Электроснабжение механосборочного цеха

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

При решении вопросов технического совершенствования производства надо предусмотреть эффективное использование электроэнергии, улучшение использования сырья, материалов, топлива, электроэнергии и тепловой энергии, снижение нормы расхода топлива.

Промышленные предприятия относятся к основным потребителям электроэнергии, расходующие до 70% энергии, вырабатываемой электростанциями. Энергетическое хозяйство современных промышленных предприятий состоит из большого числа разных по типу и мощности потребителей электрической энергии: трансформаторные и преобразовательные подстанции электрических сетей напряжением от 0,4 до 10 кВ. Проектируемая система электроснабжения должна быть надежной, экономичной, удобной и безопасной.

Правильное определение электрических нагрузок при проектировании элементов системы электроснабжения является основой для рационального решения всех вопросов, связанных с электроснабжением промышленных предприятий. Завышение расчетных нагрузок приводит к перерасходу материалов, проводников сети, увеличению мощности трансформаторов и следовательно к подорожанию системы электроснабжения. Занижение ведет к уменьшению пропускной способности электрических сетей и может вызвать нарушение нормальной работы, привести к авариям силовых и осветительных электроприемников. По условиям задания требуется спроектировать электроснабжение инструментального участка машиностроительного предприятия. В настоящее время в производство все больше внедряются новые виды технологий (энергосберегающие и безотходные), работающие без непосредственного управления человеком. Также необходимо правильно выбрать аппаратуру защиты, чтобы не допустить порчи и поломки как правило, дорогого оборудования, что может вызвать простои производства и убытки.

1. Общая часть дипломного проекта

1.1 Характеристика потребителей энергии и определение категорий электроснабжения

Основные группы электроприемников составляющую суммарную нагрузку объектов являются светильники всех видов искусственного света, электродвигатели всех видов, сварочные установки, печные и силовые трансформаторы, электропечи, выпрямительные установки и др. В основном это оборудование находится в предприятиях.

По напряжению электроприемники классифицируют:

- Электроприемники, которые могут получать питание непосредственно от сети 3-6-10кВ (Мощные электродвигатели, печи, питающиеся через собственные трансформаторы).

- Электроприемники напряжением 380 - 600В.

По роду тока различают:

- От сети переменного тока промышленной частоты 50Гц.

- От сети переменного тока повышенной или пониженной частоты.

- От сети постоянного тока.

При построении схем электроснабжения приходится считаться с наличием на предприятии потребителей постоянного тока и тока высокой частоты и предусматривать преобразовательные установки для питания этих потребителей.

По виду преобразования электроэнергии приемники подразделяются:

- Электроприводы производственных механизмов. Режимы и особенности работы определяет выбор для них типов, и мощности больших диапазонах.

- Электротехнологические установки, электролизные и др. В основном работают на трех и однофазном переменном токе частотой 50Гц., некоторые из них работают на постоянном и переменном токе, частотой отличающейся от 50Гц., питаются от преобразовательных установок.

- Электроосветительные установки являются однофазными приемниками, питающиеся от напряжения 220В. При 4-х проводной линии напряжение 380/ 220В. Светильники местного освещения напряжение 12 - 36 - 42в, питающиеся от понижающих трансформаторов.

По режиму работы:

- Продолжительный - в котором, электромашины могут работать длительное время и превышение температуры отдельных частей машины не превышает установленные пределы.

- Кратковременный - в котором рабочий период не настолько длителен, чтобы температура отдельных частей машины могли достигнуть установившегося значения. В период же остановки машины настолько длителен, что машина успевает охладиться до температуры окружающей среды.

- Повторно - кратковременный - характеризуется коэффициентом продолжительности включения (ПВ%). В этом режиме периоды работы чередуются с периодами пауз, а длительность всего цикла не превышает 10 минут. При этом нагрев не превосходит допустимого, а охлаждение не достигает температуры окружающей среды.

В отношении обеспечения надежности электроснабжения, характера и тяжести последствия в перерыве питания электроприемники согласно с ПУЭ (правила устройств электроустановок) разделяются на следующие категории:

- Электроприемники 1-ой категории - электроприемники, перерыв электроснабжения, которых повлечет за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб, повреждение дорогостоящего оборудования, массового брака продукции, расстройству сложного технологического процесса, нарушение функций особо важных электрокоммунального хозяйства. К потребителям относятся металлургические заводы.

Из состава электроприемников 1-ой категории выделена особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращению угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего оборудования. К ним относятся электродвигатели задвижек и запорной аппаратуры, приводом компрессоров, вентиляторов, насосов, подъемных машин на подземных рудниках, а также аварийного освещения в некоторых производствах. Электроприемники первой категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаиморезервирующего источника питания.

- Электроприемники 2-ой категории - это такие электроприемники перерыв электроснабжения, которых приводит к массовому недостатку продукции, к массовому простою механизмов, промышленного транспорта, нарушению норм длительности. Группа 2-ой категории является самой большой. Их рекомендуется обеспечивать энергией от двух независимых источников питания. Перерывы электроснабжения допустимы на время необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригадой. При наличии резервного складского резерва трансформатора за время не более 1 суток допускается питание электроприемников 1 категории от одного трансформатора.

- Электроприемники 3-ей категории - называют все остальные электроприемники неподходящие к 1 и 2 категориям. Для их электроснабжения достаточно 1 источника питания. При условии, что перерывы электроснабжения необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения не превышает 1- их суток.

Электроприёмники проэктируемого цеха являются потребителями второй котегории электроснобжения.

