Монтаж электрооборудования котельной с шестью котлоагрегатами "Братск-м"
Методы расчета электрических нагрузок. Расчет и выбор питающей и распределительной сети 0,4 кВ. Расчет и выбор места расположения, мощности и числа трансформаторов трансформаторной подстанции. Организация и подготовка производства электромонтажных работ.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 22.05.2016 |
Размер файла | 355,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Перечень графического материала
Лист 1 (А1) - план объекта с расположением электрооборудования и электрических сетей.
Лист 2 (А1) - однолинейная схема электроснабжения объекта.
Лист 3 (А1) - технологическая карта на монтаж электрооборудования.
Лист 4 (А1) - указания по монтажу электрооборудования.
Лист 5 (А1) - эскизы и указания по пуско-наладочным испытаниям.
Введение
Практическое использование электрической энергии началось в конце девятнадцатого столетия. Очень быстро она сделалась мощным производственным фактором. Сегодня электроэнергия так глубоко вошла в промышленность и быт людей, что жизнь без нее просто не мыслима. Это результат тех преимуществ, которыми электроэнергия обладает по сравнению с другими видами энергии. Наиболее важные из них:
- электроэнергию легко получить из других видов энергии и легко преобразовать с высоким кпд в другие виды энергии;
- места получения и потребления электроэнергии могут быть отдалены друг от друга, что позволяет сооружать электрические станции вблизи энергетических источников и концентрировать большие производственные мощности вдали от них;
- легко и с небольшими потерями электроэнергию можно передавать на большие расстояния, причем эта передача происходит практически мгновенно;
- применение электроэнергии улучшает и облегчает условия труда, позволяет автоматизировать производственные процессы;
- с использованием электроэнергии улучшаются бытовые условия населения, так как она экологически чиста, гигиенична и удобна.
Производство, передача, распределение и потребление электроэнергии единый процесс, то есть происходят одновременно. Собственно электроэнергию нельзя запасать и хранить на складе. Ее необходимо произвести в данное время и в таком количестве, которое требуется потребителю. Поэтому производство электроэнергии должно возрастать или уменьшаться пропорционально ее потреблению. Для хранения электрической энергии необходимы специальные методы ее преобразования в другие виды энергии (например, в химическую в аккумуляторах).
Электрическая энергия, производимая на электростанциях должна иметь строго определенные параметры. О качестве энергии судят в основном по уровню напряжения и частоты электрического тока. Только при питании с номинальным напряжением и частотой потребители электроэнергии работают в оптимальном режиме.
1. Характеристика объекта
Котельная с шестью котлоагрегатами «Братск-м» расположена на территории Алтайского края Славгородского района г. Славгорода.
Котельная занимает площадь 1588 квадратных метров, полезная площадь ее 1346 квадратных метров, строительная кубатура 11 000 кубических метров. Котельная выстроена из кирпича, фундамент монолитный станового типа, полы бетонные, кровля рубероидная.
Котельная расположена во втором климатическом районе, где средняя температура зимой - 21°С, летом +21°С. Относительная влажность воздуха достигает 70 процентов. Глубина промерзания грунта 1,7 метра, а глубина залегания грунтовых вод составляет 10 метров. Грунт-суглинок.
Электроснабжение котельной осуществляется от трансформаторной подстанции, которая располагается отдельно возле здания. Напряжение питающей сети 380/220 Вольт. Подстанция запитывается от воздушной линии напряжением 10 киловольт. Перечень электроприёмников цеха приведён в таблице 1. По надежности и бесперебойности электроснабжения оборудование относится ко 2 категории. Электроприемниками второй категории являются электроприемники, перерыв в работе которых ведет к сбоям в отгрузке продукции, простоям персонала, машин и механизмов, сбою нормальной жизнедеятельности населения. Электроприемники 2 категории рекомендуется запитывать от двух независимых источников питания, поэтому в котельной предусмотрен дизель-генератор. Защита распределительной сети осуществляется автоматическими выключателями серии ВА51.
Освещение помещений объекта осуществляется светильниками с люминесцентными лампами и лампами ДРЛ. Для защиты персонала от попадания под опасное напряжение предусмотрено зануление и защитное заземление.
Котельная - это комплекс устройств для получения водяного пара под давлением (или горячей воды). Котельная установка состоит из котельного агрегата, в котором производится водяной пар с заданными давлением и температурой, и ряда вспомогательных устройств, предназначенных для приготовления и подачи топлива, питательной воды и воздуха, а также удаления производственных отходов (дымовых газов и зольных остатков топлива). Водяной пар используется в энергетике для привода паровых турбин, а также как греющая среда в технологических процессах (нагревание, сушка, выпаривание и т.д.) и в быту (отопление, горячее водоснабжение).
Таблица 1
Перечень электроприёмников
Поз. |
Наименование механизма |
Кол., шт |
Рном, кВт |
ки |
cos ц |
|
1-3 |
Дымосос |
3 |
9,5 |
0,8 |
0,8 |
|
4-6 |
Золосмывной аппарат |
3 |
3,5 |
0,3 |
0,78 |
|
7-9 |
Блок магнитных аппаратов |
3 |
2,5 |
0,5 |
0,4 |
|
10-12 |
Блок водоподготовительной установки |
3 |
15 |
0,7 |
0,85 |
|
13-14 |
Блок сетевых насосов |
2 |
6,5 |
0,7 |
0,78 |
|
15-16 |
Насос горячего водоснабжения |
2 |
9,5 |
0,8 |
0,8 |
|
17 |
Установка автоматизированная ВДПУ - 3.0 |
1 |
4,2 |
0,6 |
0,75 |
|
18 |
Кран-балка ПВ=25% |
1 |
9,5 |
0,1 |
0,7 |
|
19 |
Станок сверлильный |
1 |
4,5 |
0,1 |
0,7 |
2. Расчет электрической нагрузки
2.1 Расчёт силовых электрических нагрузок
Расчет электрических нагрузок производится для выбора проектируемого электрооборудования. Основой рационального решения сложных технико-экономических вопросов при проектировании электроснабжения промышленного предприятия является правильное определение электрических нагрузок. При завышении нагрузок происходит увеличение расчетных сечений проводников и соответственно увеличивается стоимость объекта. Занижение ведет к уменьшению пропускной способности питающей и распределительной сетей, невозможности обеспечения нормальной работы силовых электроприемников и, как следствие, создает предпосылки к аварийной ситуации.
Существует три метода расчета электрических нагрузок:
- графический метод;
- метод номинальной мощности;
- метод коэффициента максимума.
Выбираем из выше перечисленных метод коэффициента максимума, так как нам известна номинальная установленная мощность электроприемников, коэффициент использования и cosц.
Исходя из количества электроприемников в каждой группе и их номинальной мощности, определяем номинальную мощность группы и суммарную мощность всех электроприемников узла ?Рном по формуле:
P? = ?Pн (1)
где ?Р - суммарная номинальная мощность, кВт;
?Pн - единичная номинальная мощность, кВт.
P? = 9,5 · 3 = 28,5 кВт.
P?ном = 9,5 · 3 + 3,5 · 3 + 2,5 · 3 = 46,5
Выбрав из узла наибольшую и наименьшую номинальные мощности электроприемников, находим коэффициент силовой сборки по формуле:
(2)
где Pном.max. - наибольшая номинальная мощность электроприемника, кВт;
Pном.min. - наименьшая номинальная мощность электроприемника, кВт.
= 3,8
Зная режимы работы всех электроприемников по таблице 5.1 [1, стр. 97] определяем Ки, cosц и tgц всех электроприемников. Далее расчитываем среднюю активную и реактивную нагрузки для каждой группы электроприемников за наиболее загруженную смену по формуле:
Рcм. = Рном. · Ки. (3)
Qcм. = Pcм. · tgц (4)
где Pcм. - активная средняя мощность группы электроприемников за наиболее загруженную смену, кВт;
Р ном. - активная мощность электроприемников, кВт;
Ки. - коэффициент использования электроприёмников;
Qсм. - реактивная средняя мощность группы электроприемников за наиболее загруженную смену, кВар.
Pcм. = 28,5 · 0,8 = 22,8 кВт.
Qсм. = 22,8 · 0,74 = 16,8 кВар.
Определяем сменные мощности для узла присоединения по формулам:
Р см. уз. =? Рсм (5)
Qсм. уз. = ?Qсм (6)
где Р см. уз - активная сменная мощность для узла присоединения кВт;
? Рсм. - активная средняя нагрузка за наиболее загруженную смену, кВт;
Q см. уз. - реактивная сменная мощность для узла присоединения кВар;
?Qсм.- реактивная средняя нагрузка за наиболее загруженную смену, кВар;
Р см. уз. = 22,8 + 3,1 + 3,7 = 29,6 кВт.
Q см. уз. =16,8 + 2,4 + 8,4 = 27,6 кВар.
Определяем значение коэффициента использования узла по формуле:
Ки. уз. = (7)
где Ки. Уз. - коэффициент использования узла;
Р см. - активная средняя нагрузка за наиболее загруженную смену, кВт;
?Рном. - номинальная установленная мощность узла, кВт.
