Организационные и технические мероприятия

Разработка электроснабжения

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение

1. Общая часть

1.1Характеристика объекта электроснабжения электрических нагрузок и его

технологического процесса

1.2Классификация помещений по взрыво-, пожаро-, электробезопасности

2 Расчетно–конструкторская часть

2.1 Категория надежности электроснабжения и выбор схемы электроснабжения

2.2 Расчет электрических нагрузок

2.3 Расчет компенсирующего устройства

2.4 Выбор числа и мощности трансформаторов

2.5 Расчет и выбор питающих линий высокого напряжения

2.6 Расчет и выбор магистральных и распределительных сетей напряжением до 1000В (выбор аппаратов защиты и распределительных устройств, выбор марок и сечений проводников, типа шинопроводов)

2.7 Расчет токов короткого замыкания

Выбор электрооборудования подстанции и проверка его на отсутствие токов короткого замыкания

Расчет заземляющего устройства

3 Организационные и технические мероприятия

3.1 Мероприятия по охране труда, техники безопасности

3.2 Мероприятия по охране окружающей среды

ВВЕДЕНИЕ

 

Электроэнергетика играет ведущую роль во всех отраслях народного хозяйства. На современном этапе эта роль значительно возрастает.

Задачи по развитию электроэнергетики предусматривают опережающие темпы роста производства электроэнергии. Первостепенное значение должно придаваться экономному расходованию топливно–энергетических ресурсов.

 

 

ОБЩАЯ ЧАСТЬ

 

1.1 Характеристика объекта электроснабжения электрических нагрузок и его технологического процесса

 

Участок токарного цеха предназначен для обеспечения производственной продукции всего цеха. Он является составной частью цеха металлоизделий.

Участок токарного цеха имеет станочное отделение, где размещен станочный парк, вспомогательные (склады, инструментальная, мастерская и др.) и бытовые (раздевалка, комната отдыха) помещения.

Транспортные операции выполняются с помощью кран-балок и наземных электротележек. ТП расположена в пристройке цеха металлоизделий.

Каркас здания сооружен из блоков –секций длиной 6и 4 м каждый.

Размеры участка цеха А *В* Н= 48* 28 *8 м.

Все помещения, кроме станочного отделения, двухэтажной высотой 3,6 м.

Перечень электрооборудования цеха дан в таблице 2.

Мощность электропотребления (Р_ЭП) указана для одного электроприемника.

Расположения электрооборудования цеха показано на плане (рис. 1.)

 

1.2 Классификация помещений по взрыво-, пожаро-, электробезопасности

 

Помещение токарного цеха относят к сухим, так как относительная влажность воздуха не превышает 60% (1, п. 1.1.6). Токарный цех – объект с сильной запыленностью, поэтому помещения относят к пыльным, в них по условиям производства выделяется технологическая пыль в таком количестве, что она может оседать на проводах, проникать внутрь машин – (1, п. 1. 1.11).

Помещения невзрывоопасны, так как в них не находятся и не используются в работе вещества, образующие с воздухом взрывоопасные смеси (1, гл. 1.3).

По пожароопасности помещения токарного цеха относят к непожаро- опасным, так как в них отсутствуют условия, приведенные в (1, гл. 1.4)

2. Расчетно–конструкторская часть

 

2.1.Категория надежности электроснабжения и выбор схемы электроснабжения

 

Цеховые сети делят на питающие, которые отходят от источника питания (подстанции), и распределительные, к которым присоединяются электроприемники. Схемы электрических сетей могут выполняться радиальными и магистральными.

Радиальные схемы характеризуются тем, что от источника питания отходят линии, питающие крупные электроприемники или групповые распределительные пункты, от которых, в свою очередь, отходят самостоятельные линии, питающие прочие мелкие электроприемники. Такие схемы обеспечивают высокую надежность питания.

Магистральные схемы применяют при равномерном распределении нагрузки по площади цеха. Они не требуют установки распределительного щита, что упрощает и удешевляет сооружение цеховой подстанции.

В данном КП собственная ТП является пристроенной, электроснабжение осуществляется по магистральной схеме. От шинопровода ТП запитываются все электроприемники цеха.