1.2 Выбор рода тока и величины питающего напряжения

Выбор напряжений участков электрической сети объекта определяется путем технико-экономического сравнения вариантов. При выборе окончательного проектного решения, принимаемого на основе сравнения вариантов, необходимо отдавать предпочтение варианту с более высоким напряжением. В большинстве случаев проектировщик определяет напряжения в пределах двух ближайших по шкале номинальных значений напряжения, для которых и проводится сравнение вариантов. В ряде случаев исходные данные для проектирования приводят к однозначному определению номинального напряжения без детальных технико-экономических расчетов.

При выборе номинального напряжения внешнего участка сети принимаются во внимание существующие напряжения возможных источников питания энергосистемы, расстояние от этих источников до предприятия и нагрузка предприятии в целом.

В питающих и распределительных сетях небольших и средних предприятий и городов применяются номинальные напряжения 6 и 10кВ. Как правило, следует применять напряжение 10кВ как более экономичное, чем напряжение 6кВ. Напряжение 6кВ применяется при преобладании на объекте электроприемников с напряжением 6кВ. В ряде случаев электроснабжение электроприемников с напряжением 6кВ осуществляется по питающим линиям напряжением 10кВ с последующей трансформацией на напряжение 6кВ непосредственно для данных электроприемников.

Напряжение 660В как внутрицеховое целесообразно на тех предприятиях, на которых по условиям расположения цехового технологического оборудования или окружающей среды нельзя или затруднительно приблизить цеховые трансформаторные подстанции к питаемым ими электроприемникам. Напряжение 660Вцелесеобразно также на предприятиях с большой удельной плотностью электрических нагрузок, концентрацией мощностей и большим числом двигателей мощностью 200.. 600кВт. Наиболее целесообразно сочетание напряжения 660В с первичным напряжением 10кВ. Необходимо учитывать, что при применении напряжения 660В возникает необходимость и в сетях напряжением 380В для питания небольших электродвигателей и светотехнических установок. Наиболее широко применяется и является основным напряжение 380В. Напряжение 220В широко используется для питания освещения. Электроприёмники цеха питаются трёхфазным напряжением 380В, 50Гц. Электроосвещение запитывается однофазным напряжением, 220В, 50Гц.

1.3 Характеристики помещений, условий среды, выбор степени защиты оборудования и оценка зрительных работ

Данный участок предназначен для механической обработки и сборки деталей дизельного двигателя. Станки равномерно размещены по площади помещения. На участке зрительная работа связанна с различением размеров деталей различной величины. В помещении выполняются работы высокой точности. В цеху осуществляется относительно чистое производство, в воздухе находится 5мг/м3 пыли, дыма, копоти. Среда цеха нормальная, так как не имеется ни химическо активных, ни пожароопасных, ни горючих веществ. Для осуществления транспортных операций в помещении имеется мостовой кран. Электроснабжение осуществляется от цеховой трансформаторной подстанции 6/0.4 кВ, пристроенной к стене здания.

Все электроприемники по надежности электроснабжения имеют II категорию. Освещение в цехе производится металлогалогеновыми лампами KRC400/D/VBU.

Размеры участка: длина 32 метра, ширина 18 метров, высота 8 метров.

Перечень электрооборудования участка механической обработки и сборки деталей дизельного двигателя показаны в таблице 1.

Расположение основного электрооборудования и освещения показано на чертежах.

2. Расчетная часть дипломного проекта

2.1 Ведомость потребителей электроэнергии

Таблица 1

№ поз.	Наименование станка	Кол - во, шт.	Рпасп, кВт	cosf/tgf	Ки	Режим нагрузки ПВ%
1	Токарно-винторез. 1М63	5	15	0.65/1.17	0.14	пост.
2	Токарно-винтор. РТИШБ	3	16,1	0.65/1.17	0.14	пост.
3	Токарно-винтор. РТ492	1	16,1	0.65/1.17	0.14	пост.
4	Токарно-гидрокопир. 1М63БФМ	2	20,0	0.65/1.17	0.14	пост.
25	Эл.хим. ЭХС-19	1	10,0	0.65/1.17	0.14	пост.
18	Вертикально-сверл. 2Н135	4	4,0	0.65/1.17	0.14	пост.
21	Вертикально-сверл. ТСМ212	2	1,2	0.65/1.17	0.14	пост.
17	Токарно-револ. АР-24	3	26,3	0.65/1.17	0.14	пост.
26	Свинцевал. СПС-1	2	17,0	0.65/1.17	0.14	пост.
11	Токарно-винт. 1К625	1	11,0	0.65/1.17	0.14	пост.
6	Токано-револ. 1П365	1	14,0	0.65/1.17	0.14	пост.
8	Токарно-револ.16К20П	2	10,0	0.65/1.17	0.14	пост.
19	Вертикал.-сверл. 2Н125	4	2,2	0.65/1.17	0.14	пост.
7	Токарн-спец. ТМЗ	1	14,0	0.65/1.17	0.14	пост.
20	Вертик.-фрез. ВМ127	3	6,0	0.65/1.17	0.14	пост.
23	Раскатн. "Ляйфельд"	1	15,0	0.65/1.17	0.14	пост.
5	Токарно-револ. 1П371	1	26,5	0.65/1.17	0.14	пост.
12	Токарно-винт. 1Н611Пф	1	3,0	0.65/1.17	0.14	пост.
14	Токарно-винт. 16Т04А	1	3,0	0.65/1.17	0.14	пост.
15	Токарно-винт. 1Е61	1	4,5	0.65/1.17	0.14	пост.
13	Вентилятор	2	8,0	0.65/1.17	0,7	пост.
16	Токасный с ЧПУ 16А20	1	10,0	0.65/1.17	0.14	пост.
24	Эл.хим. ЭХУ-1М	2	27,0	0.65/1.17	0.14	пост.
10	Токарно-винт. 16К20	1	8,42	0.65/1.17	0.14	пост.
9	Токарно-винт. 1К62	1	11,0	0.65/1.17	0.14	пост.
22	Верт.-сверл.22	3	9,0	0.65/1.17	0.14	пост.
27	Глубокого сверл. 1СНГ	2	11,0	0.65/1.17	0.14	пост.
29	Глубокого сверл. РТ522	2	10,0	0.65/1.17	0.14	пост.
30	Круглошлиф. 3М135	1	18,5	0.65/1.17	0.14	пост.
32	Вертик.-сверл. МН18Н2	2	1,5	0.65/1.17	0.14	пост.
31	Круглошлиф. 3Е12	3	18	0.65/1.17	0.14	пост.
28	Кран 3Т	1	3,5	0,5/1.73	0,1	25%

