоаварийная автоматика
Максимальные нагрузки и токи:
Коэффициенты трансформации трансформаторов тока
2 Выбор оперативного тока на РП-10кВ
В соответствии с руководящими указаниями по выбору оперативного тока на энергообъектах и норм проектирования энергообъектов на РП-10кВ принимаем переменный оперативный ток и в качестве источника питания принимаем трансформаторы собственных нужд ТСН-1 и ТСН-2 и трансформаторы тока на всех присоединениях где необходима релейная защита.
Трансформаторы собственных нужд ТСН-1 и ТСН-2 питают шинки оперативного тока ШОТ в нормальных и ненормальных режимах без посадки напряжения на шинах 10кВ. При коротких замыканиях источниками оперативного тока будут трансформаторы тока. Для повышения надёжности качества напряжения оперативного тока и безопасности обслуживания вторичных устройств цепи низкого напряжения от ТСН-1(2) подаются на ШОТ через разделительные трансформаторы и стабилизаторы С-1 и С-2 типа С-09. Напряжение оперативного тока принимаем ~ .
3 Выбор и расчёт защит ввода 10кВ-1(2)
Для защит секций шин 10кВ и резервирования защит отходящих от шин линий и защит СВ-10 от междуфазных коротких замыканий принимаем максимальную токовую защиту действующую с выдержкой времени на отключение выключателя ввода 10-1(2). По времени МТЗв – отстраивается от защиты секционного выключателя 10кВ. По ток МТЗв – отстраивается от максимального тока нагрузки при отключении одного из вводов 10кВ.
Расчёт уставок МТЗв ток срабатывания защиты
Где: – коэффициент надёжности
- коэффициент самозапуска
- коэффициент возврата для реле РТ-40
Ток срабатывания реле тока
Исходная схема включении трансформатора тока и реле неполной звезды. Применяем токовое реле РТ4010
Коэффициент чувствительности защиты
- ток к.з. минимальный двухфазный в т.К1
Время срабатывания защиты
4 Выбор и расчёт защит секционного выключателя 10кВ
Для резервирования защит отходящих от шин 10кВ линий и для защиты шин 10кВ от междуфазных к.з. принимаем максимальную токовую защиту действующую с выдержкой времени на отключение СВ-10. По времени МТЗсв –отстраивается от максимального времени защит отходящих от секций шин линий 10кВ. По току МТЗсв – отстраивается от максимального перетока через СВ-10 в случае отключения одного из вводов 10кВ.
Принимаем трансформатор тока с коэффициентом трансформации
Расчёт уставок МТЗсв
Первичный ток срабатывания защиты
Ток срабатывания реле
(для неполной звезды)
Принимаем токовое реле РТ4010
Чувствительность защиты
5 Защита секций шин 10кВ
Для защиты секций шин 10кВ (ячейки КСО-285) применяем логическую защиту шин ускоряющую действия максимальных токовых защит вводов 10кВ и секционного выключателя 10кВ. В случае к.з. на отходящих линиях 10кВ токовые реле на шинах блокируют ускорение МТЗв и МТЗсв и они работают с выдержкой времени. При к.з. секциях шин 10кВ –МТЗв и МТЗсв ускоряются и действуют без выдержки времени на отключение ввода 10кВ повреждённой секции шин 10кВ и СВ-10кВ.
Уставки срабатывания и чувствительность логической защиты шин:
Блокирующиеся реле на линиях 10кВ
Где - минимальный двухфазный ток к.з. в конце линии точка К5
- коэффициент надёжности
- коэффициент возврата реле тока РТ-40
Ток срабатывания блокирующих реле
Принимаем токовые реле РТ-4020
Отстройка от ложного срабатывания при максимальных нагрузках
Время срабатывания защиты
6 Защита секций шин от замыканий на землю
Для защиты от замыканий на землю принимаем неселективную защиту реагирующую на напряжение нулевой последовательности – 3U0
и выполненную на фильтрах напряжения нулевой последовательности ФННП (разомкнутый треугольник) трансформаторов напряжения на секциях шин 10кВ I и IIсш 10кВ. Защита действует при замыкании на землю в любой точке сети 10кВ отданной СТ-10 и с выдержкой времени подаёт сигнал обслуживающему персоналу.
