|
Зона
электроопасности
|
Характеристика
зоны
|
|
Зона П.О.
|
Относятся
помещения: c токопроводящей пылью, оседающей на
электрооборудовании возможно соприкосновение одновременно с корпусом
электрооборудования и конструкциями, связанными с землёй с токопроводящими
полами (металл, земля, ж/бетон.)
|
2. Расчетная
часть
2.1 Расчет
освещения
Выбираем тип светильников и ламп: Лампа типа ДРЛ-250 Рл=250
Вт, Ф=11000 Лм, U=220 В.
Рассчитываем площадь станочного отделения (часть 1)
(2.1)
где а - длина станочного отделения, м;
b - ширина цеха, м.
Рассчитываем высоту подвеса светильников
(2.2)
где h - высота помещения, м.
Выбираем окраску стен потолка для данного помещения и коэффициент
отражения.
Коэффициент отражения побеленных стен в помещении с незавешенными
окнами, побеленным потолком и чистым бетонным полом равен Ρn = 50%, Ρc = 30%, Ρn = 10%
Рассчитываем расстояние между светильниками
(2.3)
Принимаем минимальную освещенность Еmin из учета вида работ
Еmin=100 Лк
Определяем показатель помещения
(2.4)
По показателю помещения выбираем коэффициент использования (см.
приложение Б) 
Определяем количество ламп
(2.5)
где К3 - коэффициент запаса в пределах 1,2…1,5
(принимаем 1,5); Z - коэффициент номинальной освещенности в пределах 1,1…1,3 (принимаем
1,2); Ф - световой поток лампы.
Принимаем количество ламп равное 24шт.
Определяем фактическую освещенность
(2.6)
Освещение помещения удовлетворяет условию: 
,3Лк > 75Лк
Выбираем тип светильников и ламп: Лампа типа ЛБ-40 Рл=40Вт,
Ф=2400Лм, U=220В. (Справочные данные).
Рассчитываем площадь комнат. (бытовка, администратор, комнаты
отдыха, заточной.)
Рассчитываем высоту подвеса светильников
Выбираем окраску стен потолка для данного помещения и коэффициент
отражения
Коэффициент отражения побеленных стен в помещении с незавешенными
окнами, побеленным потолком и чистым бетонным полом равен Ρn = 50%, Ρc = 30%, Ρn = 10%
Рассчитываем расстояние между светильниками
Принимаем минимальную освещенность Еmin из учета вида работ
Еmin=75 Лк
Определяем показатель помещения
По показателю помещения выбираем коэффициент использования (см.
приложение Б) 
Определяем количество ламп
Принимаем количество ламп равное 4шт.
Определяем фактическую освещенность
Освещение помещения удовлетворяет условию: 96Лк > 75Лк
Выбираем тип светильников и ламп: Лампа типа ЛБ-40 Рл=40Вт,
Ф=2400Лм, U=220В. (Справочные данные).
Рассчитываем площадь склада
Рассчитываем высоту подвеса светильников
Выбираем окраску стен потолка для данного помещения и коэффициент
отражения. Коэффициент отражения побеленных стен в помещении с незавешенными
окнами, побеленным потолком и чистым бетонным полом равен Ρn = 50%, Ρc = 30%, Ρn = 10%
Рассчитываем расстояние между светильниками
Принимаем минимальную освещенность Еmin из учета вида работ
Еmin=75 Лк
Определяем показатель помещения
По показателю помещения выбираем коэффициент использования (см.
приложение Б)
Определяем количество ламп
Принимаем количество ламп равное 6 шт. Определяем фактическую
освещенность
Освещение помещения удовлетворяет условию: , 75,2Лк > 75Лк. Выбираем тип
светильников и ламп: Лампа типа ЛБ-40 Рл=40Вт, Ф=2400Лм, U=103В.
Рассчитываем площадь щитовой
Рассчитываем высоту подвеса светильников
Выбираем окраску стен потолка для данного помещения и коэффициент
отражения
Коэффициент отражения побеленных стен в помещении с незавешенными
окнами, побеленным потолком и чистым бетонным полом равен
Ρn = 70%
Ρc = 50%
Ρn = 10%
Рассчитываем расстояние между светильниками
Принимаем минимальную освещенность Еmin из учета вида работ
Еmin=30 Лк
Определяем показатель помещения
По показателю помещения выбираем коэффициент использования (см.
приложение Б) . Определяем количество ламп
Принимаем количество ламп равное 1шт.
Определяем фактическую освещенность
Освещение помещения удовлетворяет условию:
Лк > 30Лк
Выбираем тип светильников и ламп: Лампа типа ЛБ-40 Рл=40Вт,
Ф=2400Лм, U=220В. (Справочные данные).
Рассчитываем площадь инструментальной, и ТП
Рассчитываем высоту подвеса светильников
Выбираем окраску стен потолка для данного помещения и коэффициент
отражения
Коэффициент отражения побеленных стен в помещении с незавешенными
окнами, побеленным потолком и чистым бетонным полом равен
Ρn = 70%
Ρc = 50%
Ρn = 10%
Рассчитываем расстояние между светильниками
Принимаем минимальную освещенность Еmin из учета вида работ
Еmin=30 Лк
Определяем показатель помещения
По показателю помещения выбираем коэффициент использования (см.
приложение Б)
Определяем количество ламп
Принимаем количество ламп равное 2шт.