2.2 Расчет электрических нагрузок

Определение электрических нагрузок производится с цель. Выбора количества и мощности трансформаторов на подстанции, проверки токоведущих частей по нагреву перенапряжения . а также для выбора защитных устройств и установок.

Определение расчетных нагрузок на предприятии базируется основных положениях:

1. Большинство механизмов работают с переменной нагрузкой, и электродвигатели выбраны на номинальную нагрузку и значительную часть времени остаются недогруженными.Средняя мощность двигателя меньше его номинальной мощности.

2. Все электроприемники включаются одновременно и постоянно. Время их работы зависит от технического процесса, так как в определенное время включается только часть оборудования, то не одновременность работы учитывается средней мощностью.

3. В определенные моменты времени нагрузка может превышать среднюю величину мощности за счет изменения технического процесса. Возникает необходимость определения возможного максимального значения потребления мощности в течении периода времени, она называется максимальной.

4. При запуске двигателей и включении осветительных установок, происходит значительное потребление мощности, которое превышает среднюю и максимальную мощность. Такую мощность называют силовой.

В соответствии с указанными причинами результирующая нагрузка составляет долю от суммарной мощности всех присоединенных электроприемников и может быть определена при наличии графиков нагрузки.

При расчете новых электрических нагрузок не всегда имеется график нагрузок. Поэтому прибегают к расчетным коэффициентам, с мощность которых возможно определение основных параметров графиков ожидаемой нагрузки. Примером таких коэффициентов могут служить как коэффициент максимума, продолжительности включения и т.д. С помощью коэффициента продолжительности включения мощность потребителей работающих повторно-кратковременном режиме приводят к номинальной мощности в длительном режиме. С помощью коэффициента максимума рассчитывают возможную максимальную мощность отдельной группы электропотребителей. Эти коэффициенты берутся из таблиц.

Наиболее важным коэффициентом является коэффициент мощности, который показывает экономичность потребления мощности установки. Его значение пишется в паспортных данных установки.

Расчетные формулы:

Для электроприемников, работающих в повторно-кратковременном режиме приводим к длительному режиму:

[кВт]

где, - повторно включение электроприемника;

РП - активная паспортная мощность электроприемника.

Активная мощность при заданной полной мощности определяется:

[кВт]

где - полная паспортная мощность элктроприемника,

- паспортное значение коэффициента мощности.

Активная сменная мощность за наиболее загруженную смену:

[кВт]

где - паспортный коэффициент использования.

Сменная реактивная мощность:

[кВар]

где, - активная сменная мощность за наиболее загруженную смену.

Средний коэффициент использования

Где - активная средняя суммарная мощность группы электроприемников за наиболее нагруженную смену;

- активная суммарная номинальная мощность группы электроприемников.

Модуль силовой сборки:

Где - активная номинальная мощность наибольшего по мощности электроприемника;

- активная номинальная мощность наименьшего по мощности электроприемника.

Эффективное число электроприемников:

При

При

При

При

При

При

Где - эффективное относительное число ( определяется по таблице 2.14 приложения);

n - число электроприемников.

Где n, - Число приемников с единичной мощностью большей или равной ;

n - число электроприемников.

При

Активная максимальная мощность определяется:

Где - активная сменная мощность группы электроприемников за наиболее загруженную смену [кВт];

- коэффициент максимума таблица 9.1 [5].

Максимальная реактивная мощность определяется:

,

Где при и , то К,мах = 1.1 [21], в остальных случаях К,мах = 1.

Полная максимальная мощность определяется:

Гдеи - активная и реактивная мощность.

Расчетный максимальный ток для электроприемников переменного тока определяется:

Где- полная максимальная мощность.

2.2.1 Расчет электрических нагрузок на ШРА1.

Станок токарно-винторезный 1М63:

Станок токарно-винторезный РТИШБ:

Станок токарно-винторезный РТ492:

Станок токарно-гидрокопировальный 1М63БФМ:

Станок электрохимический ЭХС-19

Станок вертикально-сверлильный 2Н135:

Станок вертикально-сверлильный ТСМ212

Станок токарно-револьверный АР-24

Станок свинцевальный СПС1

Станок токарно-винторезный 1К625

2.2.2 Расчет электрических нагрузок на ШРА2

Станок токарно-винторезный 1П365

Станок токарно-револьверный 16К20П:

Станок вертикально-сверлильный 2Н125:

Станок токарный специальный ТМ3:

Станок токарно-гидрокопировальный 1М63БФМ:

Станок вертикально-сверлильный 2Н135:

Станок вертикально-фрезерный ВМ127:

Станок вертикально-сверлильный ТСН212

Станок раскатной «Ляйфельд»

Станок токарно-револьверный АР-24:

Станок токарно-револьверный 1П371:

Станок токарно-винторезный 1Н611Пф:

Станок токарно-винторезный 16Т04А:

Станок токарно-винторезный 1Е61:

Вентилятор:

Станок вертикально-сверлильный 2Н118:

Станок токарный с ЧПУ 16А20:

Станок электрохимический ЭХУ1М:

Станок токарно-винторезный 16К20:

Станок токарно-винторезный 1К62:

Станок вертикально-сверлильный 2Н135:

2.2.3 Расчет электрических нагрузок на ШРА3.

