Проектирование электроснабжения цеха обработки металлических изделий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Целью курсового проекта является проектирование электроснабжения цеха обработки металлических изделий.

Задачами курсового проекта является определение категории электроснабжения цеха, выбор схемы электроснабжения цеха, выполнение молниезащиты трансформаторной подстанции, расчёт электрических нагрузок и токов короткого замыкания, выбор оборудования трансформаторной подстанции, решить вопросы защитного заземления и т. д.

Объектом является цех обработки металлических изделий.

Предметом является оборудование трансформаторной подстанции.



1. Теоретическая часть

1.1 Категория надежности электроснабжения цеха по обработки металлических изделий

Цех обработки металлически изделий относится ко второй категории надежности, электроснабжения, т.к. перерыв в электроснабжении цеха может привести к массовому недовыпуску продукции, массовому простою рабочих мест, механизмов, транспорта, нарушению нормальной жизнедеятельности рабочего персонала. [1]

1.2 Выбор схемы электроснабжения цеха

Согласно требованиям ПУЭ электроприемники второй категории надежности обеспечиваются питанием от двух независимых источников питания с допустимым перерывом на врем необходимое для включения резервного питания дежурным персоналом.

Рис 1. Схема электроснабжения



Схема электроснабжения цеха запитываеться от двух независимых источников питания (ГПП 1 и ГПП 2), подведённые к понижающим трансформаторам (Т 1 и Т 2) через коммутационную аппаратуру (отделители ОД 1 и ОД 2, короткозамыкатели КЗ 1 и КЗ 2, высоковольтные выключатели ВВ 1 и ВВ 2), которые понижают напряжение на силовых шинах (СШ 1 и СШ 2) до 0,38 кВ, соединённые между собой секционным выключателем (СВ). трансформаторы коммутируются с силовыми шинами с помощью автоматических выключателей (АВ 1 и АВ 2).

Разъединители ОД 1 и ОД 2 служат для быстрого автоматического отключения поврежденных участков цепи

Короткозамыкатели КЗ 1 и КЗ 2 предназначены для искусственного создания короткого замыкания на землю

Высоковольтные выключатели ВВ 1 и ВВ 2 предназначены для замыкания и размыкания цепи.

Автоматические выключатели АВ 1 и АВ 2 предназначены для размыкания цепи в случаи возникновения короткого замыкания описание выбранного силового трансформатора ТМ-400 35/0,38

1.3 Описание выбранной коммутационной аппаратуры

ТМ-400 35/0,38 предназначены для приема, преобразования и распределения электрической энергии трехфазного тока промышленной частоты 50 Гц.

Преимущества ТМ-400 35/0,38:

-минимальные сроки монтажа, наладки и ввода в эксплуатацию за счет полной заводской готовности;

-повышенная надежность электрооборудования;

-подключение вдоль трассовых маломощных потребителей;

-исключение промежуточных подстанций 6(10) кВ;

-уменьшение потерь на линиях большой протяженности;

-возможность демонтажа и перемещения в короткий срок;

-удобство и гарантированная безопасность эксплуатации.

ТМ-35/0,4 кВ изготавливается в соответствии с ТУ 3412-011-02917889-2003 в мобильных блок-контейнерных зданиях по ТУ 5363-010-24366272-2002.

Таблица 1. Основные технические характеристики ТМ 35/0,4

п/п	Параметр	Значение
1	Мощность силового трансформатора, кВА	100 160 250 400 630 1000 1250 1600 2500
2	Номинальное напряжение на стороне высшего напряжения (ВН), кВ	35
3	Номинальное напряжение на стороне низшего напряжения (НН), кВ	0,4
4	Наибольшее рабочее напряжение на стороне ВН, кВ	40,5
5	Номинальный ток сборных шин на стороне НН, кВ	630 1000 1600 2000 3150
6	Ток электродинамической стойкости (амплитуда) на стороне ВН, кА	81/79
7	Ток электродинамической стойкости (амплитуда) на стороне НН, кА	50
8	Ток термической стойкости на стороне ВН, кА	31,5
9	Ток термической стойкости на стороне НН, кА	25 30 40
10	Степень огнестойкости по СНиП 21-01-97	II
11	Степень защиты ГОСТ 14254	IP34