Ки. уз. = = 0,63
Далее определяем значение tg ц уз. по формуле:
tg ц уз. = (8)
где Р см. уз. - активная сменная мощность для узла присоединения, кВт;
Qсм. уз - реактивная сменная мощность для узла присоединения, кВар;
tg ц уз. = = 0,93
По рассчитанному значению tg ц уз. узла определяем cos ц узла
cos ц уз. = 0,73
Так как коэффициент использования узла больше 0,2; коэффициент силовой сборки больше 3, то для расчета эффективного числа электроприемников выбираем формулу:
nэ = nуз. (9)
nэ = 9 шт.
Исходя из найденных значений Ки и nэ определяем коэффициент максимума К max. = 1,28.
Затем определяем активную максимальную нагрузку по формуле:
Рmax = К max · Рсм уз. (10)
где Рmax активная максимальная нагрузка узла, кВт;
К max коэфицент максимума;
Рсм уз. активная сменная мощность узла, кВт;
Рmax = 1,28 · 29,6 = 37,8 кВт.
Определяем максимальную реактивную нагрузку узла по формуле
Qmax = К max · Q см уз. (11)
где Qmax реактивная максимальная нагрузка узла, кВар.
Q см уз. реактивная сменная мощность узла, кВар.
К max - коэффициент максимума (при nэ ?10 Км = 1,1);
Qmax= 1,1 · 27,6= 30,3 кВар
Определяем полную максимальную мощность узла по формуле:
Smax = (12)
где Smax - полная максимальная мощность узла, кВ·А;
Рmax - активная максимальная нагрузка узла, кВт;
Qmax -реактивная максимальная нагрузка узла, кВар.
Smax = = 48,4 кВ·А.
Определяем максимальный ток по формуле:
Imax = (13)
где Imax - максимальный ток узла, А;
Smax - полная максимальная мощность, кВ·А;
Uном. -номинальное напряжение линии, кВ.
Imax = = 70,1 А.
Все данные, полученные в этом разделе по узлам и по объекту в целом, заносим в таблицу 2.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Таблица 2
Расчет электрических нагрузок
Поз |
Наименование электроприёмника |
n, шт |
Рн, кВт |
Рн.о, кВт |
m |
Ки |
Соsц / tgц |
Pсм, кВт |
Qсм, кВар |
n э, шт |
К max |
Рmax, кВт |
Qmax, кВар |
Smax, кВ·А |
Imax, А |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
|
1-3 |
Дымосос |
3 |
9,5 |
28,5 |
0,8 |
0,8/0,74 |
22,8 |
16,8 |
||||||||
4-6 |
Золосмывной аппарат |
3 |
3,5 |
10,5 |
0,3 |
0,78/0,8 |
3,1 |
2,4 |
||||||||
7-9 |
Блок магнитных аппаратов |
3 |
2,5 |
7,5 |
0,5 |
0,4/2,28 |
3,7 |
8,4 |
||||||||
Итого 1 узел |
9 |
46,5 |
3,8 |
0,63 |
0,73/0,93 |
29,6 |
27,6 |
9 |
1,28 |
37,8 |
30,3 |
48,4 |
70,1 |
|||
10-12 |
Блок водоподготовительной установки |
3 |
15 |
45 |
0,7 |
0,85/0,64 |
31,5 |
20,1 |
||||||||
13-14 |
Блок сетевых насосов |
2 |
6,5 |
13 |
0,75 |
0,78/0,8 |
9,7 |
7,7 |
||||||||
15-16 |
Насос горячего водоснабжения |
2 |
9,5 |
19 |
0,8 |
0,8/0,74 |
15,2 |
11,2 |
||||||||
17 |
Установка ВДПУ - 3.0 |
1 |
4,2 |
4,2 |
0,65 |
0,75/0,12 |
2,7 |
0,3 |
||||||||
18 |
Кран-балка ПВ=25% |
1 |
4,7 |
4,7 |
0,12 |
0,7/0,98 |
0,56 |
0,5 |
||||||||
19 |
Станок сверлильный |
1 |
4,5 |
4,5 |
0,7 |
0,7/0,98 |
3,1 |
3 |
||||||||
Итого 2 узел |
10 |
90,4 |
3,5 |
0,69 |
0,82/0,68 |
62,7 |
42,8 |
10 |
1,16 |
72,7 |
47 |
88 |
127,5 |
|||
Итого силовая нагрузка |
19 |
136,9 |
0,67 |
0,79/0,76 |
92,3 |
70,4 |
19 |
1,11 |
102,4 |
77,4 |
128,3 |
185,9 |
||||
Осветительная нагрузка |
1 |
6,96 |
0,5 |
0,9/0,48 |
3,48 |
1,67 |
3,48 |
1,67 |
3,8 |
5,6 |
||||||
Итого за объект |
20 |
143,8 |
0,66 |
0,6/0,75 |
95,7 |
72 |
105,8 |
79 |
132,1 |
191,4 |
||||||
Компенсация реактивной мощности |
36,0 |
|||||||||||||||
Итого с учетом компенсирующего устройства. |
180 |
0,92 |
105,8 |
43 |
114,2 |
165,5 |
Размещено на http://www.allbest.ru/
2.2 Светотехнический расчёт
Расчет и проектирование сети электрического освещения сводится к определению количества светильников, мощности ламп, выбору схемы осветительной сети, сечений и марки проводов, типа осветительных щитков, приборов осветительных установок, аппаратов защиты. В качестве примера приводим расчет по основному производственному помещению.
Для нормального освещения всего помещения и рабочих поверхностей выбираем общее равномерное рабочее освещение. Выбираем светильник с лампами ДРЛ типа РСП 13.
Выбираем наибольшую высоту подвеса светильника равную 5 метрам [6стр. 19, табл. 1.6].
Определяем расстояние между светильниками по формуле:
L = 1.7· h, (14)
где L - расстояние между светильниками, м;
h- высота подвеса светильника, м.
L =1.7 · 5 = 8,5м.
Светильники подвешиваем на тросе.
Светотехнический расчет производим методом удельной мощности.
В помещении объекта производства работы требующие наблюдения за ходом технологического процесса без выделения отдельных процессов. Поэтому разряд к нормам освещенности помещений объекта IV [6,стр. 24, табл. 1.8]. Требуемая освещенность - 200 Лк [6,стр. 24, табл. 1.8].
Исходя из того что расстояние от светильников до рабочей поверхности 5 метров, площадь помещения 504 м2, наименьшая освещенность 200 Л к, удельная мощность общего равномерного освещения, составляет 11,2 Вт/м2 [6,стр. 27, табл. 1.11].
Определяем общую установленную мощность по формуле:
?Pуст = p · S, (15)
где ?Руст. - общая установленная мощность, Вт
p - удельная мощность, Вт/м ;
S - площадь помещения, м.
?Руст. = 11,2 · 504 = 5644 Вт.
Определяем мощность одной лампы по формуле:
Рламп = ?Руст / n, (16)
где Рламп - мощность одной лампы, Вт;
? Руст - общая установленная мощность, Вт;
n - число ламп, шт.
Рламп= 5644 / 14 = 403 Вт
По [6, стр. 6 (8), табл. 1.1 (1.2)] подбираем тип лампы, удовлетворяющий полученным расчетам: ДРЛ-400 мощностью 400 Вт.
Сеть электрического освещения запитывается четырехжильным кабелем марки ВВГ 4x1,5 мм от распределительного пункта ШВ1 до группового щитка электроосвещения ЩО-1 марки ПР 8501- 029 с автоматами марки ВА51-35М1. Светильники разбиты на группы. Включение и отключение освещения в основном производственном помещении производят с группового щитка, а в остальных помещениях клавишными выключателями.
Способ прокладки осветительной сети: открыто на тросах [1, стр. 45, табл. 3], кабель марки ВВГ, сечением 3x1,5мм. Все полученные данные заносим в таблицу "Светотехническая ведомость".