Станок электрохимический ЭХО1М

Станок глубокого сверления 1СНГ:

Станок токарно-винторезный 1М63:

Станок вертикально-сверлильный 2Н125:

Станок глубокого-сверления РТ522:

Станок круглошлифовальный 3М135:

Станок вертикально-всерлильный МН18Н2:

Станок круглошлифовальный 3Е12:

Кран 3Т:

2.2.4 Итоговые данные по шинопроводам и цеху.

Итоговые данные по ШРА1:

Рассчитаем эффективное число электроприемников:

При , то

по таблице 2.

Таблица 2 Коэффициенты максимума Кm для различных коэффициентов использования Ки в зависимости от эффективного числа электроприемников nэ

	Значение Км при Ки
	0.1	0.15	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8
4	3,43	3,11	2,64	2,14	1,87	1,65	1,46	1,29	1,14
5	3,23	2,87	2,42	2,00	1,76	1,57	1,41	1,26	1,12
6	3,04	2,64	2,24	1,88	1,66	1,51	1,37	1,23	1,10
7	2,88	2,48	2,10	1,80	1,58	1,45	1,33	1,21	1,09
8	2,72	2,31	1,99	1,72	1,52	1,40	1,30	1,20	1,08
9	2,56	2,20	1,90	1,65	1,47	1,37	1,28	1,18	1,08
10	2,42	2,10	1,84	1,60	1,43	1,34	1,26	1,16	1,07
12	2,24	1,96	1,75	1,52	1,36	1,28	1,23	1,15	1,07
14	2,10	1,85	1,67	1,45	1,32	1,25	1,20	1,13	1,07
16	1,99	1,77	1,61	1,41	1,28	1,23	1,18	1,12	1,07
18	1,91	1,70	1,55	1,37	1,26	1,21	1,16	1,11	1,06
20	1,84	1,65	1,50	1,34	1,24	1,20	1,15	1,11	1,06
25	1,71	1,55	1,40	1,28	1,21	1,17	1,14	1,10	1,06
30	1,62	1,46	1,34	1,24	1,19	1,16	1,13	1,10	1,05
35	1,56	1,41	1,30	1,21	1,17	1,15	1,12	1,09	1,05
40	1,50	1,37	1,27	1,19	1,15	1,13	1,12	1,09	1,05
45	1,45	1,33	1,25	1,17	1,14	1,12	1,11	1,08	1,04
50	1,40	1,30	1,23	1,16	1,13	1,11	1,10	1,08	1,04
60	1,32	1,25	1,19	1,14	1,12	1,11	1,09	1,07	1,03
70	1,27	1,22	1,17	1,12	1,10	1,10	1,09	1,06	1,03
80	1,25	1,20	1,15	1,11	1,10	1,10	1,08	1,06	1,03
90	1,23	1,18	1,13	1,10	1,09	1,09	1,08	1,05	1,02
100	1,21	1,17	1,12	1,10	1,08	1,08	1,07	1,05	1,02
120	1,19	1,16	1,12	1,09	1,07	1,07	1,07	1,05	1,02
140	1,17	1,15	1,11	1,08	1,06	1,06	1,06	1,05	1,02
160	1,16	1,13	1,10	1,08	1,05	1,05	1,05	1,04	1,02
180	1,16	1,12	1,10	1,08	1,05	1,05	1,05	1,04	1,01
200	1,15	1,12	1,09	1,07	1,05	1,05	1,05	1,04	1,01

Итоговые данные по ШРА2:

Рассчитаем эффективное число электроприемников:

При , то

по таблице 2.

Итоговые данные по ШРА3:

Рассчитаем эффективное число электроприемников:

При , то

по таблице 2.

Итоговые данные по цеху:

2.3 Расчет компенсации реактивной мощности.

Расчетную реактивную мощность компенсационной установки (КУ) можно определить из соотношения:

Где Qк.р. - расчетная мощность КУ, кВар;

- коэффициент, учитывающий повышение коэффициента мощности естественным способом ;

- принимается равной 0.9.

- коэффициент реактивной мощности до и после компенсации;

Принимается cosfk = 0.93, тогда tgfk = 0.3939.

Значение Рм, tgf выбираются по результату расчета.

Выбираем комплектную конденсаторную установку УКМ - 0.38 - 150 мощностью 150 кВар.

Qк.ст - стандартное значение мощности выбранной КУ.

По tgf ф определяем cosfф: cosfф = cos(arctgfф) = 0.96

2.4 Выбор числа и мощности трансформатора

В связи с тем, что трансформаторная подстанция питает не один отдельный цех, а какую ту группу, принимаем к установке два трансформатора на 1000/6/0.4кВ.

2.5 Расчет и выбор магистральных и распределительных шинопроводов

При выборе магистральных и распределительных шинопроводов необходимо знать : токи силовых пунктов и общий максимальный ток:

Где Iном ш - номинальный ток шинопровода;

Выбранные шинопроводы проверяют на потери напряжения(эти протери не должны превышать 5 %):

Где ro - активное сопротивление выбранного шинопровода.