Напряжение срабатывания реле напряжения KV0
Где - отстройка от нессиметрии сети 10кВ
- небаланс на ФННП.
Принимаем максимальное реле напряжения РН-5360Д
7 Автоматическое включение резерва на секционном выключателе 10кВ
В нормальном режиме работы РП-10 секционный выключатель находится в отключенном состоянии и стоит на АВР оба ввода 10кВ включены в работу на свои секции шин.
При таком режиме работы РП-10 принимаю схему АВР-СВ однократного двухстороннего действия без самовзврата.
Пуск АВР-СВ осуществляется от минимальных реле напряжения подключенных к вторичным цепям трансформаторов напряжения на секциях шин I и IIсш 10кВ TV-1 и TV-2.
После пуска схемы с выдержкой времени отключается ввод 10кВ поврежденной секции шин 10кВ а по состоянию отключенного положения ввода повреждённой секции шин схема АВР действует на включение секционного выключателя 10кВ
Уставки срабатывания реле напряжений
Пусковых реле (1KV 2KV и 4KV5KV)
Где - минимальное рабочее напряжение
- коэффициент возврата реле РН-54
- коэффициент трансформации трансформаторов напряжения
Принимаем минимальное реле напряжения РН54100
Контролирующее реле (3KV и 5KV)
Принимаем максимальное реле напряжения РН-53100
Время срабатывания пуска АВР-СВ-10кВ
8 Выбор и расчёт защит кабельных линий 10кВ
Для защиты кабельных линий 10кВ от междуфазных коротких замыканий и резервирования предохранителей на трансформаторных подстанциях принимаем максимальную токовую защиту дйствующую с выдержкой времени на отключение выключателя линии 10кВ. По току МТЗкл отстраиваем от максимального рабочего тока при отключении второй линии (т.е. когда вся нагрузка будет протекать по одной линии 10кВ).
Принимаем коэффициент трансформации трансформаторов тока
Первичный ток срабатывания защиты
Ток срабатывания реле тока
Где -коэффициент схемы включения трансформаторов тока и реле для включения трансформаторов тока на разность токов
Принимаем реле тока РТ-851
Чувствительность защиты :
В конце защищаемой линии
За трансформаторами 1004 ТП-1 -1000кВА
За трансформатором ТП-2 – 400кВА
Время срабатывания МТЗкл
Где - время перегорания предохранителя на тр-ре 1004 при 2х фазном к.з. на шинах 04кВ.
- ступень селективности.
Токовая отсечка на кабельной линии не принимается так как она будет не чувствительна из за её малой протяжённости .
Защитой от замыкания на землю на кабельной линии и ТП-1(2) будет принята несимметричная защита от замыкания на землю по 3U0 на ФННП (разомкнутый треугольник) трансформаторов напряжения на I и II секциях шин 10кВ TV-1-10 и TV-2-10. Защита при срабатывании действует с выдержкой времени на сигнал (расчёт см.выше «Защита шин»).
Спецчасть (Расчёт освещения)
Расчёт проведём для одного этажа здания расположенного на отм. 4.200.
Выбор нормируемых значений освещенности.
Условия окружающей среды – нормальные.
Торговые залы магазинов: [20]
Поскость освещения - пол высота=08м.
Разряд зрительной работы --.
Освещённость = 400 лк.
Используются люминисцентные лампы.
Выбираем светильники ARSR.Тип лампы OS L18W20-640 тип КСС-Г
Санитарно бытовые помещения:
Горизонтальная плоскость высота от уровня пола = 00м.
Освещённость = 75 лк.
Лифтовые холлы коридоры и проходы: [20]
Вертикальная плоскость высота от уровня пола = 00м.
Используются светильники OPLR(грильято) лампа люм. OS L18W20-640 LINE 428 люминесцентная лампа T4 мощностью 28 Вт TERRA51 лампа накаливания галогенная зеркальная HR51 35вт.
См. экспликация помещений - таблица 8.3
2 Светотехнический расчёт
Расчет количества светильников методом коэффициента использования.