Размещено на http://www.allbest.ru/
Таблица 3
Светотехническая ведомость
№ по плану |
Наименование помещения |
Характеристика помещения |
Светильники |
К3 |
p Вт/м2 |
Мощность, вт |
||||||
Площадь S, m2 |
Вид освещения |
Высота подвеса, м |
Освещённость , лк |
Количество Светильников , шт |
Тип светильника |
Одной лампы |
расчетная / фактическая |
|||||
1 |
Котельный зал |
504 |
Общее рабочее |
5 |
200 |
14 |
РСП 13 |
1,3 |
11,2 |
400 |
5644 / 5600 |
|
2 |
Тамбур золоудаления |
37,6 |
5 |
75 |
1 |
РСП 13 |
1,3 |
7 |
400 |
263 / 400 |
||
3 |
Лаборатория |
9,6 |
3 |
300 |
3 |
ПВЛМ |
1,3 |
30 |
2 х 40 |
288 / 240 |
||
4 |
Гардероб |
20 |
3 |
100 |
2 |
ПВЛМ |
1,3 |
10 |
2 х 40 |
200 / 160 |
||
5 |
Кладовая |
5 |
3 |
100 |
1 |
ПВЛМ |
1,3 |
10 |
2 х 40 |
50 / 80 |
||
6 |
Комната отдыха |
9,5 |
3 |
200 |
2 |
ПВЛМ |
1,3 |
20 |
2 х 40 |
190 / 160 |
||
7 |
Входной тамбур |
2 |
3 |
75 |
1 |
ПВЛМ |
1,3 |
7,5 |
2 х 40 |
15 / 80 |
||
8 |
Коридор |
12,8 |
3 |
75 |
1 |
ПВЛМ |
1,3 |
7,5 |
2 х 40 |
96 / 80 |
||
9 |
Санузел |
2,7 |
3 |
75 |
1 |
ПВЛМ |
1,3 |
7,5 |
2 х 40 |
20,2 / 80 |
||
10 |
Душевая |
1,7 |
3 |
75 |
1 |
ПВЛМ |
1,3 |
7,5 |
2 х 40 |
12,7 / 80 |
||
Итого общее рабочее освещение |
6960 / 6960 |
Размещено на http://www.allbest.ru/
2.3 Расчет и выбор компенсирующих устройств
Так как коэффициент мощности объекта меньше заданного энергосистемой (cos цэн. = 0,92; cos цоб. = 0,6), необходима компенсация реактивной мощности.
Определяем мощность компенсирующего устройства по формуле:
Qк.y. = Pp. · (tg цоб. - tg цзс.), (17)
где Qк.y. - мощность компенсирующего устройства, кВар;
Рр. - активная расчетная мощность объекта, кВт;
tgцоб - расчетный по объекту;
tg цзс. - заданный энергосистемой.
Qк.y. = 105,8 · ( 0,75 - 0,33) = 44,4 кВар.
Для компенсации реактивной мощности объекта выбираем конденсаторные компенсирующие устройства, так как они наиболее экономичны при компенсации малых реактивных мощностей. Выбираем компенсирующее устройство типа ККУ-0,38-36 мощностью 36 кВар.
Проверку производим по значению косинуса угла, создаваемого объектом с учетом компенсирующего устройства. Для этого определяем реактивную мощность объекта с учетом мощности компенсирующего устройства по формуле:
Q об.к= Qoб - Q (18)
где Q об.к - реактивная мощность объекта с учетом компенсирующего устройства, кВар;
Qoб - реактивная мощность объекта, кВар;
Q - мощность компенсирующего устройства, кВар.
Q об.к = 79 - 36 = 43 кВар
Пересчитываем полную мощность объекта по формуле:
Sр = (19)
где Sp - полная мощность объекта, кВ*А;
Рр - расчетная активная мощность объекта, кВт;
Q об.к - мощность объекта после компенсации, кВар.
Sр = = 114,2 кВ·А
Определяем cos цоб. с учетом компенсирующего устройства по формуле:
cos цоб. = Рр. / S, (20)
где cos цоб. - коэффициент мощности объекта;
S - полная мощность объекта, кВ·А;
Рр. - активная расчетная мощность объекта, кВт.
cos цоб. = 105,8/114,2 =0,92
Компенсирующее устройство подходит, так как значение cosц объекта с учетом компенсирующего устройства удовлетворяет условию:
cos цоб. ? cos цэн (21)
0,92=0,92
Данные расчётов заносим в таблицу 2.
3. Разработка и обоснование схемы и конструкции сети 0,4 кВ
3.1 Расчет и выбор питающей и распределительной сети 0,4 кВ
Расчет и выбор распределительной сети. Сводится к выбору марки, типа и сечения провода (кабеля), выбору марки защитной и пускорегулирующей аппаратуры.
Выбираем радиальную схему распределительной сети для электроприемников.
Марку проводов и кабелей для распределительной сети выбираем исходя из характера окружающей среды, вида и условий прокладки кабеля. Выбираем вид и способ прокладки распределительной сети открыто по поверхности стен на лотках и в стальных трубах.
Для силовой распределительной сети выбираем 4-х жильный кабель марки ВВГ прокладываемый открыто по лоткам. Сечение проводов и кабелей для распределительной сети выбираем по длительно-допустимому нагреву током нагрузки. Выбор кабеля проведем на примере дымососа.
Сначала проверим сечение кабеля по нагреву длительно - допустимым током. При этом должно соблюдаться условие:
Iдд. ? Kт · Ip (22)
где Iдд. - длительно-допустимый ток кабеля, А.
Кт - поправочный температурный коэффициент;
Ip -расчетный ток, А.
Определяем расчетный ток по формуле:
Ip =Pн/ · Uн · cos ц (23)
где Ip - расчетный ток узла
Pн - номинальная мощность электроприёмника, кВт;
Uн - номинальное напряжение линии, кВ;
cos ц - коэффициент мощности элекроприёмника;
Ip. = 9,5 / · 0,4 · 0,8 = 17,1 А.
По таблице [4, стр., 74, табл. 27] выбираем стандартное сечение - кабеля 2,5 мм2, соответствующее большему ближайшему току - 25А.
Проверяем полученные данные по условию (22);
25А > 15А
Выбранный кабель удовлетворяет предъявляемые требования.
Согласно ПУЭ распределительные сети подлежат защите от токов КЗ и перегрузок, так как кабели проложены открыто и имеют горючую изоляцию.
Для защиты сети от перегрузки и действия токов КЗ выбираем автоматические выключатели.
Определение уставок автомата производим исходя из следующих условий:
Номинальный ток теплового расцепителя, защищающего от перегрузки, выбирается только длительному расчётному току линии:
(24)
где Iт - ток теплового расцепителя автомата;
Ip - расчетный ток установки, А;
25А > 17,1А
Номинальный ток электромагнитного или комбинированного расцепителя выбирается также по длительному расчётному току линии:
(25)
400А > 17,1А
По полученным результатам выбираем автомат марки ВА51-35М1 на номинальный ток 100А с током теплового расцепителя 25А.
Выбираем распределительные пункты (РП-1, РП-2), исходя из количества и мощности электроприемников выбираем распределительные пункты марок, - ПР 8501-2093 с автоматами марки ВА51-35М. К распределительным пунктам присоединяется пускорегулирующая и коммутационная аппаратура. Распределительные пункты РП-1 и РП-2 запитываем от вводного силового шкафа ШB-1 соответственно. Вводной шкаф имеет рубильник, защитную аппаратуру (автоматические выключатели) и контрольно-измерительные приборы (амперметр, вольтметр, электрический счётчик).
Расчет и выбор питающей сети сводится к выбору марки, типа и сечения питающего кабеля, марки аппаратов защиты. В качестве примера проведем расчет питающей линии первой группы электроприемников.
Питающая сеть выполняется по радиальной схеме: вводной шкаф ШВ-1 запитывается отдельным кабелем.
Выбираем прокладку кабеля от трансформаторной подстанции до цеха по воздуху. Для этого используем четырехжильный кабель марки ВВГ.
Исходя из расчетных данных второго раздела, по ранее определенному току, производим выбор сечения кабеля. При этом учитываем способ прокладки кабеля. Должно соблюдаться условие:
Iд.д. ? Ip, (26)
где Iд.д. - длительно-допустимый ток кабеля А;
Ip - расчетный ток, А.
Определяем расчетный ток по формуле:
Ip.=Pн / · Uн · cos ц (27)
где Ip - расчетный ток узла, А;
Рн. - номинальная мощность электроприемника, кВт;
Uн. - номинальное напряжение линии, кВ.
Ip = 46,5 / 1,73 · 0,4 · 0,73 = 93А
Выбираем стандартное сечение кабеля 35мм2, соответствующее большему ближайшему току: 120А.
Проверяем полученное сечение по условию (26):
Iд.д. ? Ip,
120А > 93А
Выбранный кабель удовлетворяет требованиям выбора.
Далее производим выбор защиты питающей сети. В качестве защиты выбираем автоматические выключатели. При этом должно соблюдаться условие:
Iн.р. ? Ip. (28)
где I н.р. - номинальный ток теплового расцепителя, А;
Ip. -расчетный ток, А.
125А >93А
Проверяем питающую сеть по потере напряжения. Для этого необходимо определить по плану объекта длину питающего кабеля, и рассчитать потери напряжения в нем по формуле:
ДU = P · 1 / C · F, (29)
где ДU - потеря напряжения, %;
Р-активная мощность, кВт;
1-длина линии, м;
С- коэффициент, зависящий от напряжения и удельного сопротивления (для меди 77)
F - сечение проводника, мм.
ДU = 46,5 · 25 / 77 · 35 = 0,43 %
Согласно ПУЭ для силовых сетей потеря напряжения относительно номинального должна быть не более 5%, Полученные результаты удовлетворяют требованиям ПУЭ. Полученные данные заносим в таблицы 4, 5,6.
