Проект системы электроснабжения и электроосвещения механического участка ОАО 'Атоммашэкспорт'

Проект системы электроснабжения и электроосвещения механического участка ОАО 'Атоммашэкспорт'

Введение

Энергетической программой страны предусматривается развитие энергосберегающей политики. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем перехода на энергосберегающие технологии производства, совершенствованием электрического оборудования, реконструкцией устаревшего оборудования, сокращением всех видов энергетических потерь, улучшением структуры производства, преобразованием и использованием вторичных энергетических ресурсов.

ОАО "Атоммашэкспорт" - инжиниринговая компания, выполняющая комплексные конструкторские разработки. Предприятие "Атоммашэкспорт" было образовано в 1977 году как подразделение Волгодонского завода тяжелого машиностроения. Основная функция подразделения состояла в сопровождении шефмонтажа станочного оборудования, осуществляемого зарубежными специалистами. В 1978 году "Атоммашэкспорт" существовало как подразделение шефмонтажных работ и внешних связей в структуре ПО "Атоммаш". С 1993 года "Атоммашэкспорт" существует как самостоятельная инжиниринговая и экспортно-импортная компания. В 1995 году она была преобразована в открытое акционерное общество. В 2001 году было создано производство для изготовления оборудования для атомных электростанций. В 2003 году было создано специализированное производство промышленной арматуры, в 2004 году - создан участок гидроиспытаний выпускаемой арматуры. В 2006 году на "Атоммашэкспорт" был образован участок для монтажа электрооборудования, систем управления и КИПиА.

В течение более 10 лет "Атоммашэкспорт" оказывает услуги по экспорту оборудования заводу "Атоммаш" и является поставщиком оборудования, производимого заводом в страны Ближнего и Дальнего Зарубежья(на предприятия СНГ и зарубеж в Индию, Вьетнам, Иран, Ирак, Китай, Германию, Болгарию, Чехию, Кубу и другие).

Мой дипломный проект представляет собой проект системы электроснабжения и электроосвещения механического участка ОАО "Атоммашэкспорт".

Данный участок работает более двадцати лет. За этот период устарели морально и физически многие системы цеха. И в первую очередь это касается системы электроснабжения и электроосвещения. В связи с тем, что НТП не стоит на месте, и изменилась концепция самого производства, стало необходимо осваивать новые виды продукции, что вызвало перепланировку помещения участка, замену большой части технологического оборудования, ликвидацию ненужных станков и установку нового оборудования, а также замену электроосвещения. Следовательно, был произведен перерасчет мощностей силового электрооборудования и равномерного распределения их нагрузки по шкафам. Также была произведена замена кабельных линий и аппаратов защиты. В соответствии с расчетными мощностями и токами, были выбраны силовые шкафы и комбинированные автоматы, предусматривающие защиту от токов КЗ и перегрузки. Так как ужесточились современные требования ТБ, нормы и правила, изложенные в СНиП и ПУЭ, то назрела необходимость в замене системы электроснабжения потребителей электроэнергией механического участка ОАО "Атоммашэкспорт".А улучшение финансового положения предприятия сделало это вполне осуществимым.

1. Общая часть

.1 Характеристика и анализ электрических нагрузок объекта и его технологического процесса

Электроцех включает 10 помещений: механическое отделение, участок ремонта эл.двигателей, цех металлообработки, складское помещение, коридор, кабинет ИТР и РСС, комнату отдыха персонала, душевую, санузел, щитовую. Все помещения являются сухими и пыльными, кроме кабинета ИТР и РСС, комнаты отдыха персонала, где условие среды нормальное. А так же душевая и санузел помещения с повышенной влажностью.

Высота потолка механического отделения, участка ремонта электродвигателей, цех металлообработки и складского помещения 7 метров, а в остальных помещениях эта величина составляет 3 метра.

Механический участок ОАО "Атоммашэкспорт" занимается производством сборочных единиц для сборки регулируемой запорной арматуры. Такими сборочными единицами являются клапаны обратные осесимметричные для газопроводов, для АЭС, для ТЭС, клапаны регулирующие дисковые для АЭС

Электрические нагрузки промышленных предприятий определяют выбор всех элементов системы электроснабжения: мощности трансформаторных подстанций, питающих и распределительных сетей энергосистемы, заводских трансформаторных подстанций и их сетей. Поэтому правильное определение электрических нагрузок является решающим фактором при проектировании и эксплуатации электрических сетей. Активные и реактивные нагрузки бывают: суточные, годовые, летние, зимние.

Основными потребителями электроцеха РоАЭС являются двигатели различных станков, а также электроосветительные установки. Данные приемники дают активно-индуктивную нагрузку, с коэффициентом мощности от 0,65 до 0,9.

Перечень электрооборудования приведен в таблице 1. Мощность электропотребления (P_ном) указана для одного электро-приемника. Коэффициент использования (К_и ) и коэффициент мощности (cosj) для электро-приемников найден из ([1] табл. 2.11, стр. 52).

Таблица 1 Исходные данные для расчетов

.2 Классификация помещений по взрыво-, пожаро-, и электробезопасности

Зоны класса B-I - зоны расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары ЛВЖ в таком количестве и с такими свойствами, что они могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы.

Зоны класса B-IА - зоны расположенные в помещениях в которых при нормальной эксплуатации производственного оборудования взрывоопасной смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрационного предела воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а такие смеси возможны только в результате аварий или неисправностей.

Зоны класса B-IБ - зоны расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварии или неисправностей и которые отличаются одной из следующих особенностей:

- горючие газы в этих зонах обладают высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (15% и более) и резким запахом при предельно допустимых концентрациях;

помещения производств, связанных с образованием водорода, в которых по техническим условиям исключается образование взрывоопасной смеси в объеме, превышающем 5% свободного объема помещения, имеют взрывоопасную зону только в верхней части помещения.

Зоны класса B-Iг - пространства у наружных технологических установок, содержащих ГТ и ЛВЖ.

Зоны класса В-II - зоны расположенные в помещениях, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве и с такими свойствами, что они способны образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы.

Зоны класса В-IIА - зоны расположенные в помещениях, характеризующие класс В-II, не имеют места при нормальной эксплуатации, а возможны только при аварийных ситуациях и при неисправностях.

Пожароопасной зоной называется пространство внутри и вне помещения, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества.

Зоны класса П-I - зоны расположенные в помещениях, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61⁰С;

Зоны класса П-II - зоны расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие пыль или волокна с нижним концентрационным пределом воспламенения более 65г/м³ к объему воздуха;

Зоны класса П-IIА - зоны расположены вне помещения зоны, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 61⁰С или твердые горючие вещества.

Зоны класс П-III - зоны расположенные в помещениях, в которых образуются горючие жидкости с температурой вспышки более 61⁰С или твердые горючие вещества вне помещений (например, склады минеральных масел, и т.п.).

Классификацию помещений участка я определил по ([2] с.209).

Согласно ПУЭ все помещения механического участка не относятся к взрывоопасным, т.к. технологический процесс не может привести к образованию взрывоопасных смесей.

По пожаробезопасности помещения можно отнести к классуП-II, т.к. зона этого класса характеризует класс П-II ,но характеристики не имеют места при нормальной эксплуатации, а возможны только при аварийных ситуациях и при неисправностях.

По электробезопасности все помещения без повышенной опасности. С нормальными условиями среды являются комнаты мастеров и технологов. Остальные помещения сухие и пыльные

2. Расчетно-техническая часть

.1 Категория надежности и выбор схемы электроснабжения

электрический нагрузка снабжение освещение

Механический участок ОАО "Атоммашэкспорт" получает электроснабжение от собственной цеховой трансформаторной подстанции. Данный объект состоит в основном из электроприемников, большая часть которых - асинхронные двигатели Для питания этих электроприемников выбран переменный ток с промышленной частотой 50 Гц напряжение 0,4кВ.Цех получает питание от двух трансформаторов собственных нужд цеховой подстанции. Подвод к подстанции осуществляется кабелем, длиной 1,5 км, напряжением 10кВ.Количество рабочих смен 2.

Для данной категории потребителей электроснабжение можно выполнить от одного источника питания при наличие централизованного резерва. И при условии, что перерывы в электроснабжении не будут превышать время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала, то есть по обеспечению надежности электроснабжения потребитель относится ко 2-ой категории надежности электроснабжения.

Групповые осветительные сети являются однофазными приемниками. Для их питания используется сеть переменного тока 220 В с глухо заземленной нейтралью. Такая схема позволяет избежать перекоса фаз, возникающего из-за неравномерности нагрузок в трехфазной цепи.

Для питания светильников общего освещения должно применяться напряжение не выше 380/220 В переменного тока при заземленной нейтрали и не выше 220 В переменного тока при изолированной нейтрали.

Для питания отдельных ламп следует применять, как правило, напряжение не выше 220 В. В помещениях без повышенной опасности указанное напряжение допускается для всех стационарных светильников вне

зависимости от высоты их установки.

Осветительную аппаратуру с люминесцентными лампами допускается монтировать на высоте не менее 2,5метра от уровня пола, при условии недоступности от случайного прикосновения с другими токоведущими частями.

Схема питания осветительной установки включает в себя: 2 трансформатора, щит низкого напряжения подстанции, линии питающей сети (от подстанции до распределительного щита), линии от распределительного щита до осветительных щитков, групповой щиток с аппаратом защиты групповых линий,линии групповой сети от групповых щитков до источников света.

Рисунок 1 1 - трансформатор; 2 - вводное распределительное устройство; 3 - шкаф распределительный; 4 - щиток рабочего освещения; 5 - щиток аварийного освещения.

.2 Осветительные сети

Установки электрического освещения выполняют в соответствии с 6 разделом ПУЭ, их монтаж ведут в соответствии с требованиями СНиПIII-33-76.