Определяем фактическую освещенность
Освещение помещения удовлетворяет условию: 48Лк > 30Лк
2.2 Расчет
осветительной сети
Производиться по нагреву проводов и потере напряжения.
Найдем ток нагрузки трехфазной сети без нулевого провода
(2.7)
где 
- мощность лампы, Вт;
- количество ламп, шт;
- фазное напряжение, В.
Найдем ток нагрузки трехфазной сети без нулевого провода для
станочного отделения
По токовой нагрузке выбираем кабель типа ВВГ 3×4
Найдем ток нагрузки трехфазной сети без нулевого провода для
комнаты отдыха, бытовки, администратора, заточная.
По токовой нагрузке выбираем кабель типа
ВВГ 3×1,5
Найдем ток нагрузки трехфазной сети без нулевого провода для
склада
По токовой нагрузке выбираем кабель типа
ВВГ 3×1,5
Найдем ток нагрузки трехфазной сети без нулевого провода для
инструментальной, ТП.
По токовой нагрузке выбираем кабель типа ВВГ 3×1,5
2.3 Расчет
электрической мощности с учетом коэффициента спроса
Определяем расчетную мощность
(2.8)
где Кс - коэффициент спроса (см. приложение А);
РНОМ - номинальная мощность электрического приемника, кВт.
Определяем суммарную расчетную мощность
(2.9)
Определяем полную мощность для каждого электроприемника по формуле
2.10
(2.10)
Определяем мощность освещения
Sосв (стан) =250
24/0,65=9230 Ват
Sосв (быт. админ, комнаты отдыха. заточная) =404/0,95 4=673,6 Ват
Sосв (инструментальной и ТП) =404/0,95=168,4 Ват
Sосв (склада) =406/0,95=252,63Ват
Sосв (щитовая) =401/0,95=42Ват
Sосв. общ. =9230+673,6+168,4+252,63+42=10366Ват
Определяем суммарную мощность S
(2.13)
Определим полную мощность
,14+10,3=80,34 кВа
Определяем суммарную реактивную мощность
(2.12)
(2.13)
Полная мощность освещения 
. Суммарная полная мощность равна. Определим суммарную полную
мощность
,14+10,3=80,34 кВа(2.14)
2.4 Выбор
мощности трансформаторов
Нагрузка на трансформаторах не должна превышать 0,8 от
номинальной мощности трансформатора
(2.15)
где 
- суммарная полная мощность.
Sтр. =0,580,34/0,8=50,21кВА
По справочнику выбираем марку трансформатора с учетом условия
Принимаем 2 трансформатора марки ТМ-63/6-10 основные
параметры приведены ниже
Таблица 3 - Параметры силового трансформатора
|
Высшее
напряжение, Uвн, кВ
|
Низшее
напряжение, Uнн, кВ
|
Напряжение при
к. з., Uк. з. от Uном,
%
|
Потери
|
Ток холостого
хода, Iх. х. от Iном,
%
|
|
|
|
Рх. х, кВт
|
Рк. з.,
кВт
|
|
|
10
|
0,4
|
4,5
|
0,265
|
1,28
|
2,8
|
Рассчитываем потери мощности в трансформаторе и правильность
выбора трансформатора
Определяем коэффициент загрузки
(2.16)
где
Sр - расчетная полная мощность трансформатора;
Sном - номинальная полная мощность
трансформатора.
Определяем активную составляющую потерь
(2.17)
Определяем потери реактивной мощности
(2.18)
(2.19)
(2.20)
Определяем мощность трансформатора с учетом потерь
(2.21)
Определяем коэффициент загрузки трансформатора
(2.22)
Что удовлетворяет условию.
2.5
Компенсация реактивной мощности
Определяем расчетную экономическую мощность компенсирующего
устройства (
) по формуле:
(2.23)
где 
- коэффициент загрузки трансформаторов;
S пр. =присоединенная
мощность потребителя, кВА;
d a. св=60 %, доля асинхронной и сварочной
нагрузки;
При расчетной мощности компенсирующего устройства менее 75квар
компенсация реактивной мощности не производится. 16,31<75.
2.6 Выбор
схемы питания электрооборудования предприятия
Данное предприятие относится ко II и III категории
электроприемников, т.е. допустимы перерывы электроснабжения на время,
необходимое для устранения неполадок действиями дежурного персонала или
выездной оперативной бригады. Данная схема электроснабжения предусматривает
наличие двух масляных трансформаторов типа ТМ 63/10/0,4кВ.
На формате А1 "План ЭСН"
2.7 Расчет
токовой нагрузки на силовые кабели
Производим выбор силовых кабелей с учетом токовой нагрузки.
Выбираем кабель на 10кВ (по справочнику)
Выбираем кабель "I" (от ПГВ до ГПП)
Мощность нагрузки: 63 кВА
(2.24)
Ток: 3,2А
Длина: 12 км
Марка кабеля: ААШВ 3× 2+1×1
Максимальный допустимый ток: 27А
Далее выбор и проверку кабеля производим по справочнику.
Выбираем кабель на 0,4кВ для поперечно-строгальных станков
Длина: 4 м
Марка кабеля: ПВГ ААШВ 3× 2+1×1
Максимальный ток: 27 А
Так как станки 1,2,40,41,46 одинаковы, то Imax = 4,8 А
Выбираем кабель на 0,4кВ для Токарно-револьверных станков
Марка кабеля: ПВГ ААШВ 3× 2+1×1. Максимальный ток: 27 А
Так как станки 3,5,6,7,28,29,30,31 одинаковы, то Imax =10,6 А
Выбираем кабель на 0,4кВ для одношпиндеольные автоматы токарные
Максимальный ток: 27 А
Так как станки 4,8,32,33,34 одинаковы, то Imax = 4 А
Выбираем кабель на 0,4кВ для токарных автоматов
Марка кабеля: ПВГ ААШВ 3× 2+1×1
Максимальный ток: 27 А
Так как станки 9,10,11,12,13,14,15,26,27 одинаковы, то Imax = 12,8 А
Выбираем кабель на 0,4кВ для алмазно-расточных станков
Марка кабеля: ПВГ ААШВ 3× 2+1×1
Максимальный ток: 27 А
Так как станки 16,17, 19, 20,44,45 одинаковы, то Imax =6,2 А
Выбираем кабель на 0,4кВ для горизонтально-фрезерных станков
Марка кабеля: ПВГ ААШВ 3× 2+1×1. Максимальный ток: 27 А
Так как станки 18,21,22,23,24,25,37,38 одинаковы, то Imax =22,2 А
Выбираем кабель на 0,4кВ для наждачных станков
Марка кабеля: ПВГ ААШВ 3× 2+1×1
Максимальный ток: 27 А
Так как станки 35,36,50,51 одинаковы, то Imax =3,66 А
Выбираем кабель на 0,4кВ для кран-балки
Марка кабеля: ПВГ ААШВ 3× 2+1×1
Максимальный ток: 27 А
Так как станки 39,47 одинаковы, то Imax =14,7А
Выбираем кабель на 0,4кВ для заточных станков
Марка кабеля: ПВГ ААШВ 3× 2+1×1
Максимальный ток: 27 А
Так как станки42,43,48,49,52,53 одинаковы то, Imax =6,5А
Рассчитываем максимальный ток от ШР до шинопровода по формуле:
I=I1+I2+…In,
А
ШР1:
I =10,5×7 =73,5А
ШР2: I=4×10,6+2×12,2+2×4=74,8A
ШР3: I=2×12,8+2×22,2+3×4+2×6,2=94,4А
ШР4: I= 2×12,2+2×10,6+2×3,66+2×6,5=65,9А
ШР5: I=2×14,7+2×6,2+2×22,2+2×10,6+12,2=120,2 А
ШР6: I=4×22,2+2×6,2=101,2А
ШР7: I=4×6,5+2×3,66=33,3А
Выбираем кабель от ШР до шинопровода:
ШР1 принимаем ВВГ3х16+1х10
ШР2 принимаем ВВГ3х10+1х6
ШР3 принимаем ВВГ3х16+1х10
ШР4 принимаем ВВГ3х6+1х4
ШР5 принимаем ВВГ3х25+1х16
ШР6 принимаем ВВГ3х25+1х16
ШР7 принимаем ВВГ3х6+1х6
Рассчитываем максимальный ток шинопровода 120,2 А
Выбираем шинопровод марки ШРА
ШРА рассчитанный на максимальный ток 250А
2.8
Составление схемы замещения
Схему составляем только для одной цепи питания
электропотребителей, в данном случае для ЩР1 и шлифовального станка 1
.9 Расчет
токов короткого замыкания для составленной схемы замещения
2.9.1 По
данным задания находим полное и активное сопротивление системы
Полное сопротивление системы рассчитывается по формуле:
(2.25)
где Un - номинальное напряжение системы; SК. - полная мощность системы.
Рассчитываем активное сопротивление
(2.26)
Рассчитываем индуктивное сопротивление системы
(2.27)
По выбранным силовым кабелям рассчитываем активные и реактивные
сопротивления.
2.9.2 Рассчитываем
сопротивления трансформатора
Определяем напряжение короткого замыкания (к. з)
трансформатора
(2.28)
где UН. Н - низшее напряжение силового
трансформатора, В;
UК. З - напряжение к. з трансформатора (берем из таблицы 3), %.
Определяем номинальный ток трансформатора
(2.29)
Определяем полное сопротивление трансформатора
(2.30)
Определяем активное сопротивление трансформатора
(2.31)
где 
- мощность потерь при к. з в
трансформаторе (берем из таблицы 3);
Определяем индуктивное сопротивление трансформатора
(2.32), 
2.9.3 Ток
короткого замыкания рассчитываем в символической форме
Определяем активное сопротивление кабеля первого участка
(2.33)
где 
- активное удельное сопротивление кабеля,
Ом/км (приложение Г);
- длина участка кабеля, км.
Определяем индуктивное сопротивление кабеля первого участка
(2.34)
где 
- индуктивное удельное сопротивление
кабеля, Ом/км (приложение Г);
- длина участка кабеля, км;
Найдём коэффициент трансформации
(2.35)
где 
- высшее напряжение трансформатора, В;
- низшее напряжение трансформатора, В.
Переведём активное сопротивление системы электроснабжения к сети
0,4 кВ
(2.36)
Переведём индуктивное сопротивление системы электроснабжения к
сети 0,4 кВ
(2.37)
Переведем активное сопротивление кабеля на 0,4 кВ
Определяем активное сопротивление кабеля второго участка
(2.38)
Определяем индуктивное сопротивление кабеля второго участка
Определяем активное сопротивление кабеля третьего участка
Определяем индуктивное сопротивление кабеля третьего участка
Определяем активное сопротивление сети до точки к. з. К1
(2.39)
Определяем индуктивное сопротивление сети до точки к. з. К1
(2.40)
Определяем полное сопротивление сети до точки к. з. К1
(2.41)
Рассчитываем токи к. з в точке К1
(2.42)
(2.43)
Определяем активное сопротивление сети до точки к. з. К2
Определяем индуктивное сопротивление сети до точки к. з. К2
Определяем полное сопротивление сети до точки к. з. К2
Рассчитываем токи к. з в точке К2
(2.44)
(2.45)
Определяем активное сопротивление сети до точки к. з. К3
Определяем индуктивное сопротивление сети до точки к. з. К3
Определяем полное сопротивление сети до точки к. з. К3
Рассчитываем токи к. з в точке К3
Определяем активное сопротивление сети до точки к. з. К4
Определяем индуктивное сопротивление сети до точки к. з. К4
Определяем полное сопротивление сети до точки к. з. К4
Рассчитываем токи к. з в точке К4
2.10 Расчет
однофазного короткого замыкания на землю
Ток однофазного металлического к. з. находится по выражению
(2.46)
где 
- фазное напряжение сети, В;
- полное сопротивление петли фаза-нуль от трансформатора до точки
к. з., найденное из расчетов, Ом;
- полное сопротивление понижающего трансформатора токам
однофазного к. з., находится по выражению
(2.47)
где 
и 
- индуктивное и активное сопротивления трансформатора прямой
последовательности;
и 
- индуктивное и активное сопротивления
трансформатора обратной последовательности;
и 
- индуктивное и активное сопротивления
трансформатора нулевой последовательности;
и 
- индуктивное и активное сопротивления
системы.
Определяем ток однофазного к. з. в точке К2
По расчётам, проведённых выше, найдено:
Для удобства расчётов переведём сопротивления в миллиомы (мОм)
Определяем ток однофазного к. з. в точке К3
Для точки К3 необходимо дополнительно определить сопротивление
петли (
)
Определяем сопротивление петли:
(2.48)
(2.49)
(2.50)
Ток замыкания на землю в точке К.3
Определяем ток однофазного к. з. в точке К4
Определяем сопротивление петли:
, 
Ток замыкания на землю в точке К.4
Таблица 5 - Результаты расчётов токов короткого замыкания.
|
Точка К.З.
|
 , А , А , А
|
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
К1
|
2979,56
|
2592,21
|
_
|
|
К2
|
11560,6
|
10057,72
|
3283,58
|
|
К3
|
963,39
|
838,14
|
683,22
|
|
К4
|
924,85
|
804,61
|
656,71
|
2.11 Выбор
аппаратов защиты (автоматов и предохранителей) по токовой нагрузке в кабельной
линии
С учетом номинального напряжения, тока и пускового тока
выбираем номинальный ток плавкой вставки.
2.11.1
Выбираем предохранители
Выбираем предохранители FU№1, FU№2 (на 10кВ)
, 
(2.51), 
Выбираем предохранители марки ПКТ 101-10-20-31,5, предназначенные
для защиты трансформаторов, на номинальное напряжение 10кВ.
(2.52)
где к - коэффициент, при защите электродвигателей с К.З.
ротором и легком пуске (длительностью от 2 - 5с.) принимается равным 2,5.
Выбираем предохранители марки ПР 2-15, Iн=15 А, Iотк=8 кА.
2.11.2
Выбираем предохранители на 0,4 кВ, по формуле:
ШР1
(FU9, FU10, FU11, FU12, FU13,FU14,FU15) 
ШР2
(FU1=FU2) 
(FU3,FU5,FU6,FU7) 
(FU4,FU8) 
ШР3
(FU19,FU20) 
(FU21,FU22) 
(FU32,FU33,FU34) = (FU4,FU8) =4,2A
(FU26. FU27=FU9,FU10. FU15=10,5A)
ШР4
(FU40,FU41=FU1. FU2=12,8A)
(FU28,FU29=FU3,FU5,FU6,FU7=11,3A)
(FU42,FU43) 
(FU35,FU36) 
ШР5
(FU44,FU45=FU19,FU20=6,54A)
(FU37,FU38=FU21,FU22=23.3A)
(FU30,FU31=FU28,FU29=11,3A)
(FU46=FU1=12,8A)
(FU39,FU47) 
ШР6
(FU23,FU24,FU25,FU18=FU21,FU22=23,3A)
(FU16,FU17=FU19,FU20=6,54A)
ШР7
(FU48,FU49,FU52,FU53=FU42,FU43=7A)
(FU50,FU51=FU35,FU36=3,8A)
2.11.3
Определяем пусковой ток по формуле:
ШР1 
(FU9, FU10, FU11, FU12, FU13,FU14,FU15)
ШР2 
(FU1=FU2)
(FU3,FU5,FU6,FU7)
(FU4,FU8)
ШР 3 
(FU19,FU20)
(FU21,FU22)
(FU32,FU33,FU34) = (FU4,FU8)
(FU26. FU27=FU9,FU10. FU15)
ШР4
(FU40,FU41=FU1.
FU2)
(FU28,FU29=FU3,FU5,FU6,FU7)
(FU42,FU43)
(FU35,FU36)
ШР5 (FU44,FU45=FU19,FU20)
(FU37,FU38=FU21,FU22)
(FU30,FU31=FU28,FU29)
(FU46=FU1)
(FU39,FU47)
ШР6 (FU23,FU24,FU25,FU18=FU21,FU22)
(FU16,FU17=FU19,FU20)
ШР7 (FU48,FU49,FU52,FU53=FU42,FU43)
(FU50,FU51=FU35,FU36)
2.11.4
Определяем ток плавкой вставки, по формуле: , где К=2,5
ШР1 
(FU9, FU10, FU11, FU12, FU13,FU14,FU15)
ШР2 
(FU1=FU2) 
(FU3,FU5,FU6,FU7)
(FU4,FU8)
ШР3 
(FU19,FU20)
(FU21,FU22)
(FU32,FU33,FU34) = (FU4,FU8) (FU26. FU27=FU9,FU10. FU15)
ШР4 (FU40,FU41=FU1. FU2)
(FU28,FU29=FU3,FU5,FU6,FU7)
(FU42,FU43)
(FU35,FU36)
ШР5 
(FU44,FU45=FU19,FU20)
(FU37,FU38=FU21,FU22)
(FU30,FU31=FU28,FU29)
(FU46=FU1)
(FU39,FU47)
ШР6 (FU23,FU24,FU25,FU18=FU21,FU22)
(FU16,FU17=FU19,FU20)
ШР7
(FU48,FU49,FU52,FU53=FU42,FU43)
(FU50,FU51=FU35,FU36)
Таблица 6 - Параметры плавких предохранителей
|
№ предохрани теля
|
Iн расчетное
|
Iп расчетное
|
Iн. е. в.
|
Тип предохранителя
|
Iм
|
|
FU1-FU2
|
5,17
|
18
|
7,2
|
ПКТ-101
|
31,5
|
|
FU1,2,40,41,46
|
12,8
|
64
|
25,6
|
ПН-2
|
32
|
|
FU3,5,6,7,28,29,30,31
|
11,3
|
56,5
|
22,6
|
ПН-2
|
25
|
|
FU4,8,32,33,34
|
4,2
|
21
|
8,4
|
ПН-2
|
16
|
|
FU9,10,11,12,13,14,15,26,27
|
10,5
|
52,5
|
21
|
ПН-2
|
25
|
|
FU19,
20,16,17,44,45
|
6,54
|
32,7
|
13
|
ПН-2
|
16
|
|
FU21,22,23,24,25,18,37,38
|
23,4
|
116,5
|
46,6
|
ПН-2
|
50
|
|
FU39,47
|
15,2
|
76
|
30,4
|
ПН-2
|
40
|
|
FU42,43,48,49,
52,53
|
7
|
14
|
ПН-2
|
20
|
|
FU35,36,50,51
|
3,8
|
19
|
7,6
|
ПН-2
|
16
|
2.11.5
Расчет и выбор автоматических выключателей. Определяем номинальный ток
автоматов
ШР1 
ШР2 
ШР3 
ШР4 
ШР5 
ШР6 
ШР7 
Таблица 7 - Параметры автоматических выключателей
|
SF4
|
ВА 88-35 ЗР
100А
|
|
SF5
|
ВА 88-35 ЗР
100А
|
|
SF6
|
ВА 88-35 ЗР
100А
|
|
SF7
|
ВА 88-35 ЗР
100А
|
|
SF8
|
ВА 88-35 ЗР
125А
|
|
SF9
|
ВА 88-35 ЗР
125А
|
|
SF10
|
ВА 47-29 ЗР 63А
|
2.12
Проверочный расчет заземляющего устройства
Задача расчёта - выбрать тип заземляющего устройства,
определить число заземлителей.
Устанавливаем по ПУЭ значение сопротивления заземляющего
устройства цеха 0,4 кВ: 
Заземляющее устройство в виде контура из полосы 40 на 4 мм (40х4).
Проложенная на глубине 0,7м. Проложенная вокруг цеха (1м от стены, ограды); и
стальных уголков длинной 2,5м, сечением 75х75. Контур закладывается на
расстоянии 1м от границы площади цеха.
Удельное сопротивление песка с температурой - 10°С: 50 Ом·м.
Определяем удельное сопротивление для вертикальных и
горизонтальных заземлителей по формуле:
(2.56)
где Ксез - равен 1,3…1,8 - коэффициент
сезонности для вертикальных электродов;
Ксез - равен 2,0…2,5 - коэффициент сезонности для горизонтальных
электродов;
Определяем сопротивление одного заземляющего устройства по
формуле:
Определяем число вертикальных заземлителей:
где 
- равно 0,52 - коэффициент использования
заземлителей
Определяем сопротивление заземляющей полосы
где b - равно 40.10-3 м - ширина
горизонтального заземлителя;
l - длина полосы;
t = 0,7 м - глубина заложения горизонтального заземлителя.
l = 
Определяем сопротивление полосы в контуре:
где 
- равен 0,34 - коэффициент использования.
Найдем необходимое сопротивление вертикальных заземлителей:
Определяем уточненное число заземляющих электродов:
Окончательно принимаем число вертикальных заземлителей равное:
24шт. Определяем сопротивление заземляющего устройства
, 
Данный расчет удовлетворяет требованиям ПУЭ ( - соблюдено.)
2.13 Выбор
разрядников для защиты от атмосферных перенапряжений
Выбираем вентильный разрядник типа РВП - 10, его данные
заносим в таблицу 8.
Таблица 8 - Параметры разрядников
|
Номинальное
напряжение, кВ
|
10
|
|
Наибольшее
допустимое напряжение на разряднике, кВ
|
12,7
|
|
Пробивное
напряжение разрядника в сухом состоянии и под дождем
|
не менее, кВ
|
не более, кВ
|
|
25
|
30
|
|
Импульсное
пробивное напряжение (при предразрядном времени от 15 до 20 мкс) не более, кВ
|
25,5
|
|
Остаточное
напряжение разрядника при импульсном токе, А, с длинной фронта волны 10мкс, с
амплитудой не более, кВ
|
3000
|
28
|
|
5000
|
30
|
|
10000
|
33
|
Заключение
В курсовом проекте на тему "Электроснабжение и
электрооборудование механического цеха тяжелого машиностроения"
произведены расчёт освещения помещений, учитывая условия среды каждого. Так как
высота помещения 9 м то были выбраны лампы типа ДРЛ и люминесцентные лампы. Был
также произведён расчёт электрических нагрузок, в ходе которого были выбран трансформатор
типа ТМ-400/10, соблюдая категорийность потребителей. Произведен расчет потерь
и правильность выбора трансформатора. С целью повышения коэффициента мощности
данного цеха произведена компенсация реактивной мощности в ходе которого, была
выбрана конденсаторная установка УК-0,38-110 Н. По токовой нагрузке выбраны
кабели марок: ПВБГ - на высшее напряжение, ПВГ - на низшее напряжение.
Произведён расчёт токов одно-, двух-, и трёхфазного короткого замыкания.
Рассчитаны и выбраны аппараты защиты на стороне высшего и низшего напряжения.
Для оборудования, расположенного во взрывоопасном помещении, выбраны кабели,
исходя из требований ПУЭ. В расчёте заземления было выбрано 6 вертикальных
заземлителей и рассчитано сопротивление заземляющего контура, которое удовлетворяет
требованиям ПУЭ.
Были составлен план электроснабжения и схема питания
оборудования, а также схемы заземления и освещения.
Произведен выбор разрядников со стороны высокого напряжения
для защиты от атмосферных перенапряжений.
Список
литературы
1.
Алиев
И.И. Справочник по электрооборудованию и электротехнике. - Ростов н/Д.: Феникс,
2002.
2.
Кудрин
Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. - М.: Энергоатомиздат, 1995.
3.
Липкин
Б.Ю. Электрооборудование промышленных предприятий и установок. - М: Высшая
школа, издат, 1999.
4.
Е.Ф.
Макаров. Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ том II. - М.: Высшая школа,
2003г.
5.
Межотраслевые
правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации
электроустановок ПОТРМ-0,16. - М.: Энергоатомиздат, 2002.
6. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и
подстанций. - М.:
Энергоатом, 2003.
. Правила устройства электроустановок. - М.: Энергоатомиздат,
2003.
. Самохин Ф.И. Электрооборудование и электроснабжение
открытых горных работ. - М.: Недра, 1999.
. Сибикин Ю.Д., Сибикин М.Ю. Справочник по эксплуатации
электроустановок промышленных предприятий. - М.: Высшая школа, 2002.
. Фёдоров А.А. Учебное пособие для курсового и дипломного
проектирования по электроснабжению промышленных предприятий. - М.:
Энергоатомиздат, 1986.
. Шеховцов В. П Расчет и проектирование схем
электроснабжения". Методическое пособие для курсового проектирования. -
М.: Форум-Инфра, 2003г.
Приложения
Приложение А
Рекомендуемые значения коэффициентов
|
Наименование
механизмов и аппаратов
|
Кн
|
Кс
|
 
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
Металлорежущие
станки мелкосерийного производства с нормальным режимом работы (токарные,
фрезерные, сверлильные, точильные, карусельные и т.д.)
|
0,14
|
0,16
|
0,5
|
1,73
|
|
Металлорежущие
станки крупносерийного производства с нормальным ре-жимом работы (те же)
|
0,16
|
0,2
|
0,6
|
1,33
|
|
Металлорежущие
станки с тяжелым режимом работы (штамповочные прессы, автоматы, револьверные
обдирочные зубофрезерные, а так же крупные токарные, строгальные, фрезерные
станки и т.д.)
|
0,17
|
0,25
|
0,65
|
1,17
|
|
Переносной
электроинструмент
|
0,006
|
0,1
|
0,65
|
1,17
|
|
Вентиляторы
|
0,6
|
0,7
|
0,8
|
0,75
|
|
Насосы,
компрессоры
|
0,7
|
0,8
|
0,8
|
0,75
|
|
Краны, тельферы
|
0,1
|
0,2
|
0,5
|
1,73
|
|
Сварочные
трансформаторы
|
0,25
|
0,35
|
0,35
|
2,76
|
|
Сварочные
машины (стыковочные)
|
0,2
|
0,6
|
0,6
|
1,33
|
|
Печи
сопротивления, сушильные шкафы, нагревательные приборы
|
0,75
|
0,8
|
0,95
|
0,33
|
Приложение Б
Коэффициент использования для освещения
. - ρn=30%, ρс=10%, ρn=10%,
. - ρn=50%, ρс=30%, ρn=10%,
. - ρn=70%, ρс=50%, ρn=10%,
. - ρn=70%, ρс=50%, ρn=30%,
Приложение В
Кабельный журнал
|
№ п/п
|
Поз.
|
Марка кабеля,
провода
|
Откуда идет
|
Куда идет
|
Кол-во, м
|
Iр, А
|
Iн, А
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
|
1
|
I
|
ПВБГ 3×16+1х10
|
ГПП
|
ТП (Т1)
|
1200
|
23,12
|
80
|
|
2
|
II
|
ПВБГ 3×16+1х10
|
ГПП
|
ТП (Т2)
|
1200
|
23,12
|
80
|
|
3
|
1
|
ПВГ 6× (3×95+1×70)
|
ТП (Т1)
|
РУ1
|
2
|
1315,65
|
255
|
|
4
|
2
|
ПВГ 6× (3×95+1×70)
|
ТП (Т1)
|
РУ1
|
2
|
1265
|
255
|
|
5
|
3
|
ПВГ 3× (3×50+1×35)
|
РУ1
|
ЩР1
|
60
|
445,29
|
170
|
|
6
|
4
|
ПВГ 3× (3×50+1×35)
|
РУ2
|
ЩР2
|
46
|
445,29
|
170
|
|
7
|
5
|
ПВГ 3× (3×50+1×25)
|
РУ2
|
ЩР3
|
30
|
356,03
|
125
|
|
8
|
6
|
ПВГ 3×95+1×70
|
РУ2
|
ЩР4
|
60
|
243,12
|
255
|
|
9
|
7
|
ПВГ 3× (3×70+1×50)
|
РУ1
|
ЩР5
|
6
|
533,55
|
210
|
|
10
|
8
|
ПВГ 3× (3×50+1×25)
|
РУ1
|
ЩР6
|
318,31
|
18
|
125
|
|
11
|
9
|
ПВГ 3×2,5+1×1,5
|
РУ1
|
ЩО1
|
18,5
|
68
|
25
|
|
12
|
10
|
ПВГ 3×1,5+1×1
|
РУ2
|
ЩО2
|
16,06
|
12
|
17
|
|
13
|
11
|
ПВГ 3×70+1×50
|
ЩР1
|
Станок 1
|
189,3
|
4
|
210
|
|
14
|
12
|
ПВГ 3×1+1×0,5
|
ЩР1
|
Станок 2
|
189,3
|
4
|
210
|
|
15
|
13
|
ПВГ 3×2,5+1×1,5
|
ЩР1
|
Станок 7
|
22,23
|
14
|
25
|
|
16
|
14
|
ПВГ 3×2,5+1×1,5
|
ЩР1
|
Станок 8
|
22,23
|
10
|
25
|
|
17
|
15
|
ПВГ 3×2,5+1×1,5
|
ЩР1
|
Станок 9
|
22,23
|
10
|
25
|
|
18
|
16
|
ПВГ 3×70+1×50
|
ЩР2
|
Станок 3
|
189,3
|
4
|
210
|
|
19
|
17
|
ПВГ 3×70+1×50
|
ЩР2
|
Станок 4
|
189,3
|
210
|
|
20
|
18
|
ПВГ 3×2,5+1×1,5
|
ЩР2
|
Станок 10
|
22,23
|
16
|
25
|
|
21
|
19
|
ПВГ 3×2,5+1×1,5
|
ЩР2
|
Станок 11
|
22,23
|
14
|
25
|
|
22
|
20
|
ПВГ 3×2,5+1×1,5
|
ЩР2
|
Станок 12
|
22,23
|
12
|
25
|
|
23
|
21
|
ПВГ 3×70+1×50
|
ЩР3
|
Станок 5
|
189,3
|
4
|
210
|
|
24
|
22
|
ПВГ 3×35+1×25
|
ЩР3
|
Станок 6
|
100,04
|
6
|
125
|
|
25
|
23
|
ПВГ 3×2,5+1×1,5
|
ЩР3
|
Станок 13
|
22,23
|
20
|
25
|
|
26
|
24
|
ПВГ 3×2,5+1×1,5
|
ЩР3
|
Станок 14
|
22,23
|
17
|
25
|
|
27
|
25
|
ПВГ 3×2,5+1×1,5
|
ЩР3
|
Станок 15
|
22,23
|
14
|
25
|
|
28
|
26
|
ПВГ 3×35+1×25
|
ЩР3
|
Станок 16
|
100,04
|
18
|
125
|
|
29
|
27
|
ПВГ 3×35+1×25
|
ЩР4
|
Кран 17
|
120,42
|
12
|
125
|
|
30
|
28
|
ПВГ 3×6+1×4
|
ЩР4
|
Станок 24
|
40,9
|
4
|
42
|
|
31
|
29
|
ПВГ 3×6+1×4
|
ЩР4
|
Станок 25
|
40,9
|
6
|
42
|
|
32
|
30
|
ПВГ 3×6+1×4
|
ЩР4
|
Станок 26
|
40,9
|
8
|
42
|
|
33
|
31
|
ПВГ 3×35+1×25
|
ЩР5
|
Станок 18
|
100,04
|
14
|
125
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
|
34
|
32
|
ПВГ 3×35+1×25
|
ЩР5
|
Станок 19
|
100,04
|
9
|
125
|
|
35
|
33
|
ПВГ 3×35+1×25
|
ЩР5
|
Станок 20
|
100,04
|
4
|
125
|
|
36
|
34
|
ПВГ 3×16+1×10
|
ЩР5
|
Станок 21
|
77,81
|
14
|
80
|
|
37
|
35
|
ПВГ 3×16+1×10
|
ЩР5
|
Станок 22
|
77,81
|
9
|
80
|
|
38
|
36
|
ПВГ 3×16+1×10
|
ЩР5
|
Станок 23
|
77,81
|
4
|
80
|
|
39
|
37
|
ПВГ 3×16+1×10
|
ЩР6
|
Станок 29
|
77,81
|
4
|
80
|
|
40
|
38
|
ПВГ 3×16+1×10
|
ЩР6
|
Станок 30
|
77,81
|
4
|
80
|
|
41
|
39
|
ПВГ 3×16+1×10
|
ЩР6
|
Станок 31
|
77,81
|
6