Таблица 4
Расчёт и выбор распределительной сети
№ п/п |
Наименование электроприёмника |
Рн, кВт |
cosц |
I р, А |
I д,д А |
Марка и Сечение кабеля |
Способ прокладки |
Кп. |
ДU, % |
L, м |
|
1 |
Дымосос |
9,5 |
0,8 |
17,1 |
25 |
ВВГ4 х2,5 |
В лотке |
1 |
0,9 |
22 |
|
2 |
Дымосос |
9,5 |
0,8 |
17,1 |
25 |
ВВГ4 х2,5 |
В лотке |
1 |
1,4 |
30 |
|
3 |
Дымосос |
9,5 |
0,8 |
17,1 |
25 |
ВВГ4 х2,5 |
В лотке |
1 |
1,8 |
38 |
|
4 |
Золосмывной аппарат |
3,5 |
0,78 |
6,6 |
19 |
ВВГ4 х1,5 |
В лотке |
1 |
0,7 |
24 |
|
5 |
Золосмывной аппарат |
3,5 |
0,78 |
6,6 |
19 |
ВВГ4 х1,5 |
В лотке |
1 |
0,8 |
29 |
|
6 |
Золосмывной аппарат |
3,5 |
0,78 |
6,6 |
19 |
ВВГ4 х1,5 |
В лотке |
1 |
1,2 |
40 |
|
7 |
Блок магнитных аппаратов |
2,5 |
0,4 |
10 |
19 |
ВВГ4 х1,5 |
В лотке |
1 |
0,6 |
36 |
|
8 |
Блок магнитных аппаратов |
2,5 |
0,4 |
10 |
19 |
ВВГ4 х1,5 |
В лотке |
1 |
0,8 |
39 |
|
9 |
Блок магнитных аппаратов |
2,5 |
0,4 |
10 |
19 |
ВВГ4 х1,5 |
В лотке |
1 |
0,8 |
41 |
|
10 |
Водоподготовительная установка |
15 |
0,85 |
27,2 |
35 |
ВВГ4 х4 |
В лотке |
1 |
1,2 |
25 |
|
11 |
Водоподготовительная установка |
15 |
0,85 |
27,2 |
35 |
ВВГ4 х4 |
В лотке |
1 |
1,3 |
28 |
|
12 |
Водоподготовительная установка |
15 |
0,85 |
27,2 |
35 |
ВВГ4 х4 |
В лотке |
1 |
1,3 |
33 |
|
13 |
Блок сетевых насосов |
6,5 |
0,78 |
13 |
19 |
ВВГ4 х1,5 |
В лотке |
1 |
2,5 |
46 |
|
14 |
Блок сетевых насосов |
6,5 |
0,78 |
13 |
19 |
ВВГ4 х1,5 |
В лотке |
1 |
2,7 |
49 |
|
15 |
Насос горячего водоснабжения |
9,5 |
0,8 |
17,2 |
25 |
ВВГ4 х2,5 |
В лотке |
1 |
1,2 |
26 |
|
16 |
Насос горячего водоснабжения |
9,5 |
0,8 |
17,2 |
25 |
ВВГ4 х2,5 |
В лотке |
1 |
1,5 |
23 |
|
17 |
Установка ВДПУ-3.0 |
4,2 |
0,75 |
8,2 |
19 |
ВВГ4 х1,5 |
В лотке |
2 |
0,8 |
23 |
|
18 |
Кран-балка |
4,7 |
0,7 |
9,7 |
19 |
ВВГ4 х1,5 |
В лотке |
2 |
0,6 |
15 |
|
19 |
Сверлильный станок |
4,5 |
0,7 |
9,3 |
19 |
ВВГ4 х1,5 |
В лотке |
1 |
0,7 |
20 |
|
20 |
Щит освещения |
6,9 |
0,9 |
12,3 |
25 |
ВВГ4 х2,5 |
В лотке |
1 |
1,6 |
45 |
Таблица 5
Расчёт выбор защитной и пускорегулирующей аппаратуры
п/п |
Наименование электроприёмника |
Iр, А |
Тип автомата |
Iн.авт., А |
Iрасцеп., А |
Тип магнитного пускателя |
||
Iн.р.., А |
Iср.эм. А |
|||||||
1-3 |
Дымосос |
17,1 |
ВА51-35М1 |
100 |
25 |
400 |
ПМЛ-223002 25/24 |
|
4-6 |
Золосмывной аппарат |
6,6 |
ВА51-35М1 |
100 |
16 |
400 |
ПМЛ-123002 25/24 |
|
7-9 |
Блок магнитных аппаратов |
10 |
ВА51-35М1 |
100 |
16 |
400 |
ПМЛ-223002 25/24 |
|
10-12 |
Водоподготовительная установка |
27,2 |
ВА51-35М1 |
100 |
31,5 |
400 |
ПМЛ-323002 40/30 |
|
13-14 |
Блок сетевых насосов |
13 |
ВА51-35М1 |
100 |
20 |
400 |
ПМЛ-223002 25/24 |
|
15-16 |
Насос горячего водоснабжения |
17,2 |
ВА51-35М1 |
100 |
25 |
400 |
ПМЛ-223002 25/24 |
|
17 |
Установка ВДПУ-3.0 |
8,2 |
ВА51-35М1 |
100 |
16 |
400 |
ПМЛ-123002 25/24 |
|
18 |
Кран-балка |
9,7 |
ВА51-35М1 |
100 |
16 |
400 |
ПМЛ-163102 25/24 |
|
19 |
Сверлильный станок |
9,3 |
ВА51-35М1 |
100 |
16 |
400 |
ПМЛ-123002 25/24 |
|
20 |
Щит освещения |
12,3 |
ВА51-35М1 |
100 |
16 |
400 |
3.2 Выбор силовых шкафов
Для распределения электроэнергии к приёмникам и защиты электрических цепей от перегрузок и токов короткого замыкания выбираем комплектые распределительные устройства. Выбор производим по следующим параметрам: номинальному напряжению и току распределительного пункта, количеству отходящих линий, соответствию выбранных аппаратов защиты, исполнению, способу установки и степени защиты пункта.
Так как для защиты распределительной сети применяются автоматические выключатели ВА51-35М, выбираем распределительные пункты ПР 8501-2093-3 21УЗ напольного исполнения, ввод снизу кабелем с резиновой и пластмассовой изоляцией, степень защиты IP21. Данные выбора заносим в таблицу 7.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Таблица 6
Расчёт и выбор питающей сети
Линия |
Sр, кВА |
Cos ц |
Iр, А |
Iд.д., А |
Марка и Сечение кабеля |
Способ прокладки |
I расцеп, А |
Iн. авт., А |
Тип автомата |
ДU, % |
l,м |
Kn |
||
Iн.р.., А |
Iср.эм. А |
|||||||||||||
№ 1 |
48,4 |
0,73 |
93 |
120 |
ВВГ4 х35 |
по строит. конструк. |
125 |
2400 |
250 |
ВА51-35М2 |
0,43 |
25 |
1 |
|
№ 2 |
88 |
0,82 |
161,4 |
145 |
ВВГ4 х50 |
по строит. конструк. |
200 |
2400 |
250 |
ВА51-35М2 |
0,54 |
23 |
1 |
|
ЩО-1 |
3,8 |
0,9 |
11,2 |
25 |
ВВГ4х2,5 |
по строит. конструк. |
20 |
400 |
100 |
ВА51-35М1 |
1,6 |
45 |
1 |
Таблица 7
Выбор распределительных пунктов
№ узла |
тип |
Iр, А |
Iн, А |
исполнение |
Автоматический выключатель |
||
тип |
количество |
||||||
1 |
ПР 8501-2093-3 21УЗ |
93 |
250 |
IP21 |
ВА51-35М1 |
12 х 100 |
|
2 |
ПР 8501-2093-3 21УЗ |
161,4 |
250 |
IP21 |
ВА51-35М2 |
12 х 100 |
|
ЩО |
ЩОВ-200Б |
11,2 |
100 |
IP21 |
ВА51-35М1 |
6 х 16 |
Размещено на http://www.allbest.ru/
3.3 Расчет токов короткого замыкания напряжением до 1000 В
Проводим расчет токов короткого замыкания однофазного и трёх фазного.
Рисунок 1 Схема электрической сети
Подстанция с трансформатором мощностью 160 кВА, Напряжение 10/0,4кВ с соединением обмоток Y/Y 0 Связан с РУ 0,4кВ алюминиевыми шинами 1 м.
Для расчета трехфазного короткого замыкания в точке К1 (Составим расчетную схему замещения рисунок 2.)
Рисунок 2 Схема замещения
Сопротивление расчетной схемы [13,стр.55]
rn = ДPк · Uн2 / Sн2 (30)
zн = Uк% · Uн2 / 100 Sн (31)
xн = (32)
где: rn - активное сопротивление трансформатора, мОм;
zн - полное сопротивление трансформатора, мОм;
xн - индуктивное сопротивление трансформатора, мОм;
Sн - номинальная мощность трансформатора, кВа;
Uн - номинальное напряжение обмотки низкого напряжения, В;
ДPк - потери короткого замыкания, В;
Uк - напряжение короткого замыкания, %
rn= 2,65· 0,42 / 1602 = 0,051 мОм;
zн =4,5· 0,42 /100 · 160= 0,3 мОм;
xн= =0,29 мОм;
Автоматический выключатель ВА51-31 имеет активное сопротивление rа= 0,12мОм, индуктивное сопротивление ха=0,084 мОм.