Выбор шинопровода ШРА1:

Iмах=153.03 А;

В качестве распределительного шинопровода для ШРА1 выбираем «ШРА4 - 250 - 32 - 1УЗ».

Сечение фазы 35х5 мм2;

Допустимый длительный ток 250А;

Активное сопротивление 0.21 мОм/км;

Реактивное сопротивление 0.1 Ом/км;

Допустимый ударный ток 15кА;

Рассчитаем потери напряжния:

Выбор шинопровода ШРА2:

Iмах=145.03 А;

В качестве распределительного шинопровода для ШРА2 выбираем «ШРА4 - 250 - 32 - 1УЗ».

Сечение фазы 35х5 мм2;

Допустимый длительный ток 250А;

Активное сопротивление 0.21 мОм/км;

Реактивное сопротивление 0.1 Ом/км;

Допустимый ударный ток 15кА;

Рассчитаем потери напряжения:

Выбор шинопровода ШРА3:

Iмах=107.83 А;

В качестве распределительного шинопровода для ШРА3 выбираем «ШРА4-250-32-1УЗ».

Сечение фазы 35х5 мм2;

Допустимый длительный ток 250А;

Активное сопротивление 0.21 мОм/км;

Реактивное сопротивление 0.1 Ом/км;

Допустимый ударный ток 15кА;

Рассчитаем потери напряжения:



Выбираем общий магистральный шинопровод ШМА:

Iмах=405.9 А;

В качестве магистрального шинопровода для ШМА выбираем «ШМА-1250-44-1УЗ».

Сечение фазы 5х240 мм2;

Допустимый длительный ток 1250А;

Активное сопротивление 0.034 мОм/км;

Реактивное сопротивление 0.016 Ом/км;

Допустимый ударный ток 70кА;

Рассчитаем потери напряжения:

2.5.1 Расчет и выбор автоматических выключателей для шинопроводов

Выбор производится по условию:

Где Iном - номинальный ток автоматического выключателя;

Iмах - максимальный ток нагрузки шинопровода.

Выбор автоматического выключателя для ШРА1:

Iмах=153.03 А

Выбираем автоматический выключатель типа А3736ФУЗ с номинальным током выключателя 250А, с номинальным током теплового расцепителя 200А, с номинальной уставкой тока троганья электромагнитного расцепителя 2500А.

Выбор автоматического выключателя для ШРА2:

Iмах=145.03 А

Выбираем автоматический выключатель типа А3736ФУЗ с номинальным током выключателя 250А, с номинальным током теплового расцепителя 200А, с номинальной уставкой тока троганья электромагнитного расцепителя 2500А.

Выбор автоматического выключателя для ШРА3:

Iмах=107.83 А

Выбираем автоматический выключатель типа А3736ФУЗ с номинальным током выключателя 250А, с номинальным током теплового расцепителя 200А, с номинальной уставкой тока троганья электромагнитного расцепителя 2500А.

Выбор автоматического выключателя для ШМА:

Iмах=405.9 А

Выбираем автоматический выключатель типа А3736ФУЗ с номинальным током выключателя 630А, с номинальным током теплового расцепителя 500А, с номинальной уставкой тока троганья электромагнитного расцепителя 5000А.

2.5.2. Выбор типа и сечения кабелей для шинопроводов.

Выбор типа и сечения кабелей производится по условию:

Для ШРА1:

Iмах=153.03 А

Выбираем кабель типа ВВГнг (5х50), с длительно допустимым током 250 А.

250А>153.03А

Для ШРА2:

Iмах=145.03 А

Выбираем кабель типа ВВГнг (5х50), с длительно допустимым током 250А

250А>145.03А

Для ШРА3:

Iмах=107.83 А

Выбираем кабель типа ВВГнг (5х35), с длительно допустимым током 250А

250А>107.83А

Для ШМА:

Iмах=1067.02 А

Выбираем 2 одинаковых кабеля типа ВВГ нг 5х240, с длительно допустимым током 630 А.

1260А>1067.02А

2.6 Расчет и выбор автоматических выключателей для потребителей цеха.

Выбор производится по условию:

Чтобы не было отключения при пуске, должно выполняться условие:

Расчетный ток находим по формуле:

Производим выбор автоматических выключателей для электрооборудования подключенного к ШРА1:

Для станка модели 1М63:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 40А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели РТИШБ:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 40А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели РТ492:



Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 40А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели 1М63БФМ:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 63А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели ЭХС-19:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 25А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели 2Н135:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 16А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели ТСМ212:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 16А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели АР-24:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 63А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели СПС1:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 40А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели 1К625:



Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 25А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Производим выбор автоматических выключателей для электрооборудования подключенного к ШРА2:

Для станка модели 1П365:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 32А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели 16К20П:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 25А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели 2Н125:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 16А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели ТМЗ:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 32А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели 1М63БФМ:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 63А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели 2Н135:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 16А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели ВМ127:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 16А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели ТСМ212:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 16А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели «Ляйфельд»:



Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 40А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели АР-24:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 63А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели 1П371:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 63А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели 1Н611Пф:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 16А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели 16Т04А:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 16А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели 1Е61:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 16А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для вентиляторов:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 20А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели 2Н118:



Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 16А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели 16А20:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 25А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели ЭХУ1М:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 63А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели 16К20:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 20А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели 1К62:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 25А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели 22:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 20А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Производим выбор автоматических выключателей для электрооборудования подключенного к ШРА3:

Для станка модели ЭХО1М:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 63А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели 1СНГ:



Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 25А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели 1М63:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 40А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели 2Н125:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 16А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели РТ522:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 25А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели 3М135:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 50А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели МН18Н2:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 16А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для станка модели 3Е12:

Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 50А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

Для крана 3Т:



Выбираем автоматический выключатель типа А3716ФУЗ с номинальным током автомата 160А, с номинальным током теплового расцепителя 16А, с номинальной устовкой тока троганья электромагнитного расцепителя 630А.