Торговые залы магазинов:
Расчёт произведём на примере бутика № 224
Определяем площадь помещения S м2
S = 815 м · 38 м = 3097 м2
Площадь помещения – 3097 м2.
Определяем индекс помещения.
Определяем расчетную высоту установки светильника над освещаемой поверхностью hр м
где: h1 – высота помещения м
h2 – высота рабочей поверхности = 08м.
hс – высота свеса светильника =0м.
hр = 3 – 08 – 0 = 22 м
Значения коэффициентов отражения:
расчетной поверхности: rр = 10 %;
Определяем коэффициент использования.
Зная коэффициенты отражения потолка стен и пола а также индекс
помещения по таблицам находим коэффициент использования.
Коэффициент использования U48%=048
Расчёт количества светильников N.
Е – требуемая горизонтальная освещенность лк;
S – площадь помещения м ;
Кз – коэффициент запаса;
U – коэффициент использования;
Фл– световой поток одной лампы лм;
n – количество ламп в светильнике
Светильники – ARSR 418
В одном светильнике 4 ЛЛ мощностью по 18 Вт. Световой поток лампы – 1150 лм.
Определение коэффициента запаса.
Коэффициент запаса зависит от степени загрязнения помещения частоты технического обслуживания светильника интенсивности эксплуатации
светильников и принимает значения от 12 до 2
Принимаем Кз для торговых залов = 14. [21]
Для бутика № 224 Потребуется 8 светильников ARSR 418
Светильник имеет кривую силы света КСС типа Г. Отношение L hр
наивыгоднейшее рекомендуемое значение (08-11). [21 табл. 4.1]
Зная hр=22м найдём L=(1.76 м. -2.42 м.) расстояние между светильниками.
Так как потолок армстронг берём расстояние между центрами светильников равное 18м.
Остальные расчёты сводим в таблицу 8.3
Таблица 8.3 Расчёт кол-ва светильников
Экспликация помещений
Обозначение на плане
Наименование помещения
Кол-во светильников расчётное АRSR 4x18
Кол-во светильников установл АRSR 4x18
Кол-во светиль. Line 428
Кол-во светиль.Накал. 35 вт
Лестнично-лифтовой холл
Помещение уборочного инвентаря
Таблица 8.3 продолжение. Расчёт кол-ва светильников
3 Электрический расчёт освещения
3.1 Выбор напряжения.
Для питания светильников общего освещения принято напряжение 220В трехфазной сети напряжением 380220В с заземлённой нейтралью.
Питающие линии – трехфазные групповые – трехфазные и однофазные. Питание осветительной установки от двух трансформаторной пристроенной подстанции (2 х 1000 кВА)
3.2 Выбор марки проводов и способы прокладки
Проводка питающих линий с помощью кабеля марки ВВГнг в металлических лотках и на кабельростах. Групповые линии кабелем марки ВВГнг на тросах и по стенам с помощью лоскутовой полосы а также в перегородках из гипсокартона и ГВЛ в поливинилхлоридных трубах . Кабеля марки ВВГнг с медными жилами .
3.3 Расчёт потерь напряжения
Потери напряжения в трансформаторах с достаточной для практических расчётов точностью можно рассчитать: [22]
Где: - коэффициент загрузки трансформатора
- номинальные потери мощности к.з. трансформатора кВт.
- реактивная составляющая напряжения к.з.
- напряжение к.з. трансформатора
) Рассчитаем потери в трансформаторе ТП1
; ; см.раздел 3.2.3;
Потери напряжения в трансформаторе составляют 173%
) Допустимая потеря напряжения определяется по формуле :
UД= 105 – Umin - UТ где
5 – напряжение холостого хода % ;
Umin – наименьшее напряжение допускаемое у наиболее удалённого источника света = 95%
Тогда допустимая потеря напряжения будет равна:
- допустимые потери напряжения которые сумме всех остальных потерь напряжения при последовательном расчёте питающих линий.
) Составим таблицу для расчёта линии L1 рисунок 8.1.