При выборе источников света для производственных помещений, необходимо руководствоваться двумя общими рекомендациями:

отдавать предпочтение газоразрядным лампам, как энергетически более экономичным и обладающим большей продолжительностью горения, чем лампы накаливания;

для уменьшения первоначальных затрат на осветительные установки и расходов на их эксплуатацию следует по возможности применять лампы наибольшей мощности, но без ухудшения при этом качества освещения. Необходимо считаться с тем, что в некоторых случаях укрупнение мощности ламп и сокращения числа светильников может приводить к заметным затемнениям высоким производственным оборудованием или к резкому понижению освещённости на значительной площади при выходе из строя одного светильника. В наибольшей степени указанные рекомендации относятся к общему освещению и к общему освещению в системе комбинированного.

.2.1 Выбор вида и систем освещения, типа и числа светильников. В наше время существует большой сортамент различных устройств, преобразующих энергию электрона в энергию фотона

При общем освещении светильники устанавливаются только в верхней зоне помещения - непосредственно на поверхности потолка или подвешиваются к нему, на фермах, колоннах или на производственном оборудовании. Они называются светильниками общего освещения.Для системы общего освещения различают два способа размещения светильников - равномерное и локализованное. При равномерном освещении светильники устанавливаются рядами с одинаковыми или не сильно отличающимися расстояниями между ними.

Общее равномерное освещение имеет наиболее широкое распространение. Оно устраивается в прокатных, сборочных цехах, с равномерно распределенным по площади оборудованием, машиностроительных заводов, в большинстве цехов текстильных предприятий и заводов искусственного волокна, а также во вспомогательных помещениях.

Во многих производственных помещениях бывает необходимо создавать более высокую освещённость для отдельных участков, что можно достигнуть разными способами, например, более частой установкой светильников, изменением их типа, уменьшением высоты установки светильников, увеличением мощности ламп или совместимым применением разных способов. Такое освещение назевается локализованным, или системой общего локализованного освещения. Локализованное освещение применяется в цехах, где работа производится на конвейерах, где производятся наиболее напряженные зрительные работы, требующие повышенной освещённости.

Местное освещение предусматриваются на отдельных рабочих местах, и выполняется светильниками, установленными непосредственно у рабочих мест. Светильниками местного освещения комплектуется большинство станков и другое технологическое оборудование.

Система комбинированного освещения применяется, как правило, в помещениях, где выполняются тонкие и точные зрительные работы. А также при необходимости иметь на рабочих местах строго определённое или переменное направление света для улучшения видимости рельефных объектов различения, или где требуется определённый спектральный состав света; предусматривается общее освещение с равномерным размещением светильников и местное освещение светильниками, установленными на рабочих местах.

В проекте будет применен расчет общего равномерного освещения. В осветительных установках различают два вида освещения: рабочее и аварийное.

Рабочее освещение служит для обеспечения нормальных условий работы на каждом рабочем месте.

Аварийное освещение может быть двух видов: для эвакуации и для продолжения работы. Аварийное освещение для эвакуации должно обеспечить необходимые условия для безопасного выхода людей при погасании рабочего освещения. В местах прохода людей должна быть обеспечена освещенность не менее 0,3 лк. Аварийное освещение для продолжения работы должно обеспечить на рабочей поверхности освещенность не менее 10% величины, установленной для рабочего освещения этих поверхностей при системе общего освещения.

Для помещений, в которых постоянно находится обслуживающий персонал или которые предназначены для постоянного прохода персонала или посторонних лиц, должна быть обеспечена возможность включения аварийного и эвакуационного освещения в течение всего времени, когда включено рабочее освещение.

Светильники эвакуационного освещения при наличии только одного ввода в здание должны быть присоединены к сети, не зависящей от сети рабочего освещения. Для аварийного освещения выбираем щит и обозначаем его ЩАО1. Он подсоединяется к распределительному щиту кабелем.

Для производственных помещений нормы освещенности установлены с учетом обеспечения надлежащего уровня видимости предметов. Выбор освещенности по СНиП осуществляется в зависимости от размера объекта, контраста объекта с фоном и коэффициента отражения фона в помещении.

Для осветительных установок производственных зданий изготовляется большое количество серий и типоразмеров светильников для разных источников света, с различными светотехническими и другими характеристиками, предназначенных для эксплуатации в разнообразных условиях окружающей среды.Свето-распределение светильников характеризуется классами и типами кривых сил света, обусловленными ГОСТ 13828-74

Освещенность (Е) характеризует степень зрительного восприятия объекта, освещаемого источником света. Освещенность какой-либо поверхности определяется как отношение приходящегося на нее светового потока к площади этой поверхности: Е=Ф/S и измеряется в люксах (Лк).

Рисунок 2

Исходя из вышеприведенных требований, освещенность помещений имеет следующие значения:

- кабинет начальника участка - Е=300 лкk_з=1,5;

участок сборки - Е=300 лкk_з=1,5;

-вентиляционная - Е=100 лкk_з=1,5;

склад запчастей - Е=150 лкk_з=1,5;

склад готовых узлов - Е=150 лкk_з=1,5;

комната мастеров - Е=300 лкk_з=1,5;

. комната технологов - Е=300 лкk_з=1,5;

гардероб - Е=75 лкk_з=1,5;

механический участок - Е=300 лкk_з=1,5.

Принятые источники света должны отвечать следующим требованиям: большой срок службы; соответствующая характеру работ цветопередача; экономическая целесообразность; эстетичность.

В практике проектирования осветительных установок производственных зданий встречаются следующие разновидности расчета освещения: метод коэффициента использования; метод удельной мощности; точечный метод; комбинированный метод.

Метод коэффициента использования и удельной мощности предназначены для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей помещений без затенений.Точечный и комбинированный методы предназначены для расчета освещения при любом расположении светильников, при наличии затенений и при необходимости учета отраженной составляющей освещенности. Эти методы используются чаще всего для расчета локализованного освещения и освещения открытых пространств на минимальную освещенность.

В моем проекте расчет освещения производится методом коэффициента использования. Известными параметрами являются следующие величины, такие как: освещенность Е (лк),площадь S (м²), высота h(м), мощность ламп Р (Вт). Расчет количества светильников для каждого помещения производится по формуле, шт.

, (1)

Где E - нормированная освещенность, лк;

S - площадь помещения, м²;

k_з - коэффициент запаса, для данных помещений он равен 1,5;

z - коэффициент характеризующий неравномерность освещения, ед;

η - коэффициент использования, ед;

Ф_л - световой поток одной лампы в светильнике, лм;

n - количество ламп в светильнике, шт.

Для светильников с лампами накаливания z= 1,15 , а для светильников с люминесцентными лампами z= 1,1 , ед. ([4] стр.7)

Для определения коэффициента использования ή находим индекс помещения i, ед

, (2)

где А - длина помещения, м;

В - ширина помещения, м;

h - расчетная высота, м

, (3)

где H - высота помещения, м;

h_p - высота расчетной плоскости, на которой необходимо обеспечить освещенность ([5] табл.5),м;

h_c - высота свеса, расстояние светильников от перекрытия или затяжки ферм, м.

Также в расчете учитываются коэффициенты отражения поверхностей помещения:

- потолка ,%;

стен ,%;

расчетной поверхности ,%([5] табл.8).

Для примера рассмотрим расчет двух производственных помещений - склада запчастей и механического участка, в которых используются светильники с лампами разного типа.

Определим тип и число светильников на примере склада запчастей.

Размер этого помещения составляет: А=6м, В=6м, Н=3м. Освещенность 150лк, высота расчетной плоскости h_p=0,8м. Светильник крепится на высоте 3м от пола и высота подвеса светильника h_c=0м. Коэффициенты отражения выбираем по([5] таблица8): =70%, =50%, =10%. Выбран светильник РRB/R4х36. Определим количество светильников.

Находим расчетную высоту по формуле 3,м: h=3-0,8-0=2,2

Определяем индекс помещения по формуле 2,ед:

Исходя из заданных коэффициентов отражения по ([5] таблица9) определяем коэффициент использования для светильника РRB/R4х36 η=0,5

Получив необходимые данные, теперь, можно подставить их в формулу 1

Принимаем 2 светильника РRB/R, с четырьмя люминесцентными лампами (Т8/G13) d=26мм по 36Вт.По условиям размещения светильников в конкретных помещениях часто приходится применять поля прямоугольной формы, причем в этом случае желательно, чтобы отношение L_А: L_В не превышало 1,5.

В моем проекте в производственном помещении с высотой потолков 6м используются металлогалогенновые лампы HSI - MP 400 к светильнику HSB.

Различают два способа размещения светильников: равномерное размещение, при котором светильники расположены правильными симметричными рядами по помещению и локализованное размещение, при котором светильники расположены с ориентацией на рабочие поверхности для большего их освещения.

Осветительную аппаратуру в пространстве размещаем таким образом, чтобы расстояние между двумя соседними светильниками было в два раза больше, чем расстояние от любого крайнего светильника до стены. На примере склада запчастей, можно рассмотреть такое расположение светильников.

Таким образом, для обеспечения минимума затрат на освещение для конкретного помещения, сначала необходимо выбрать наиболее экономичный в рассматриваемых условиях источник света. Затем для него, с учетом строительного модуля, определить высоту установки светильников и по нормируемой освещенности выбрать тип светильника и мощность лампы, что позволяет найти оптимальную схему размещения светильников и их общее число, рисунок 3.

Рисунок 3

Светильники с люминесцентными лампами закреплены на потолке в помещениях с высотой стен 3м, а в производственном помещении с высотой стен 6м светильники с металлогалогенновыми лампами закреплены на тросе.