2.6.1 Выбор типа и сечения кабелей и проводов для потребителей цеха

Выбор производится по условию:

где Iд - длительно допустимый ток провода.

Выбор типов и сечения проводов для станков подключенных к ШРА1:

Для станка модели 1М63:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х4) с длительно допустимым током 39А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели РТИШБ:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х6) с длительно допустимым током 39А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели РТ492:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х6) с длительно допустимым током 39А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели 1М63БФМ:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х6) с длительно допустимым током 55А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели ЭХС-19:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х2.5) с длительно допустимым током 39А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели 2Н135:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х1.5) с длительно допустимым током 19А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели ТСМ212:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х1.5) с длительно допустимым током 19А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели АР-24:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х10) с длительно допустимым током 125А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели СПС1:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х6) с длительно допустимым током 39А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели 1К625:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х2.5) с длительно допустимым током 39А при прокладке в кабель-канале.

Выбор типов и сечения проводов для станков подключенных к ШРА2:

Для станка модели 1П365:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х4) с длительно допустимым током 39А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели 16К20П:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х2.5) с длительно допустимым током 39А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели 2Н125:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х1.5) с длительно допустимым током 19А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели ТМЗ:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х4) с длительно допустимым током 39А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели 1М63БФМ:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х6) с длительно допустимым током 55А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели 2Н135:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х1.5) с длительно допустимым током 19А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели ВМ127:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х1.5) с длительно допустимым током 19А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели ТСМ212:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х1.5) с длительно допустимым током 19А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели «Ляйфельд»:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х4) с длительно допустимым током 39А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели АР-24:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х10) с длительно допустимым током 125А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели 1П371:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х10) с длительно допустимым током 125А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели 1Н611Пф:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х1.5) с длительно допустимым током 19А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели 16Т04А:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х1.5) с длительно допустимым током 19А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели 1Е61:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х1.5) с длительно допустимым током 19А при прокладке в кабель-канале.

Для вентиляторов:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х1.5) с длительно допустимым током 19А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели 2Н118:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х1.5) с длительно допустимым током 19А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели 16А20:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х2.5) с длительно допустимым током 39А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели ЭХУ1М:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х10) с длительно допустимым током 125А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели 16К20:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х1.5) с длительно допустимым током 39А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели 1К62:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х2.5) с длительно допустимым током 39А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели 22:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х2.5) с длительно допустимым током 39А при прокладке в кабель-канале.

Выбор типов и сечения проводов для станков подключенных к ШРА3:

Для станка модели ЭХО1М:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х10) с длительно допустимым током 125А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели 1СНГ:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х2.5) с длительно допустимым током 39А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели 1М63:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х4) с длительно допустимым током 39А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели 2Н125:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х1.5) с длительно допустимым током 19А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели РТ522:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х2.5) с длительно допустимым током 39А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели 3М135:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х6) с длительно допустимым током 55А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели МН18Н2:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х1.5) с длительно допустимым током 19А при прокладке в кабель-канале.

Для станка модели 3Е12:

Выбираем провод типа ВВГнг (5х1.5) с длительно допустимым током 19А при прокладке в кабель-канале.

Для крана 3Т:

Выбираем гибкий провод типа МГЛ (5х1.5) с длительно допустимым током 19А при прокладке в кабель-канале.

2.7 Расчет токов короткого замыкания

На практике расчет токов короткого замыкания ведут в относительных единицах, при этом методе все расчетные данные приводят к базисному напряжению и мощности.

За базисное напряжение Uб принимают номинальное напряжение: 0.2; 0.4; 0.69; 3.15; 6.3; 10.5; 21; 37; 115 или 230 кВ.

За базисную мощность Sб можно выбрать мощность, принимаемую при расчетах за единицу. Например мощность системы, суммарные номинальные мощности генераторов станции или трансформаторов подстанции или ударное для расчетом масла, кратное 10 например : 100, 200, …, 1000МВА.

В системах электроснабжения могут возникать короткие замыкания, приводящие к разному значению токов. Поэтому все основное электрооборудование системы электроснабжения должно быть выбрано с учетом действия таких токов.

Основными причинами короткого замыкания являются: нарушение изоляции отдельных частей электроустановок, неправильное действие персонала, перекрытие изоляции из-за перенапряжений.

Замыкания нарушают электроснабжение потребителей, в том числе и поврежденных, подключенным к поврежденным участкам сети, в следствии на них напряжения и нарушения работы энергосистемы. Поэтому короткие замыкания должны ликвидироваться устройствами защиты в короткие сроки.

При расчете токов короткого замыкания важно правильно составить расчетную схему, т.е. определить, что находится между рассматриваемой точкой короткого замыкания. Предположим, что подстанция подключена к энергосистеме неограниченной мощности (Хс - реактивное сопротивление системы).

Описание энергосистемы:

Мощность системы не ограниченна:

Мощность трансформатора Т1:

Напряжение короткого замыкания (8%), то номинального: [Uз(Лз)Пз]:

Относительное сопротивление линии:

Где Хо - удельное сопротивление линии, [ОМ/м];

l - длина линии, км.