Таблица 8.5 к рисунку 8.1
Сечение кабеля L1 по допустимой потери напряжения:
Коэффициент С в зависимости от материала проводника берётся по таблице [23]
Коэффициент использования осветительной установки Ки=09
Найдём ток в линии :
Кабель проложен в металлическом лотке количество проложенных кабелей – 10.
Допустимые длительные токи для проводов и кабелей проложенных в коробах а также в лотках пучками должны приниматься: для кабелей - по [24] как для кабелей проложенных в воздухе.
Сечение кабеля выбираем по таблице [25] F=120мм²
Потери напряжения в L1 :
Остаточные потери для дальнейших расчётов
4 Расчёт моментов и выбор сечения кабеля ЩО-4
Сечение проводов (S мм2) сети рассчитывается по формуле :
ΣM – сумма моментов рассчитываемого участка и последующих с одинаковым числом проводов кВт*м;
Σm – сумма моментов ответвлений кВт·м;
α – коэффициент приведения моментов . Таблица 8.6;
С – коэффициент зависящий от характеристики сети;
U – допустимые потери напряжения сети %.
Значение коэффициента α
Если линия и ответвление имеют одинаковые исполнения то α = 1
Таблица 8.6 Коэффициент приведения моментов α.
К Гр. (1.2.3) подключено 40 светильников ARSR с люминисцентными лампами Рсв =0072 кВт
Ргр(1.2.3)=48· Рсв· Кпра=40·0072·12=3456 кВт
Длина пятипроводной линии до трёхпроводных ответвлений Гр.1Гр.2Гр.3 L=132м.
Момент до ответвления М= Ргр(1.2.3) ·L=3456·132=4562 кВт · м
Для Гр.1 l1=196 м. Р1=0576·12 =0691кВт l2=37 м. Р2=0576·12 =0691кВт
m1=l1· Р2 +(l1 +l2 ) · Р1 =526 кВт · м
Для Гр.2 l1=398 м. Р1=0432·12 =0518кВт l2=37 м. Р2=0432·12 =0518кВт
m2=l1· Р2 +(l1 +l2 ) · Р1 =604 кВт · м
Для Гр.3 l1=95 м. Р1=0432·12 =0518кВт l2=37 м. Р2=0432·12 =0518кВт
m3=l1· Р2 +(l1 +l2 ) · Р1 =1176 кВт · м
Находим приведённый момент по формуле:
для однофазного ответвления α=139
Мпр(123)=4562+139(526+604+1176)=7767 кВт · м
К Гр. 4 подключено 12 светильников ARSR с люминисцентными лампами Рсв =0072 кВт
Ргр4=12· Рсв· Кпра=12·0072·12=1036 кВт
Длина трёхпроводной линии до центра нагрузки l=137м.
М4=Ргр4 · l = 1036·137=142 кВт·м
К Гр. 5 подключено 12 светильников ARSR с люминисцентными лампами Рсв =0072 кВт
Ргр5=12· Рсв· Кпра=12·0072·12=1036 кВт
Длина трёхпроводной линии до центра нагрузки l=953м.
М5=Ргр5 · l = 1036·953=987 кВт·м
К Гр. 6 подключено 12 светильников ARSR с люминисцентными лампами Рсв =0072 кВт
Ргр6=12· Рсв· Кпра=12·0072·12=1036 кВт
Длина трёхпроводной линии до центра нагрузки l=156м.
М6=Ргр6 · l = 1036·156=1616 кВт·м
К Гр. 7 подключено 16 светильников ARSR с люминисцентными лампами Рсв =0072 кВт
Ргр7=16· Рсв· Кпра=16·0072·12=1382 кВт
Длина трёхпроводной линии до центра нагрузки l=81м.
М7=Ргр7 · l = 1382·81=1119 кВт·м
Группа (8.9.10) (3Ф)
К Гр. (8.9.10) подключено 37 светильников ARSR с люминисцентными лампами Рсв =0072 кВт
Ргр(8.9.10)=37· Рсв· Кпра=38·0072·12=319 кВт
Длина пятипроводной линии до трёхпроводных ответвлений Гр.8Гр.9Гр.10 L=206м.