В помещении механического участка АхВхН=61х22х6 освещенность Е=300лк, мощность лампы Р_л=400Вт

Все расчеты зависят от высоты рабочей поверхности h_р и высоты свесаh_с

h_с =(0,2…0,25)H_о (4)

где Н_о - расстояние от рабочей поверхности до потолка

Н_о=6-0,8=5,2м

Следовательно, h_с =(0,2…0,25) 5,2=1,04…1,3=1,2м

Определим размещение световых приборов на плане

 (5)

где  - коэффициент наилучшего освещения

 - расстояние между рядами

По формуле 3 определим расчетную высоту

h=6-1,2-0,8=4м

Далее определим число рядов

 (6)

Принимаем значение n_p=4

Уточним расстояние между рядами

 (7)

Определим расстояние от стены до ряда по стороне В

 (8)

Определим расстояние между светильниками

L_Aр=(1…1,5)L_B=(1…1,5) 5,5=5,5…8,25 (9)

Принимаем значение L_A=8м

Определим расстояние от стены до ряда по стороне А

 (10)

Принимаем l_A=2,5м, так как площадь механического участка довольно большая.

Определим общее число светильников

 (11)

Определим количество светильников в ряду:

 (12)

Проверяем размещение на плане

В=L_В (n_p-1) + 2 l_B=5,5 (4-1) + 5,5=22

А=L_A (N_p-1) + 2 l_A=8 (8-1) + 5=61

Проведем светотехнический расчет механического участка, определив сначала световой поток и тип светильника

 (13)

где Ф_лр - расчетный поток лампы

k_з - коэффициент запаса

z - коэффициент минимальной освещенности

S - площадь освещаемой поверхности

E - освещенность нормируемая

N - общее количество светильников

- коэффициент использования светового потока ( по [4] табл.1.1.2, с.9), лм.

Выбираем для освещения механического участка светильник HSBс металлогалогенновой лампой HSI-MP400 со световым потоком Е=32500лм. Крепление светильников осуществляется на тросе.

Определим эксплуатационную высоту h_э

h_э=Н-h_с=6-1,2=4,8м (14)

Определим фактические величины освещенности помещения механического участка и мощности осветительной установки

 (15)

Условие  выполняется, так как  , значит осветительный прибор выбран верно.

Определим общую мощность Р_оо освещения механического участка

 (16)

где Р_л - мощность лампы металлогалогенновой

N - количество светильников

На этом выбор вида, типа и числа светильников в помещении механического участка закончен.

Результаты расчетов заносим в светотехническую ведомость, таблицу 2.

Аварийное освещение предусмотрено на случай внезапного отключения рабочего освещения. Аварийное освещение делится на эвакуационное и для продолжения работ. Для помещений, в которых постоянно находится обслуживающий персонал, или которые предназначены для постоянного прохода персонала или посторонних лиц, должна быть обеспечена возможность включения аварийного и эвакуационного освещения в течение всего времени, когда выключено рабочее освещение. Светильники эвакуационного освещения при наличии только одного ввода в здание должны быть присоединены к сети, не зависящей от сети рабочего освещения.

В качестве светильников аварийного освещения принимаем светильники типа НSВ, которые в свою очередь предназначены и для дежурного освещения. Светильники аварийного освещения должны составлять 10-15% от общего числа светильников.

Для эвакуационного освещения я предлагаю использовать светильники ЛБО15 1х8-943/БС-943 российского производителя ООО "Белый Свет", которые предназначены для обеспечения эвакуационного и резервного освещения. Режим работы - непрерывный. При наличии напряжения в сети работает основная лампа (8Вт типа ЛЛ, патрон G5) и подзаряжается встроенный аккумулятор. При отключении электроэнергии включается аварийная лампа (8Вт типа ЛЛ, патрон G5), которая работает в течение 3 часов в автономном режиме от аккумулятора. Эти светильники размещены на входе (выходе) помещений.

Таблица 2

Число светильников аварийного освещения определяется по формуле:

 (17)

Рассчитаем число светильников на примере механического участка по формуле 4

.2.2 Компоновка осветительной сети

Выбор вводно-распределительных устройств, магистральных и групповых шкафов, щитков, проводов и кабелей групповых, магистральных и питающих сетей.

Осветительные щитки, предназначенные для установки аппаратов защиты и коммутирования, располагаются на стыке питающих и групповых линий. В этом проекте выбраны щитки основного рабочего освещения серии ОЩВ-12 со степенью защиты IP-54. Для питания аварийного освещения также выбираем щиток ОЩВ-12, выбор был произведен по ([7], с.133).

В щитках на вводах установлены автоматические выключатели серии ABB с различными номинальными токами автоматов.

Выключатели для административных и производственных помещений, предназначенные для включения, отключения осветительной аппаратуры монтируем на высоте согласно ПУЭ 1,5м от уровня пола комнаты или помещения, в которой они монтируются.

Выключатели, выбираем для своего проекта по ([2], с 311; с 287).

Распределительные коробки в административных помещениях монтируем на высоте 0,15м от потолка. Распределительные электромонтажные коробки выбираем ([2], с 452).После выбора электроустановочных изделий данные заносим в таблицу 3.При разветвлении проводки необходимо предусмотреть распределительные коробки. Распределительные коробки бывают ответвительные, вводные, протяжные и коробки с зажимами.

Согласно ПУЭ питание осветительной аппаратуры общего освещения производится напряжением 380/220В, промышленной частоты 50Гц.Для питания отдельных ламп следует применять, как правило, напряжение не выше 220 В. В помещениях без повышенной опасности указанное напряжение допускается для всех стационарных светильников вне зависимости от высоты их установки.

Таблица 3

Для питания ламп ДРИ и пускорегулирующих аппаратов (ПРА) для газоразрядных ламп, имеющих специальные схемы (например, трёхфазные с последовательным включением ламп) допускается использование напряжения не выше 380 В при соблюдении определенных правил.

Светильники с люминесцентными лампами допускается устанавливать на высоте не менее 2,5 м при условии недоступности их токоведущих частей для случайных прикосновений. Светильники с люминесцентными лампами на напряжение 220 В допускается применять для местного освещения при условии недоступности их токоведущих частей для случайных прикосновений. Допускается питание рабочего и аварийного освещения выполнять от двух разных трансформаторов трансформаторной подстанции.

Светильники эвакуационного освещения должны быть присоединены к отдельному независимому источнику питания или автоматически на него переключаться, начиная от щита подстанции, или при наличии только одного ввода, начиная от этого ввода.

Согласно ПУЭ групповые щитки должны располагаться в помещениях, удобных для обслуживания и, желательно, с нормальными условиями среды. Доступ к ним не должен быть затруднен обслуживающему персоналу. Не следует их размещать в складских, конторских и тому подобных помещениях.

Предельный ток аппаратов, защищающих групповые линии, не должен превышать 25 А, число светильников с металлогалогеными лампами, лампами накаливания, подсоединённых к групповой линии, не должно превышать 20 на одну фазу. Для люминесцентных светильников допускается 50 светильников на фазу.

Существует 5 схем питания освещения:

-общая линия рабочего и аварийного освещения с разделением на вводе;

-отдельные линии рабочего и аварийного освещения от щита подстанции;

схема питания аварийного освещения от силового ввода;

схема питания освещения от двухтрансформаторной подстанции;

схема питания освещения от двух подстанций.

Так как ОАО "Атоммашэкспорт" относится ко второй категории надежности электроснабжения, то выбираем схему питания освещения от двух трансформаторной подстанции. Согласно ПУЭ к групповым щиткам подведено напряжение 380/220В, необходимо распределить нагрузку так, чтобы падение напряжения не превышало 2,5% в осветительных сетях. Схема питания осветительных участков приведена на рисунке 1, как наиболее рекомендуемая из практики эксплуатации.

При распределении светильников на группы следует руководствоваться указанными предельными данными и относительным расположением помещений. Предпочтительно выделение на отдельные группы освещения проходов и лестничных клеток.

Групповые линии могут быть одно-, двух- и трёх фазными.Трёхфазные - предпочтительны, когда чередование фаз в линии используется для уменьшения пульсаций освещенности при применении ламп ДРИ. Трёхфазные группы обслуживают в 3 раза больше светильников, чем однофазные.

Они дают существенное сокращение как протяженности сети (четыре провода трёхфазной группы заменяют 6 проводов трёх однофазных групп), так и массы проводникового металла. Трёхфазные группы следует применять в тех случаях, когда освещаются большие помещения с единым технологическим процессом, позволяющим включать и отключать освещение большими частями. В протяженных помещениях, не являющихся постоянными проходами, возникает необходимость включения с двух мест. Аппаратами управления в такой схеме служат переключатели без нейтрального положения. В каком бы положении не находился один из них, вторым можно включать и выключать линию.

В качестве проводниковых материалов для выполнения сетей используются медь и алюминий. Медь имеет ряд преимуществ: меньшее удельное сопротивление, большая механическая прочность и лучшая устойчивость к воздействиям среды, В своём курсовом проекте я использовала кабели с медными жилами. Для питания однофазных сетей рабочего и аварийного освещения мной были выбраны кабели ВВГнг разного сечения - небронированные кабели с медными жилами с поливинилхлоридной изоляцией и поливинилхлоридной оболочкой, не поддерживающие горение. Для питания трехфазных сетей рабочего освещения мной были выбраны ВВГнг разного сечения - гибкие кабели с медными жилами с резиновой изоляцией и резиновой оболочкой. В зависимости от способа монтажа различают внутреннюю и наружную электропроводки. Наружная электропроводка выполняется снаружи по конструктивным элементам зданий и сооружений, а внутренняя - внутри их. В свою очередь наружную и внутреннюю проводку можно выполнить открыто и скрыто. Скрытая электропроводка прокладывается внутри стен, потолков, фундаментов перекрытий, под съемными полами и в других конструктивных элементах зданий. Скрытая проводка может производиться с помощью труб, гибких металлических рукавов, а также в пустотах строительных конструкций, в бороздах, под штукатуркой. Открытая электропроводка прокладывается по поверхности стен, потолков и другим конструктивным элементам зданий и сооружений. Существует много способов прокладки открытой проводки. Применяется также проводка электрических проводов и кабелей на тросах, струнах, роликах, изоляторах, в гибких металлических рукавах, в трубах, коробах, на лотках, в электротехнических плинтусах и наличниках, а так же z профилях. В моём проекте скрытая проводка проложена в административных помещениях под слоем штукатурки, в пожароопасных помещениях в стальных трубах, в помещениях с нормальными условиями среды - на Z-профиле. Проектирование осветительных сетей сводится к объединению светильников в группы. Определим номинальный ток для каждой группы, А

, (18)

где P - мощность ламп, кВт; U_н - номинальное напряжение, В;

сosφ - коэффициент мощности по ([8] таблица 6).