 

2.2 Расчет электрических нагрузок

 

Электрические нагрузки насчитываются для последующего выбора и проверки токоведущих элементов и трансформаторов по нагреву и экономическим показателям.

Расчет электрических нагрузок производим по средней мощности и коэффициенту максимума (метод упорядочных диаграмм).

Все электроприемники разбиваем по силовым пунктам и на группы одного режима работы и определяем максимальные расчетные нагрузки.

Для электроприемников по 2, табл. 212 определяем коэффициент использования К_И, коэффициент мощности cosℓ и, соответственно, tgℓ. Результаты выбора заносим в таблицу.

Для электроприемников, работающих в ПКР, приводим их работу к длительному режиму (кран-балка).

 

Р_{НОМ ПВ} 100% = Р_{П *} √ПВ (2, с. 27) (1)

 

Р_НОМ = 4,8 _* √0,6 = 3,36кВТ

Среднесменная нагрузка электроприемников за наиболее загруженную смену определяется

 

Р_СМ = К_{И *} Р_НОМ, (2, с. 52) (2)

 

где К_И- коэффициент использования

 

Р_СМ1 = 0,17_* 18 = 3,06 кВТ

 

Суммарная нагрузка силового пункта

 

ΣР_СМ=3,06+1,008+1,7+1,728+4,4+4,76+3,528+1,56+1,176+1,36+0,512+5,1+14,4+3,654=47,95 кВТ

 

определяем реактивную мощность электроприемников за наиболее загруженную смену

 

Q_СМ = Р_{СМ *} tgℓ. (2, с.51) (3)

Q_СМ1 = 3,06 _* 1,15=3,519 квар

Суммарная реактивная нагрузка

 

ΣQ_СМ=3,519+1,734+1,955+2,972+3,3+5,474+6,068+2,683+2,023+2,339+0,881+ +5,865+24,77+6,285=69,87 квар

 

При расчете максимальной нагрузки выбираем условия расчета эффективного числа электроприемников.

Определяем коэффициент использования СП

 

К_{И =} ΣРсм _, (2,с.52) (4)

ΣР_НОМ

 

Где ΣР_НОМ – номинальная мощность СП

 

Ки ₌ 47,95 ₌ 0,16

293,6

 

Так как эффективное число определяется для группы электроприемников, присоединенных к силового пункта, то необходимо учитывать модуль сборки

 

m ₌ Рном мах, (2, с. 55) (5)

Рном мin

 

где m – модуль силовой сборки;

Р_НОМ Р_{НОМ МАХ –} номинальная мощность наибольшего электроприемника группы;

Рном мin – номинальная мощность наименьшего электроприемника группы.

m ₌ 90 ₌ 9,375 >3

При расчете максимальной нагрузки выбираем условия расчета эффективного числа nэ. Так как для СП

n>5; Ки>0,2; Р_НОМ = соnst

эффективное число электроприемников определяется по формуле

 

n_{Э =} 2*ΣРном (2, с. 52) (6)

Рном мах

n_Э= 2*293,6 ₌ 20

 

Зная эффективное число электроприемников n_Э и групповой коэффициент использования К_И (по 2, таблица 2.13) определяем К_МАХ= 1,5

Определяем активную максимальную мощность

 

Р_МАХ= К_МАХ* ΣР_СМ (2, с. 56) (7)

 

Р_МАХ= 1,5_* 47,95₌ 71,925 кВТ

 

Определяем реактивную максимальную мощность

 

Q_МАХ= К`_* Q_СМ (2, с. 56) (8)

К`₌ 1,1 при < 10

К`₌ 1 при>10

Q_МАХ= 1 _* 69,87₌ 69,87квар

 

Полная максимальная мощность определяется

 

S_МАХ= √Р²_МАХ + Q ²_СМ (2, с. 51) (9)

 

S_МАХ= √ 71,925² + 20²⁼ 74,65 кВА

Максимальный ток нагрузки силового пункта

 

I_МАХ= Sмах

√3 _* U

 

I_МАХ= 74,65 ₌115,5 А

√3 _* 0,38

 