Момент до ответвления М= Ргр(8.9.10)·L=319·206=658 кВт · м
Для Гр.8 l1=17 м. Р1=0504·12 =0638кВт l2=37 м. Р2=0432·12 =0518кВт
m1=l1· Р2 +(l1 +l2 ) · Р1 =433 кВт · м
Для Гр.9 l1=41 м. Р1=0432·12 =0518кВт l2=37 м. Р2=0432·12 =0518кВт
m2=l1· Р2 +(l1 +l2 ) · Р1 =616 кВт · м
Для Гр.10 l1=98 м. Р1=0432·12 =0518кВт l2=37 м. Р2=0432·12 =0518кВт
m3=l1· Р2 +(l1 +l2 ) · Р1 =1207 кВт · м
Мпр(8.9.10)=658+139(433+616+1207)=9715 кВт · м
Группа (11.12.13) (3Ф)
К Гр. (11.12.13) подключено 48 светильников ARSR с люминисцентными лампами Рсв =0072 кВт
Ргр(11.12.13)=48· Рсв· Кпра=48·0072·12=415 кВт
Длина пятипроводной линии до трёхпроводных ответвлений Гр.11Гр.12Гр.13 L=24м.
Момент до ответвления М= Ргр(11.12.13) ·L=4.15·24=99.6 кВт · м
Для Гр.11 l1=13.5 м. Р1=0576·12 =0691кВт l2=37 м. Р2=0576·12 =0691кВт
m1=l1· Р2 +(l1 +l2 ) · Р1 =2121 кВт · м
Для Гр.12 l1=56 м. Р1=0576·12 =0691кВт l2=37 м. Р2=0576·12 =0691кВт
m2=l1· Р2 +(l1 +l2 ) · Р1 =1029 кВт · м
Для Гр.13 l1=18 м. Р1=0576·12 =0691кВт l2=37 м. Р2=0576·12 =0691кВт
m3=l1· Р2 +(l1 +l2 ) · Р1 =504 кВт · м
Мпр(111213)=99.6+139(2121+1029+504)=15039 кВт·м
К Гр. 14 подключено 16 светильников ARSR с люминисцентными лампами Рсв =0072 кВт
Ргр14=16· Рсв· Кпра=16·0072·12=1382 кВт
Длина трёхпроводной линии до центра нагрузки l=218м.
М14=Ргр14 · l = 1382·218=3013 кВт·м
К Гр. 15 подключено 63 светильника LINE 428 с люминисцентной лампой Рсв =0028 кВт
Ргр15=63· Рсв· Кпра=63·0028·12=211 кВт
Длина трёхпроводной линии до центра нагрузки l=104м.
М15=Ргр15 · l = 211·104=2201 кВт·м
К Гр. 16 подключено 63 светильника LINE 428 с люминисцентной лампой Рсв =0028 кВт
Ргр16=63· Рсв· Кпра=63·0028·12=211 кВт
Длина трёхпроводной линии до центра нагрузки l=235м.
М16=Ргр16 · l = 211·235=4958 кВт·м
К Гр. 17 подключено 40 точечных светильников с лампой накаливания Рсв =0035 кВт
Ргр17=40· Рсв =40·0035=14 кВт
Длина трёхпроводной линии до центра нагрузки l=168м.
М17=Ргр17 · l = 14·168=2352 кВт·м
К Гр. 18 подключено 10 светильников ARSR с люминисцентными лампами Рсв =0072 кВт
Ргр18=10· Рсв· Кпра=10·0072·12=0864 кВт
Длина трёхпроводной линии до центра нагрузки l=135м.
М18=Ргр18 · l = 0864·135=1166 кВт·м
К Гр. 19 подключено 13 светильников ARSR с люминисцентными лампами Рсв =0072 кВт
Ргр19=13· Рсв· Кпра=13·0072·12=1123 кВт
Длина трёхпроводной линии до центра нагрузки l=163м.
М19=Ргр19 · l = 1123·163=183 кВт·м
К Гр. 20 подключено 10 светильников ARSR с люминисцентными лампами Рсв =0072 кВт
Ргр20=10· Рсв· Кпра=10·0072·12=0864 кВт
Длина трёхпроводной линии до центра нагрузки l=234м.