Рассчитаем номинальный ток первой группы щитка ЩО1 по формуле 5

Аналогично рассчитываем токи остальных групп. Также определим мощности каждой группы и подключим группы щитов ЩО1 и ЩАО к фазам А, В и С таким образом, чтобы нагрузка на фазы была одинакова. Питание осветительных щитов будем осуществлять кабелем ВВГнг.По [3] выбираем сечение провода по рассчитанному току. Результаты выбора заносим в табличную форму З270116.51.234.214.00.00.000 Э3 графической части.

Расчетная нагрузка Р_рргрупповых и питающих линий от электроприемников, подключаемым к розеткам ([24] с. 15) определяется по формуле, кВт

Р_рр= Р_уд ∙ n_p∙ k_ор (19)

где Р_уд - удельная мощность на одну розетку, 0,1- 0,06 кВт (При числе розеток до 100 принимается 0,1 кВт); n_p- число розеток; k_ор- коэффициент одновременности для сети розеток (При числе розеток до 10 принимается 1).

Р_рр = 0,1 ∙ 6 ∙ 1 = 0,6 кВт

Результаты расчетов токов заносим в таблицу 4

Одна из важнейших задач при устройстве осветительных сетей - обеспечение ламп необходимым напряжением. У самых отдаленных светильников падение напряжения может составлять 2.5%, в некоторых случаях допускается увеличение потери напряжения до 5%.

Для расчёта потерь необходимо произвести расчет момента нагрузок для каждой группы по формуле, кВт·м

, (20)

где ∑Р - сумма мощностей потребителей, кВт; l - длина проверяемого участка, м. L₀ - длина участка от ЩО до ближайшего потребителя, м.

Определим, момент нагрузки для первой группы щита ЩО

Тогда по ([3] таблица 12-19) ∆U = 0,4%.

Аналогичным образом рассчитываем моменты нагрузки и потерю напряжения других групп. Потеря напряжения в группе, согласно ПУЭ, не должна превышать 2,5%, в противном случае требуется произвести перерасчёт и выбрать кабель с сечением большего диаметра.

В результате расчетов обнаружено, что потеря напряжения не превышает допустимое значение. Это значит, что не требуется увеличивать сечения кабелей. Расчеты показаны на чертеже З270116.234.214.04.00.000ЭЗ.

Таблица 4

Защиту сетей будем осуществлять с помощью автоматических выключателей, которые снабжаются либо только тепловыми или электромагнитными расцепителями, либо тепловыми и электромагнитными. Тепловые расцепители осуществляют защиту от токов перегрузки, а электромагнитные - токов короткого замыкания. Согласно ПУЭ осветительные сети должны быть защищены не только от токов короткого замыкания, но и от перегрузки. Для защиты электроосветительных сетей устанавливаем в щитах на каждую группу автоматические выключатели ВА 78-29М. Определяем номинальный ток расцепителяI_н.р, А

I_н.р≥1,25۰I_гр, (21)

гдеI_гр - номинальный ток группы, А.

Принимаем ближайшее стандартное значение номинального тока расцепителя.

Выбираем автоматический выключатель и производим проверку,А

I_н.а ≥ 1,25۰I_н.р . (22)

Выбор автоматических выключателей показываем на примере первой группы ЩО1 (I_гр = 7,98А).

Определяем номинальный ток расцепителяI_н.р по формуле 8

I_н.р =1,25۰ 7,98=9,97

Выбираем автоматический выключатель и производим проверку по формуле 9

I_н.а ≥ 1,25۰9,97=12,46

Из [24] с.134 выбираем автомат со следующими показателями:

тип ВА78-29;

номинальный ток автомата I_н.а, А 16;

номинальный ток теплового расцепителяI_н.р, А 9,97.

Так как условия (8) и (9) выполнены, то автомат выбран верно.

Аналогичным образом производим расчет автоматов для остальных

групп. Данные расчетов заносим в таблицу 4.

Производим проверку защищенности кабелей автоматами по условию

I_д.д ≥ I_н.р·К_з, (23)

гдеI_д.д - длительно допустимый ток кабелей, А;

К_з - коэффициент защиты принимаем К_з = 1,0.

Например, проверим защищенность провода первой группы ЩО1 по условию 10

≥9,97·1,0.

Так как длительно допустимый ток провода больше чем произведение номинального тока расцепителя и коэффициента защиты, то провод защищен автоматом. Аналогичным образом проверяем провода и кабели остальных групп.В результате этой проверки было установлено, что длительно допустимые токи всех проводов и кабелей удовлетворяют условию (23). Следовательно, нет необходимости в увеличении сечений.

В распределительном щите на отходящих линиях устанавливаем автоматы ВА78-29. Токи расцепителей этих автоматов определяем по условиям (22) и (21) так же как и для групповых автоматов.

2.3 Расчет силовых нагрузок по шкафам. Расчет токов силовых нагрузок, компоновка и выбор силовых шкафов

В механическом участке расположены механические станки и кран-балки, которые получают электроэнергию от трех распределительных пунктов ПР8501. Пункты ПР8501 подсоединены к комплектной трансформаторной подстанции КТП. Напряжение сети питания 380/220В.

Паспортные данные токоприемников приведены в таблице 1.

Рекомендуемые значения коэффициентов взяты из ([6] табл.1.5.1. с.24).

При нахождении значений расчетных точек подсоединения нагрузок до 1 кВ необходимо определить расчетные нагрузки, применив метод коэффициента максимума и знать варианты определения эффективного числа электроприемников n_э. Также необходимо произвести приведение мощностей 3-фазных электроприемников с кратковременным режимом([2]стр.23) к длительному режиму по формуле:

 (24)

ãäå Ð_íîì - ìîùíîñòü ýëåêòðîïðèåìíèêà, ïðèâåäåííîãî ê100% âêëþ÷åíèÿ, êÂò;

Ð_ïàñ - ïàñïîðòíàÿ àêòèâíàÿ ìîùíîñòü, êÂò.

Òàêèìè ýëåêòðîïðèåìíèêàìè ÿâëÿþòñÿ êðàí-áàëêè ìîùíîñòüþ ïî 9êÂò. Ïðîäîëæèòåëüíîñòü âêëþ÷åíèÿ ÏÂ=60%, ñëåäîâàòåëüíî, Ð_íîì=7êÂò

Äëÿ ðàñ÷åòà ñèëîâûõ íàãðóçîê ïî ÏÐ íåîáõîäèìî ñíà÷àëà ïðîâåñòè ðàçáèâêó ïðèåìíèêîâ ïî ÏÐ, âûáðàòü êîëè÷åñòâî øêàôîâ â ñîîòâåòñòâèè ñ ïëàíîì öåõà è íîìèíàëüíûì òîêîì ïðèåìíèêîâ. Íîìåðà øêàôîâ è íàèìåíîâàíèÿ, ïîäêëþ÷àåìûõ ê íèì ýëåêòðîïðèåìíèêîâ ñ èñõîäíûìè äàííûìè ïðèâåäåíû â òàáëèöå 5.Èñõîäÿ èç äàííûõ òàáëèöû 1 ìîæíî íàéòè ñóììàðíóþ àêòèâíóþ íîìèíàëüíóþ ìîùíîñòü Ð_íîì ýëåêòðè÷åñêèõ ïðèåìíèêîâ êàæäîãî ðàñïðåäåëèòåëüíîãî ïóíêòà ÏÐ, êîòîðàÿ ðàññ÷èòûâàåòñÿ ïî ôîðìóëå, êÂò:

 (25)

ãäåÐ_íîìi-íîìèíàëüíàÿ äîïóñòèìàÿ ìîùíîñòü êàæäîãî ýëåêòðîïðèåìíèêà, êÂò

Èç ([6]ñ.24 òàáëèöà 1.5.1) èëè äëÿ ãðóïï ýëåêòðîïðèåìíèêîâ íàõîäèì êîýôôèöèåíò èñïîëüçîâàíèÿ Ê_è è êîýôôèöèåíò ìîùíîñòè cosj. Êîýôôèöèåíò Ê_è èñïîëüçóåì äëÿ íàõîæäåíèÿ ñìåííîé ìîùíîñòè Ð_ñì çà íàèáîëåå çàãðóæåííóþ ñìåíó (ðàñ÷åò äëÿ ÏÐ).

Íàõîäèì ñìåííóþ ìîùíîñòü çà íàèáîëåå çàãðóæåííóþ ñìåíó ïî ôîðìóëå, êÂò

,(26)

ãäå Ê_è - êîýôôèöèåíò èñïîëüçîâàíèÿ ýëåêòðîïðèåìíèêà;

Ð_íîì - íîìèíàëüíàÿ ìîùíîñòü ýëåêòðîïðèåìíèêà, êÂò.

Ñóììàðíûå ìàêñèìàëüíûå ñðåäíèå àêòèâíûå ìîùíîñòè âñåõ ýëåêòðîïèåìíèêîâ êàæäîãî ÏÐ îïðåäåëÿþòñÿ ïî ôîðìóëå, êÂò:

 (27)

Íàõîäèì ñìåííóþ ðåàêòèâíóþ ìîùíîñòü ïî ôîðìóëå, êâàð

,(28)

ãäå tgj- òàíãåíñ óãëà, õàðàêòåðèçóþùåãî ñîîòíîøåíèå àêòèâíûõ è ðåàêòèâíûõ ìîùíîñòåé.