Расчетную нагрузку токарного цеха на освещение находим по удельной установленной мощности

Р_НОМО= Р_УД* F, (2, с.60) (10)

 

где Р_УД – удельная мощность, по заданию 18 Вт/м²

 

F – площадь, 48 _*28 = 1344 м²

 

Р_НОМО = 18 _* 1344 = 24,192 кВТ

 

Максимальная расчетная активная мощность находится

 

Р_РО = К_{СО *} Р_НОМО, (2,с. 51) (11)

где К_СО –коэффициент спроса; 0,95

 

Р_РО = 0,95 _* 24,192 = 22,98 кВТ

 

Реактивная мощность на освещение находится

 

Q_РО = Р_{РО *} tgℓ, (2, с. 51) (12)

 

где tgℓ = 0,33- освещение выполнено лампами ЛБ

Q_РО = 22,98 _* 0,33 = 7,58 квар

 

Активная, реактивная и полная мощность, потребляемая цехом, составит

 

Р_МАХ = Р_{МАХ СИЛ} + Р_РО

 

Q_МАХ = Q_{МАХ СИЛ} + Q_РО

 

Р_МАХ = 71,93 + 22,98 = 94,91 кВТ

 

Q_МАХ = 69,87 +7,58 =77,45 квар

 

S_МАХ = √ Р_МАХ ² + Q_МАХ²

 

S_МАХ = √ 94,91² + 27,58² = 98,83 кВА

 

Наименование	Рквт	n	∑Р	m	Ки
Шинопровод
Токарно- револверные станки					0,17
Кран –балки	3,36		10,08		0,1
Токарные станки с ЧПУ					0,17
Сверлильно-фрезерные станки	7,2		14,4		0,12
Кондиционер	5,5		5,5		0,8
Токарные станки с ЧПУ повышенной точности					0,17
Координатно- сверлильные горизонтальные станки	9,8		29,4		0,12
Строгальный станок					0,13
Сверлильно- фрезерные станки	4,2		8,4		0,14
Шлифовальный станок	8,5		8,5		0,16
Наждачный станок	3,2		3,2		0,16
Токарно многоцелевые прутково- патронные модули					0,17
Токарно вертикальные полуавтоматы с ЧПУ					0,16
Координатно- сверлильные вертикальные станки	8,7		26,1		0,14
Итого	3,2-30		293,6	>3	0,16
Освещение			24,192		0,95
Итого по НН			317,79

 

Cosℓ	Tgℓ	Рсм	Qсм	nэ	КМАХ	РМАХ	QМАХ	SМАХ	IМАХ
0,65	1,15	3,06	3,519
0,5	1,72	1,008	1,734
0,65	1,15	1,7	1,955
0,5	1,72	1,728	2,972
0,8	0,75	4,4	3,3
0,65	1,15	4,76	5,474
0,5	1,72	3,528	6,068
0,5	1,72	1,56	2,683
0,5	1,72	1,176	2,023
0,5	1,72	1,36	2,339
0,5	1,72	0,512	0,881
0,65	1,15	5,1	5,865
0,5	1,72	14,4	24,77
0,5	1,72	3,654	6,285
		47,95	69,87		1,5	71,93	69,87	74,65	115,5
0,95	0,33	22,98	7,58			22,98	7,58	24,192	37,44
		70,93	77,45			94,91	77,45	98,83	152,94

 

2.3 Расчет компенсирующего устройства

 

Для определения средневзвешенного коэффициента мощности определяем величины годового расхода активной и реактивной энергии

 

W_ГОД = W_С + W_О (2, с. 69) (13)

 

V_ГОД = V_С + V_О (2, с. 69) (14)

где W_С,V_С – годовой расход активной и реактивной энергии

 

Годовой расход электроэнергии силовыми приемниками

W_С =Р_{СМ *} Т_С (2, с. 69) (15)

V_С = Q_{СМ *}Т_С (2, с. 69) (16)

где Т_С - годовое число часов работы оборудования, при двухсменной работе по табл. 2. 20 (2)