М20=Ргр20 · l = 0864·234=2021 кВт·м
Расчёт сведём в таблицу 8.7
Ввод до щитка рабочего освещения ЩО-4 :
Рр = 2516 кВт. Рр - расчётная нагрузка
Длина линии от ШРС-1 до ЩО-4 l0 = 24м.
Тогда М0 = Рр· l0 = 2516·24 = 6038 кВт·м
Таблица 8.7 Расчётная таблица моментов линий для ЩО-4
Вводной кабкль (ввод от ШРС-1 до ЩС-4)
Сумма моментов 3ф линии +
сумма моментов 1ф линии*139
Находим сечение вводного проводника по потерям напряжения
Выбор сечения вводного проводника по нагреву для ЩО-4
Рр= Ргр1.2.3+ Ргр8910+ Ргр111213=3456+3196+4147=108 кВт (трёхфазная нагрузка)
Ргр4=10386 кВт (однофазная нагрузка) cosφ=0.92
Для гр.17 cosφ=1 (лампы накаливания)
Проведём расчёт для остальных групповых линий
I гр4=5.12А фаза А I гр5=5.12А фаза B I гр6=5.12А фаза С
I гр7=683А фаза А I гр14=683А фаза B I гр15=1013А фаза С
I гр16=1013А фаза А I гр17=636А фаза B I гр18=427А фаза С
I гр19=555А фаза А I гр20=427А фаза B
Ток наиболее загруженной фазы будет равен
I1+ I гр4+Iгр7+ I гр16+ I гр19=1783+512+683+1013+555=4546А
Выбираем кабель ВВГ 5х10мм² по [25] .
Исползуемые формулы:
Линия Л1.4 от ШРС-1 до ЩО-4 рис.8.1
МЛ1.4 =60384 кВт·м ; ΔU=719% С=72 для 3х фазной линии.
ΔUОСТ =719-0961=6229%
5 Расчёт моментов и выбор сечения кабеля ЩО-5
Расчёты моментов групп для ЩО-5 сводим в таблицу 8.8
Ввод до щитка рабочего освещения ЩО-5 :
Рр = 27.15 кВт. Рр - расчётная нагрузка
Длина линии от ШРС-1 до ЩО-5 l0 = 25м.
Тогда М0 = Рр· l0 = 27.15·25 = 678.67 кВт·м
Выбор сечения вводного проводника по нагреву для ЩО-5
Рр= Ргр1.2.3+ Ргр456+ Ргр789+ Ргр111213+ Ргр151617=
=3757+3757+2.911+3.85=14275 кВт
(трёхфазная нагрузка)
I гр10=47А фаза А I гр14=299А фаза B I гр15=788А фаза С
I гр16=509А фаза А I гр17=509А фаза B I гр18=78А фаза С
I гр19=477А фаза А I гр20=816А фаза B I гр21=255А фаза С
I гр22=427А фаза А I гр23=427А фаза B I гр24=47А фаза С
I + I гр10+Iгр16+ I гр19+ I гр22+ I гр25= =2332+47+509+477+427+427=4642А
Линия Л1.5 от ШРС-1 до ЩО-4 рис 8.1
МЛ1.5 =67867 кВт·м ; ΔU=719% С=72 для 3х фазной линии.
ΔUОСТ =719-0942=6248%
Таблица 8.8 Расчётная таблица моментов групповых линий ЩО-5
Вводной кабкль (ввод от ШРС-1 до ЩС-5)
6 Выбор сечения проводников групповых линий
6.1 Выбор сечения проводника для ЩО-4
Выбор сечения проводника по нагреву
Рр= Ргр1.2.3 (трёхфазная нагрузка) cosφ=0.92
по формуле находим ток I=5.7А
Выбираем кабель ВВГ 5х15 мм² по [25] .
Коэффициент С для однофазной сети = 12
Ргр3=1.038 кВт (однофазная нагрузка) cosφ=0.92
Выбираем кабель ВВГ 3х15 мм² по [25] .