Для алюминиевых плоских шин сечением 50x5 мм2 проходящих от трансформатора до РУ - 0,4кВ активное сопротивление равно xш= 0,2мОм/м, индуктивное сопротивление равно хш = 0,1 мОм/м
rш = rш · lш, (33)
xш= xш · lш, (34)
где rш - активное сопротивление шинопровода, мОм;
хш - индуктивное сопротивление шинопровода, мОм;
1ш- длина шинопровода от трансформатора до РУ-0,4кВ,м.
rш = 0,2 · 1=0,2 мОм,
хш= 0,1 · 1=0,1 мОм.
В соответствии с ПУЭ суммарное сопротивление при котором замыкание около распределительного устройства подстанции следует принять
rк = 15 мОм. Определим ток трёхфазного короткого замыкания по формуле:
Iпо= Uср.н. / () (35)
r?=rm + ra + rш + rк; (36)
х?=xm + xш + xa, (37)
где Iпо - периодическая составляющая тока трехфазного короткого замыкания, А;
Uср.н - средне номинальное напряжение ступени на которое находится точка короткого замыкания;
r? и х? - суммарное активное и индуктивное цепи короткого замыкания, мОм.
r?= 0,051 + 0,12 + 0,1 + 15 =15,271;
х?= 0,29 + 0,1 + 0,084 =0,474;
Iпо = 0,4 / (1,73· ) =1,5 кА
Рассчитаем ток короткого замыкания в точке К2.
Ток однофазного короткого замыкания в точке К2 равен:
Iпо1=Uср.н. / · (zт/3+zп) (38)
Пренебрегая индуктивным сопротивлением проводов, рассчитаем полное сопротивление петли фаза-ноль:
Zп=zm/3+zпp, (39)
zn =0,76 /3+4 =8,4 мОм
Величина однофазного тока короткого замыкания:
Iпо1 = Uф. / Zп, (40)
Iпо1= 0,22 /8,4 · 10-3 = 0,26 кА
4. Расчет и выбор места расположения, мощности и числа трансформаторов трансформаторной подстанции, расчет высоковольтной линии
4.1 Расчет и выбор места расположения, мощности и числа трансформаторов
Местоположение, число и мощность трансформаторов должно, обеспечивать надежное электроснабжение объекта. Для питания электроприемников котельной выбираем комплектную трансформаторную подстанцию, далее именуемая КТП.
Местоположение КТП определяем по картограмме нагрузок. При этом КТП должно быть как можно ближе к центру электрических нагрузок, что сокращает протяженность линий, а следовательно и потери в питающих и распределительных сетях электроснабжения объекта. Картограмма нагрузок представляет собой окружности, площади которых в выбранном масштабе равны расчетной нагрузке. Радиусы этих окружностей определяем по формуле:
Ri = /?? · m (41)
где Ri - радиус окружности, см;
Рн - номинальная мощность приемника, кВт;
m - выбранный масштаб (0,25).
Ri = 3,2/0,25 · 3,14 = 2 см.
Дальнейшие расчеты производим по аналогичной формуле для всех электроприемников.
Наносим картограмму нагрузок на план объекта. Имея картограмму нагрузок и координаты х и у их расположения на плане объекта, определяем центр электрических нагрузок. Координаты определяем по формуле:
x0 = ? Pi · xi / Pi, (42)
y0 = ? Pi · yi / Pi, (43)
где х0, y0 - координаты центра электрических нагрузок;
?Pi - номинальные мощности электроприемников, кВт;
xi,yi; - координаты нагрузок электроприемников.
х0 = 2326,8 / 182,3 = 13м. y0= 194484 / 182,8 = 10,7 м.
Это место на плане обозначено буквой А. Но условия технологического процесса и строительные особенности объекта не позволяют разместить КТП в выбранной точке. Поэтому проектируем отдельно стоящее здание трансформаторной подстанции, местоположение которого определяем с учетом наименьшего смещения от центра нагрузки.
При выборе числа и мощности трансформаторов исходим из того, что все электроприемники относятся к 2 категории потребителей, поэтому выбираем однотрансформаторную подстанцию.
Определяем ориентировочную мощность трансформатора с учетом компенсирующих устройств по формуле:
Sтр.= Sp./в · n, (44)
где Sтр. - ориентировочная мощность трансформаторов, кВ·А;
Sp - общая расчетная мощность, кВ·А;
в-коэффициент загрузки трансформатора (0,9);
n-количество трансформаторов, шт.
Sтр. = 114,2 / 0,9 · 1=126,6 кВ·А.
Выбираем трансформатор типа ТМГ-160 [8, стр. 341, прил. 12].
Определяем потери мощности в трансформаторе:
Д Рт = 0,02 · S, (45)
ДQт = 0,1·S, (46)
ДSтр.= , (47)
где Д Рт - потери активной мощности в трансформаторе, кВт;
S-общая мощность с учетом компенсирующего устройства, кВ·А;
ДQт-потери реактивной мощности в трансформаторе, кВар;
Д Sтр. - потери общей мощности, кВ·А.
Д Рт = 0,02 · 114,2 =2,28; Д Qт = 0,1 · 114,2 =11,4 кВар.
Д Sтр. = = 11,6 кВ·А.
Определяем фактический коэффициент загрузки трансформатора в нормальном режиме по формуле:
вн= (S + Д Sтр.) / Sн · n, (48)
где вн - фактический коэффициент загрузки трансформатора в нормальном режиме;
S - общая мощность с учетом компенсирующего устройства, кВ·А;
Д Sтр. - потери общей мощности, кВ·А;
Sн. - номинальная мощность трансформатора, кВ·А;
n - число трансформаторов, шт.
вн = (114,2 +11,6) / 160 · 1= 0,78
При этом должно соблюдаться условие:
вн < в (49)
где в - коэффициент загрузки трансформатора;
вн - фактический коэффициент загрузки трансформатора в нормальном режиме.
0,78 < 0,9
Фактический коэффициент загрузки является приемлемым для трансформатора типа ТМГ-160 /10 / 0,4
4.2 Разработка схемы и конструкции трансформаторной подстанции
В данном разделе рассматриваем схему трансформаторной подстанции и её составляющие части. Для электроснабжения котельной я выбрал подстанцию с мощностью 160кВА.
На рисунке 1 изображена силовая сборка трансформаторной подстанции.
Рисунок 1 Схема комплектной трансформаторной подстанции напряжением 10 / 0,4 кВ
На данной схеме показывается трансформатор мощностью 160 кВА. Обмотки трансформатора присоединены звездой, а на низкой стороне имеется зануление. На высокой стороне стоят кварцевые предохранители ПК-10 и ограничители перенапряжения. На низкой стороне стоят трансформаторы тока для измерения активной и реактивной мощности. Силовые шины: три фазы и один ноль. Так же на подстанции предусмотрено освещение включающие автоматически при наступлении ночи.
4.3 Расчёт и выбор высоковольтной линии
Расчет линии сводится к выбору типа провода, сечения и проверке на действие токов короткого замыкания. Исходными данными для расчета являются: номинальная мощность трансформатора, номинальное напряжение линии и продолжительность использования провода в год.
Определяем ток линии по формуле:
Iр. = Sн.т./ · Uн, (50)
где Iр. - максимальный ток узла, А;
Sн.т. - номинальная мощность трансформатора, кВ·А;
Uн.-номинальное напряжение воздушной линии, кВ.
Ip. = 160 / · 10= 9,09 А.
Определяем экономическое сечение провода по формуле:
Fэк = Ip / jэк (51)
где Fэк - экономическое сечение провода, мм ;
Ip-расчетный ток линии, А
jэк-экономическая плотность тока, А/мм2.
Fэк =9,09 / 1,3 =6,9мм2
В соответствии с ПУЭ к сечению ВЛ предъявляются требования к механической прочности провода.
Выбираем минимально допустимое сечение провода для ВЛ 35мм2.
Проверяем провод по длительно-допустимому току по условию:
Iд.д > Iр. (52)
где Iд.д - длительно-допустимый ток, А;
Iр.-расчетный ток линии, А.
172 > 9,09
В соответствии с полученными результатами выбираем тип провода
АС - 35.
4.4 Выбор высоковольтных аппаратов
Выбираем следующие высоковольтные аппараты для трансформаторной подстанции: разъединители, предохранители, ограничители перенапряжений (ОПН).
Выбираем трехполюсный высоковольтный разъединитель с механическим приводом, высоковольтные предохранители и ОПН.
Выбор разъединителя производим последующим параметрам:
Uном.разUном.у (53)
Iном.разIр (54)
где Uном.раз. номинальное напряжение разъединителя, кВ;
Uном.у - номинальное напряжение установки, кВ;
Iном.раз -номинальный ток разъединителя, А
Iр - расчетный ток, А.