Относительное сопротивление трансформатора:

Определение базисной силы тока:

Определение сопротивление элементов схемы замещения:

Индуктивное сопротивление трансформатора Т1:

Сопротивление активное и индуктивное кабельной линии:

Индуктивное сопротивление трансформатора Т2:



Полное сопротивление цепи в точке К1:

Ток в точке К1:

В точке К2 и К3:

Мощность трансформатора Т2:

Реактивное сопротивление системы:

Напряжение короткого замыкания (в %) от номинального:

Длина воздушной линии:

l1 =8км;

Длина кабельной линии:

l2 =0.2км;

Индуктивное сопротивление воздушной линии:

;

Активное сопротивление воздушной линии:

Индуктивное сопротивление кабельной линии:

Активное сопротивление кабельной линии:

Задаемся базисными данными:

Мгновенное значение тока короткого замыкания:

ky =1.05

Для точки К2:

Полная мощность в точке К1:

Полная мощность в точках К2 и К3:

Определим базисную силу тока для точек К1,К2 и К3.

Определим сопротивление элементов схемы замещения:

Определим индуктивное сопротивление трансформатора Т1:

Определим активное и индуктивное сопротивление кабельной линии:

Определим индуктивное сопротивление трансформатора Т2:

Определим полное сопротивление в точке К1:

Определим ток в точке К1:

Определим мгновенное значение тока короткого замыкания :

По книге И.Е. Цигельман рис. 10.3. стр. 139.

Определим полную мощность:

Точка К2:

Определим активное сопротивление:

Не учитывают, т.к. меньше, чем 0.3;

Определим ток в точке К2:

Мгновенное значение тока короткого замыкания :

Полная мощность в точке К2:

Точка К3:

это активное сопротивление не учитывается также как и в точке К2.

Определим ток в точке К3:

Определим мгновенное значение тока короткого замыкания:

Определим полную мощность:

Результаты вычислений сводим в таблицу 3:

Таблица 3

Точка	Iк, кА	iку, кА	Sк.з.,МВА
К1	14,3	22,33	2875,1
К2	9,76	24,7	150
К3	20,06	50,9	13,8

Результаты расчетов токов короткого замыкания учитывают при выборе высоко и низковольтного оборудования, например: магистральных шинопроводов ШМА4-1600 выдерживает допустимый ударный ток 90кА, в то время как по результатам расчетов ударный ток на стороне 0.4 кВ составляет 50.9кА. 90кА>50.9кА, следовательно выбор магистрального шинопровода произведен верно.

2.8. Расчет заземления

Прикосновение человека к частям электроустановки, находящимся под напряжением, вызывает электрический удар, нарушение сердечной деятельности, приводящее к летальному исходу, ожоги наружных и внутренних органов.

Величина тока, проходящего через тело человека, зависит от напряжения прикосновения и сопротивления всей электрической цепи, в которую последовательно «включается» человек.

Напряжение прикосновения Uприк определяется разностью потенциалов в двух точках прикосновения тела человека в цепи замыкания.

Сопротивление тела человека Rч эта величина не постоянна и колеблется в приделах от нескольких сотен до тысячи ОМ. Ток, проходящий через тело человека, определяется по закону Ома:

Заземлением называется преднамеренное соединение частей электроустановки с землей с помощью заземляющего устройства, состоящего из заземлителя и заземляющих защитных проводников.

Заземлителем называется металлический проводник или группа проводников, находящихся в грунте, а заземляющими защитными проводниками - металлические проводники , соединяющие заземляемые части электроустановок с заземлителем.

Рассчитать заземляющее устройство (ЗУ) в электроустановках с изолированной нейтралью - это значит:

- Определить расчетный ток замыкания на землю Iз и сопротивления ЗУ Rз;

- Определить расчетное сопротивление грунта pp;

- Выбрать электроды и рассчитать их сопротивление;

- Уточнить число вертикальных электродов и разместить их на плане.

При использовании естественных заземлений:

Где, Rи,Rе - сопротивление искусственных и естественных заземлений, Ом.

Сопротивления заземления железобетонных фундаментов здания, связанных между собой металлическими конструкциями, определяется по формуле:

Где,

S - площадь, ограниченная периметром здания, м2.

В любое время года согласно ПУЭ

;

Где, Rз - сопротивление заземляющего устройства, Ом ( не более 4 Ом согласно ПУЭ и ПТЭЭП );

Iз - расчетный ток замыкания на землю, А ( не более 500А).

Определение pp грунта:

Где, pp - расчетное удельное сопротивление грунта, Ом*м.

Ксез - коэффициент сезонности, учитывающий промерзание и просыхание грунта,

Ксез = F(климатическая зона, вид заземлителей), принимается по таблице 1.13.2. Шехавцов и равен 1.5, III климатическая зона, глубина заложения вертикальных электродов 0.5м, принято угалок 75х75х8 длиной 3м.

Выбор и расчет сопротивления электродов:

Выбор электродов производим по таблице 6.13.4. Шехавцов.

Приближенно сопротивление одиночного вертикального заземления определяется по формуле:

Сопротивление горизонтального электрода ( полосы) определяется по формуле:

Где, Ln - длина полосы, м;

b - ширина полосы, м; для кругового горизонтального заземлителя b=1.1d;

Определение сопротивлений с учетом коэффициента использования:



где RВ, RГ - сопротивление вертикального и горизонтального электродов с учетом коэффициентом использования, Ом;

коэффициенты использования вертикального и горизонтального электродов, определяется по таблице 1.13.5.