Выбор сечения для остальных групп сводим в таблицу 8.9
6.2 Выбор сечения проводника для ЩО-5
Сечения проводников групповых линий для ЩО-5 рассчитываем так же как и для ЩО-4 и сводим их в таблицу 8.10
Расчёт сечения кабеля и выбор авт.выкл. ЩО-4
Расчёт сечения кабеля и выбор авт.выкл. ЩО-5
6.3 Выбор аппаратуры защиты
Автоматический выключатель для вводного кабеля щитка рабочего освещения ЩО-4. Аппараты защиты должны обеспечить отключение сети в случае возникновения КЗ.
Ток установки автоматов определяется по соотношению
Iном – ток аппарата защиты А;
Iр – расчетный ток защищаемой группы А;
K3 – отношение номинального тока установки теплового расцепителя автомата к рабочему току линии.
Рабочий ток на вводном кабеле ЩО-4 рабочего освещения равен I=4546 А
Принимаем k3 = 1 по [26]
Iном = 1·4546 = 4546А
Принимаем по табл.8.11 [27] автомат типа ВА-47 с номинальным током расцепления 50А
Проверяем условие соответствия номинальному току автомата по условию
Iдоп – допустимый ток А
Iз.а – ток аппарата защиты А
kз - кратность допустимого тока проводника по отношению к соответствующему току автомата;
kп – поправочный коэффициент на температуру окружающей среды;
kп = 1 (при температуре 25°с)
(50 ≥ 50 соблюдается.)
Расчёт остальных автоматических выключателей сводим в таблицу.
(см.табл. 8.9 и 8.10)
В результате выполнения данного дипломного проекта было спроектировано электроснабжение административно-торгового комплекса (АТК).
Питание к АТК было подведено от ближайшей ГПП кабельной линией состоящей из двух кабелей марки АПвЭП-10 сечением 3х120мм² проложенных в земле. Для питания зданий входящих в АТК используются трансформаторные подстанции разной мощности. Защита трансформаторов и кабельных линий внешней системы электроснабжения осуществляется вакуумными выключателями ВБСК-10 и предохранителями ПКТ101-10. Использование кабелей из шитого полиэтилена увеличивает надёжность электроснабжения а при аварийной ситуации продолжительность работы кабеля увеличивается до 8 часов в сутки.
В проекте была произведена релейная защита кабельных линий и трансформаторов. Защита низковольтной сети выполнена с помощью автоматических выключателей. Выполнены условия безопасности проведён расчёт заземления.
Конечным итогом выполнения данного дипломного проекта является приобретение знаний умение пользоваться теоретическими и справочными материалами на основании которых возможно принятие обоснованного технико-экономического решения и правильное построение схемы системы электроснабжения.
[РД 153-34.0-20.527-98]
[тех.характеристики кабеля АПвЭВнг-10]
[Пособие к ВСН 97-83]
[С.С.Рокотян и И.М.Шапиро Справочник по проектированию 15.электроэнергетических систем стр.315 ]
[Указания по расч Эл нагрузок ТЯЖПРОМЭЛЕКТРОПРОЕКТ Имени Ф.Б.Якубовского]
[Е.Н. Беляева как рассчитать ток короткого замыкания стр.34]
[СанПиН 2.2.12.1.1.1278-03]
[Эл.Осв. Учебное пособие В.Б.Козловская табл. 2.1]
[Л.Л.Коновалова Л.Д.Рожкова Электроснаб. Пром. предприятий и установок стр.180]
[Г.М. Кнорринг справочная книга для проек.электрич.освещения табл. 12 46 стр.304]
[ПУЭ табл. 1.3.6-1.3.8]
[В.Б.Козловская Эл.Освещ. учебное пособие табл.911 стр.105]
[Приказ Минздравмедпрома РФ от 14.03.96 № 90]
Статья 233 [Трудовой кодекс РФ . Глава 36]
(ст. 209 Трудового кодекса РФ).
Приказ от 16 июля 2007г.№ 477
приказ минздравсоцразвития от 1 октября 2008 г. N 541н
[ГОСТ 12.1.019-79 ПОТ Р М-016-2001]
(Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей –ПТЭЭП).
[ В.С.Степанов Методические указания для выполнения экономической части дипломного проекта табл. П.15]