Ñóììà ìàêñèìàëüíûõ ñðåäíèõ ðåàêòèâíûõ ìîùíîñòåé îïðåäåëÿåì ïî ôîðìóëå, êâàð

 (29)

Ïîëíàÿ ñðåäíÿÿ ñìåííàÿ ìîùíîñòü îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå

 (30)

Äëÿ âûáîðà óñëîâèÿ êîòîðîå îïðåäåëÿåò ìåòîä íàõîæäåíèÿ ýôôåêòèâíîãî ÷èñëà ýëåêòðîïðè¸ìíèêîân_ý íåîáõîäèìî çíàòü êîëè÷åñòâî ýëåêòðîïðè¸ìíèêîân, ïîêàçàòåëü ñèëîâîé ñáîðêè m, ñðåäíèé êîýôôèöèåíò èñïîëüçîâàíèÿ K_è.ñ., à òàê æå ïîñòîÿííà èëè íå ïîñòîÿííà íîìèíàëüíàÿ ìîùíîñòü ýëåêòðîïðè¸ìíèêàÐ_íîì.

Ïîêàçàòåëü ñèëîâîé ñáîðêè íàõîäèòñÿ ïî ôîðìóëå

,(31)

ãäå Ð_íîìmaxi - íàèáîëüøàÿ ìîùíîñòü ýëåêòðîïðèåìíèêà, êÂò;

Ð_íîìmini - íàèìåíüøàÿ ìîùíîñòü ýëåêòðîïðèåìíèêà, êÂò.

Ñðåäíèé êîýôôèöèåíò èñïîëüçîâàíèÿ íàõîäèòñÿ ïî ôîðìóëå

,(32)

ãäå åÐ_ñì - ñóììàðíàÿ ñìåííàÿ ìîùíîñòü ýëåêòðîïðèåìíèêîâ, êÂò;

åÐ_íîì - ñóììàðíàÿ íîìèíàëüíàÿ ìîùíîñòü ýëåêòðîïðèåìíèêîâ, êÂò.

 çàâèñèìîñòè îò êîëè÷åñòâà ýëåêòðîïðèåìíèêîâ, ðàññ÷èòàííûõ ïîêàçàòåëÿ ñèëîâîé ñáîðêè m è ñðåäíåãî êîýôôèöèåíòà èñïîëüçîâàíèÿ K_è.ñ. îïðåäåëÿåòñÿ ìåòîä ðàñ÷åòà ýôôåêòèâíîãî ÷èñëà ýëåêòðîïðè¸ìíèêîân_ý.

Ïðèn ≥ 5;Kè.ñ<0,2;m ≥3;Ðíîì ≠ const.Ýôôåêòèâíîå ÷èñëî ýëåêòðîïðèåìíèêîâ íàõîäèòñÿ ïî ôîðìóëå

, (33)

ãäå n_*ý - îòíîñèòåëüíî ýôôåêòèâíîå ÷èñëî ýëåêòðîïðèåìíèêîâ.

Îòíîñèòåëüíîå ýôôåêòèâíîå ÷èñëî îïðåäåëÿåòñÿ ïî òàáëè÷íûì äàííûì, ïðèâåäåííûì â ([11], c. 57)

, (34)

ãäå n_* - îòíîñèòåëüíîå ÷èñëî íàèáîëüøèõ ïî ìîùíîñòè ýëåêòðîïðèåìíèêîâ;

Ð_* - îòíîñèòåëüíàÿ ìîùíîñòü íàèáîëüøèõ ïî ìîùíîñòè ýëåêòðîïðèåìíèêîâ, êÂò.

Îòíîñèòåëüíîå ÷èñëî íàèáîëüøèõ ïî ìîùíîñòè ýëåêòðîïðèåìíèêîâ îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå

,(35)

ãäå n’ - ÷èñëî ýëåêòðîïðèåìíèêîâ ñ åäèíè÷íîé ìîùíîñòüþ áîëüøå ëèáî ðàâíîé Ð_íîìmax/2.

Îòíîñèòåëüíàÿ ìîùíîñòü íàèáîëüøèõ ïî ìîùíîñòè ýëåêòðîïðèåìíèêîâ, êÂò, îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå

,(36)

ãäå  - îáùàÿ ìîùíîñòü ýëåêòðîïðèåìíèêîâ, ìîùíîñòü êîòîðûõ áîëüøå ëèáî ðàâíàÐ_íîìmax/2, êÂò.

Ïðè óñëîâèè n≥5; K_è.ñ≥_.0,2; m≥3;Ðíîì ≠ const.Ýôôåêòèâíîå ÷èñëî ýëåêòðîïðèåìíèêîâ íàõîäèòñÿ ïî ôîðìóëå:

 (37)

Äëÿ ðàñ÷åòà ìàêñèìàëüíîé íàãðóçêè íåîáõîäèìî íàéòè êîýôôèöèåíò ìàêñèìóìà

,(38)

ãäå n_ý - ýôôåêòèâíîå (ïðèâåäåííîå) ÷èñëî ýëåêòðîïðèåìíèêîâ;

Ê_è.ñ. - ñðåäíèé êîýôôèöèåíò èñïîëüçîâàíèÿ.

Ïîñëå íàõîæäåíèÿ êîýôôèöèåíòà ìàêñèìóìà íàõîäèì ìàêñèìàëüíûå íàãðóçêè.

Àêòèâíóþ ìàêñèìàëüíóþ ìîùíîñòü íàõîäèì ïî ôîðìóëå, êÂò

,(39)

Ðåàêòèâíóþ ìàêñèìàëüíóþ ìîùíîñòü ðàññ÷èòûâàåì ôîðìóëå ñ ó÷åòîì òîãî, ÷òî n£10, êâàð

,(40)

Ïîëíàÿ ìàêñèìàëüíàÿ ìîùíîñòü ðàññ÷èòûâàåòñÿ ïî ôîðìóëå, êÂ×À

, (41)

Ìàêñèìàëüíûé òîê íàãðóçêè ðàññ÷èòûâàåòñÿ ïî ôîðìóëå, À

, (42)

ãäå U_íîì - íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ ýëåêòðîïðèåìíèêîâ, Â.

Ðàññ÷èòàåì ìàêñèìàëüíûå è ñìåííûå ìîùíîñòè, è ìàêñèìàëüíûé òîê øêàôà ÏÐ1. Íàõîäèì ñìåííûå ìîùíîñòè äëÿ ýëåêòðîïðèåìíèêîâ ïîäêëþ÷åííûõ ê øêàôó ÏÐ1 ïî ôîðìóëå 13

Ð_ñì1.1=0,14Í1,5Í2=0,42

Ð_ñì1.2=0,1Í7Í2=1,4

Ð_ñì1.3=0,17Í9,7Í3=4,95

Ð_ñì1.4=0,17Í2Í12=4,08

Ð_ñì1.5=0,17Í11=1,87

Ð_ñì1.6=0,17Í4=0,68

Íàõîäèì ñìåííóþ ðåàêòèâíóþ ìîùíîñòü äëÿ ýëåêòðîïðèåìíèêîâ ïîäêëþ÷åííûõ ê øêàôó ÏÐ1(tgj èç([6]ñòð.24 òàáë.1.5.1.) ïî ôîðìóëå 15

Q_ñì1.1=0,42Í1,33=0,56

Q_ñì1.2=1,4Í1,73=2,4

Q_ñì1.3=4,95Í1,33=6,58

Q_ñì1.4=4,08Í1,33=5,43

Q_ñì1.5=1,87Í1,33=2,5

Q_ñì1.6=0,68Í1,33=0,9

Ïî ôîðìóëå 31 íàõîäèì ïîêàçàòåëü ñèëîâîé ñáîðêè

Íàõîäèì ñðåäíèé êîýôôèöèåíò èñïîëüçîâàíèÿ ïî ôîðìóëå 32, ïðåäâàðèòåëüíî ðàññ÷èòàâ ñóììàðíûå àêòèâíûå íîìèíàëüíûå è ñìåííûå ìîùíîñòè ïî ôîðìóëàì 25, 27, 29.

åÐ_íîì1=(2Í1,5)+(2Í7)+(3Í9,7)+(2Í12)+11+4=85,1

åÐ_ñì1=0,42+1,4+4,95+4,08+1,87+0,68=13,4

åQ_ñì1=0,56+2,4+6,58+5,43+2,5+0,9=18,37

Èòàê, èìååì ïîëíûé íàáîð ýëåìåíòîâ äëÿ âûáîðà óñëîâèÿ êîòîðîå îïðåäåëÿåò ìåòîä ðàñ÷åòà n_ý

n=11; K_è.ñ.= 0,16; m=8; Ð_íîì¹const.

 çàâèñèìîñòè îò êîëè÷åñòâà ýëåêòðîïðèåìíèêîâ, ðàññ÷èòàííûõ ïîêàçàòåëÿ ñèëîâîé ñáîðêè m è ñðåäíåãî êîýôôèöèåíòà èñïîëüçîâàíèÿ K_è.ñ. îïðåäåëÿåòñÿ ìåòîä ðàñ÷åòà ýôôåêòèâíîãî ÷èñëà ýëåêòðîïðè¸ìíèêîân_ý.

Ïðèn ≥ 5;Kè.ñ<0,2;m ≥3;Ðíîì ≠ const.Ýôôåêòèâíîå ÷èñëî ýëåêòðîïðèåìíèêîâ íàõîäèòñÿ ïî ôîðìóëå 18

Äëÿ ýòîãî ðàñ÷åòà íåîáõîäèìî ïðåäâàðèòåëüíî îïðåäåëèòü îòíîñèòåëüíîå ÷èñëî íàèáîëüøèõ ïî ìîùíîñòè ýëåêòðîïðèåìíèêîâ è îòíîñèòåëüíóþ ìîùíîñòü íàèáîëüøèõ ïî ìîùíîñòè.