Описание выбранного высоковольтного выключателя ВТ-35-800-12,5У1

Выключатели предназначены для коммутации высоковольтных цепей переменного тока напряжением 35-40,5 кВ частотой 50 Гц в нормальном режиме работы установки, а также для автоматического отключения этих цепей при КЗ и перегрузках, возникающих при ненормальных или аварийных режимах. Выключатель ВТ-35-800-12,5У1 поставляется без привода для последующего соединения с пружинным приводом типа ПП-67. Выключатель ВТ-35-800-12,5У1 поставляется с электромагнитным приводом.[7]

Структура условного обозначения:

· ВТ-35-800-12,5У1

· В - Выключатель высоковольтный;

· Т - трёхполюсный;

· 35 - номинальное напряжение (кВ);

· 800 - номинальный ток (А);

· 12,5 - номинальный ток отключения (кА);

· У1 - климатическое исполнение и категория размещения

Таблица 2. Основные технические характеристики ВТ-35-800-12,5У1

Параметр	Значение
Номинальное напряжение, кВ	35
Номинальный ток, А	800
4-х секундная термическая стойкость, кА	50
Номинальный ток отключения, кА	12,5
Собственное время отключение с приводом, с	0,05
Время отключения, с	0,08

Описание выбранного короткозамыкателя (КРН-35У1) и разъединителя (РНД-35/1000У1)

Короткозамыкатель типа КРН - 35У1 предназначен для создания искусственного короткого замыкания на землю с целью вызвать отключение от защиты выключателя, установленного на питающем конце линии.

Установка короткозамыкателя типа КРН-35У1 с приводом типа ПРК-1У1 на ПТП и на СТП представляет собой два короткозамыкателя, соединенные трубой с изолирующей вставкой, и привода, соединенного с помощью тяги с ведущим полюсом короткозамыкателя.

Ведущий полюс короткозамыкателя устанавливается непосредственно на заземленную металлоконструкцию, ведомый - на изоляционные втулки с целью изолировать токоведущий контур от земли.

Короткозамыкатель состоит из основания, изолятора типа ИОС-35-500-01УХЛ1, на котором смонтирован неподвижный контакт, и ножа. [9]

Разъединители серии РНД изготавливаются на напряжение 35 кВ. Включение или отключение полюса производится либо вращением одного изолятора, на котором установлен нож разъединителя, либо одновременно вращением обоих изоляторов, связанных между собой тягами.

Разъединители серии РНД горизонтально-поворотного типа изготавливаются из отдельных полюсов (одного ведущего и двух ведомых), соединяемых на месте монтажа стальными трубами в один трёхполюсный аппарат. Основанием каждого полюса служат швеллеры, на концах которых закреплены чугунные основания с подшипниками. В подшипниках вращаются валы с рычагами. На рычагах, связанных между собой общей тягой, установлены опорно-изоляционные колонны. На их верхних фланцах закреплены ножи контактной системы и контактные выводы. Ножи поворачиваются на 90° в одну сторону. [10]

Таблица 3. Основные технические характеристики КРН-35У1 и РНД-35/1000У1

Параметр	Тип аппарата
	РНД 35/1000У1	КРН 35У1
Номинальное напряжение Uн(кВ)	35	35
Номинальный ток Iн(А)	1000	1000

Описание выбранной шины ШМА-76

Шинопровод магистральный ШМА 76 переменного тока предназначен для работы в промышленных, коммерческих, административных зданиях; на объектах инфраструктуры; в многоэтажных и многофункциональных зданиях в электрических сетях трехфазного тока частотой 50 и 60 Гц на напряжение до 1000 В (номинальное напряжение применяемых коммутационных аппаратов должно соответствовать номинальному напряжению шинопровода) с системой заземления TN-C. Шинопроводы допускают применение в пожароопасных зонах П-I (при применении шинопровода в пожароопасных зонах класса П-I максимально допустимый ток составляет 65% номинального), П-II, П-IIа, а так же в помещениях с пыльной средой при условии выполнения требований руководства по эксплуатации У3332.000РЭ и не предназначены для эксплуатации в химически активных средах и взрывоопасных зонах. Шинопровод ШМА 4 соответствует ГОСТ 6815, ТУ 3449-011-05774835-2005.

Шинопровод магистральный ШМА 76 - это компактный пакет изолированных алюминиевых шин, стянутых боковинами из алюминиевых листов. Шинопровод изготавливается с ответвлениями для питания токоприёмников от 160 до 630 А. Боковины секций используются в качестве совмещённого нулевого защитного и нулевого рабочего (РЕN) проводника. В полках боковин по концам секций имеются отверстия, предназначенные для закрепления верхних и нижних алюминиевых крышек, входящих в стыковочные комплекты. Все линейные секции выполняются аналогично прямым секциям, с конструктивными особенностями, обусловленными назначением каждой из секций. [11]

Описание выбранного автоматического выключателя АВМ 10Н

Автоматические выключатели АВМ являются коммутационными электрическими аппаратами. Выключатели АВМ предназначенными для работы в электрических цепях с номинальным напряжения постоянного тока или переменного тока 35 В частотой сети 50-60 Гц; Выключатели АВМ выпускаются в открытом исполнении и расчитаны на работу не взрывоопасной среде, не содержащие значительного колическтва агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию а также не насыщенной токопроводящей пылью и водяными парами. Выключатели АВМ изготавливались стационарного и выдвижного исполнения с ручным и электродвигательным приводом и рассчитаны на токи от 120 А до 2000 А. [12]

1.4 Расчет молниезащиты цеха

По формулам для двойного стержневого молниеотвода определяем параметры молниезащиты

Задаемся расчетными значениями:

h=36 м

hх=6 м

а=70 м

h - Высота молниеотвода

hх - высота защищаемого здания

а - расстояние между молниеотводами

Находим длину защищаемой зоны:

rх1 = (1,6*Кр*hа)/(1+hх/h)

rх1 - длина защищаемой зоны

hа - активная высота молниеотвода

Кр - расчетный коэффициент

Находим высоту:

hа = h - hх (2)

hа = 36 - 6 = 30 (м)

Находим расчетный коэффициент [8]

Кр = 0,8



rх1 = (1,6*0,8*30)/(1+6/36)=32,82 (м)

Так как два стержневых молниеотвода одинаковой выоты, то граница защиты будет равна сумме границ защиты каждого стержня

rх1 = rх2

rх = 32,82+32,82 = 65,64 (м)

Находим минимальную высоту

h0=h-a/(7*Kp)

h0 = 36-70/(7*0,8)= 23,5 (м)

Два молниеотвода защищают зону, расположенную между ними,

так как выполняется условие для взаимодействия молниеотводов

а/hа<7

1,23<7

Высота защищаемой зоны между двумя молниеотводами рассчитывается по формуле:

bx=h-(0,17+3*10-4*h0)(a-h0) при 0 < a <2h (4)

bx=36-(0.17+3*10-4*30)(70-30)=9,31

Ширина зоны защиты bх, м, на уровне hx вычисляется по формуле:

rcх=rx1(bx-hx)

rcх=32,82(9,31-6)*(1/9,31)

Для проверки молниезащиты полученные значения ширины, длины, высоты защищаемого участка сравниваются с размерами здания.

Размеры здания: А*В*Н=60*40*6

65,64>60 (м)

67,5>40 (м)

36>6 (м)

Так как все расчетные параметры больше размеров здания молниезащита эффективна.



2. Расчетная часть

2.1 Расчет электрических нагрузок цеха

Расчёт электрических нагрузок выполняется для определения расчетных параметров всех мощностей и тока, методом упорядоченных диаграмм. электроснабжение цех ток замыкание

1) Распределяем ЭП на группы по коэффициенту использования [2]

2) Рассчитываем общую номинальную мощность электроприёмника (умножаем количество электроприёмников на мощность каждого).

3) Определяем cos и tg для каждого электроприёмника по таблице [2]

4) Рассчитаем средневзвешенные коэффициенты использования: Ки находим по формуле:

Ки

где Ки- средневзвешенный коэффициент использования.

Ки1=(0,17*40+03,12*48+0,17*24+0,1*3,2+0,17*24+0,12*140+0,12*104)//412=0,13

Ки2=(0,3*156+0,5*10+0,65*60+0,3*48)/364=150,2/364=0,4

Ки об.=(0,13*412+0,4*364)/776=202.8/776=0,26

5) Рассчитаем средневзвешенные коэффициенты мощности

Cos находится по формуле:

cos =



соs1=(0,65*40+0,4*48+0,65*24+0,5*32+0,65*24+0,4*140+0,4*104)/412=190/412=0,46

соs2=(0,35*156+0,8*100+0,8*60)/316=182,6/316=0,58

соs об.=(0,46*412+0,58*316)/778=0,51

tg находим по формуле:

tg =

tg1=(1,54*40+2,5*48+1,54*24+2,29*32+1,54*24+2,29*140+2,29* *140+2,29*104)/412=887,56/412=2,15

tg2=(2,86*156+0,75*100+1,73*60)/316=624,96/316=1,98

tg об.=(2,15*412+1,98*316)/778=2,08

6) расчитывем среднюю активную мощность

Рсм.=Ки*Рн

Рсм1=0,3*156=46,8 (кВт)

Рсм2=0,17*40=6,8 (кВт)

Рсм3=0,12*48=5,76 (кВт)

Рсм4=0,17*24=4,08 (кВт)

Рсм5=0,5*100=50 (кВт)

Рсм6=0,1*32=3,2 (кВт)

Рсм7=0,65*60=39 (кВт)

Рсм8=0,17*24=4,08 (кВт)

Рсм9=0,3*48=14,4 (кВт)

Рсм10=0,12*140=16,8 (кВт)

Рсм11=0,12*104=12,48 (кВт)

Рсм1гр=0,13*412=53,56 (кВт)



Рсм2гр=0,43*316=135,88 (кВт)

Рсм об=0,26*776=201,76 (кВт)

7) находим среднюю реактивную мощность:

Qсм= Ки*Рн*tg

Qсм1=46,8*2.86=133,71 (кВар)

Qсм2=6,8*1.54=10,46 (кВар)

Qсм3=5,76*0.4=14,4 (кВар)

Qсм4=4,08*0.65=6,28 (кВар)

Qсм5=50*0.8=52,63 (кВар)

Qсм6=3,2*0.5=6,4 (кВар)

Qсм7=39*0.8=48,75 (кВар)

Qсм8=4,08*0.65=6,28 (кВар)

Qсм9=14,4*0.65=22,15 (кВар)

Qсм10=16,8*0.4=,.72 (кВар)

Qсм11=12,48*0.4=31,2 (кВар)

Qсм1гр=53,56*2,15=115,15 (кВар)

Qсм2гр=135,88*1,98=269,04 (кВар)

Qсм об=201,76*2,08=419,66 (кВар)

8) Определим промежуточную квадратичную мощность

Рn=nPн2 ,

Рn1 =392*4=6084 (кВ2)

Рn2 =82*5=320 (кВ2)

Рn3 =62*8=288 (кВ2)

Рn4 =122*4=288 (кВ2)

Рn5 =202*5=2000 (кВ2)



Рn6 =82*4=256 (кВ2)

Рn7 =102*6=600 (кВ2)

Рn8 =82*3=192 (кВ2)

Рn9 =122*4=576 (кВ2)

Рn10 =142*10=1960 (кВ2)

Рn11 =262*4=2704 (кВ2)

Рn гр1 =320+288+288+256+192+1960+2704=6008 (кВ2)

Рn гр2 =6084+2000+600+576=9260 (кВ2)

Рn об. =6008+9260=15268 (кВ2)

9) Определим эффективное число электроприёмников:

nэ=

nэ1 =412І/6008=29 (шт.)

nэ2 =364І/9260=15 (шт.)

nэ об. =29+15=44(шт.)

10) Найдем расчетный коэффициент Кр по таблице 1 [3]

Кр1 = 1,21

Кр2 = 1

Кр об = 1

11) Определим расчетную активную нагрузку:

По формуле Рр=Кр*Ки*Рн ,

Рр 1=1,21*0,13*412=111,94 (кВт)

Рр 2=1*0,43*316=197,03 (кВт)



Рр об=1*0,26*728=308,97 (кВт)

12) Рассчитаем расчетную реактивную мощность:

По формуле Qр=Рн*tg , при nэ>10

Qр1 =53,56*2,15=126,67 (кВАр)

Qр2 =135,88*1,98=295,95

Qр об =183,28*2,08=422,9

13) Рассчитаем полную нагрузку:

По формуле Sр=,

Sр1==== = 169,04 (кВА)

Sр2==== = 355,54(кВА)

Sр об==== = 523,74 (кВА)

14) Определим рабочий расчетный ток:

По формуле Iр =

Iр1=169,04/(*0,38)=169,04/0,66=256,12 (А)

Iр2=355,54/(*0,38)=538,7 (А)

Iр об=523,74/(*0,38)=794,82 (А)



2.2 Расчёт токов короткого замыкания

Расчет токов короткого замыкания начинается с определения точки короткого замыкания. Затем составляется схема замыкания, и рассчитываются сопротивления до точки короткого замыкания.

Рисунок 2 - Расчетная схема

Рисунок 3 - Схема замещения

Расчетные данные приводим к базисной мощности. За базисное напряжение принимают напряжение рассчитываемой сети.

Uб=Uн=380 В

За базисную мощность принимают суммарную мощность трансформаторов Sб =Sтр=523,74 кВА

Так как мощность трансформаторов меньше 630кВА, то активное сопротивление обмоток трансформатора и кабельной линии учитывается.

Определяем активное сопротивление по формуле:

Где берем из таблицы,

б

б

Находим эквивалентное сопротивление по формуле:

б

Определяем базисный ток по формуле:

б

Находим установившийся ток:

б



Определяем ток в точке короткого замыкания:

Iк.з.=

Iк.з.=

Определим ударный ток:

iy=*Kу*Iк.з.

Находим ударный коэффициент по графику 4 [3]

*1,4*2714,28=5320

2.3 Выбор оборудования трансформаторной подстанции

Выбор силового трансформатора

Выбираем количество, мощность и марку трансформаторов с учетом категории надежности и расчетной нагрузки.

- Определяем расчетную мощность одного трансформатора. Согласно таблице расчетов электрических нагрузок общая

расчетная мощность Sр=523,74 кВА.

Значит Sр.тр=523,74/2=261,87 кВА

Выбираем мощность трансформатора по шкале мощностей. [1]

Sн.тр=400 кВА

Sн.тр - номинальная полная мощность трансформатора.

Проверяем трансформатор на нагрузочную способность.

Х=261,87*100/400=65,47 %

Трансформатор работает в нормальном режиме (65 % -75 %)

Проверяем трансформатор на перегрузочную способность в случае выхода из работы одного из трансформатора.

Х=523,74*100/400=130,9 %

Трансформатор можно использовать для кратковременной перегрузки (до 140 %) в течении 5-6 часов

Выбираем силовые трансформаторы марки ТМ-400 35/0,38

Таблица 4. Паспортные данные трансформатора ТМ-400 35/0,38

Тип трансформатора	Uк %	Потери кВт	Io %
ТМ 400/35	6,5	6,85	2,1

Выбор высоковольтного выключателя

Высоковольтный выключатель предназначен для включения, отключения и переключения электрических цепей под нагрузкой. Выключатель должен включать и отключать токи, как в нормальном, так и в аварийном режимах работы электроустановок.

Выбираем высоковольтный масляный выключатель ВТ-35-800-12,5У1 [4]

Проверка высоковольтного выключателя по номинальному напряжению:

Uном.у <Uном.в

Uном.у - номинальное напряжение установки 35кВ

Uном.в- номинальное напряжение выключателя 35кВ

35кВ=35кВ

По номинальному напряжению высоковольтный выключатель выбран, верно.

Проверка по номинальному току:

Iнор.т < Iном

Iнор.т - наибольший ток нормального режима (833,9 А)

Iном - номинальный ток выключателя (1000А)

794,88 А <800 А

Проверка на отключающую способность:

Sн.откл=*Iн.откл*Uн

Sн.откл=*12,5*35=756,87

Sр.откл=*Iн.откл*Uуст.

Sр.откл=*12,5*0,38=6,65

756,87 МВА > 6,65 МВА

Проверка на динамическую стойкость:

Iр.тс=*Ку*Iуст

Iр.тс=*1,4*18,98=37,58 кА

37,58 кА < 50 кА

Данный высоковольтный выключатель проходит проверку на способность отключения токов короткого замыкания.

Таблица 5. Паспортные данные высоковольтного вакуумного выключателя ВТ-35-800-12,5У1

Параметр	Значение
Номинальное напряжение, кВ	35
Номинальный ток, А	800
4-х секундная термическая стойкость, кА	50
Номинальный ток отключения, кА	12,5
Собственное время отключение с приводом, с	0,05
Время отключения, с	0,08

Выбор короткозамыкателя и разъединителя

Короткозамыкатель предназначен для создания искусственного короткого замыкания, с целью вызвать отключение автоматического выключателя.

Разъединитель предназначен для автоматического отключения поврежденного участка цепи в момент отсутствия в ней тока, т.е. в период без токовой нагрузки.

Выбираем разъединитель марки РНД 35/1000У1 и короткозамыкатель КРН 35У1

Таблица 6. Паспортные данные короткозамыкателя и разъединителя

Параметр	Тип аппарата
	РНД 35/1000У1	КРН 35У1
Номинальное напряжение Uн(кВ)	35	35
Номинальный ток Iн(А)	1000	1000
Время отклонения не более (сек)	0,5	0,4

Эта аппаратура предназначена для работы в сети 35 кВ, мы ее выбираем так как она подходит по напряжению и току.

Выбор марки и сечения шины

Проверка на соответствие шинопровода указанной нагрузки производиться по номинальному току шинопровода и динамической стойкости.

Выбираем магистральный шинопровод ШМ-76

Номинальный ток шинопровода: 1000 А.

Электродинамическая стойкость: 70 кА.

Проверка по номинальному току:

Iном.ш=Iр

1000 А > 794,81 А

ШМА-76 является магистральным распределительным шинопроводом, ему не требуется производить расчёт на динамическую стойкость

Выбор автоматического выключателя

Автоматический выключатель предназначен для включення и отключения токов при нормальном состоянии цепи, а так же для включения и отключения электрической цепи и защиты установок от перегрузок и токов короткого замыкания по таблице 9.1.2[1]

Выбираем автоматический выключатель типа АВМ 10Н

Номинальное напряжение: 0,38 кВ.

Номинальный ток: 1000 А

Ток отключения: 2500 А

Проверка по номинальному току

Iн.авт=Iр

1000 A > 794,82 А

Проверка по номинальному току силового расцыпителя

Iн.расц. > 1,1*Iр

1,1*Ip=1,1*794,82=874,3

1000 А > 874,3 А

Данный автоматический выключатель может использоваться в данном цехе.



2.4 Выбор компенсирующего устройства

Для компенсации энергии предприятия необходимо использовать компенсирующее устройство. Оно позволяет разгрузить электрические сети от реактивной составляющей тока и тем самым уменьшить сечение выбираемых проводов, шин, кабелей, уменьшить потери энергии.

Рис 4. Схема электроснабжения цеха

Определяем расчетную реактивную мощность КУ можно определить из соотношения:

Qкр=Рр (tg - tgк )

Qкр - расчетная мощность КУ

Рр - расчетная активная мощность

- коэффициенты мощности до и после компенсации

Компенсацию реактивной мощности по опыту эксплуатации производят до получения коэффициента мощности cos=0,92…0,95

Пусть =0.95, тогда = 0.33 по таблице 1.6 [5]

Находим расчетную мощность компенсирующего устройства:

Pр=308,97 (кВт), Qр=422,9 (кВар)

Определяем по формуле:

= Qр/Sр,

=0,8

Qкр= 308,97*(0,8-0,33)=145,22 (кВар)

Задавшись типом КУ, зная Qкр и напряжение сети выбираем стандартную компенсирующую установку мощностью Qку.ф=150 кВар марки УКМ-0,38-150

УК - установка конденсатора

М - регулирование по реактивной мощности

0,38 - номинальное напряжение (кВ)

150 - номинальная мощность установки (кВар)

2.5 Расчет защитного заземления трансформаторной подстанции

Для расчета сопротивления естественного заземлителя задаётся значение площади здания и удельное сопротивление грунта.

При условии параметров зданий 60*40 и грунтом в районе здания - супесь с температурой +8 0С, определяем площадь здания и удельное сопротивление грунта (таблица 1.13.3).[8]

S=А*В

S= 60*40=2400 м2

= 300 Ом*м

Определяем удельное сопротивление естественного заземлителя:



Re=

Re==6,12 (Ом)

Сравниваем значение Re с наибольшим допустимым значением сопротивления Rз.нб для заземлений с изолированной нейтралью по таблице 1.13.1 «наибольшее допустимое значение Rз для 3-фазной сети» [8]

Re < Rз.нб

6,12 Ом < 10 Ом

Из неравенства делаем вывод, что сопротивление естественного заземлителя удовлетворяет ПУЭ для заземлений с изолированной нейтралью и не требует искусственного заземления.



3. Техника безопасности

3.1 Средства индивидуальной защиты поражения электрическим током на напряжение выше 1000В

Изолирующие оперативные штанги предназначены для выполнения различных операций в РУ напряжением выше 1кВ включения и отключения ножей однополюсных разъединителей без проводов, проверки с помощью термосвечи степени нагрева токоведущих частей, находящихся под напряжением, определения места вибрации сборных шин, закрепленных на изоляторах. Изолирующие ремонтные штанги используются для таких работ, как очистка изоляторов от пыли, наложение переносных заземлений, присоединение временных электроприемников, постановка или снятие патронов плавких предохранителей и т.п. Оперативные штанги могут быть универсальными со сменными рабочими частями. Штанга состоит из рабочей и изолирующей частей, а также рукоятки. Рабочая часть в зависимости от назначения может иметь палец для операции с разъединителями, втулку для крепления указателя высокого напряжения и т.д.

Изолирующие клещи на напряжение 6-35 кВ предназначены для смены предохранителей типа ПКТ-6, ПКТ-10 и др., а также для снятия с токоведущих частей изолирующих накладок и ограждений, устанавливаемых на время выполнения работ без снятия напряжения с токоведущих частей электроустановки. Клещи на напряжение 6-35 кВ изготовлены в виде изолирующей штанги из бумажно-бакелитовых трубок, покрытых лаком. Рабочая часть в виде стальных трубок, захват которых (зев) можно регулировать в зависимости от диаметра трубчатых предохранителей от 50 до 65

Клещи на напряжение 6-10 кВ имеют общую длину 950 мм, а на напряжение установки 35 кВ - 1250мм. Масса клещей соответственно 2,5 и 3 кг.

Указатели напряжения - переносные приборы, которые служат для определения наличия или отсутствия напряжения на токоведущих частях. Принцип действия указателя основан на свечении неоновой лампочки при протекании через нее емкостного тока конденсатора, включенного последовательно с лампочкой. Ток этот очень мал (микроамперы), поскольку в его цепи относительно земли включено огромное сопротивление изолирующей части в виде бумажно-бакелитовой трубки. Поэтому при проверке отсутствия или наличия высокого напряжения на проводах ВЛ с деревянных опор или автовышки прибор надо заземлять гибким проводником.