Выбираем разъединитель РЛН-10/200 и проверяем его:
10 кВ = 10 кВ и 200 А > 9,09 А
Предохранители выбираем по конструктивному выполнению, номинальным значениям напряжения тока, предельным отключаемым току и мощности, роду установки. Выбор предохранителей производим по следующим параметрам:
Uном.пр? Uном.у, (55)
Iном.пр ?Iр (56)
Iн.отк?Iп0 (57)
где Uном.пр. - номинальное напряжение предохранителя, кВ;
Uном.у - номинальное напряжение установки, кВ;
Iном.пр - номинальный ток предохранителя, А;
Iр - расчетный ток, А;
Iн.отк - наибольший пиковый ток при отключении предельного тока короткого замыкания, кА;
Iп0 - ток короткого замыкания, кА.
Выбираем быстродействующие предохранители с кварцевым песком типа ПК-10/30 с номинальным током 30 А, током плавкой вставки 30 А:
10кВ = 10кВ; 30 А > 9,09 А; 18 кА> 13,287 кА
Ограничители перенапряжения служат для защиты электроустановок от перенапряжений.
Выбор ограничителей производим по номинальному напряжению:
Uном.опн ? Uном.у, (58)
где Uном.опн - номинальное напряжение ОПН, кВ;
Uном.у - номинальное напряжение установки, кВ;
Выбираем ОПНп-10
10кВ = 10кВ
5. Защитные меры электробезопасности
Согласно ПУЭ п. 1.7.57 при определении сопротивления заземляющего устройства одновременно используемого для заземления электроустановок напряжением до и выше 1 кВ необходимо учитывать требования, предъявляемые к заземлению установок до 1 кВ. Поэтому нормируемое сопротивление заземляющего устройства определяем исходя из условий общего заземляющего устройства для напряжений 0,4 и 1 кВ составляет 4 Ом.
Естественное заземление на объекте отсутствует, следовательно, выбираем искусственные заземлители. В качестве заземлителей используем вертикальные электроды из круглой стали длинной 2,5 метра и диаметром 12 мм, соединение между собой осуществляется полосовой сталью сечением 40x4мм. Заземляющие электроды забиты по контуру объекта. Глубина заложения соединительной полосы 0,5 м.
Допустимое сопротивление заземляющего устройства с учетом удельного сопротивления грунта находим по формуле:
Rз=сгр. · Rн /100, (59)
где Rз - допустимое сопротивление заземляющего устройства с
учетом удельного сопротивления грунта. Ом;
сгр - удельное сопротивление грунта. Ом · м.;
Rн - нормируемое сопротивление заземляющего устройства Ом.
R, =4 · 100 /100 = 4 Ом
Сопротивление растеканию вертикального заземлителя находим по формуле:
Rв = 0,3 · сгр · Кс, (60)
где Rв - сопротивление одного вертикального заземлителя, Ом;
сгр-удельное сопротивление грунта. Ом · м ;
Кс-коэффициент сезонности.
Rв =0,3 · 100 · 1,7 = 51 Ом
Количество вертикальных заземлителеи определяем по формуле:
nв = Rв / Rз, (61)
где nв - количество вертикальных заземлителеи, шт.;
Rв - сопротивление одного вертикального заземлителя. Ом;
Rз - допустимое сопротивление заземляющего устройства с учетом удельного сопротивления грунта. Ом;
nв = 51 / 4 = 12,75 шт.
Уточняем число вертикальных заземлителеи с учетом их количества и расстояния между ними по формуле:
nв = Ra / Rз · nвк, (62)
где nв - количество вертикальных заземлителеи, шт.;
Ra - сопротивление одного вертикального заземлителя. Ом;
Rз - допустимое сопротивление заземляющего устройства с учетом удельного сопротивления грунта, Ом;
nвк, - коэффициент использования вертикальных заземлителеи.
nв = 51 / 4 · 0,69 = 18 шт.
Определяем длину горизонтального заземлителя по формуле:
1г =1,05 · nв · а, (63)
где 1г -длинна горизонтального заземлителя, м.;
nв-количество вертикальных заземлителей. шт.;
а-расстояние между вертикальными заземлителями. м.
1г= 1,05 · 18 · 5 = 94,5 м
Определяем сопротивление рассеиванию горизонтального заземлителя по формуле:
rг = (0.366 · сгр · Кс / 1г) lg (2 · 1г2 / b · t) (64)
где rг - сопротивление горизонтальных заземлителеи, Ом;
с гр - удельное сопротивление грунта. Ом · м.;
Кс-коэффициент сезонности;
1г - длина горизонтального заземлителя, м.;
b - ширина полосы, мм;
1г - глубина заложения полосы, м.
rг = (0,366 · 100 · 1,17 / 94,5) lg (2 · 94,5/ 40 · 0,5) = 2,3 Ом
Определяем действительное сопротивление горизонтального заземлителя с учетом коэффициента использования по формуле:
Rг = rг / nг (65)
где Rг. - сопротивление полосы, Ом;
rг - сопротивление горизонтальных заземлителеи, Ом;
nг - коэффициент использования горизонтальных заземлителеи.
Rг =2,3 / 0,4= 5,75 Ом
Уточняем сопротивление вертикальных заземлителеи с учетом сопротивления горизонтального заземлителя по формуле:
Rв=Rг. · Rз, / Rг + Rз, (66)
где Rв - сопротивление заземлителеи. Ом;
Rг. - сопротивление горизонтальных заземлителеи, Ом;
Rз-сопротивление заземляющего устройства. Ом.
Rв = 5,75 · 4 / 5,75 + 4 = 2,3 Ом
Сопротивление заземления соответствует требованиям ПУЭ.
6. Монтаж электрооборудования
электромонтажный электрический сеть трансформатор
6.1 Организация и подготовка производства электромонтажных работ
Электромонтажные работы на проектируемом объекте выполняют в две стадии. На первой стадии осуществляют подготовительные работы в мастерских электромонтажных заготовок и подготовительные -- непосредственно на монтажных объектах. В мастерских изготовляют и собирают из элементов укрупненные блоки, заземления, электропроводки, кабельных линий и т.д.
Непосредственно на монтажной площадке при определенной готовности строительных работ осуществляют: разметку и подготовку трасс электрических сетей и заземляющих устройств; закладку труб в фундаменты и другие строительные основания при переходе из одного помещения в другое и при выходе наружу; контроль за выполнением установки закладных элементов и деталей для последующего крепления к ним электрооборудования и конструкций; контроль за образованием в процессе строительства проемов, ниш, гнезд, борозд, необходимых для установки электрооборудования и монтажа электропроводок.
На второй стадии выполняют электромонтажные работы непосредственно в отопительной котельной. В такие работы входят установка на подготовленные места электрооборудования и электроконструкций, прокладка по подготовленным трассам готовых элементов электропроводок, подключение электрических сетей к установленным электрооборудованию, аппаратам и приборам.
До начала работ второй стадии должны быть закончены строительные и отделочные работы в электротехнических помещениях отопительной котельной, сборных распределительных устройств, щитов, станций управления и др. Основным источником повышения качества работ, производительности труда, снижения себестоимости монтажа и сокращения сроков его выполнения является индустриализация работ.
Под индустриализацией электромонтажных работ понимают совокупность организационных и технических мероприятий, обеспечивающих выполнение по возможности максимального объема работ вне строительной площадки на предприятиях и в монтажных организациях, а также в мастерских монтажно-заготовительных участков.
6.2 Определение физических объемов электромонтажных работ
Для определения необходимых монтажных машин, механизмов аппаратов, приспособлений, инструментов и устройств, потребность основных и вспомогательных материалов, а также трудозатрат при монтаже электрооборудования определяется физический объем электромонтажных работ.
Объем электромонтажных работ определяется на основе плана объекта с расположением электрооборудования отопительной котельной и характеристики электрооборудования.
Все данные по физическим объемам электромонтажных работ заносим в таблицу 8.
Таблица 8
Физический объём электромонтажных работ
№ п/п |
Наименование |
Ед. изм. |
Кол. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 |
Монтаж Воздушной линии напряжением 10 KB |
1 км. |
0,4 |
|
2 |
Подстанция комплектная напряжением до 10 KB с трансформатором мощностью до 1000 КВА. |
1Подстанция |
1 |
|
3 |
Монтаж конденсаторного компенсирующего устройства. |
1 комп. |
1 |
|
4 |
Монтаж кабельной линии напряжением 0.38 KB |
100 м |
0,23 |
|
5 |
Монтаж силовой электропроводки проводом ВВГ, прокладываемого в лотке |
100 м |
1,8 |
|
6 |
Блок управления шкафного исполнения или распределительный пункт (шкаф), устанавливаемый на полу, Высота и ширина до 1700x1100 мм |
шт. |
2 |
|
7 |
Подключение силовых электроприемников: 1)до 15 кВт; 2) свыше 15 кВт. |
10 шт. 10 шт. |
1,3 0,8 |
|
8 |
Заземлитель горизонтальный из полосовой стали сечением 160 мм2 |
100 м |
0,95 |
|
9 |
Заземлитель вертикальный из круглой стали диаметром 12мм. |
10 шт |
1,8 |
|
10 |
Проводник заземляющий скрытого типа в подливке пола из круглой стали диаметром 12мм |
100 м |
0,8 |
|
11 |
Светильники с ртутными лампами на стальных тросах |
100 шт |
0,27 |
|
12 |
Щитки осветительные, устанавливаемые на строительных конструкциях, масса щитка до 6 кг. |
шт |
1 |
6.3 Подбор монтажных машин, механизмов, аппаратов, приспособлений, инструментов и устройств
Каждый электромонтажник в зависимости от выполняемой им работы обеспечивается инструментами, наборами индивидуального или бригадного инструмента.