Îïðåäåëèì ÷èñëî è îáùóþ ìîùíîñòü ýëåêòðîïðèåìíèêîâ ïîäêëþ÷åííûõ ê øêàôó ÏÐ3, ìîùíîñòü êîòîðûõ áîëüøå èëè ðàâíà Ð_{íîì ìàêñ}/2=12/2=6. ×èñëî ýëåêòðîïðèåìíèêîâ ïîäêëþ÷åííûõ ê øêàôó ÏÐ1 è èìåþùèõ ìîùíîñòü áîëüøóþ èëè ðàâíóþ 6 êÂò ðàâíî 6. Ïîýòîìó n'=8, à ñóììà èõ ìîùíîñòåé ðàâíà 78,1 êÂò. Ïî ôîðìóëå 35 îïðåäåëÿåì îòíîñèòåëüíîå ÷èñëî íàèáîëüøèõ ïî ìîùíîñòè ýëåêòðîïðèåìíèêîâ

.

Ïî ôîðìóëå 36 îïðåäåëÿåì îòíîñèòåëüíóþ ìîùíîñòü íàèáîëüøèõ ïî ìîùíîñòè ýëåêòðîïðèåìíèêîâ

.

Èñïîëüçóÿ íàéäåííûå îòíîñèòåëüíîå ÷èñëî íàèáîëüøèõ ïî ìîùíîñòè ýëåêòðîïðèåìíèêîâ è îòíîñèòåëüíóþ ìîùíîñòü íàèáîëüøèõ ïî ìîùíîñòè ýëåêòðîïðèåìíèêîâ èç ([6], òàáë.1.5.4. c.26) íàõîäèì îòíîñèòåëüíîå ýôôåêòèâíîå ÷èñëî ýëåêòðîïðèåìíèêîâ èñõîäÿ èç óñëîâèÿ ôîðìóëû 34

.

Ïî ôîðìóëå 20 íàõîäèì ýôôåêòèâíîå ÷èñëî ýëåêòðîïðèåìíèêîâ

.

Ñëåäîâàòåëüíî, â ïåðèîä ìàêñèìàëüíîãî (30 ìèí) ïîòðåáëåíèÿ ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè ðàáîòàþò 9 ñòàíêîâ ñî ñðåäíèì êîýôôèöèåíòîì èñïîëüçîâàíèÿ 0,78.

Èñïîëüçóÿ íàéäåííûå ýôôåêòèâíîå êîëè÷åñòâî ýëåêòðîïðèåìíèêîâ è ñðåäíèé êîýôôèöèåíò èñïîëüçîâàíèÿ èç ([6], òàáë.1.5.3., ñ.26) íàõîäèì êîýôôèöèåíò ìàêñèìóìà, èñõîäÿ èç óñëîâèé ôîðìóëû 25

.

Ïî ôîðìóëå 26 íàõîäèì ìàêñèìàëüíóþ àêòèâíóþ ìîùíîñòü

Ïî ôîðìóëå 40 íàõîäèì ìàêñèìàëüíóþ ðåàêòèâíóþ ìîùíîñòü

.

Ïî ôîðìóëå 41 íàõîäèì ìàêñèìàëüíóþ ïîëíóþ ìîùíîñòü

Ïî ôîðìóëå 42 íàõîäèì ìàêñèìàëüíûé òîê íàãðóçêè

.

Ðàñ÷åò ìàêñèìàëüíûõ ìîùíîñòåé è ìàêñèìàëüíîãî òîêà ýëåêòðîïðèåìíèêîâ ïîäêëþ÷åííûõ ê øêàôó ÏÐ1 íà ýòîì çàêîí÷åí.

Àíàëîãè÷íî ïðîèçâîäèì ðàñ÷åò äëÿ ÏÐ2.

Ïîëó÷åííûå äàííûå ïî ðàñ÷åòó óñòàíîâëåííîé è ñìåííîé ìîùíîñòè ñèñòåìàòèçèðóåì è çàíîñèì â òàáëèöó 5, êîòîðàÿ íàãëÿäíî ïîêàçûâàåò íàãðóçêó â íàèáîëåå çàãðóæåííóþ ñìåíó.

Îïðåäåëÿåì íîìèíàëüíûå òîêè ýëåêòðîïðèåìíèêîâ, íåîáõîäèìûå äàííûå áåðåì èç òàáëèöû 1, ïî ôîðìóëå, À:

 (43)

ãäå Ð_íîì - íîìèíàëüíàÿ ìîùíîñòü âñåõ ýëåêòðîäâèãàòåëåé ÝÏ, êÂò;

U_íîì- íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå ñåòè- 380Â;

ñosj - íîìèíàëüíûé êîýôôèöèåíò ìîùíîñòè;

h - íîìèíàëüíûé êîýôôèöèåíò ïîëåçíîãî äåéñòâèÿ.

Îïðåäåëÿåì íîìèíàëüíûé òîê ýëåêòðîïðèåìíèêà ¹1,ïî ôîðìóëå 43

Àíàëîãè÷íî ðàññ÷èòûâàåì íîìèíàëüíûå òîêè äëÿ îñòàëüíûõ ýëåêòðîïðèåìíèêîâ.

Äëÿ ðàñ÷åòà ñèëîâûõ íàãðóçîê ïî øêàôàì íåîáõîäèìî ïðîâåñòè ðàçáèâêó ýëåêòðîïðèåìíèêîâ ïî øêàôàì, à òàêæå âûáðàòü êîëè÷åñòâî øêàôîâ â ñîîòâåòñòâèè ñ ïëàíîì öåõà. Íîìåðà øêàôîâ è íàèìåíîâàíèåïîäêëþ÷àåìûõ ê íèì ïðèåìíèêîâ ïðèâåäåíû â òàáëèöå 5.

Íàõîäèì ñóììó íîìèíàëüíûõ òîêîâ âñåõ ýëåêòðîïðèåìíèêîâ ØÐ1,À

∑I_íîì = I_íîì.1 + I_íîì.2 (44)

∑I_íîì = 18,2+85,18+136,2+112,32+51,48+18,72=403,9

Ïî ñóììå òîêà íîìèíàëüíîãî âûáèðàåì øêàô ñåðèè ÏÐ8501-33 ó êîòîðîãî I_íîì. = 500À. ñ âûêëþ÷àòåëåì íà ââîäå ÂÀ51-35 íà íîìèíàëüíûé òîê äî 630À.

Äàííûå âñåõ ðàñ÷åòîâ ïðèâåäåíû íà ëèñòå ãðàôè÷åñêîé ÷àñòè Ç270.116.51.234.214.00.00.000ÝÇ.

.4 Ðàñ÷åò ñèëîâûõ íàãðóçîê ïî îáúåêòó ñ ó÷åòîì îñâåòèòåëüíûõ ïðèåìíèêîâ

Ðàñ÷åò îñâåòèòåëüíûõ íàãðóçîê âûïîëíÿåòñÿ àíàëîãè÷íî ðàñ÷åòó ñèëîâîé ÷àñòè.

Êîýôôèöèåíòû èñïîëüçîâàíèÿ äëÿ ùèòîâ ðàáî÷åãî è àâàðèéíîãî îñâåùåíèÿ ïðèíèìàþòñÿ ðàâíûìè 1 è 0,83 ñîîòâåòñòâåííî

Ð_ñì.ùî1=0,83·3,312=2,7

Ð_ñì.ùî2=0,83·6,4=5,3

Ð_ñì.ùî3=0,83·6,4=5,3

Ð_{ñì.ùî1ðð}=0,83·3,6=3

Ð_ñì.ùÀî1=1·2,128=2,1

Q_ñì.ùî1=0,62·2,7=1,7_ñì.ùî2=0,62·5,3=3,3_ñì.ùî3=0,62·5,3=3,3_{ñì.ùî1ðð}=0,62·3=1,86_ñì.ùÀî1=0,62·2,1=1,3

Íàõîäèì ñóììàðíóþ Ð_ñì è Q_ñì ñ ó÷åòîì ñèëîâîé íàãðóçêè

åÐ_ñì=2,7+5,3+5,3+3+2,1=18,4

åQ_ñì=1,7+3,3+3,3+1,86+1,3=11,46

Äàëüíåéøèå ðàñ÷åòû àíàëîãè÷íû ðàñ÷åòàì ØÐ1. Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ ñâåäåíû â òàáëèöó 5.

.5 Êîìïåíñàöèÿ ðåàêòèâíîé ìîùíîñòè, âûáîð òðàíñôîðìàòîðîâ è ïîäñòàíöèé

Ïðîèçâîäèì ðàñ÷åò êîìïåíñàöèè ðåàêòèâíîé ìîùíîñòè, äëÿ ïðåäïðèÿòèÿ. Ïî òðåáîâàíèþ ýíåðãîñíàáæàþùåé îðãàíèçàöèè cosj_í = 0,92-0,95

Íàõîäèì ñðåäíåâçâåøåííûé êîýôôèöèåíò ìîùíîñòè ïî ôîðìóëå

 (45)

Òàê êàê ïîëó÷åííûé cosj ìåíüøå íîìèíàëüíîãî, åãî ñëåäóåò óâåëè÷èòü.

Òàê êàê ñosφ_ñð.âçâ = 0,72, òî tgφ_ñð.âçâ = 1,33

tgφ_í - òàíãåíñ óãëà äëÿ ñosφ_í. Òàê êàê äëÿ ïðåäïðèÿòèÿ ïî òðåáîâàíèþ ýíåðãîñíàáæàþùåé îðãàíèçàöèè ñosφ_í äîëæåí áûòü 0,92- 0,95; ïðèíèìàåì ñosφ_óñò= 0,93, òîãäà tgφ_óñò = 0,39

Èñõîäÿ èç äàííûõ, ïðîèçâîäèì ðàñ÷åò êîíäåíñàòîðíîé áàòàðåè:

Îïðåäåëèì ìîùíîñòü êîíäåíñàòîðíîé áàòàðåè Q_ê ïî ôîðìóëå 46, êâàð.