W_С = 47,95 _* 3950 = 189402,5 кВт ч

V_С = 69,87 _* 3950 = 275986,5 квар ч

 

Годовой расход электроэнергии на освещение

W_О = Р_{РО *} Т_{О СР} (2, с. 69) (17)

V_О = Q_{РО *} Т_{О СР} (2, с. 69) (18)

где Т_{О СР} = 1600 ч – по табл. 2. 20 (2)

W_О = 22,98 _* 1600 = 36768 кВт ч

V_О = 7,58 _* 1600 = 12128 квар ч

W_ГОД = 189402,5 + 36768 = 226170,5 кВт ч

V_О = 275986,5 +12128 = 288114,5 квар ч

 

Средневзвешенный коэффициент мощности

 

cos φ _{CР ВЗВ =} Wгод (2, с. 69) (19)

√ W_ГОД² _* V_О²

 

cos φ _{CР ВЗВ =} 226170,5 ₌ 0,61

√226170,5² +288114,5²

 

Определяем мощность компенсирующего устройства

 

Q_КУ = Q_М – Q_Э, (2, с. 125) (20)

где Q_М = Р_{М *} tgℓ_М; Р_{М –} мощность активной нагрузки предприятия в часы максимума энергосистемы, принимая по Р_СМ наиболее загруженной смены;

Q_Э – мощность, предоставленная энергосистемой

 

Q_КУ = Р_СМ (tgℓ_{СР ВЗВ} - tgℓ_Э) (2, с. 125) (21)

Q_КУ = Р_{СМ *} tgℓ_{СР ВЗВ} + Р_{ДОП *} tgℓ_ДОП – (Р_СМ + Р_ДОП ) _* tgℓ_ДОП

Q_КУ = (70,93 _* 1,29 + 400 _* 0,75)– (70,93 + 400) _* 0,75 = 38,3квар

 

Для установки в КТП выбираем компенсирующие устройство типа КС2, 3 серия Q_К = 40 квар, U=0,4 кв, n= 1шт – табл. 3. 238 (4)

 

Мощность потребителей ТП с учетом компенсирующего устройства определяется по формуле

S _{МАХ КУ} = √ (Р_МАХ + Р_ДОП)² + [(Р_{МАХ *} tgℓ_{СР ВЗВ}+ Р_{ДОП *} tgℓ_ДОП) - Q_КУ ]² (22)

S _{МАХ КУ} = √ 94,91² +400)² + [(94,91_*1,29 + 400* 0,75) – 40]² = 496 кВА

 

Коэффициент мощности с учетом компенсирующего устройства

 

cos φ _КУ = Рмах * Рдоп, (23)

S _{МАХ КУ}

 

cos φ _КУ = 94,91* 400 = 0,99

 

2.4 Выбор числа и мощности трансформаторов

 

Трансформаторные подстанции должны размещаться как можно ближе к центру нагрузок. Это позволяет построить экономичную и надежную систему электроснабжения, так как сокращается протяженность сетей вторичного напряжения, уменьшается зона аварий, облегчается и удешевляется развитие электроснабжения, так как строят подстанции очередями по мере расширения производства.

По заданию проектируемая токарным цехом – потребитель 3 категории. Для потребителей 3 категории надежности электроснабжения допускается перерыв в электроснабжении, необходимый для ремонта и замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышающий 24 ч. выбираем однотрансформаторную подстанцию. Так как график нагрузки потребителей неизвестен, выбираем мощность трансформатора на основе расчетной максимальной нагрузки.

Условие выбора мощности трансформатора для однотрансформаторной подстанции

S_{НОМ М} > S _{МАХ КУ} (22)

 

Мощность трансформатора выбирается с учетом перегрузочной способности трансформатора. Суммарная перегрузка за счет суточной и летней недогрузок должна быть не более 300%.

Намечаем и сравниваем 2 варианта.

1 вариант – трансформатор ТМ 630/10.

2 вариант – трансформатор ТМ 1000/10.

С учетом перегрузки трансформатора ТМ1000/10 на 30% условия выполняются

 

630 кВА > 496 кВА

Проведем технико-экономическое сравнение выбранных вариантов. Технические данные приведены в таблице 3.

 

Таблица 3

Тип тр-ра	Номи-нальная мощность кВА	Номинальное напряжение кВ	Потери мощности, кВТ	UКЗ   %	IО   %	Цена   У.е
ВН	НН	РХХ	РКЗ
ТМ630			0,4	1,31	7,6	5,5
ТМ1000			0,4	2,45	12,20	5,5	1,4

 

Определяем приведенные потери в трансформаторах.

Реактивные потери холостого хода

Q_ХХ = Iхх *Sном м (3, с. 41) (23)

Q_ХХ1 = 2*630 = 12,6 квар

Q_ХХ2 = 1,4 * 1000 = 14 квар

Реактивные потери короткого замыкания

Q_КЗ = Uкз * Sном м (3, с. 41) (24)

Q_КЗ = 5,5 *630 = 34,6 квар

Q_КЗ = 5,5 * 1000 = 55 квар

 

Приведенные потери активной мощности при коротком замыкании

 

Р_К^’ = Р_К + К_ИН * Q_КЗ, (3, с. 41) (25)

 

где К_ИН = 0,06 кВТ/ квар

Р_К^’₁ = 7,6 + 0,06 * 34,6 = 8, 63 кВТ

Р_К^’₂ = 12,20 + 0,06 * 55 = 15,5 кВТ

 

Приведенные потери активной мощности при холостом ходе

Р^’ _ХХ = Р_ХХ + К_ИН * Q_ХХ (3, с. 41) (26)

 

Р^’_ХХ1 = 1,31+ 0,06 *12,6 = 2, 06

Р^’_ХХ2 = 2,45+ 0,06 * 14 = 3,29

Полные приведенные потери мощности в трансформаторе

Р= Р^’ _ХХ + К_З² * Р_К^’ , (3, с. 41) (27)

где К_З – коэффициент загрузки трансформатора

К_З = Sмах ку (28)

Sном м

 

К_З1 = 496 = 0,78

К_З2 = 496 = 0,496

Р₁ = 2, 06 +0,78² *8, 63 = 7,3 кВТ

Р₂ = 3,29 + 0,496² * 15,5 = 7, 1 кВТ

Потери электроэнергии определяются

W = Р * Т_МАХ , (3, с. 42) (29)

где Т_МАХ – годовое число использования максимума нагрузки

Т_МАХ = Wгод (30)

Р_МАХ

Т_МАХ = 226170,5 = 2382,2 ч

94,91

W₁ = 7,3 * 2382,2 =17390,06 кВТ ч

 

W₂ = 7, 1 * 2382,2 = 16913,62 кВТ ч

 

Стоимость потерь при С_О = 1,7 руб/ кВТ ч

С_П = С_О * W (3, с. 42) (31)

 

С_П1 = 1,7 * 17390,06 = 29563,102 руб

С_П2 = 1,7 * 16913,62 = 28753,154 руб

Средняя стоимость амортизационных отчислений

С_А = Р_А * К, (3,с. 42) (32)

где Р_А = 6,3% - по таблице 4.1 (2)

К – стоимость трансформатора

 

С_А1 = 0,063 * 48000 = 3024 руб

С_А2 = 0,063 * 69600 = 4384,8 руб

 

Годовые расходы

 

С_ГОД = С_П + С_А (3, с. 42) (33)

С_{ГОД 1}= 29563,102 + 3024 = 32587,102 руб

С_{ГОД 2} = 28753,154 + 4384,8 = 33137,954 руб

 

Суммарные затраты определяются

 

З = С_ГОД + 0,125 * К (3, с. 43) (34)

З₁ = 32587,102 +0,125 *48000 = 38587,102руб

З₂ = 33137,954 + 0,125 *69600 = 41837,954 руб

 

Расчетные данные вносим в таблицу сравнения технико–экономических показателей.

 

Таблица 4

Вариант	Потери электроэ- нергии W, кВТ ч	Стоимость трансформа-тора К, руб	Эксплуата-ционные расходы СГОД, руб	Амортиза- ционные отчисления СА, руб	Суммарные затраты З, руб
ТМ630	17390,06		32587,102		38587,102
ТМ1000	16913,62		33137,954	4384,8	41837,954

 

Выбираем первый вариант, т. к. при нем меньше потери электроэнергии и суммарные затраты.

 

2.5 Расчет и выбор питающих линий высокого напряжения

 

Цеховая ТП получает питание по воздушной линии от городской ГПП. Расчет сечения ВЛЭП производим по экономической плотности тока

 

S_Э = Iрасч (2, с. 85) (35)

J_Э

где S_Э – экономическое сечение провода;

Iрасч – расчетный ток линии;

J_Э – экономическая плотность тока, по таблице 2.26 (2) J_Э = 1,0 А/мм² с Т_М более 5000 ч.

Определяем расчетный ток линии

 

Iрасч = Sмах ку (36)

√ 3 * U

Iрасч = 496 = 29,1 А

√ 3 * 10

 

S_Э = 29,1 = 29,1 мм²

 

Минимальное сечение провода сталеалюминиевого провода АС по условию механической прочности

S = 35 мм² – (1, табл. 2. 5.4) с I_ДОП = 130 (1, табл. 1.3.29), активное сопротивление R_О = 0,91 Ом/ мм² (2, табл. П4).

Выбранный провод АС – 35 проверяем по нагреву.

Должно выполняться условие

Iрасч < I_ДОП (37)

29,1А < 130 А

Проверку выбранного провода проводим по потери напряжения. Условие проверки

U_ДОП > U_РАСЧ, (38)

 

где U_ДОП – допустимая потеря напряжения, 5% (1, с. 146);

U_РАСЧ - расчетное значение потери напряжения.

 

U_РАСЧ = (10 ⁵/ U ²_НОМ * cos φ)(R_О * cos φ +Х_О) * ΣРℓ, (39) где R_О – активное сопротивление на 1км длины линии, 0,91 Ом/км;

Х_О – реактивное сопротивление на 1км длины линии 0,08 Ом/км;

cos φ, sin φ – коэффициенты мощности устройств с учетом установки компенсирующих устройств; 0,92; 0,39;

ΣР – максимальная расчетная мощность;

ℓ - длина кабельной (воздушной) линии.

U_РАСЧ = (10 ⁵/10000² * 0,99)(0,91 *0,99 +0,08 * 0,39) * 94,91* 2,5 = 2,2 %

U_ДОП = 5% > U_РАСЧ = 2,2 %

Условие проверки выполняется.

Выбираем шины на стороне ВН трансформаторной подстанции, алюминиевые прямоугольного сечения 15 *3, допустимый ток I_ДОП =165 А – (2, табл. П5)

Условие выбора по нагреву током

 

Iрасч < I_ДОП (40)

 

Выполняется, так как

 

Iрасч = 29,1А < I_ДОП =165 А

2.6 Расчет и выбор магистральных и распределительных сетей напряжением до 1000В (выбор аппаратов защиты и распределительных устройств, выбор марок и сечений проводников, типа шинопроводов)

 

Так как трансформаторная подстанция находится в помешении токарног цеха, то силовой пункт получает питание от шинопровода ТП по магистральной схеме. Сечение питающих кабелей определяют по расчетному максимальному току и условию нагрева

Iрасч < I_ДОП (41)

Так как I_{РАСЧ СП} = 115,5 А, I_{РАСЧ ЩО} = 37,44 А выбираем кабель АВВГ сечением S₁ = 70 мм² с I_ДОП =140 А; S_Э =10 мм² с I_ДОП = 42 А – по таблице 2.8 (2), условие нагрева выполняется.

В качестве СП используется шинопровод, укомплектованные автоматическими выключателями ВА 51, которые защищают линии нагрузок от токов короткого замыкания.

Условия выбора занесены в таблицу 5.

рассмотрим токарно-револверный станок с данными Р_НОМ = 9 кВТ; I_НОМ = 13,9 А; I_ПУСК = 83,4 А.

 

Таблица 5

Условие выбора	Расчетное значение	Табличные значения ВА51
UНА > UУСТ	UУСТ = 380 В	UН = 500 В
IНА > IРАСЧ	IРАСЧ = 13,9 А	IНА = 100 А
IМЭА > IРАСЧ	IРАСЧ = 13,9 А	IМЭА =16 А
IЭМ > 1,25 IПУСК	1,25 IПУСК = 208,5 А	IЭМ = 1000 А

 

Для питания токарно-револверного станока выбирается провод АПВ 4(1*2,2) с I_ДОП = 19 А.

I_ДОП = 19 А. > I_РАСЧ = 13,9 А

По соответствующему аппарату защиты

I_ДД = 19 А > К_ЗАЩ * I_ЗАЩ = 1*18 А

Условия выполнены. Для остального оборудования расчеты сведены в таблицу 6.

 

Таблица 6

Наименование электроприемников	Мощность РНОМ, кВТ	Ток IНОМ, А	Пуск. ток IПУСК, А
Шинопровод	71,93	115,5	-
Токарно- револверные станки		13,9	83,4
Кран –балки	3,36	5,2	31,2
Токарные станки с ЧПУ		7,7	46,2
Сверлильно-фрезерные станки	7,2	11,1	66,6
Кондиционер	5,5	8,5
Токарные станки с ЧПУ повышенной точности		10,8	64,8
Координатно- сверлильные горизонтальные станки	9,8	15,1	90,6
Строгальный станок		18,5
Сверлильно- фрезерные станки	4,2	6,5
Шлифовальный станок	8,5	13,1	78,6
Наждачный станок	3,2	4,9	29,4
Токарно многоцелевые прутково- патронные модули		23,2	139,2
Токарно вертикальные полуавтоматы с ЧПУ		46,4	278,4
Координатно- сверлильные вертикальные станки	8,7	13,4	80,4

 

Автоматический выключатель	Кабель (провод)
Тип	IНА, А	IМЭА, А	IЭМ, А	Марка	Число, сечение	IД, А
ВА51-33				АВВГ	3*95+1*50
ВА51-33				АПВ	4(1*2,5)
ВА51-31				АПВ	4(1*2,5)
ВА51-31				АПВ	4(1*2,5)
ВА51-31				АПВ	4(1*2,5)
ВА51-31				АПВ	4(1*2,5)
ВА51-31				АПВ	4(1*2,5)
ВА51-31				АПВ	4(1*2,5)
ВА51-31				АПВ	4(1*2,5)
ВА51-31				АПВ	4(1*2,5)
ВА51-31				АПВ	4(1*2,5)
ВА51-31				АПВ	4(1*2,5)
ВА51-31		31,5		АПВ	3(1*5)+1*2,5
ВА51-31				АВВГ	3*16+1*10
ВА51-31				АПВ	4(1*2,5)

 

2.7. Расчет заземляющего устройства

 

Так как цеховая ТП является встроенной в токарный цех, то защитное заземление выполняется общим размером цеха 48000 * 28000; грунт в районе цеха – глина – S = 100 Ом * м; U ВЛЭП = 10кВ, длина воздушной линии 2,5 км. В качестве вертикальных электродов используем стальной уголок 75*75, L_В = 3м, горизонтальный электрод – полоса 40 * 4 мм.

Рассчитываем сопротивление одного вертикального электрода

R_В = 0,3 * S * К_{СЕЗ. В}, (3, с. 91) (42)

где К_{СЕЗ. В} = 1,5 – по таблице 1.73

R_В = 0,3 * 100 * 1,5 = 45Ом

Определяем предельное сопротивление совмещенного ЗУ

R_ЗУ1 < 125 (3, с. 88) (43)

I_З

где R_З - сопротивление заземляющего устройства;

I_З – расчетный ток замыкания на землю.

 

I_З = Uном * (35 * ℓклэп +ℓвлэп) (3, с. 88) (44)

I_З = 10 * (35 * 0 + 2,5) = 0,07 А

R_ЗУ1 = 125 = 1785,7 Ом

 

Требуемое по НН R_ЗУ2 < 4 Ом на НН. Принимаем R_ЗУ2 = 4 Ом. Так как S > 100 Ом * м, то для расчета

R_ЗУ < 4 * S = 4 Ом

 

Количество вертикальных электродов

N^’_{В. Р} = Rв, (3, с. 92) (45)

R_ЗУ

N^’_{В. Р} = 45 = 11 шт

 

с учетом экранирования

N_{В. Р} = N’в.р = 11 шт (3, с. 92) (46)

ŋ_В

где ŋ_В – определяется по таблице 1. 13. 5.; 0,55.

 

N_{В. Р} = 11 = 20 шт

 

размещаем электроды на плане, учитывая, что контурное заземление отрывается от здания на расстоянии не менее 1 м.

 

 

 

Определяем уточненные значения сопротивлений вертикальных и горизонтальных электродов

 

R_Г = 0,4 * S* К_{СЕЗ. Г} * ℓ * 2 L² н (3, с. 93) (47)

L_Н* ŋ_Г в t

R_Г = 0,4 *100*1,8 ℓ * 2*76² = 9,36 Ом

76 * 0,27 40*10 ^–3 *15

R_В = Rв (3, с. 93) (48)

N_В*ŋ_В

R_В = 45 = 4,7

20 * 0,47

 

Фактическое сопротивление ЗУ

 

R_ЗУ = Rв*Rг (3, с. 93) (49)

R_В + R_Г

R_ЗУ = 4,7*9,36 = 3,1 Ом

4,7 + 9,36

 

что меньше 4 Ом.

Организационные и технические мероприятия

 

Кроме общих правил для всех работ, при монтаже проводок соблюдают следующие требования ТБ.

Борозды, отверстия и проемы в кирпичных и бетонных конструкциях пробивают в предохранительных очках. Нельзя применять при пробивки неисправные ручные и механизированные инструменты, работать с приставных лестниц, а также натягивать с приставных и раздвижных лестниц в горизонтальном направлении провода сечением более 4 мм². Монтаж с крана цеховых магистралей допустим лишь при наличии ограждений крановых троллеев и других открытых токоведущих деталей крана, находящихся под напряжением. К работе с монтажным пистолетом допускается только специально обученный персонал.

При работе в помещениях без повышенной опасности применяют электрифицированный инструмент на напряжение 220/120 В при условии надежного заземления корпуса электроинструмента.

 

3.1 Мероприятия по охране труда, техники безопасности

 

В каждом помещении на видном месте вывешивают инструкции из правил пожарной безопасности, которые должны соблюдать работающие, а также таблички с фамилией работника, отвечающего за пожарную безопасность, номера телефонов ближайших пожарных команд.

Дороги, проходы, проезды и подъездные пути к водоисточникам и местам расположения пожарного инвентаря и оборудования должны быть свободны, а пожарная сигнализация доступной.

В случае воспламенения горючих жидкостей пламя гасят огнетушителем, забрасывают песком, накрывают войлоком, нельзя заливать водой. Во всех производственных помещения на видных местах должны быть пожарные щиты с противопожарным инвентарям: баграми, огнетушителями, лопатами и т. д. противопожарный инвентарь использовать только по прямому назначению.

В граверной место, где выполняют сварку, очищают от горючих и взрывоопасных материалов на расстоянии не менее 5 метров. Около рабочего места ставят ящик с песком.

 

3.3 Мероприятия по охране окружающей среды

 

Мероприятия по охране окружающей среды и охране природы должны принадлежать к основным направлении развития народного хозяйства страны.

Необходимо шире внедрять малоотходные и без отходных технологические процессы. Последовательно улучшать охрану водных ресурсов страны. Повысить эффективность работы очистных сооружений и установок, увеличить использование очищенных сточных вод для орошения и других нужд народного хозяйства. Усилить охрану атмосферного воздуха.

Использования ветошь, отходы цеха складываются в специальные ящики – контейнеры. Вокруг токарного цеха имеются зеленые насаждения.

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Правила устройства электроустановок. М.Энегоатомиздат, 1986.

2. Липкин Б. Ю. Электроснабжение промышленный предприятий и установок. – М. В. Ш., 1990

3. Шеховцов В. П. расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. – М. ФОРУМ: ИНФРА – М, 2003.