|
80
|
|
42
|
40
|
ПВГ 3×6+1×4
|
ЩР6
|
Станок 32
|
39,73
|
16
|
42
|
|
43
|
41
|
ПВГ 3×10+1×6
|
ЩР6
|
Станок 33
|
45,15
|
18
|
60
|
|
44
|
42
|
ПВГ 3×6+1×4
|
ЩР7
|
Станок 27
|
40,9
|
12
|
42
|
|
45
|
43
|
ПВГ 3×6+1×4
|
ЩР7
|
Станок 28
|
40,9
|
12
|
42
|
|
46
|
44
|
ПВГ 3×6+1×4
|
ЩР7
|
Станок 34
|
40,9
|
7
|
42
|
|
47
|
45
|
ПВГ 3×6+1×4
|
ЩР7
|
Станок 35
|
40,9
|
5
|
42
|
|
48
|
46
|
ПВГ 3×6+1×4
|
ЩР7
|
Станок 36
|
40,9
|
4
|
42
|
|
49
|
47
|
ПВГ 3×70+1×50
|
РУ2
|
ЩР7
|
204,5
|
33
|
210
|
Приложение Г
Значение удельных сопротивлений кабелей, проводов
|
S жилы, мм2
|
r0 мОм/м
|
Х0
мОм/м
|
|
Al
|
Cu
|
Кабель с
бумажной поясной изоляцией
|
Три провода в
трубе или кабель с любой изол. кроме бумажной
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
2,5
|
12,5
|
7,4
|
0,104
|
0,116
|
|
4
|
7,81
|
4,63
|
0,095
|
0,107
|
|
6
|
5,21
|
3,09
|
0,09
|
0,1
|
|
10
|
3,12
|
1,84
|
0,073
|
0,099
|
|
16
|
1,95
|
1,16
|
0,0675
|
0,095
|
|
25
|
1,25
|
0,74
|
0,0662
|
0,091
|
|
35
|
0,894
|
0,53
|
0,0637
|
0,088
|
|
50
|
0,625
|
0,37
|
0,0625
|
0,085
|
|
70
|
0,447
|
0,265
|
0,0612
|
0,082
|
|
95
|
0,329
|
0, 195
|
0,0602
|
0,081
|
|
120
|
0,261
|
0,154
|
0,0602
|
0,08
|
|
150
|
0, 208
|
0,124
|
0,0596
|
0,079
|
|
185
|
0,169
|
0,1
|
0,0596
|
0,78
|
|
240
|
0,13
|
0,077
|
0,0587
|
0,077
|
Приложение Д
Примерные защитные характеристики автоматических выключателей
типа А3700 переменного тока с полупроводниковым расцепителем
Приложение Е
Примерные защитные характеристики предохранителей ПР-2
Приложение Ж
Трехфазные масляные двухобмоточные трансформаторы
|
Тип
|
Ном. мощность,
в кВА
|
Номинальное
напря-жение обмоток, в кВ.
|
Потери, кВт
|
Напряже-ние КЗ
в %
|
|
Без
регулирования под нагрузкой
|
|
ТМ-25/6-10
|
25
|
6; 10;
|
0,4
|
0,125
|
06
|
4,5
|
3,2
|
|
ТМ-40/6-10
|
40
|
6; 10;
|
0,4
|
0,18
|
0,88
|
4,5
|
3
|
|
ТМ-63/6-10
|
63
|
6; 10;
|
0,4
|
0,265
|
1,28
|
4,5
|
2,8
|
|
ТМ-100/6-10
|
100
|
6; 10;
|
0,4
|
0,365
|
1,97
|
4,5
|
2,6
|
|
ТМ-160/6-10
|
160
|
6; 10;
|
0,4
|
0,54
|
2,65
|
4,5
|
2,4
|
|
ТМ-250/6-10
|
250
|
6; 10;
|
0,4
|
1,05
|
3,7
|
4,5
|
2,3
|
|
ТМ-400/6-10
|
400
|
6; 10;
|
0,4
|
1,45
|
5,5
|
4,5
|
2,1
|
|
ТМ-630/6-10
|
630
|
6; 10;
|
0,4
|
2,27
|
7,6
|
5,5
|
2
|
|
ТМ-1000/10
|
1000
|
6; 10;
|
04
|
3,8
|
12,7
|
5,5
|
3
|
|
ТМ-1600/10
|
1600
|
6; 10
|
0,4
|
3,3
|
16,5
|
5,5
|
1,3
|
|
ТМ-2500/10
|
2500
|
10
|
6,3
|
6,2
|
25
|
5,5
|
3,5
|
Приложение З
Технические данные статических конденсаторных установок
|
Тип установки
|
Номинальная
мощность в, квар
|
Число х
мощность регулируемых ступеней, квар
|
|
УК-0,38-110Н
|
110
|
1 х 110
|
|
УК-0,38-220Н
|
220
|
2 х 110
|
|
УК-0,38-320Н
|
320
|
3 х 110
|
|
УК-0,38-430Н
|
430
|
4 х 110
|
|
УК-0,38-150Н
|
150
|
1 х 150
|
|
УК-0,38-300НЛ,
НН
|
300
|
2 х 150
|
|
УК 0,38-450НЛ,
НН
|
450
|
3 х 150
|