Выбор инструментов, приспособлений и машин производится на основании Ведомостей физического объема электромонтажных работ, перечня его электрооборудования и его характеристик.
Все применяемые машины, приспособления и инструменты на монтаж электрооборудования цеха сводим в таблицу 9.
Таблица 9
Набор монтажных машин, механизмов, аппаратов, приспособлений, инструментов, и устройств для производства электромонтажных работ
№ п/п |
Наименование |
Тип I (марка) |
Количество |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 |
Аппарат для сборки одножильных проводов. |
ВКК-1 |
1 шт. |
|
2 |
Зубило |
ЗМ |
2 шт. |
|
3 |
Инструмент для прессовки алюминиевых наконечников и гильз |
УНИ-1А |
1 комплект |
|
4 |
Инструмент для прессовки медных наконечников и гильз |
УНИ-1М |
1 комплект |
|
5 |
Пика - ломик |
ПЛ-1 |
1 шт. |
|
6 |
Клещи: 1) Для снятия изоляции 2)Универсальные 3) Гидравлические монтажные |
КСИ-1 КУ-1 ГКМ |
2 шт. 1 шт. 1 шт. |
|
7 |
Платформа-монтажная |
ПМ-600 |
1 шт. |
|
8 |
Коронки для сверления гнезд |
КГС-78 |
1 шт. |
|
9 |
Кувалда |
К-10 |
1 шт. |
|
10 |
Набор инструментов: 1) коммутатчика 2) линейщика 3) электромонтажника 4) для прессовки овальных соединений |
ИНА НИК-4 ИН-8 МА ИН-3, ИН-15 НИОС-2 |
2комплекта 1комплект 2комплекта 1 комплект |
|
11 |
Набор инструментов и приспособлений: 1) для кабельных работ 2) стержневого оконцевания 3) замерщика |
НКИ-3 НСО НИЗ |
1комплект 1 комплект 1 комплект |
|
12 |
Пресс гидравлический ручной |
ПГР-20М |
1 шт. |
|
13 |
Приспособление для вывертывания электродов заземления |
ПВЭ, ПЗД-12 |
2 шт. |
|
14 |
Пробойник: 1) трубчатый 2)ручной для пробивки отверстий под дюбели |
ПТ-28 ПО-2 |
1 шт. 1шт. |
|
15 |
Пила дисковая |
ПД-500В |
1 шт. |
|
16 |
Ящик для мелких деталей и инструментов |
ЯМД |
1 шт. |
|
17 |
Ящик-сиденье для коммутатчика |
ЯСК |
1 шт. |
|
18 |
Машина грузовая |
Газ-3308 |
1 шт. |
6.4 Определение потребности в оборудовании и материалах
Важным этапом проектирования электромонтажных работ является определение потребности в основном и вспомогательном оборудовании, изделиях и материалах. Правильное определение номенклатуры и количества оборудования и материалов обеспечивает более экономичное и качественное проведение работ по монтажу электрооборудования.
Материалы и изделия, применяемые для монтажа электроустановок, можно разделить на четыре основные группы: электрические кабели, провода и шнуры; электроизоляционные материалы и изделия; металл и трубы; монтажные и электроустановочные изделия и детали.
Материалы и изделия разделяются на основные и вспомогательные, основные материалы и изделия входят в смонтированную установку. Вспомогательные материалы необходимы при выполнении монтажа.
Для определения потребность в основном и вспомогательном оборудовании, изделиях и материалах использованы данные физических объемов электромонтажных работ, нормативные сборники расхода материалов, компьютерная программа «Гранд-смета». Основное оборудование, изделия и материалы, подлежащие монтажу, приводятся в таблице 10. Вспомогательные материалы, необходимые для монтажа приведены в таблице 11.
Таблица 10
Ведомость основного оборудования, изделий и материалов
№ п/п |
Наименование |
Тип, марка |
Ед. изм. |
Всего |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1 |
Стойка железобетонная |
СВ-110-3,5 |
шт |
155 |
|
2 |
Ригель |
РТ-Ж |
шт |
54 |
|
3 |
Траверса |
ТМ-9 |
шт |
128 |
|
4 |
Траверса |
ТМ-6 |
шт |
12 |
|
5 |
Изолятор подвесной |
ПМ-4,5 |
шт |
144 |
|
6 |
Изолятор штыревой |
ШЖБ |
шт |
417 |
|
7 |
Разъединитель |
РЛН -10/200 |
компл. |
1 |
|
8 |
Разрядник |
РВС 10 - 0,5 |
шт. |
3 |
|
9 |
Провод сталеалюминевый |
АСУ 35/11 |
км |
5 |
|
10 |
Комплектная трансформаторная подстанция |
КТП-160/10-0,4 |
компл. |
1 |
|
11 |
Конденсаторное компенсирующие устройство |
ККУ-0,38-36 |
компл. |
1 |
|
12 |
Кабель 0,4 КВ |
АВВГ 4x70 |
100 м |
0,08 |
|
13 |
Распределительный пункт |
ПР8501-2093 |
шт. |
2 |
|
14 |
Провод сечением 2,5 |
ПВ |
100 м |
6,2 |
|
15 |
Провод сечением 10 |
ПВ |
100 м |
1,52 |
|
16 |
Труба стальная диаметром 25 мм |
100м |
2,44 |
||
17 |
Магнитный пускатель |
ПМЛ 1232 |
100 шт. |
0,06 |
|
18 |
Магнитный пускатель |
ПМЛ 2232 |
100 шт. |
0,13 |
|
19 |
Магнитный пускатель |
ПМЛ 3232 |
100 шт. |
0,03 |
|
20 |
Щиток осветительный |
ОЩВ-200Б |
шт. |
1 |
|
21 |
Светильник |
ПВЛМ |
100 шт. |
0,12 |
|
22 |
Выключатель однополюсный |
100 шт. |
0,14 |
Таблица 11
Расчет потребности в материалах
№ п/п |
Код ресурса |
Наименование ресурса |
Ед. изм. |
Количе-ство |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1. |
101-0025 |
Асбестовый шнур общего назначения диаметром 3.0- 5.0 мм |
м |
45 |
|
2. |
101-0115 |
Винты с полукруглой головкой длиной 50 мм |
кг. |
7,8 |
|
3. |
101-0219 |
Гипсовые вяжущие Г-3 |
т. |
0,0066 |
|
4. |
101-0324 |
Кислород технический газообразный |
5,73 |
||
5. |
101-0586 |
Масло зимнее М-ВДМ |
л |
10 |
|
6. |
101-0813 |
Проволока стальная низкоуглеродистая разного назначения оцинкованная диаметром 3.0 мм |
кг. |
50 |
|
7. |
101-0962 |
Смазка солидол жировой |
кг. |
35 |
|
8. |
101-0964 |
Сортовой и фасонный горячекатаный прокат из стали углеродистой обыкновенного качества, круглый и квадратный размером 52- 70 мм, сталь марки СТО |
т |
0,055 |
|
9. |
101-1292 |
Уайт-спирит |
т |
0,0002 |
|
10. |
101-1477 |
Шурупы с полукруглой головкой 2,5x20 мм |
кг. |
13,4 |
|
11. |
101-1481 |
Шурупы с полукруглой головкой 4x40 мм |
кг |
11,2 |
|
12. |
101-1519 |
Электроды диаметром 4 мм Э55 |
т. |
0,0488 |
|
13. |
101-1602 |
Ацетилен газообразный технический |
1,91 |
||
14. |
101-1671 |
Поковки простые строительные /скобы, закрепы, хомуты и т.п./ массой до 1,6 кг |
кг |
2,6 |
|
15. |
101-1755 |
Сталь полосовая спокойная марки СтЗсп, шириной 50-200 мм толщиной 4-5 мм |
т. |
0,007 |
|
16. |
101-1757 |
Ветошь |
кг. |
0,04 |
|
17. |
101-1764 |
Тальк молотый 1 сорта |
Т |
0.0117 |
|
18. |
101-1924 |
Электроды диаметром 4 мм Э42А |
кг. |
5,0025 |
|
19. |
101-1964 |
Шпагат бумажный |
кг. |
12,857 |
|
20. |
101-1977 |
Болты строительные с гайками и шайбами |
кг. |
8,1045 |
|
22. |
101-9103 |
Дюбели распорные |
100шт |
2,4 |
|
23. |
101-9105 |
Дюбели |
кг. |
1,116 |
|
24. |
101-9109 |
Дюбели для пристрелки |
10 шт |
61,488 |
|
25. |
101- 9110 |
Гвоздь усиленный |
кг. |
0,806 |
|
26. |
101-9692 |
Хомутик |
шт. |
20,4 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
27. |
101-9760 |
Лак электроизоляционный 318 |
кг. |
0,25 |
|
22. |
101-9103 |
Дюбели распорные |
100шт |
0,3468 |
|
23. |
101-9105 |
Дюбели |
кг. |
1,116 |
|
24. |
101-9109 |
Дюбели для пристрелки |
10 шт |
61,488 |
|
25. |
101- 9110 |
Гвоздь усиленный |
кг. |
0,806 |
|
26. |
101-9692 |
Хомутик |
шт. |
20,4 |
|
27. |
101-9760 |
Лак электроизоляционный 318 |
кг. |
0,25 |
|
28. |
101-9852 |
Краска |
кг. |
1,9742 |
|
29. |
101-9940 |
Шплинт проволочный |
кг. |
0,075 |
|
30. |
103-9163 |
Муфты натяжные |
шт. |
3 |
|
31. |
105-0071 |
Шпалы не пропитанные |
шт. |
5 |
|
32. |
113-0211 |
Лак БТ-577 битумный |
т. |
0,0002 |
|
33. |
113-0211 |
Эмаль ЭП-140 защитная |