Где а - расстояние между вертикальными заземлителями, м;

L - длина вертикального заземлителя, м;

NВ - число вертикальных заземлителей.

Уточнение числа вертикальных заземлителей определяется следующим образом:

(при использовании естественных и искусственных заземлителей);

(при использовании только искусственных заземлителей);

Где, - уточненное значение коэффициента использования вертикальных заземлителей.

1. Площадь здания S=AxB=32x18=576м2.

2. Удельное сопротивление грунта p=100 м/м (суглинок).

3. Глубина заложения вертикальных заземлителей от поверхности земли t=0.5м.

4. Вид заземляющего устройства - рядное.

5. Горизонтальный электрод - стальная полоса 40х5мм.

6. Расчетное сопротивление одного вертикального электрода:

7. Предельное сопротивление ЗУ согласно ПТЭЭП для электроустановок с глухозаземленной нейтралью до 1000В=4 Ом.

8. Определение количества вертикальных электродов без учета экранирования (расчетное)

C учетом экранировения

9. Определим значение коэффициента использования по таблице 5 1.13.5 ( рядное вертикальное 2.10).

10. Размещается ЗУ на плане , уточняются расстояния, т.к. ЗУ закладывается на расстоянии 1М от здания и выступает с двух сторон также на 1м, длина составит

Ln=32+2=34 м.

11. Расстояние между заземлителями составит :

12. Для уточнения расчетов

По таблице определяются коэффициенты использования:

13. Определяются уточненные значения сопротивлений вертикальных и горизонтальных электродов:

14. Фактическое сопротивление ЗУ без использования естественных заземлений

Согласно новым требованиям ПУЭ при расчете заземления, естественные заземлители должны быть подвергнуты тщательной проверке и после этого их можно брать в расчет выполняемого заземления в целом. Будем считать, что такое обследование было выполнено и естественные заземлители принимаются к расчету, хотя даже без них заземляющее устройство из 12 электродов отвечает требованию ПУЭ, оно меньше 4 Ом.

15. Сопротивление естественных заземлителей:

16. Суммарное сопротивление заземляющего устройства с естественными заземлителями



Таким образом заземляющее устройство из 12 электродов, выполненное уголком 75х75х8 длиной 3 метра, совместно с естественным заземлением, отвечает требованиям ПУЭ и ПТЭЭП.

Теоретически расчет заземляющего устройства был проверен замерами специальной электротехнической лабораторией , имеющей лицензию на этот вид деятельности. Проведенной ЭТЛ замеры, должны быть подтверждены соответствующими протоколами. Только после этого заземление может быть принято в эксплуатацию.

2.9 Расчет электроосвещения

Проектирование осветительной включает в себя 2 части: светотехническую и электротехническую. При выполнении светотехнической части выполняются условия и решаются следующие задачи:

- выбор источников света;

- выбор нормируемой освещенности и коэффициента запаса;

- выбор вида и системы освещения;

- выбор светильников, их расположения в плане и высоты подвеса;

- определение установленной мощности освещения по каждому помещению;

Электротехническая часть включает в себя решение вопросов:

- выбор схемы питания осветительной установки;

- определение места расположения групповых щитков и трассы сети;

- выбор способа прокладки сети;

- расчет сети;

- выбор сечения, марки проводов и типов групповых щитков.

2.9.1 Светотехнический расчет осветительной сети

Производится по методу коэффициента использования светового потока. При расчетах по этому методу осветительной сети с точечными источниками света (лампами накаливания, ДРЛ, ДРИ, металлогалогеновыми). Сначала намечают количество светильников, а необходимый световой поток каждого светильника определяется по формуле

Где Ф - световой поток, ;

E- нормируемая освещенность, ;

- коэффициент запаса; S - площадь помещения, ;

z - коэффициент минимальной освещенности (для точечных источников света принимается равным 1,15; для люминесцентных - 1,1);

N - количество светильников; - коэффициент исполнения светового потока.

По найденному световому потоку выбирается стандартная лампа в пределах допуска (-10…20%).

Если такое приближение не реализуется, то корректируется число светильников. При заданном потоке лампы формула решается относительно N. при расчетах люминесцентного освещения сначала намечают число рядов n, значение подставляется в формулу вместо N. Под Ф в этом случае следует понимать световой поток ламп одного ряда светильников. Далее по световому потоку одного светильника определяют число светильников в ряду и общее число светильников в ряду.

Производим светотехнический расчет для участка цеха по следующим данным: тип помещения участок цеха, условия среды нормальные, размеры помещения A=32м, B=18м, H=8м.

Определение общих параметров помещения.

1. На участке цеха производятся зрительные работы, связанные с различением размеров мелких деталей величиной от 0,15 - 0,3мм. Принимая во внимание, что фон помещения светлый, контраст объекта с фоном средний, то есть разряд зрительной работы, выполняемый в мастерской- IIг, при общем освещении с нормируемой освещенностью Е = 300лк [Лит.2].

2. Технологическое оборудование расположено примерно равномерно по площади помещения, поэтому выбираем общую равномерную систему освещения.

3. Учитывая, что в помещении выполняются работы высокой точности и четкого различения цветов не требуется, а высота помещения более 6м принимаем в качестве источников света металлогалогеновую лампу KRC400/D/VBU.

4. С учетом требований к светораспределению и условия среды нормальные выбираем светильник NBA с кривой силы света типа Г-2.

5. Исходя из условий среды, выбираем коэффициент запаса

6. Задаемся расстоянием светильника от перекрытия Нс=0.5м. Высота рабочей поверхности . Определим расчетную высоту светильника: