Данная защита выполняется на реле РНТ-565 и защищает трансформатор от однофазных КЗ в обмотке и ошиновке трансформатора в зоне, ограничениченной трансформаторами тока. При повреждении в трансформаторе дифференциальная защита дает импульс на включение короткозамыкателя и отключение выключателей 10кВ ввода трансформатора.

Включаясь короткозамыкатель создает искусственное КЗ, которое ликвидируется отключением выключателя 110кВ со стороны питания. После отключения выключателя 110 кВ в бестоковую паузу отключается отделитель ОД-110кВ, отделяя от источника питания поврежденный трансформатор.

При установке дифференциальной защиты на трансформаторах необходимо учитывать то, что первичные и вторичные обмотки трансформаторов имеют различные схемы соединения, поэтому токи имеют сдвиг по фазе. Для его компенсации вторичные обмотки трансформаторов тока должны иметь схему соединения, обратную схеме соединения обмоток защищаемого трансформатора.

2.Максимальная токовая защита (МТЗ)

Эта защита применяется в качестве защиты от внешних коротких замыканий и является резервной по отношению к дифференциальной защите. МТЗ выполняется на переменном оперативном токе в двухфазном исполнении на базе реле РТ-40.Защита выполнена в виде трех комплектов МТЗ с комбинированным пуском по напряжению.

3. Газовая защита

Газовая защита является чувствительной, реагирующей на повреждение внутри трансформатора, особенно при витковых замыканиях в обмотках, на которые газовая защита реагирует при замыкании большого числа витков.

Газовая защита также реагирует на повреждения изоляции стянутых болтов и возникновение местных очагов нагрева стали сердечника. Газовая защита срабатывает при достижении скорости движения масла от бака к расширителю от 0,6-0,8 л/с. Она реагирует на появление газа в кожухе трансформатора и снижение уровня масла, защита выполняется на базе реле РТЗ-261, которое поставляется с трансформатором. При всех видах повреждений газы, образовавшиеся в результате разложения масла и изоляции проводов, направляются через реле, установленное на трубопроводе, соединяющем бак трансформатора с расширителем, и вытесняют масло из камеры реле в расширитель. В результате этого уровень масла в газовом реле понижается, установленные в реле поплавки опускаются, а прикрепленные к ним колбочки с ртутными контактами поворачиваются. При этом действует предупреждающий сигнал.

При бурном газообразовании, сопровождающемся течением струи масла под давлением, поворачиваются поплавок и колбочка с контактами. Последние, замыкаясь, действуют через указательное и промежуточное реле на отключение. Защита действует на отключение выключателя 10 кВ трансформатора, а также на включение короткозамыкателя.

4. Защита от перегрузок

На трансформаторах номинальной мощностью 400 кВА и более, подверженных перегрузкам, предусматривается максимальная токовая защита от токов перегрузки с действием на сигнал с выдержкой времени.

Защита выполняется на базе реле РТ-40 (КА5,КА6) с действием на сигнал, реле включается в цепь трансформатора тока со стороны низшего напряжения.

Расчет дифференциальной токовой защиты

Исходные данные.

Трансформатор ТДН-16МВА; 11516%/10,5кВ; группа соединения обмоток Х0/Д-11; Ток трехфазного короткого замыкания на стороне 10,5 кВ Iкз=3,44 кА.

Расчет дифференциальной токовой защиты для трансформаторов ГПП.

а) Определение первичных номинальных токов на сторонах силового трансформатора (Iном1 и Iном2):

и коэффициенты трансформации трансформаторов тока.

Принимаем стандартные коэффициенты трансформации:

Кт1 = 200/5 = 40, ТФНД-110 (опорные в фарфоровой покрышке);

Кт2 = 1000/5 = 200, ТЛМ-10 (с литой изоляцией).

б) Определяются вторичные номинальные токи в плечах дифференциальной защиты.

,

.

Так как основная сторона дифференциальной защиты принимается по большему значению (iн1 и iн2), то в данном случае iн2 > iн1 и сторону напряжением 10 кВ принимаем за основную и все расчеты приводим к основной стороне. в) Выбирается ток срабатывания защиты из условия отстройки: от броска тока намагничивания



где Котс=1,3-1,4 - коэффициент отсечки для РНТ-565.

от максимального тока небаланса

,

где Котс=1,3-коэффициент отсечки для РНТ-565.

Составляющая тока небаланса, обусловленная погрешностью (ток намагничивания) трансформаторов тока, питающих дифференциальную защиту, определяется по формуле:

I/нб=Ка Кодн Iкмакс=110,13,44=344 А.

где Кодн - коэффициент, учитывающий однотипность трансформаторов тока (Кодн=1);

- коэффициент, учитывающий 10% -ю погрешность трансформаторов тока (=0,1);

Ка - коэффициент, учитывающий переходный режим (апериодическая составляющая), Ка=1,0 для реле с БНТ;

Iкмакс - максимальное значение тока КЗ за трансформатором, приведенная а основной стороне трансформатора.

Составляющая тока небаланса, обусловленная регулированием напряжения защищаемого трансформатора:

,

где = - полный диапазон регулирования напряжения.

Составляющая тока небаланса, обусловленная неточностью установки на коммутаторе реле РНТ расчетного целого числа витков обмоток:

где W1расч. , W1 - соответственно расчетное и установленное число витков обмоток реле РНТ для неосновной стороны.

На первом этапе установки дифференциальной защиты не учитывается, т.е.

За расчетную величину тока срабатывания защиты принимаем большее значение между:

Iсз ( от намагничивания) = 1145,04 А

Iсз ( от небаланса) = 1162,7 А.

г) Производится предварительная проверка чувствительности защиты при повреждениях в зоне ее действия.

Кч=

где Iк.мин. - минимальное значение тока КЗ (обычно двухвфазное в зоне защиты)

А.

Так как коэффициент чувствительности больше двух, то расчет можно продолжать. д) Определяется ток срабатывания реле, отнесенный к стороне с большим током в плече (основной стороне).

где Кт, Ксх - берется для основной стороны.

е) Определяется расчетное число витков обмотки реле основной стороны.

Wосн расч.=

Полученное число витков обмотки округляем до ближайщего меньшего числа витков, которое можно установить на реле РНТ-565, т.е. Wосн.расч. = 17 витков.

ж) Определяется число витков обмотки неосновной стороны.

W неосн рас=,

где iн1 - вторичный номинальный ток основной стороны;

iн2 - вторичный номинальный ток другого плеча защиты.

з) Определяется ток небаланса с учетом I/// нб.

А.

е) Повторно определяется первичных ток срабатывания защиты и вторичный ток срабатывания реле.



Полученное значение удовлетворяет требованиям, предъявляемым к дифференциальной защите.

Дифференциальная защита трансформаторов выполняется на реле РНТ-565, имеющий быстронасыщающийся трансформатор и уравнительные обмотки с реагирующими резисторами, с помощью которых можно отстраивать действия защиты. Таким образом, обеспечивается повышенная чувствительность защиты. Схема защиты представлена на листе 4 графической части дипломного проекта. При срабатывании защиты поврежденного трансформатора подается импульс на включение короткозамыкателя с помощью специального привода типа ШПИ. Короткозамыкатель включается и создает на выводах высшего напряжения трансформатора искусственное КЗ, под действием которого защиты, установленные на питающей подстанции, срабатывают и отключают линию. После отключения линии отделитель поврежденного трансформатора отключается, отсоединяя трансформатор от линии. Вслед за этим линия может быть включена вновь устройством АПВ.

Расчет максимальной токовой защиты для трансформаторов ГПП.

МТЗ устанавливается с высшей стороны трансформатора и действует с выдержкой времени при КЗ.

Ток срабатывания МТЗ выбирается исходя из условия отстройки (несрабатывания) от перегрузки. Ток перегрузки обычно определяется из рассмотрения 2-х режимов:

отключение параллельно работающего трансформатора:

Iнагрмакс=0,8Iном тр=0,880,3 = 64,2 А;

автоматическое подключение нагрузки при действии АВР

Iнагрмакс= I1 +I2=0,8 (Iном тр1 +Iном тр2)=0,8(160,6+160,6)=256,9 А.

Ток срабатывания защиты выбирается по формуле:

Iсз=,

где Котс=1,1-1,2 для реле РТ-40;

Квоз=0,85 - коэффициент возврата реле;

Кзап=2,5 - коэффициент самозапуска обобщенной нагрузки;

Коэффициент чувствительности при двухфазном КЗ:

К(2) ч=

где Iк.мин.=2992,8 А - минимальный ток двухфазного КЗ.

Выдержка времени выбирается из условия селективности на ступень выше наибольшей выдержки времени tп защит присоединений, питающихся от трансформатора

tт = tп + t = 0,8+0,5 = 1,3c,

где tп=0,8с- выдержка времени защиты, установленной на присоединениях питающихся от данного трансформатора,

t=0,5с-ступень выдержки времени.

Расчет защиты от перегрузки.

Защиту от перегрузки осуществляют одним реле РТ-80 с ограниченно зависимой характеристикой. Защита действует на сигнал с выдержкой времени. Ток срабатывания выбирают из условия возврата реле при номинальном токе трансформатора:

IСЗ=.

Время действия защиты от перегрузки выбирается на ступень больше МТЗ:

tпер = tмтз + t = 1,3+0,5=1,8c.

5.2 Автоматика и сигнализация

На подстанциях предусматривается следующая автоматика:

Автоматическое включение резерва (АВР). АВР питания или оборудования предусматривают во всех случаях, когда электроснабжение вызывает убытки, значительно превышающие стоимость установки устройства АВР. В случае повреждения одного из трансформаторов, происходит его отключение и автоматическое включение секционного выключателя, чем обеспечивается бесперебойное электроснабжение потребителей.

Автоматическое повторное включение (АПВ) трансформаторов предусматривается для автоматического восстановления их нормальной работы после аварийных отключений, не связанных с внутренними повреждениями трансформатора. АПВ трансформаторов является обязательным на однотрансформаторных подстанциях с односторонним питанием. На двухтрансфоматорных подстанциях с односторонним питанием АПВ целесообразно устанавливать в том случае, если отключение одного трансформатора вызывает перегрузку другого и в связи с этим часть потребителей должна отключиться. АПВ позволяет без вмешательства обслуживающего персонала восстановить питание линии после кратковременных КЗ.

6. Выбор оборудования и расчет токов короткого замыкания U<1кВ для ТП 1 и отделения цеха обработки цветных металлов

Необходимо выбрать:

вводные выключатели А1,2;

секционный выключатель А3;

автоматы отходящих линий А4-А12;

4) кабели 0,4 кВ ко всем узлам питания: ШРА-1; ШРА-2; ШР-1; ЩО;

ко всем узлам нагрузок составить расчетно-монтажные таблицы и выбрать для отдельных ЭП аппараты защиты (предохранители или автоматы) и провода;

проверить отключающую способность аппарата защиты наиболее удаленного электроприемника.

6.1 Выбор оборудования

Технические данные электроприемников распределенных по узлам нагрузок.

Технические данные электроприемников (ЭП) ШРА-1.

№ ЭП	Наименование	Рн,кВт	Iн,А	Кпуск	cos	Iпуск, А	Режим работы
2,7	Кран мостовой	6,9+4,7+1,4	39,5	4,5	0,5	177,9	тяжелый
3	Ножницы - тяпки	5,5	12,8	3,5	0,65	45	тяжелый
4	Ножницы дисковые	10	23,4	3,5	0,65	81,9	тяжелый
5	Ножницы дисковые	4	9,3	3,5	0,65	32,7	тяжелый
6	Прокладочный станок	2,2	6,6	6	0,5	39,6	легкий
8	Сушильная печь	30	48	1	0,95	48	тяжелый
9	Листоправочная машина	1,5	4,6	6	0,5	27,6	легкий
12	Гидравлический пресс	10	23,4	3,5	0,65	81,9	тяжелый
14	Ножницы гильотинные	17	39,7	3,5	0,65	139,2	тяжелый
16	Пресс	22	41,8	3,5	0,8	146,4	тяжелый
22	Токарный полуавтомат	33,3	77,9	5	0,65	389,6	тяжелый

ЭП 3:;

Iпуск = KпусIном = 3,5 12,8 = 45 А.

Аналогично рассчитываются номинальные и пусковые токи остальных электроприемников установленных в цехе.

Технические данные ЭП ШРА-2.

№ ЭП	Наименование	Рн,кВт	Iн,А	Кпуск	cos	Iпуск, А	Режим работы
11	Кран мостовой	16+11+2,2	88,8	4,5	0,5	399,6	тяжелый
15,19	Вальцешлифовальный станок	13	39,5	6	0,5	237	легкий
17,18	Брикетировочный пресс	30	57	3,5	0,8	199,6	тяжелый
20	Ножницы дисковые	10	23,4	3,5	0,65	81,9	тяжелый
21	Прокладочный станок	2,2	6,6	6	0,5	39,6	легкий
23,24	Токарный полуавтомат	33,3	77,9	5	0,65	389,6	тяжелый
25,26	Вертикально - сверлильный станок	4,15	12,2	6	0,5	73,2	легкий

Технические данные ЭП ШР-1.

№ ЭП	Наименование	Рн,кВт	Iн,А	Кпуск	cos	Iпуск, А	Режим работы
27-30	Токарно-винторезный станок	11,25	43,4	6	0,5	240,9	средний

Исходные данные для выбора оборудования:

Рр ТП1=2028 кВт;Qр ТП1= 2012,5 квар;Qнбк ТП1= 2400 = 800 квар;

Iр ТП1 = Iав ТП1/2 =3592/2=1796А.

Вводные автоматы А1 (ТП1): ВА 55-43: Iн А =2500 А ?Iраб=1796 А;

Iн макс расц =0,8ЧIн А =0,8Ч2500=2000А >?Iраб=1796 А;

Iсраб эм расц >1,25ЧIав =?1,25Ч3592Ч?4490?А.

(6000 А >4490 А) условие выполняется.

Секционный автомат А3 ??ТП1?? принимаем ВА 55-43:

Iн А =2500 А ?Iр=1796 А; Iном расц =0,8ЧIн А =0,8Ч2500=2000?А Iр=1796 А;

Iотс =2Ч Iном расц =2Ч2000=4000А;

Iсраб эм расц >1,25ЧIр=1,25ЧIр=1,25Ч1796?Ч2245?А,

(4000 А > 2245 А) условие выполняется.

Выбор автоматов отходящих линий и силовых кабелей к узлам питания.

Выбираем автомат А4, кабельную линию и тип шинопровода ШРА-1.

Sр ШРА-1=94,8 кВА; Iр ШРА-1=144,2 А;

Iкрат =Iпуск=Iпускнаиб +Iном= 389,6 + (144,2-77,9)=455,9 А, где ЭП № 22 (токарный полуавтомат) имеет наибольший пусковой ток из подключенных к ШРА-1 ЭП.

Распределительные шинопроводы типа ШРА выбирают по расчетному току Iр из условия : IрIном,

где Iном -номинальный ток шинопровода.

Выбираем шинопровод распределительный типа ШРА-73

с Iн =160 А > 144,2 А; Iэл дин ст?=10 кА?

Выбираем автомат марки ВА51-33

а) Iном ав=160А (144,2А);

б) Iном расц=160А (144,2А);

в) Iотс=10 Iном расц =10160 = 1600А;

г) Iпред ком = 10кА;

д) Iсраб эл расц >1,25 Iкрат= 1,25455,9 = 569,8 А; 1600А > 569,8А

условия выполняются.

Выбираем кабель к ШРА-1: ААШв-1-(3Ч95)+(1Ч70); Iдоп=255А.

Проверяем по следующим условиям:

1. По условию нагрева длительным расчетным током:

Кп=0,8 для 4 кабелей проложенных в одной траншее.

2. По условию соответствия проводника выбранному аппарату максимальной токовой защиты:

кз=1-коэффициент защиты для автомата с нерегулируемой характеристикой, Iз=Iнрасч.

Условия выполняются.

Выбираем автомат А5, кабельную линию и тип шкафа ШР-1.

Sр ШР-1= 21,7 кВА; Iр ШР-1=33 А;

Iкрат =Iпуск=240,9 А.

Выбираем шкаф распределительный типа ШР-11

с ?Iн =100А 33 А; Iэл дин ст?=10кА

Выбираем автомат марки ВА51-31-1:

а) Iном ав=100А ( 33А);

б) Iном расц=40А ( 33А);

в) Iотс=10 Iном расц =1040 = 400А;

г) Iпред ком = 12,5кА;

д) Iсраб эл расц >1,25 Iкрат=1,25 240,9 = 301,1А, 400А > 301,1А

условия выполняются.

Выбираем кабель к ШР-1: ААШв-1-(3Ч16)+(1Ч10); Iдоп=60А.

Проверяем по следующим условиям:

1. Кп=0,8 для 4 кабелей проложенных в одной траншее.

2. условия выполняются.

Выбираем автомат А6, кабельную линию к ЭП №1.

Рн= 100 кВт; ;

Iпуск = KпусIном = 6 234 = 1404 А.

Выбираем автомат марки ВА51-33:

а) Iном ав= 250 А (> 234 А);

б) Iном расц= 250 А (> 234 А);

в) Iотс=12 Iном расц =12 250 = 3000 А;

г) Iпред ком = 12,5 кА;

д) Iсраб эл расц >1,25 Iкрат=1,25 1404 = 1755 А, 3000 А >1755 А

условия выполняются.

Выбираем кабель к ЭП№1: ААШв-1-(3Ч120)+(1Ч70); Iдоп= 295 А.

Проверяем по следующим условиям:

1. Кп=0,8 для 4 кабелей проложенных в одной траншее.

2. условие не выполняется, то тогда принимаем кабель большим сечением ААШВ-1-(3Ч150+1Ч70); Iдоп= 340А.

Выбираем автоматы А7, кабельную линию к ЩО.

Выбор А5 к ЩО:

ВА51-31-1: Iн А=100А ?34,1А; Iу расц=40А ?34,1А;

Примем ОП6УХЛ4 - на шесть отходящих линий, Iн.расц. = 40 А.

Выбираем кабель к ЩО: ААШв-1-(3Ч16)+(1Ч10); Iдоп=60А.

Проверяем по следующим условиям:

1. Кп=0,8 для 4 кабелей проложенных в одной траншее.

2. условия выполняются.

Выбираем автомат А8, А9,, и кабельные линии к ЭП №10,13.

Рн= 175 кВт;

Iпуск = KпусIном = 6 409,5 = 2457 А.

Выбираем автомат марки ВА52-39:

а) Iном ав= 630 А ( 409,5 А);

б) Iном расц= 500 А (> 409,5 А);

в) Iотс=10 Iном расц =10 500 = 5000 А;

г) Iпред ком = 5 кА;

д) Iсраб эл расц >1,25 Iкрат=1,25 2457 = 3071,2 А, (5000 А > 3071,2 А) условия выполняются.

Выбираем кабель к ЭП№ 10, 13: 2 ААШв-1-(3Ч95)+(1Ч70); Iдоп= 510 А

(> 409,5А);

Проверяем по следующим условиям:

1. Кп=0,8 для 4 кабелей проложенных в одной траншее.

2. условие не выполняется, то тогда принимаем кабель большим сечением 2 ААШВ-1-(3Ч150)+(1Ч70); Iдоп=680 А.

Выбираем автомат А10, кабельную линию и тип шинопровода ШРА-2.

Sр ШРА-2=100,9кВА; Iр ШРА-2=153,5А;

Iкрат =Iпуск=Iпускнаиб +Iном=399,6+(153,5-88,8)=464,3А, где ЭП №11 (кран мостовой) имеет наибольший пусковой ток.

Выбираем шинопровод распределительный типа ШРА-73

с ?Iн =160А 153,5А; Iэл дин ст?=15кА?

Выбираем автомат марки ВА51-33

а) Iном ав=160А ( 153,5А);

б) Iном расц=160А ( 153,5А);

в) Iотс=10Iном расц =10160 = 1600А;

г) Iпред ком = 20кА;

д) Iсраб эл расц >1,25 Iкрат=1,25464,3 = 580,3А, 1600А > 580,3А

условия выполняются.

Выбираем кабель к ШРА-2: ААШв-1-(3Ч70)+(1Ч50); Iдоп=210А

Проверяем по следующим условиям:

1. Кп=0,8 для 4 кабелей проложенных в одной траншее.

2. условия выполняются.

Выбор А11 и А12 , кабельных линий к НБК.

Так как у БК не имеется пусковых токов, выбор производим по току КЗ.

ВА 51-37:

1)Iн А=630 А ? 465,3 А;

2)Iн расц=630 А >? 465,3 А.

БК допускает перегрузку на 30 % , кп =1,3 - ?коэффициент перегрузки;

3) Iперегр-ки?=кп ??Iр нбк =1,3? 465,3=593,2А < Iн расц=630А;

4) Iсраб макс расц =630 ?1,25?Iкр=741,5А, где Iкр=Iперегр.=593,2А

Расчетно-монтажная таблица для ЭП.

Выбор проводников и аппаратов защиты, к отдельным ЭП.

Для ЭП питаемых от ШРА-1, ШРА-2, ШР-1 необходимо выбрать аппараты защиты и сечение проводников. Линии защищаем от токов перегрузки и КЗ. Защита от токов КЗ осуществляется предохранителями или автоматами, а от перегрузки только комбинированными автоматами. Выбор рассмотрим для одного электроприемника, питающегося от ШРА-1, для остальных ЭП выбор проводится аналогично и результаты сведены в таблицу 6.1 «Расчет аппаратов защиты ЭП».

Расчет ШРА-1.

Линия к ЭП 3: ,

где - ??коэффициент пуска и равен 1,6-?тяжелый пуск, 2-средний, 2,5-легкий.

а) Выбираем предохранитель типа ПН2-100/30:

Iном пред. =100 А;

Iном пл.вст. I пл.вст расч. (30 А > 28 А).

б) Выбираем провод одножильный с алюминиевыми жилами марки АПВ и делаем проверку:

1) по условию нагрева длительным рабочим током: Iдоп

2) по условию соответствия выбранному аппарату защиты: Iдоп.

Принимаем провод одножильный с алюминиевыми жилами марки АПВ; прокладка в пластмассовых трубах: АПВ-4(1Ч4):

Iдоп= 23 А >?Iн дв= 12,8 А; Iдоп= 23 А >?

условие выполняется.

Таблица 6.1. Расчет защитных аппаратов к ЭП

№№ ЭП	Расчетный ток, А	Автоматический выключатель	Предохранитель	Тип аппарата защиты	Кз	Токовая нагру-зка провода	Марка и сечение провода
	Iдлит (Iном)	Iкр (Iпуск)	Iном. ав., А	Ток расц-ля, А	Уставка мгновенного срабатывания, А	ток плавкой вставки, А	Iном. пред. , А			Кз*Iз	Iдоп пров, А
				Iрасцрасч	Iрасц ном	Iср расч	Iном ср	I расч пл вст	I ном пл вст
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
ШРА-1
6	6,6	39,6	-	-	-	-	-	15,8	20	100	ПН2 100/20	0,33	6,6	23	АПВ-4(14)
2,7	39,5	177,9	100	39,5	40	222,3	280	-	-	-	ВА51-31-1	1	40	60	АПВ-4(116)
3	12,8	45	-	-	-	-	-	28	30	100	ПН2 100/30	0,33	9,9	23	АПВ-4(14)
4	23,4	81,9	-	-	-	-	-	51,1	60	100	ПН2 100/60	0,33	19,8	39	АПВ-4(16)
5	9,3	32,7	-	-	-	-	-	20,4	30	100	ПН2 100/30	0,33	9,9	23	АПВ-4(14)
9	4,6	27,6	-	-	-	-	-	11,04	30	100	ПН2 100/30	0,33	9,9	23	АПВ-4(14)
12	23,4	81,9	-	-	-	-	-	51,1	60	100	ПН2 100/60	0,33	19,8	39	АПВ-4(16)
14	39,7	139,2	-	-	-	-	-	87	100	100	ПН2 100/100	0,33	33	42	АПВ-4(110)
16	41,8	146,4						91,5	100	100	ПН2 100/100	0,33	33	42	АПВ-4(110)
22	77,9	389,6	100	77,9	80	487	560	-	-	-	ВА 51-31-1	1	80	80	АПВ-4(125)
8	48	48	-	-	-	-	-	30	40	100	ПН2 100/40	0,33	13,2	4	АПВ-4(14)
ШРА-2
11	88,8	399,6	100	88,8	100	499,5	700	-	-	-	ВА 51-31-1	1	100	130	АПВ-4(150)
15,19	39,5	237	-	-	-	-	-	94,8	100	100	ПН2 100/60	0,33	33	42	АПВ-4(110)
17,18	57	199,6	100	57	63	249,5	300	-	-	-	ВА 51-31-1	1		95	АПВ-4(135)
20	23,4	81,9	-	-	-	-	-	51,1	60	100	ПН2 100/60	0,33	19,8	39	АПВ-4(16)
21	6,6	39,6	-	-	-	-	-	15,8	20	100	ПН2 100/20	0,33	6,6	23	АПВ-4(14)
23,24	77,9	389,6	100	77,9	80	487	560	-	-	-	ВА 51-31-1	1	80	80	АПВ-4(125)
25,26	12,2	73,2	-	-	-	-	-	29,2	30	100	ПН2 100/30	0,33	9,9	23	АПВ-4(14)
ШР-1
27-30	43,4	240,9	100	43,4	50	301,1	350	-	-	-	ВА 51-31-1	1	50	60	АПВ-4(125)

6.2 Расчет ТКЗ на шинах 0,4 кВ ТП и на ШРА-1

Для расчета токов короткого замыкания составим схему питания наиболее удаленного электроприемника цеха цветных металлов (рис.6.2.а) для проверки его аппарата защиты на отключающую способность и схему замещения (рис.6.2.б)

а) б)

Рисунок 6.2.

Расчет токов КЗ в точке К3.

Найдем сопротивление всех элементов схемы замещения:

Сопротивление питающей системы.



rс = 0.

Полное сопротивление трансформатора.

Активное сопротивление трансформатора.

Индуктивное сопротивление трансформатора.

Сопротивление катушек (расцепителей) максимального тока ХКВ и переходных сопротивлений контакторов rконт автоматического выключателя А1.

ХКВ = Х3 = 0,094 мОм; rКВ = r3 = 0,12 мОм; rконт = rк = 0,25 мОм.

Сопротивление шины от выводов трансформатора до сборных шин 0,4 кВ ГПП.

Х ш = Х4 = 0,06 мОм; rш = r4 = 0,1 мОм.

Сопротивление первичных обмоток трансформатора тока не учитывается, так как они одновитковые.

Суммарное переходное сопротивления контактов на шинах, вводах и выводов аппаратов и контакта в месте КЗ.

rперех =15 мОм.

Суммарное индуктивное сопротивление цепи КЗ.

Х1 = Х1 + Х2 + Х3 + Х4 = 2,56 + 5,4 + 0,094 + 0,06 = 8,114 мОм.

Суммарное активное сопротивление цепи КЗ.

а) при rперех на шинах и в месте КЗ равным 0:

r1 = r2 + r3 + rк + r4 = 1,03 + 0,12 + 0,25 + 0,1 = 1,5 мОм.

б) при rперех = 15 мОм:

r2 = r2 + r3 + r4 + rперех = 1,03 + 0,12 + 0,1 + 15 = 16,25 мОм.

Полное сопротивление цепи КЗ.

а) при rперех на шинах и в месте КЗ равным 0:

Z1 = мОм.

б) при rперех = 15 мОм:

Z2 = мОм.

Токи трехфазного КЗ в точке К3.

а) ток трехфазного металлического КЗ, т. е. rперех = 0:



б) минимальный ток трехфазного КЗ с учетом токоограничивающего действия дуги в месте повреждения обычно не зависит от режима работы, т. е. rперех = 15 мОм:

Ударный ток в точке К3.

а) iуд1 = куд ЧЧ?Iк-1= 1,3 Ч?Ч?28?= 51,3 кА;

б) iуд2 = куд Ч?Ч?Iк-2,R = 1,3 Ч?Ч?12,7?= 23,21 кА.

Расчет токов КЗ в точке К2 без учета ШАР12.

Сопротивление катушек (расцепителей) максимального тока ХКВ и переходных сопротивлений контакторов rконт автоматического выключателя А4.

ХКВ = Х5 = 0,55 мОм; rКВ = r5 = 0,74 мОм; rконт = rк = 0,65 мОм.

Сопротивления кабеля длиной L = 60 м от шины до ШРА-1

Хкаб = Х6 = х0 L = 0,06 60 =3,6 мОм,

rкаб = r0 L = 0,35 60 = 21 мОм.

Где х0 = 0,06 мОм/м, r0 = 0,35 мОм/м - удельные сопротивления для кабеля маркой ААШв-1кВ-(395)+(170).

Суммарное переходное сопротивления контактов на шинах, вводах и выводов аппаратов и контакта в месте КЗ. rперех =15 мОм.

Суммарное индуктивное сопротивление цепи КЗ.

Х2 = Х1 + Х5 + Х6 = 8,114 + 0,55 + 3,6 = 12,264 мОм.

Суммарное активное сопротивление цепи КЗ.

а) при rперех на шинах и в месте КЗ равным 0:

r3 = r1 + r5 + rк5 + r6 = 1,5 + 0,74 + 0,65 + 21 = 23,89 мОм.

б) при rперех = 15 мОм:

r4 = r2 + r5 + r4 = 16,25 + 0,74 + 21 = 37,99 мОм.

Полное сопротивление цепи КЗ.

а) при rперех на шинах и в месте КЗ равным 0:

Z1 = мОм.

б) при rперех = 15 мОм:

Z2 = мОм.

Токи трехфазного КЗ в точке К2.

а) ток трехфазного металлического КЗ, т. е. rперех = 0:



б) минимальный ток трехфазного КЗ с учетом токоограничивающего действия дуги в месте повреждения обычно не зависит от режима работы, т. е. rперех = 15 мОм:

Ударный ток в точке К3.

а) iуд3 = куд ЧЧIк-2 = 1,3 ЧЧ8,6?= 15,7 кА;

б) iуд4 = куд ЧЧIк-2,R = 1,3 ЧЧ5,7?= 10,4 кА.

Расчет токов КЗ в точке К1 с учетом шкафа ШРА-1.

1. Сопротивления шинопровода длиной L = 30 м типа ШРА-73 с Iном=160А.

Хшп = Х7 = хф L = 0,130 = 3 мОм,

rшп = r7 = rф L = 0,230 = 6 мОм.

где хф = 0,1 мОм/м, rф = 0,2 мОм/м - удельные сопротивления шинопровода типа ШРА-73 с Iном=160А.

Сопротивление предохранителя ПН2 100/40.

rпред = rк8 = 0,5 мОм.

3. Сопротивления провода длиной L = 6 м от ШРА-1 до ЭП № 8.

Хпров = Х9 = х0 L = 0,1 6 = 0,6 мОм,

rпров = r9 = r0 L = 8,35 6 = 50,1 мОм.

Где х0 = 0, 1 мОм/м, r0 = 8,35 мОм/м - удельные сопротивления для провода марки АПВ-(44).

3. Суммарное индуктивное сопротивление цепи КЗ.

Х3 = Х2 + Х7 + Х9 = 12,264 + 3 + 0,6 = 15,864 мОм.

4. Суммарное активное сопротивление цепи КЗ.

а) при rперех на шинах и в месте КЗ равным нулю:

r5 = r3 + r7 + rк8 + r9 = 23,89 + 6 + 0,5 +50,1 =80,49 мОм.

б) при rперех = 15 мОм:

r6 = r4 + r7 + r9 = 37,99 + 6 + 50,1 = 94,09 мОм.

3. Полное сопротивление цепи КЗ.

а) при rперех на шинах и в месте КЗ равным нулю:

Z1 = мОм.

б) при rперех = 15 мОм:

Z2 = мОм.

Токи трехфазного КЗ в точке К1.

а) ток трехфазного металлического КЗ, т. е. rперех = 0:

б) минимальный ток трехфазного КЗ с учетом токоограничивающего действия дуги в месте повреждения обычно не зависит от режима работы, т. е. rперех = 15 мОм:

Ударный ток в точке К3.

а) iуд3 = куд ЧЧIк-1 = 1,3 ЧЧ2,8= 5,1 кА;

б) iуд4 = куд ЧЧIк-1,R = 1,3 ЧЧ2,4= 4,3 кА.

Расчет двухфазного КЗ в точках К1, К2, К3.

В точке К3.

а) Минимальный ток металлического двухфазного КЗ:

б) Ток двухфазного КЗ с учетом токоограничивающего действия дуги в месте повреждения:

В точке К2.

а) Минимальный ток металлического двухфазного КЗ:

б) Ток двухфазного КЗ с учетом токоограничивающего действия дуги в месте повреждения:

В точке К1.

а) Минимальный ток металлического двухфазного КЗ:

б) Ток двухфазного КЗ с учетом токоограничивающего действия дуги в месте повреждения:

Расчет однофазного КЗ для схем трансформатора Д/У0 -11 и У/У0 -12.

Ток однофазного КЗ определяется из выражения:

В точке К3.

а) для схемы соединения трансформатора Д/У0 -11:

Где Zт=0,0165 Ом - сопротивление трансформатора для группы соединения Д/У0 - 11 .



б) для схемы соединения трансформатора У/У0 -12:

Где Zт=0,054 Ом - сопротивление трансформатора для группы соединения У/У0 - 12.

В точке К2.

Сопротивление петли фаза-ноль кабеля ААШв-1-(395)+(170) будет равно:

Zп= Zпфо L1=0,920,06 = 0,055 Ом,

где Zпфо=0,92 Ом/км - удельное сопротивление петли фаза-ноль при сечении фазной жилы 95 мм2 и нулевой - 70 мм2.

а) для схемы соединения трансформатора Д/У0 -11:

б) для схемы соединения трансформатора У/У0 -11:

В точке К1.

Сопротивление петли фаза-ноль провода маркой АПВ-4(14) будет равно:

Zп= Zпфо L2= 18,52 0,006 = 0,11 Ом

где Zпфо=18,52 Ом/км - удельное сопротивление петли фаза-ноль при сечении фазной жилы 4 мм2 и нулевой - 45 мм2.

а) для схемы соединения трансформатора Д/У0 -11:

б) для схемы соединения трансформатора У/У0 -11:

Проверим на отключающую способность аппарата защиты наиболее удаленного электроприемника.

Для данного цеха наиболее удаленным электроприемником является ЭП № 8.

Iпред = 100 А; Iпл.вст. = 40 А.

Проверим по условию:

2,3 кА 0,3 кА.

Если предохранитель защищает сеть только от КЗ, то номинальный ток расцепителя:

100 А 3 28 = 84 А.

Условия выполняются.

7. Специальная часть

Расчет электроосветительной установки отделения цеха обработки цветных металлов.

Для отделения цеха обработки цветных металлов произвести светотехнический и электротехнический расчет электроосветительной установки. Выполнить следующие мероприятия:

1) выбрать источники света;

2) выбрать вид и систему освещения;

3) выбрать освещенность и коэффициент запаса;

4) выбрать тип и произвести размещение светильников;

5) рассчитать мощность осветительной установки цеха по методу коэффициента использования светового потока с проверкой по методу удельной мощности и точечным методом;

6) электротехнический расчет.

Светотехнический расчет.

7.1 Выбор источников света

Источниками света массового применения являются лампы накаливания (ЛН), люминесцентные лампы (ЛЛ), лампы дуговые ртутные люминесцентные (ДРЛ).

ЛН - применяются практически в любых условиях.

ЛЛ в следующих случаях:

в помещениях, где работа связана с большим и длительным напряжением;

2) в помещениях, где выполняются работы, связанные с распознанием цветовых оттенков.

3) в производственных помещениях без естественного света, если они предназначены для длительного пребывания людей.

4) по архитектурно-художественным соображениям.

Учитывая вышеизложенное выбираем:

- для отделения обработки цветных металлов - лампы ДРЛ;

- для комнаты мастера - ЛЛ;

- для гардероба - лампы ЛН;

- для кладовой запчастей - лампы ЛН .

7.2 Выбор вида и системы освещения

Согласно СНиП П-4-79 существует четыре вида освещения:

Рабочее освещение - обеспечивает необходимые условия при нормальном режиме работы осветительных установок. Обязательно во всех помещениях.

Охранное освещение - это разновидность рабочего освещения, устраивающееся по линии охраняемых границ территорий промышленных предприятий.

Аварийное освещение - обеспечивает минимально необходимые условия освещения для продолжения работ при временном погашении рабочего освещения в помещениях и на открытых пространствах в случаях, когда отсутствие искусственного освещения может вызвать тяжелые последствия для людей, производственных процессов, жизненных центров предприятия.

Эвакуационное освещение - служит для безопасной эвакуации людей из помещений и открытых пространств при аварийном погашении рабочего освещения. Оно необходимо во всех производственных помещениях с числом работающих более 50 человек и в остальных помещениях с числом работающих более 100 человек, а также по путям эвакуации людей из помещений.

Учитывая вышеизложенное, выбираем для всего цеха рабочее и аварийное освещение. Эвакуационное освещение выбираем для всего цеха за исключением комнат мастера, гардероба и кладовой запчастей.

Система освещения - общее равномерное, учитывая технологию производства, равномерное размещение рабочих мест.

7.3 Выбор освещенности и коэффициента запаса

Для количественной оценки освещенности, т.е. отношением светового потока, падающего на поверхность, и площади этой поверхности: Е=F/S;

Поскольку нормированные значения освещенности должны быть обеспечены во все время нормальной эксплуатации установки, а ряд причин вызывает постепенное уменьшение освещенности, начальная освещенность должна быть больше нормированной, т.е. равна последней, умноженной на коэффициент запаса Кз, значения которого регламентированы СНиП.

Кз учитывает снижение потока источников света к концу срока службы, запыление светильников, старение их, т.е. ухудшение характеристик, не восстанавливаемое очисткой, и снижение коэффициентов отражения стен и потолков помещений. Необходимый Кз зависит от количества и характера пыли в воздухе, степени старения данного типа источников света, типа светильников, периодичности их очистки. Кз = 1,3 2

Для удобства последующих расчетов, сведем значения освещенности и коэффициента запаса для всех комнат рассчитываемого цеха в таблицу:

Наименование помещений	Освещенность Е, Лк	Коэффициент запаса, Кз	Тип лампы
Отделение обработки цветных металлов	300	1,5	ДРЛ
Комната мастера	150	1,5	ЛЛ
Гардероб	50	1,3	ЛН
Кладовая запчастей	30	1,3	ЛН

7.4 Выбор типа светильников и размещение светильников

При выборе типа светильников, в первую очередь следует установить условия среды в помещении, для которого проектируется осветительная установка. Определение условий среды производится в соответствии с ПУЭ технологами и электриками. Выбор типа светильника производится с учетом энергетической и экономической эффективности осветительной установки.

В соответствии с этим принимаем:

а) для отделения обработки цветных металлов выбираем светильники типа РСПО7 с ДРЛ;

б) для кладовой запчастей и гардероба светильники типа НСП 07 с ЛН;

в) в комнате мастера светильники типа ПВЛМ-2 с ЛЛ;

Размещение светильников общего освещения должно быть равномерным и локализованным.

Размещение светильников также зависит и от высоты помещения Н, высоты подвеса светильников - hc, высоты от пола до светильников hр.

При этом нужно учитывать доступность для обслуживания светильников. Исходя из этого выбираем размещение светильников:

а) отделение обработки цветных металлов - пятирядное;

б) комната мастера - двухрядное;

в) гардероб - двухрядное;

г) кладовая запчастей - двухрядное.

7.5 Расчет мощности осветительной установки

1) Отделения обработки цветных металлов

hс = 1м - высота подвеса светильника;

Н = 9м - высота помещения;

Нр - высота от светильника до пола:

Нр = Н- hс = 9-1= 8м

размеры помещения: 42Ч18Ч8 , S=756 м

а) Метод коэффициента использования - позволяет определить световой поток ламп, необходимый для создания заданной освещенности горизонтальной поверхности при общем равномерном освещении:

; где

Фрасч - расчетный световой поток в каждой из ламп, Лм;

Еmin - минимальная освещенность, лк;

Кз - коэффициент запаса;

S - площадь помещения, м;

N - число светильников

- коэффициент использования светового потока;

Z= 1,11,2 - отношение средней освещенности к минимальной.

Для определения -коэффициента использования необходимо рассчитать индекс помещения:

где А - длина помещения; В - ширина помещения.

По таблице из справочника определяем =46% при п=50%; с=30%; р=10%, где п - коэффициент отражения потолка,

с - коэффициент отражения стен,

р - коэффициент отражения пола.

Определим расчетный световой поток:

= 18000 Лм

По справочнику выбираем лампы ДРЛ-400, Фл =19000Лм, Рл =400Вт.

Отклонение от нормы:

что находится в норме (допускается от -10% до + 20%)

Вт/м2

б) Проверка расчетной мощности методом удельной мощности.

N = 41 шт, Руд = 6,8Вт/м2 при Е = 100лк, Кз = 1,5

Пересчитываем для Е = 300лк, Кз = 1,5

Вт/м

Вт

принимаем лампы ДРЛ-400, Рл=400Вт.

в) Проверка точечным методом - дает возможность определить световой поток ламп, необходимый для создания заданной освещенности, при любом расположении поверхности и светильников

;

где Фрасч - расчетная величина светового потока лампы, лм;

Еmin - минимальная освещенность, лк;

Кз - коэффициент запаса;

=1,11,2 - коэффициент, учитывающий отраженную составляющую;

е - суммарная освещенность для наихудшей точки.

По расстоянию d от освещаемой точки до светильника и расчетной высоте определяем суммарную условную освещенность е.

Точка	№ светильника	Расстояние d, м	Условная освещенность
			От одного светильника, лк	От всех светильников е, лк
А	1,2,3,4	2,6	4,5	18
	5,6	5,7	2,5	5
				е=23
В	1,2	2	5	10
	3,4	4,1	3	6
	5,6	7,4	1,3	2,6
				е=18,6

По освещенности в худших условиях находится точка В.

По освещенности которой определяем необходимый поток

Лм;

Принимаем лампы ДРЛ-400 Фл = 19000Лм, Рл = 400Вт.

Отклонение от нормы:

,

что входит в пределы

лк.

Расчет по всем трем методам показывает, что для этого участка цеха наиболее подходят лампы ДРЛ-400 с Фл = 19000Лм, Рл=400Вт.

2) Комната мастеров

hс = 1м - высота подвеса светильника;

Н = 4м - высота помещения;

Нр - высота от светильника до пола:

Нр = Н-hс=4-1=3м

размеры помещения: 6Ч6Ч4 , S=36м

а) Метод коэффициента использования:

;

Для определения -коэффициента использования необходимо рассчитать индекс помещения:

По таблице из справочника определяем =45% при п=70%; с=50%; р=10%,

Определим расчетный световой поток:

= 5400 Лм

По справочнику выбираем 2 лампы ЛБР-40, Фл=2Ч2850=5700Лм, Рл =40Вт.

Отклонение от нормы:

что находится в норме (допускается от -10% до + 20%)

Вт/м2

б) Проверка расчетной мощности методом удельной мощности.

N = 4 шт, Руд = 8,6Вт/м2 при Е = 100лк, Кз =1,5

Пересчитываем для Е = 150лк, Кз = 1,5

Вт/м

Вт

принимаем лампы ЛБР-40, Рл=40Вт.

в) Проверка точечным методом:

Излучатели, длина которых превышает половину расчетной h рассматриваются как светящиеся линии. Характеристиками светящихся линий являются продольная и поперечная кривые силы света элементов, образующих линию, и линейная плотность светового потока - Ф/.

Поперечная кривая задается каталожными данными.

,

где контрольная точка А расположена посередине между рядами светильников, на расстоянии Нр от стены. Определим .

Полуряд	р	L	p/	L/
1,2,3,4	1,5	2	0,5	0,7	445
					=180

Принимая =1,1, находим:

=3409 Лм/м

В каждом ряду полный поток ламп должен составлять: 34096 = 20454Лм

На одну лампу приходится: 20454/8 = 2556 лм

Выбираем ЛЛ 2ЧЛБР 40-4 с Фл =2Ч2850=5700Лм, Рл =40Вт.

Отклонение от нормы:

Лк

Расчет по всем трем методам показывает, что для этого участка цеха наиболее подходят лампы ЛБР-2Ч40 с Фл =5700 Лм, Рл=40 Вт.

3) Гардероб

hс = 1м - высота подвеса светильника;

Н = 4м - высота помещения;

Нр - высота от светильника до пола:

Нр = Н-hс=4-1=3м

размеры помещения: 6Ч6Ч4 , S=36м

а) Метод коэффициента использования:

;

Для определения -коэффициента использования необходимо рассчитать индекс помещения:



По таблице из справочника определяем =54% при п=70%; с=50%; р=10%,

Определим расчетный световой поток:

= 1300 Лм

По справочнику выбираем лампы ЛБ-100, Фл =1350Лм, Рл =100Вт.

Отклонение от нормы:

что находится в норме (допускается от -10% до + 20%)

Вт/м2

б) Проверка расчетной мощности методом удельной мощности.

N = 4шт, Руд = 12,9Вт/м2 при Е = 50лк, Кз =1,3

Вт

принимаем лампы ЛБ-200, Рл=200Вт.

в) Проверка точечным методом:



.

По расстоянию d от освещаемой точки до светильника и расчетной высоте определяем суммарную условную освещенность е.

Точки 1,2,3,4: d=2,1м

е=4Ч11=44 лк

Лм;

Принимаем лампы ЛБ-100 Фл = 1350Лм, Рл = 100Вт.

Отклонение от нормы:

,

что входит в пределы

лк.

Расчет по всем трем методам показывает, что для этого участка цеха наиболее подходят лампы ЛБ-100 с Фл =1350Лм, Рл=100Вт.

4) Кладовая запчастей

hс = 1м - высота подвеса светильника;

Н = 4м - высота помещения;

Нр - высота от светильника до пола:

Нр = Н-hс=4-1=3м

размеры помещения: 6Ч6Ч4 , S=36м

а) Метод коэффициента использования:

;

Для определения -коэффициента использования необходимо рассчитать индекс помещения:

По таблице из справочника определяем =54% при п=70%; с=50%; р=10%,

Определим расчетный световой поток:

= 780 Лм

По справочнику выбираем лампы ЛБ-60, Фл =790Лм, Рл =60Вт.

Отклонение от нормы:

что находится в норме (допускается от -10% до + 20%)

Вт/м2

б) Проверка расчетной мощности методом удельной мощности.

N = 4шт, Руд = 8,6Вт/м2 при Е = 30лк, Кз =1,3

Вт

принимаем лампы ЛБ-60, Рл=60Вт.

в) Проверка точечным методом:

.

По расстоянию d от освещаемой точки до светильника и расчетной высоте определяем суммарную условную освещенность е. Точки 1,2,3,4: d=2,1м

е=4Ч11=44 лк

Лм;

Принимаем лампы ЛБ-60 Фл = 790Лм, Рл = 60Вт.

Отклонение от нормы:

, что входит в пределы

лк.

Расчет по всем трем методам показывает, что для этого участка цеха наиболее подходят лампы ЛБ-60 с Фл =790Лм, Рл=90Вт.

Все расчеты сведем в светотехническую ведомость.

7.6 Электротехнический расчет

При выборе источников питания необходимо учитывать требования к уровню и постоянству напряжения. Напряжение на лампах должно быть не выше 105% и не ниже 97,5% номинального.

Нормальным является питание освещения от общих с силовой нагрузкой трансформаторов 380/220 В, дающие экономию по годовым затратам от 20 до 40%. Для повышения надежности питания рабочего и аварийного освещения схемы сетей секционируются и питаются от различных трансформаторов одной или разных подстанций, оборудуются устройствами автоматического переключения на резервный источник (АВР).

Осветительная сеть состоит из питающих и групповых линий. Аппараты управления и защиты питающих линий устанавливаются в местах присоединений линий к щиткам, магистралям или силовым пунктам.

Расчет электрической сети освещения.

Ррасч=Руст.ЧКсЧКп,

где Кс - коэффициент спроса; Кп - коэффициент потерь в ПРА.

Отделение обработки цветных металлов: Ррасч = 9Ч400Ч1,1Ч1 = 3960 Вт;

Комната мастеров: Ррасч = 2Ч4Ч40Ч1,3Ч1 = 416 Вт;

Гардероб: Ррасч = 4Ч100Ч1Ч1 = 400 Вт;

Склад запасных частей: Ррасч = 4Ч60Ч1Ч1 = 240 Вт.

Ррасч.щ.о.= 18040+416+400+240=19096 Вт.

Расчет по току нагрузки

Расчетный ток четырехпроводной линии при включении лампы на фазное напряжение.

Для групп светильников: Iр =

Проверка по потере напряжения для наиболее удаленной точки и нагруженной сети. Величина допустимых потерь напряжения в сети определяется из выражения:

Uд = Uх.х. - Uмин - Uт;

где Uх.х. - номинальное напряжение при холостом ходе; трансформатора, Uх.х.=105%;

Uмин - допускаемое напряжение у наиболее удаленных ламп,

Uмин =97,5%;

Uт - потеря напряжения в трансформаторе, приведенное ко вторичному напряжению;

 Uт =(Uа.т.cos + Uр.т.sin);

Трансформатор ТМ-1600-10/0,4:

Uк?5? ?? Ркз= 16,5 кВт; =0,9; cos = 0,93.

Uа.т. =; Uр.т= ;

Uт =0,9(1,030,95+5,40,31) = 2,4%;

Uд = 105-97,5-2,4 = 5,1 %.

Потеря напряжения в сети определяется из выражения:

U = ; где М- момент нагрузки Вт.м;

с - коэффициент, зависящий от напряжения, числа фаз и проводимости материала; с = 4,6 - для трехфазной сети с нулевым проводом; с = 7,7 - для однофазной сети с нулевым проводом.

а) Выбор питающей линии ЩО

Длина питающей линии от шин цехового ТП до щитка освещения в цехе L = 100 м.

Iрщ.о. =

Момент нагрузки для питающей и групповой сети:

Мпит = L Р = 10019,096 = 1909,6 кВт м;

По таблице из справочника находим сечение кабеля до щитка:

АВВГ-3(135) при U = 1,4%.

Проверка по допустимому току: Iдоп = 110А > 32 А.

б) Отделение обработки цветных металлов: Iр =

Момент нагрузки для питающей при L=40м:

Мпит = l Р = 403,96 = 158,4 кВт м;

По таблице из справочника находим сечение провода:

АПВ-3(16) при U = 0,6%.

Проверка по допустимому току: Iдоп = 39А > 6,6А.

в) Комната мастеров: Iр =

Момент нагрузки для питающей при L=30м:

Мпит = l Р = 300,416 = 12,5 кВт м;

По таблице из справочника находим сечение провода:

АПВ-4(12,5) при U = 0,4%.

Проверка по допустимому току: Iдоп = 19А > 2,1А.

г) Гардероб: Iр =

Момент нагрузки для питающей при L=40м:

По таблице из справочника находим сечение провода:

Мпит = l Р = 400,4 = 16 кВт м;

АПВ-4(12,5) при U = 0,4%.

Проверка по допустимому току: Iдоп = 19А > 2А.

д) Склад запчастей: Iр =

Момент нагрузки для питающей при L=40м:

Мпит = l Р = 200,24 = 4,8 кВт м;

По таблице из справочника находим сечение провода:

АПВ-4(12,5) при U = 0,4%.

Проверка по допустимому току: Iдоп = 19А > 1,2А.

Выбор типа и места установки щитков рабочего и аварийного освещения.

Для рабочего освещения: Iр = 34А

ЩО31-32 с автоматом на вводе А3114 (Iн = 100 А), автоматы на отходящих линиях АЕ-1031-11 (Iн = 625А).

Для аварийного освещения: Iр = 0,48А

ЩО31-21 с автоматом на вводе А3114 (Iн = 100 А), автоматы на отходящих линиях АЕ-1031-11 (Iн = 625А).

Оба щитка установлены слева от входа, на высоте 1,5 м от пола.

Расчет защиты сети.

Условия защиты: а) Iн.авт I р; б) Iн.расц. Iрасч

Выбираем автоматы:

б) отделение обработки цветных металлов:

АЕ-1031-11 Iр=6,6А; Iн.ав =25А; Iр=10А.

в) комната мастеров: АЕ-1031-11 Iр = 2,1 А; Iн.ав = 25 А; Iр = 6,3 А.

г) гардероб: АЕ-1031-11 Iр = 2А; Iн.ав = 25 А; Iр = 6,3 А.

д) склад запчастей: АЕ-1031-11 Iр = 1,2А; Iн.ав = 25 А; Iр = 6,3 А.

Светотехническая ведомость расчета освещения методом коэффициента использования и его проверки по удельной мощности и точечным методом.

№	Наименование помещения	Размеры помещения, м	Вид и система освещения	Число и тип светильников	Коэффициент запаса	Коэффициент отражения, %	Нормируемая освещенность, лк	Коэффициент использования	Световой поток лампы, лм	Мощность лампы, Вт	Удельная мощность, Вт/м2	Освещенность по точечному методу, лк	Тип лампы
		Длина	Ширина	Высота				потолка	стен	рабочей поверхности					по методу коэффициента использования	по методу удельной мощности
1	Отделение обработки цветных металлов	36	18	8	Р, Э, А, О	41 РСП07	1,5	50	30	10	300	48	19000	400	21,6	20,46	282	ДРЛ
2	Комната мастера	6	6	4	Р, О	4 ПВЛМ-2	1,5	70	50	10	150	45	2850	40	8,8	8,6	149	ЛЛ
3	Гардероб	6	6	4	Р, О	4 НСПО7	1,3	70	50	30	50	54	1350	100	11,1	12,9	51	ЛН
4	Склад запчастей	6	6	4	Р, О	4 НСПО7	1,3	70	50	30	30	54	790	60	6,6	8,6	29	ЛН

8. Экономическая часть

Бизнес - план “Выбор схемы внешнего электроснабжения завода тяжёлого машиностроения”.

Содержание

1. Резюме.

2. Цели и задачи предпринимательской деятельности.

3. Характеристика предприятия

4. Анализ рынка сбыта

5. Рекламная кампания предприятия

6. План маркетинга

7. Определение инвестиций в схеме электроснабжения завода.

8. Финансовый план.

8.1 Резюме

Данный бизнес-план посвящен обоснованию схемы внешнего электроснабжения завода тяжёлого машиностроения, ввод которой планируют ввести в работу после успешной реализации проекта строительства. Завод проектируется на территории г. Алматы. Завершена закупка и завоз необходимого оборудования на проектируемый завод. Завод тяжёлого машиностроения включает в себя следующие виды производств: производство крупногабаритных автомашин машин для карьерных и сельскохозяйственных работ, а так же запасных частей для этих автомашин, инструментальное производство. А также оказывает услуги по капитальному ремонту сельскохозяйственных машин и машин для карьерных выработок.

8.2 Цели и задачи бизнес-плана

Целями бизнес-плана являются:

1. Обосновать рентабельность ввода в строй схемы внешнего электроснабжения и эксплуатации завода тяжёлого машиностроения на производственных площадях и реализации готовой продукции на региональном и международном рынке.

2. Обосновать целесообразность выбора одной из 2-х схем электроснабжения с экономической и технической точки зрения.

3. Оценить ожидаемый финансовый результат бизнеса и построение финансовой стратегии предприятия при расчете с кредитором -“КазКоммерцБанком” в городе Алматы.

8.3 Характеристика предприятия и его продукции

Официальное наименование - акционерное общество открытого типа “Алматинский завод тяжёлого мащиностроения”

Сокращенное наименование: АО “АЗТМ”

Юридический адрес: Республика Казахстан

г. Алматы, ул. Толе би, 105.

Завод расположен в городе Алматы, являющимся одним из промышленных городов Казахстана. Важное значение для экономического развития является близость его к крупным промышленным центрам Казахстана.

Питание завода электрической энергией осуществляется от подстанции системы расположенной на расстоянии 5 км от завода. Площадь земельного участка составляет 207881 кв.м. Для завода рассматривается работа в две смены, для надежного питания электрической энергией в период проведение ремонтно-восстановительных работ, поддержания высокого уровня качества выпускаемой продукции.

Задачей предприятия в инвестиционный период, является осуществление ввода в строй и эксплуатацию надежной, современной схемы внешнего электроснабжения, более соответствующей технико-экономическим показателям.

Цели, которые будут достигнуты после проведения выбора намечаемой схемы электроснабжения:

удовлетворение потребностей населения Казахстана качественной продукцией;

увеличение занятости населения связанное с увеличением рабочих мест для различных специалистов непосредственно на заводе;

укрепление технического и производственного потенциала отечественного производителя.

Предполагается, что данное предприятие будет одним из крупнейших производителей автомобильных запчастей.

Ассортимент, планируемый к выпуску продукции:

кузовного железа;

комплектующие к двигателям;

автомашины для карьерных выработок;

сельскохозяйственные машины;

погрузчики, электрокары.

Алматинский завод тяжёлого машиностроения будет первым заводом в Республике Казахстан по производству крупногабаритных автомобилей и запасных частей для них.

Планируется, что завод займет достойное место не только в Республике Казахстан, но и будет экспортировать свою продукцию в страны СНГ и на мировой рынок.

8.4 Анализ рынка сбыта

Вся товарная продукция, выпускаемая заводом, соответствует государственным стандартам и другим, действующим нормативно-техническим документациям.

Принято считать, что повышенное качество продукции, которое является важнейшим критерием конкурентоспособности, повлечет за собой рост покупательского спроса. В будущем продукция завода должна быть конкурентоспособной на мировом рынке. На заводе планируется внедрение ряда стандартов предприятия по контролю технических режимов, что в свою очередь обусловит высокое качество продукции.

Решающими факторами успешного сбыта автозапчастей на рынке являются:

- выполнение требований рынка и одновременно гибкая организация производства;

улучшение качества продукции;

эффективный сбыт продукции оптовым и розничным покупателям с использованием местной и республиканской сети торговых представительств.

Чтобы решить перечисленные задачи, необходимо оптимизировать распределение продукции по регионам, разработать план рекламы для каждой группы продукции.

Потребителями данной продукции являются предприятия по ремонту спецтехники, заводы машиностроения, а так же сельское хозяйство и заводы, занимающиеся горной выработкой.

Кредит в “КазКоммерцБанке” и его возврат осуществляется за счет экономии затрат при выборе схемы электроснабжения.

Считается, что продукция АМЗ будет пользоваться спросом.

8.5 Рекламная кампания

Рекламная деятельность предприятия будет осуществляться участием в различных ярмарках и выставках, которые ежегодно проводятся в Казахстане. На ярмарках будут представлены новейшие комплектующие для сельскохозяйственных машин и других видов транспорта. Также будет создана страница в INTERNET, с помощью которой о продукции предприятия узнают не только отечественные производители комплектующих для спец. техники, но и производители стран ближнего зарубежья. Также предусмотрена реклама в газетах, специализированных журналах и на телевидении с предоставлением качественных характеристик продукции.

8.6 План маркетинга

Так как цена отечественных комплектующих для спец. техники ниже импортируемой, то прибыльность производства можно сохранить с помощью большого объема, благодаря высокой эффективности производства, а также низкой стоимости используемого сырья и невысокими накладными расходами. Существенное уменьшение издержек складывается в результате экономии электроэнергии (установление на заводе системы учета электроэнергии) и уменьшении затрат на потерю электроэнергии в ЛЭП и трансформаторах в схеме электроснабжения. Многолетний опыт использования системы учета электроэнергии показал, что в результате правильной организации процесса учета и контроля за потреблением в установках объем потребления электроэнергии снизился на 10-15%.

8.7 Инвестиционный план

Как было отмечено выше, целью составления данного бизнес-плана является выбор схемы для строительства внешнего электроснабжения завода тяжёлого машиностроения.

Цель экономических расчетов - это определение оптимального варианта схемы, параметров электрической сети и ее элементов.