т. |
0,0002 |
|
34. |
113-9042 |
Клей БМК-5к |
кг. |
1,0515 |
|
35. |
201-9180 |
Подкладки металлические |
кг. |
194 |
|
36. |
201-9404 |
Конструкция стальные индивидуальные листовые сваренные из стали толщиной 3-10 мм, массой до 0,1 т. |
т. |
0,0375 |
|
23. |
101-9105 |
Дюбели |
кг. |
1,116 |
|
24. |
101-9109 |
Дюбели для пристрелки |
10 шт. |
61,488 |
|
25. |
101-9110 |
Гвоздь усиленный |
кг. |
0,806 |
|
26. |
101-9692 |
Хомутик |
шт. |
20,4 |
|
27. |
101-9760 |
Лак электроизоляционный 318 |
кг. |
0,25 |
|
37. |
402-9050 |
Раствор цементный |
0,0659 |
||
38. |
500-9030 |
Заглушки |
10шт. |
2,85 |
|
39. |
500-9031 |
Скобы |
10шт. |
20,828 |
|
40. |
500-9041 |
Сжимы ответвительные |
100шт |
3,9336 |
|
41. |
500-9053 |
Наконечники кабельные алюминиевые |
шт. |
18 |
|
42. |
500-9056 |
Колпачки изолирующие |
10шт. |
11,265 |
|
43. |
500-9061 |
Втулки изолирующие |
шт. |
253,712 |
|
44. |
500-9062 |
Наконечники кабельные |
шт. |
80,46 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
45. |
500-9081 |
Перемычки гибкие, тип ПГС-50 |
шт. |
53 |
|
46. |
500-9090 |
Профиль монтажный |
шт. |
1,57 |
|
47. |
500-9109 |
Крюк |
шт. |
24,48 |
|
48. |
500-9126 |
Подрозетники пластиковые |
100шт |
0,0412 |
|
49. |
500-9129 |
Розетка |
100шт |
0,14 |
|
50. |
500-9140 |
Гильзы соеденительные |
100шт |
0,4354 |
|
51. |
500-9202 |
Анкер тросовой |
100шт |
0,06 |
|
52. |
500-9264 |
Трубка полихлорвиниловая |
кг. |
0,1948 |
|
53. |
500-9369 |
Зажимы тросовые |
шт. |
12 |
|
54. |
500-9500 |
Бирки маркировочные |
100шт |
1,7994 |
|
55. |
500-9502 |
Бирки-оконцеватели |
100шт |
115,9 |
|
57. |
500-9719 |
Полоски и пряжки для крепления проводов |
100шт |
1,6875 |
|
58. |
500-9817 |
Полоска для крепления проводов |
100шт |
1,86 |
|
59. |
500-9826 |
Сжимы соединительные |
100шт |
0,5544 |
|
60. |
517-0164 |
Листы свинцовые марки С0, толщиной 1,0 мм |
т. |
0,0002 |
|
61. |
530-9001 |
Трубы полиэтиленовые |
м. |
0,942 |
|
62. |
530-9015 |
Труба поливинилхлоридная ХВТ |
кг. |
0,5146 |
|
63. |
542-9031 |
Смазка универсальная тугоплавкая УТ |
т. |
0,005 |
|
64. |
542-0025 |
Смазка ЗЭС |
кг. |
11 |
|
65. |
542-9033 |
Вазелин технический |
кг. |
10 |
|
66. |
544-0089 |
Лента липка изоляционная |
кг. |
4,0648 |
6.5 Приемка строительной части зданий под монтаж
В зданиях и сооружениях, сдаваемых под монтаж оборудования, должны быть выполнены работы по монтажу опорных конструкций для установки электрооборудования и шинопроводов, для прокладки кабелей и проводов. Монтаж троллеев для электрической кран-балки, прокладке проводов скрытой проводки до штукатурных и отделочных работ, а также работы по монтажу наружных кабельных сетей и сетей заземления. Электромонтажные работы следует выполнять в зданиях и сооружениях по совмещенному графику одновременно с производством основных строительных работ, при этом должны быть приняты меры по защите установленных конструкций и проложенных труб от поломок и загрязнения.
В электропомещениях отопительной котельной должны быть выполнены чистовые полы с дренажными каналами, необходимым уклоном и гидроизоляцией. Отделочные работы (штукатурные и окрасочные), установлены закладные детали и оставлены монтажные проемы, смонтированы предусмотренные проектом грузоподъемные и грузоперемещающие механизмы и устройства, подготовлены в соответствии с архитектурно-строительными чертежами и проектом производства работ. Выполнены блоки труб, отверстия и проемы для прохода труб и кабелей, борозды, ниши и гнезда, выполнен подвод питания для временного электроосвещения во всех помещениях.
В зданиях и сооружениях должны быть введены в действие системы отопления и вентиляции, смонтированы и испытаны мостики, площадки и конструкции подвесных потолков, предусмотренные проектом для монтажа и обслуживания электроосветительных установок, расположенных на высоте, а также конструкции крепления светильников; проложены снаружи и внутри зданий и сооружений предусмотренные рабочими строительными чертежами асбестоцементные трубы и патрубки и трубные блоки для прохода кабелей.
Подобные документы
Характеристика электрооборудования узловой распределительной подстанции. Расчет электрических нагрузок, компенсация реактивной мощности, выбор типа, числа и мощности силовых трансформаторов и места расположения подстанции. Расчет токов короткого замыкания
курсовая работа [99,3 K], добавлен 05.06.2011Анализ электрических нагрузок. Выбор числа и мощности компенсирующих устройств, схемы электроснабжения, числа и мощности трансформаторов, типа трансформаторной подстанции и распределительного устройства. Расчет экономического сечения питающей линии.
дипломная работа [962,5 K], добавлен 19.06.2015Определение количества помещений для подстанции. Расчет заземляющих устройств и электрических нагрузок силовой распределительной сети. Выбор силовых трансформаторов, кабелей ввода и высоковольтного оборудования. Организация монтажа электрооборудования.
дипломная работа [349,5 K], добавлен 03.06.2015Систематизация и расчет силовых электрических нагрузок. Обоснование принимаемого напряжения питающей сети. Выбор числа и мощности трансформаторов цеховой подстанции. Потери мощности и энергии в трансформаторе. Выбор конструктивного исполнения сети.
курсовая работа [55,4 K], добавлен 14.07.2013Характеристики потребителей электроэнергии. Расчет электрических нагрузок и мощности компенсирующих устройств реактивной мощности. Выбор мощности трансформаторов подстанции. Расчет заземляющего устройства подстанции и выбор распределительной сети.
курсовая работа [702,9 K], добавлен 23.04.2021Расчет электрических нагрузок центральной распределительной подстанции. Определение мощности трансформаторов, выбор высоковольтных кабельных линий, проводников и пускозащитной аппаратуры. Промышленная безопасность при обслуживании электроустановок.
курсовая работа [688,7 K], добавлен 13.10.2017Краткая характеристика цеха. Расчет электрических нагрузок. Компенсация реактивной мощности. Выбор числа и мощности трансформаторов. Расчет и выбор питающего кабеля, магистральной и распределительной сети. Конструктивное выполнение цеховой сети.
контрольная работа [64,9 K], добавлен 14.05.2014Характеристика ремонтно-механического цеха. Описание схемы электроснабжения. Конструкция силовой и осветительной сети. Расчет освещения и электрических нагрузок. Выбор числа и мощности трансформаторов, места расположения, оборудования питающей подстанции.
курсовая работа [681,5 K], добавлен 13.01.2014Расчет нагрузки и выбор главной схемы соединений электрической подстанции. Выбор типа, числа и мощности трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов и проводников. Релейная защита, расчет заземления подстанции.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 17.12.2014Технологический процесс конвертерного цеха, напряжение питающей и распределительной сети, выбор схемы электроснабжения. Расчет электрических нагрузок, выбор и обоснование числа и мощности трансформаторов. Вычисление высоковольтного оборудования.
курсовая работа [350,2 K], добавлен 19.03.2015