Диэлектрические резиновые ковры служат дополнительным средством защиты в электроустановках любого напряжения.

Диэлектрические перчатки в электроустановках напряжением выше 1 кВ служат в качестве дополнительного электрозащитного средства.

Диэлектрические ботинки являются дополнительным средством защиты при работах в распределительных устройствах напряжением выше 1 кВ. Кроме того, они защищают от воздействия шагового напряжения. [13]

3.2 Пожарная безопасность на подстанции

Риск возгорания на подстанциях не столь велик, но возможные последствия пожара могут быть катастрофическими. Пожары на подстанциях могут серьезно повлиять на энергоснабжение потребителей и доходы сетевого предприятия, и его активы. Также пожары могут создать угрозу персоналу, аварийным бригадам, и людям, случайно оказавшимся вблизи. Понимание возможности возникновения пожара, принятие соответствующих противопожарных мер, позволяют снизить риск их образования и смягчить последствия пожара и являются одними из ключевых факторов для проектирования и эксплуатации новых или существующих подстанций.

Одним из ключевых шагов в разработке новых и оценке существующих подстанций является определение возможных причин пожаров. Как только пожарные опасности проектируемой или существующей подстанции идентифицированы, тогда меры противопожарной защиты могут быть включены, чтобы устранить или снизить риск возникновения пожара.

Электрические кабели под напряжением, с горючей изоляцией и оболочкой могут быть главной опасностью, потому что они представляют собой комбинацию причины возникновения искры и источника воспламенения. Повреждение кабеля может привести к достаточному тепловыделению, чтобы зажечь изоляцию кабеля, которая может продолжать гореть и выделять тепло и большое количество ядовитого дыма, еще более опасны маслонаполненные кабели. Пожароопасность оборудования с изоляцией трансформаторным маслом, такого как трансформаторы, реакторы, выключатели в больших объемах горючей жидкости, которая может воспламеняться при повреждении оборудования. Проникновение воды, авария основной изоляции, внешних токов короткого замыкания, и повреждение РПН являются одними из причин внутреннего искрения в минеральном изоляционном масле, которое может привести к пожару. Это искрение может произвести выделение газов пробоя, таких как ацетилен и водород.

Подстанции подвергаются общепромышленным рискам пожароопасности, таким как использование и хранение легковоспламеняющихся сжатых газов, огневые работы, хранение и обращение с легковоспламеняющимися жидкостями, присутствие нагревательного оборудования, и хранение опасных грузов. Местные нормы пожарной безопасности могут помочь в определении источников пожарной опасности. [14]



Заключение

Курсовой проект по дисциплине "Электроснабжение отрасли" рассчитан согласно рекомендованным методикам. В процессе выполнения данной работы по теме "Электроснабжение сборочного цеха" изучили, научную и справочную литературу, научились составлять одноименные и развернутые схемы электроснабжения. Рассчитали активные и реактивные и полные нагрузки электроприемников методом коэффициента использования.

С помощью расчетов выбрали: трансформатор ТМ-400/35/0,38, высоковольтный выключатель ВТ-35-800-12,5У1, автоматический выключатель марки АВМ 10Н, разъединитель марки РНД-35/1000У1, короткозамыкатель КРН-35У1, также выбрали компенсирующее устройство. Также решили вопросы защитного заземления и молниезащиты.

В технике безопасности рассмотрели вопросы: индивидуальные средства от поражения электрическим током на напряжение до 1000 В и пожарная безопасность на подстанции.



Список использованных источников

1. Министерство энергетики Российской федерации. Правила устройства электроустановок/Москва, Издательство НУ ЭНАС 2012 г. 346 с.

2. Гладких Л.А. МДК.01.03 Электрическое и Электромеханическое оборудоввание: учебное пособие-Старый Оскол-2015 г.-56 с.

3. В.П. Шеховцов Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования - Москва ФОРУМ-ИНФРА-М- 2005 г.-213 стр.

Размещено на Allbest.ru