,(46)

ãäå∑Ð_ñì-ñóììàðíàÿ ñìåííàÿ ìîùíîñòü âñåãî öåõà, êÂò;

tgj_{ñð. âç.}-òàíãåíñ ñðåäíåãî óãëà ñäâèãà ôàç ìåæäó òîêîì è íàïðÿæåíèåì, îïðåäåëÿåìûé ïî cosj_{ñð. âç}, êîòîðûé â ñâîþ î÷åðåäü îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå 45

tgj_óñò-óñòàíîâî÷íûé òàíãåíñ, óñòàíàâëèâàåòñÿ ñèñòåìîé.

Îïðåäåëèì ìàêñèìàëüíóþ ìîùíîñòü âñåõ øêàôîâ.

 ïåðâóþ î÷åðåäü ïîñ÷èòàåì ñðåäíèé êîýôôèöèåíò èñïîëüçîâàíèÿ äëÿ âñåõ øêàôîâ ïî ôîðìóëå 34, ïðè n= 35

, (47)

ãäå∑Ð_ñìøê - ñóììàðíàÿ ñìåííàÿ ìîùíîñòü äëÿ âñåõ øêàôîâ;

∑Ð_íîìøê - ñóììàðíàÿ íîìèíàëüíàÿ ìîùíîñòü äëÿ âñåõ øêàôîâ.

Òîãäà ïîêàçàòåëü ñèëîâîé ñáîðêè m ðàññ÷èòàåì ïî ôîðìóëå 48

 (48)

Òîãäà èñõîäÿ èç ([1] òàáëèöà 2,13) îïðåäåëèì n_ý

Ðàññ÷èòàåì ìàêñèìàëüíóþ ìîùíîñòü ïî ôîðìóëå 25 äëÿ âñåõ øêàôîâ, ïðè n_ý= 14, Ê_èñ=0,28

Ïðîâåäåì ðàñ÷åò àêòèâíîé ìàêñèìàëüíîé ìîùíîñòè âñåõ ÝÏ ïî ôîðìóëå, êÂò

 (49)

Îïðåäåëèì ìàêñèìàëüíóþ ðåàêòèâíóþ ìîùíîñòü ïî ôîðìóëå 37 ïðè óñëîâèè ÷òî n_ý> 10, êâàð

 (50)

Îïðåäåëÿåì ìàêñèìàëüíóþ ïîëíóþ ìîùíîñòü ïî ôîðìóëå 30, êÂ×À

Îïðåäåëèì ìàêñèìàëüíûé òîê íàãðóçêè ïî ôîðìóëå , À

 , (51)

ãäå U_íîì - íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå, êÂ

Îïðåäåëÿåì ìàêñèìàëüíóþ ïîëíóþ ìîùíîñòü ïîñëå êîìïåíñàöèè ïî ôîðìóëå 52, êÂ×À

, (52)

ãäåQ_ê-ðåàêòèâíàÿ ìîùíîñòü êîíäåíñàòîðíîé áàòàðåè, êâàð

Èñïîëüçóÿ ðàíåå âûïîëíåííûå ðàñ÷¸òû, âûáèðàåì ñëåäóþùèå äàííûå.

Âûáèðàåì êîìïëåêòíóþ êîíäåíñàòîðíóþ óñòàíîâêó ÓÊ1-0,415-20 ÓÇ íà 20êÂàð ([1] òàáëèöà 5.1)

Âûáîð òðàíñôîðìàòîðà è ÊÒÏ

Èìåÿ ìàêñèìàëüíóþ ìîùíîñòü ïîñëå êîìïåíñàöèè, îïðåäåëÿåì ìîùíîñòü òðàíñôîðìàòîðà ñ ó÷åòîì êîýôôèöèåíòà çàãðóçêè ïî ôîðìóëå (53), êÂ×À

,(53)

ãäåS^/_max- ìàêñèìàëüíàÿ êîìïåíñèðîâàííàÿ ìîùíîñòü, êÂ^.À;

β_T - êîýôôèöèåíò çàãðóçêè, êîòîðûé çàâèñèò îò êàòåãîðèè ýëåêòðîïðèåìíèêîâ ([2] c.281 òàáëèöà 4.6)

β_T = 0,7

Íàõîäèì ìàêñèìàëüíûé êîýôôèöèåíò ìîùíîñòè ïî ôîðìóëå 54

 (54)

Ïîëó÷åííûé ñêîìïåíñèðîâàííûé êîýôôèöèåíò ìîùíîñòè óäîâëåòâîðÿåò òðåáîâàíèÿì ýíåðãîñíàáæàþùåé îðãàíèçàöèè.

Èìåÿ ìàêñèìàëüíóþ ìîùíîñòü ïîñëå êîìïåíñàöèè, îïðåäåëÿåì ìîùíîñòü òðàíñôîðìàòîðà â [ê À],ñ ó÷åòîì êîýôôèöèåíòà çàãðóçêè β_òð-ðà.

Ñ ó÷åòîì ìîùíîñòè âûáèðàåì ìàðêó òðàíñôîðìàòîðà ÒÌ - 400/10 ïî ([8] ñ.215 òàáëèöà 2.106).

Ñ ó÷åòîì ìàðêè òðàíñôîðìàòîðà âûáèðàåì òèï ïîäñòàíöèè ÊÒÏ-400-630([7] òàáëèöà 9.11) ìîùíîñòüþ 400êÂ×À, ñ çàùèòíîé àïïàðàòóðîé íà âûñîêîé è íèçêîé ñòîðîíå ([6] òàáëèöà 9.12) À3710Ô, À3720Ô, ÏÊ - 10.

.6 Âûáîð è ïðîâåðêà àâòîìàòè÷åñêèõ âûêëþ÷àòåëåé, ïðåäîõðàíèòåëåé â öåõîâûõ ñåòÿõ íàïðÿæåíèåì äî 1 êÂ. Âûáîð ïðîâîäîâ è êàáåëåé ñèëîâûõ ñåòåé. Ïðîâåðêà íà ñîîòâåòñòâèå çàùèòå

Âûáîð àâòîìàòè÷åñêèõ âûêëþ÷àòåëåé.

Ñòàíîê òîêàðíî-ðåâîëüâåðíûé íàõîäèòñÿ â ïîìåùåíèè ñ íîðìàëüíûìè óñëîâèÿìè îêðóæàþùåé ñðåäû.

Îïðåäåëÿåì íîìèíàëüíûé òîê ñòàíêà, À

(55)

ãäå:Ð_íîì - íîìèíàëüíàÿ ìîùíîñòü ÝÏ, êÂò.

-íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå ñåòè, êÂò.

-ÊÏÄ

Îïðåäåëÿåì íîìèíàëüíûé òîê ÝÏ1 ïî ôîðìóëå 55

Äëÿ âûáîðà I_íîì.ð âûêëþ÷àòåëÿ íàõîäèì íîìèíàëüíûé òîê ðàñöåïèòåëÿ ïî ôîðìóëå 56, À

I_{ðàñ÷.ðàñö} ≥ 1,25∙I_íîì(56)

I_{íîì.ðàñö} ≥1,25∙5,24 = 6,55

Äëÿ 10À - òîê óñòàâêè ïóñêîâîé I_ó(ï)=1,45õI_íîì.ð.=1,45õ10=14,5À

Ïðîâåðÿåì íà äîïóñòèìûé òîê ïî ôîðìóëå 57,À

I_äîï≥Ê_ç ∙ I_ó(ï), (57)

ãäå Ê_ç- êîýôôèöèåíò çàïàñà (ïðè íîðìàëüíûõ óñëîâèÿõ Ê_ç=1)

I_äîï≥ 1õ14,5

,5≥10

Ïðîâåðÿåì àâòîìàòè÷åñêèé âûêëþ÷àòåëü ïî íîìèíàëüíîìó òîêó, À

I_{íîì.àâò} ≥ 1,25 ∙ I_íîì.ð (58)

I_{íîì.àâò} ≥ 1,25 ∙ 6,55 ≥ 8,18

> 8,18

Óñëîâèå âûïîëíÿåòñÿ, çíà÷èò, âûêëþ÷àòåëü àâòîìàòè÷åñêèé ïîíîìèíàëüíîìó òîêó è íîìèíàëüíîìó òîêó ðàñöåïèòåëÿ âûáðàí ïðàâèëüíî.

Ïðîâåðÿåì àâòîìàòè÷åñêèé âûêëþ÷àòåëü íà ñðàáàòûâàíèå îòñå÷êè, îïðåäåëÿåì ïèêîâûé òîê, À

I_ïèê ≥ Ê_I ∙ I_íîì , (59)

ãäå Ê_I - êîýôôèöèåíò êðàòíîñòè òîêà ñòàíêà, îïðåäåëÿåòñÿ ïî ([14] òàáë.5.7) Ê_I = 7

I_ïèê ≥ 7 ∙ 5,24 = 36,7

Ïðîâåðÿåì àâòîìàòè÷åñêèé âûêëþ÷àòåëü íà ñðàáàòûâàíèå îòñå÷êè ñ ó÷åòîì ïèêîâûõ òîêîâ ïî ôîðìóëå 60, À

I_ñ.î ≥ 1,25 ∙ I_ïèê (60)

I_ñ.î ≥ 1,25 ∙ 36,7 = 45,8

Ïî âûáèðàåì óñòàâêó àâòîìàòè÷åñêîãî âûêëþ÷àòåëÿ ïî ôîðìóëå 61

 (61)

Ñëåäîâàòåëüíî ïî ([5] ñ.38) Ê_ñîð = 7

Ïðîâåðÿåì àâòîìàòè÷åñêèé âûêëþ÷àòåëü íà ñðàáàòûâàíèå îòñå÷êè ïî ôîðìóëå 62, À

I_ñ.î ≥ Ê_ñî∙ I_íîì.ð (62)

I_ñ.î ≥ 7∙10 = 70

> 45.8

Óñëîâèå âûïîëíÿåòñÿ, çíà÷èò, àâòîìàòè÷åñêèé âûêëþ÷àòåëü ïî òîêó ñðàáàòûâàíèå îòñå÷êè âûáðàí ïðàâèëüíî. Îñòàëüíûå àâòîìàòè÷åñêèå âûêëþ÷àòåëè è ïðîâîäà ïðîâåðÿþòñÿ òàêèì æå îáðàçîì. Âñå ðàñ÷åòû çàíîñèì â òàáëèöó 4.

Âûáèðàåì àâòîìàòè÷åñêèé âûêëþ÷àòåëü íà ââîäå â ØÐ-1 ïî àíàëîãè÷íîé ìåòîäèêå. Îòëè÷èåì ÿâëÿåòñÿ îïðåäåëåíèå ïèêîâîãî òîêà.

Îïðåäåëÿåì íîìèíàëüíûé òîê ðàñöåïèòåëÿ ïî ôîðìóëå 63, À

I_íîì.ð.> 1,25 ∙ I_{ð.max ,} (63)

ãäå I_ð.max- ìàêñèìàëüíûé òîê øêàôà, À

I_íîì.ð. > 1,25 ∙ 32,98 = 40,35

Ïðèíèìàåì áëèæàéøåå ñòàíäàðòíîå çíà÷åíèå íîìèíàëüíîãî òîêà ðàñöåïèòåëÿI_íîì.ð=63À. Âûáèðàåì àâòîìàòè÷åñêèé âûêëþ÷àòåëü ÂÀ 78-29ñ íîìèíàëüíûì òîêîì I_{íîì.àâò.} = 63 À. Ïðîâåðÿåì âûêëþ÷àòåëü ïî íîìèíàëüíîìó òîêó ïî ôîðìóëå 64, À

I_{íîì.àâò .}≥ 1,25 ∙ I_íîì.ð (64)

I_{íîì.àâò}≥ 1,25 ∙ 40,35 ≥ 50,43

63 ≥ 50,43

Íåðàâåíñòâî âûïîëíÿåòñÿ, çíà÷èò, àâòîìàòè÷åñêèé âûêëþ÷àòåëü ïî íîìèíàëüíîìó òîêó âûáðàí ïðàâèëüíî. Äëÿ ïðîâåðêè âûêëþ÷àòåëÿ íà ñðàáàòûâàíèÿ îòñå÷êè îïðåäåëÿåì ïèêîâûé òîê øêàôà ïî ôîðìóëå 65, À

 (65)

ãäå I_{íàèá.ÝÏ}- íîìèíàëüíûé òîê íàèáîëüøåãî ïî ìîùíîñòè ÝÏ;

Ê_I- êðàòíîñòü òîêà íàèáîëüøåãî ïî ìîùíîñòè ÝÏ;

SI_íîì- ñóììàðíûé òîê ØÐ1.

I_ïèê=32,28+6õ40,35-40,35õ32,28/254,13=269,26

Ïðîâåðÿåì âûêëþ÷àòåëü àâòîìàòè÷åñêèé íà ñðàáàòûâàíèå îòñå÷êè ïî ôîðìóëå 66, À

I_ñ.î = Ê_ñî ∙ I_íîì.ð(66)

I_ñ.î= 7 ∙ 63 = 441

> 269,26

Óñëîâèå âûïîëíÿåòñÿ

Ïðîèçâåäåì âûáîð ìàðêè è ñå÷åíèÿ êàáåëÿ ïî([15]) âûáèðàåì êàáåëü ÂÂÃíã 5õ70 ñ äëèòåëüíûì òîêîì I_ïðîâ=180 À

Ïðîâåðèì óñëîâèå ñîîòâåòñòâèÿ êàáåëÿ àïïàðàòó çàùèòû

I_ïðîâ.≥ Ê_ç ∙ I_íîì.ð (67)

ãäå Ê_ç- êîýôôèöèåíò çàïàñà (ïðè íîðìàëüíûõ óñëîâèÿõ Ê_ç=1) 80≥63

Óñëîâèå âûïîëíÿåòñÿ.

Îñòàëüíûå àâòîìàòè÷åñêèå âûêëþ÷àòåëè è êàáåëè äëÿ ñèëîâûõ øêàôîâ ðàññ÷èòûâàåì ïî àíàëîãè÷íîé ìåòîäèêå è äàííûå ðàñ÷åòîâ çàíîñèì â òàáëèöó 6. Íàïðÿæåíèå íà ñòîðîíå âûñîêîãî íàïðÿæåíèÿ òðàíñôîðìàòîðà ñîñòàâëÿåò 10 êÂ,ïîäâîä îò ÃÏÏ äî òðàíñôîðìàòîðà îñóùåñòâëÿåòñÿ êàáåëåì â çåìëå. Íîìèíàëüíûé òîê òðàíñôîðìàòîðà íà ñòîðîíå âûñîêîãî íàïðÿæåíèÿ îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå, À:

 (68)

ãäå S_Ò - ìîùíîñòü òðàíñôîðìàòîðà, ê À;

U_íîì - íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå, Â

Íîìèíàëüíûé òîê òðàíñôîðìàòîðà íà ñòîðîíå âûñîêîãî íàïðÿæåíèÿ îïðåäåëèì ïî ôîðìóëå 68

Iíîì=400/1,73 10=23,12

Ñå÷åíèå êàáåëÿ ñ àëëþìèíåâûìè æèëàìè ïî ýêîíîìè÷åñêîé ïëîòíîñòè òîêà îïðåäåëÿåì ïî ôîðìóëå 69

Fýý=Iíîì/Jýê (69)

Fýý=23,12/1,2=19,6

Âûáèðàåì êàáåëü îò ÃÏÏ äî òðàíñôîðìàòîðà ÀÀØâ 3õ25/10

Âûáðàííîå ñå÷åíèå êàáåëÿ ïðîâåðèì ïî ïîòåðå íàïðÿæåíèÿ, ñ ó÷åòîì íîìèíàëüíîé íàãðóçêè òðàíñôîðìàòîðà ïî ôîðìóëå, Â

, (70)

ãäå I_íîì - íîìèíàëüíûé ïåðâè÷íûé òîê òðàíñôîðìàòîðà;

l - äëèíà êàáåëüíîé ëèíèè, êì;

z₀ - óäåëüíîå àêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå, Îì/êì;

x₀ - óäåëüíîå èíäóêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå, Îì/êì.

Ïðèíèìàåì cosj = 0,9 è sinj=0,44.

Ïî ([8] òàáëèöà Ï 2.1 è Ï 2.3) îïðåäåëèìr₀ =1,25 è x₀ =0,11 Îì/êì

Ïðîâåðÿåì âûáðàííîå ñå÷åíèå êàáåëÿ ïî ïîòåðå íàïðÿæåíèÿ ñ ó÷åòîì íîìèíàëüíîé íàãðóçêè òðàíñôîðìàòîðà ïî ôîðìóëå 70

Òàáëèöà 6

Ïðîèçâåäåì ïðîâåðêó âûáðàííîãî êàáåëÿ, %

 (71)

,47% < 5%

Êàáåëü óäîâëåòâîðÿåò òðåáîâàíèÿì.

Âûñîêîâîëüòíûå àïïàðàòû, øèíû òðóäíî ïîäàþòñÿ ðàñ÷åòàì è ïîýòîìó çàâîäû- èçãîòîâèòåëè óêàçûâàþò ïðåäåëüíûé ñêâîçíîé òîê êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ (åãî àìïëèòóäíîå çíà÷åíèå) - i_ïð.ñêâ(i_äèí), êîòîðûå íå äîëæíû áûòü îïðåäåëåíû â íàøèõ ðàñ÷åòàõ óäàðíîãî òîêà ïðè òðåõôàçíîì òîêå êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ è ïðîâåðêà íà ýëåêòðîäèíàìè÷åñêóþ ñòîéêîñòü ñâîäèòñÿ ê óñëîâèþ i_ïð.ñêâ(i_äèí)>i_óä.

Ïðè îïðåäåëåíèè ñîïðîòèâëåíèÿ ñèñòåìû ðàíåå áûë ïðèíÿò ìàëîìàñëÿíûé âûêëþ÷àòåëü.

Åãî äàííûå ïî ([8] òàáëèöà Ï 4.1). Äëÿ íàïðÿæåíèÿ 10ê âûáèðàåì âûêëþ÷àòåëü ÂÌÌ-10-400-10Ó2, I_íîì=800 À, I_{íîì.îòêë.}=10 êÀ, i_ïð.ñêâ=128 êÀ,òîê è âðåìÿ òåðìè÷åñêîé ñòîéêîñòè êÀ/31,5/4 ïî([9] òàáëèöà 2.75)

Îïðåäåëÿåì òåïëîâîé èìïóëüñ òðåõôàçíîãî òîêà êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ - I_ê, êÀ²ñ

, (72)

ãäå Ò_à - ïîñòîÿííàÿ çàòóõàíèÿ àïåðèîäè÷åñêîé ñîñòàâëÿþùåé òîêà ÊÇ. Ïî ([6] ñòð. 359), ïðèíèìàåì ðàâíûì 0,01.

t_îòê=t_çàù+t_âûê

ãäå t_çàù - âðåìÿ äåéñòâèÿ îñíîâíîé çàùèòû; Ñ

t_âûê - ïîëíîå âðåìÿ îòêëþ÷åíèÿ âûêëþ÷àòåëÿ; Ñ

t_îòê=2 + 0,1 = 2,1

Îïðåäåëÿåì òåïëîâîé èìïóëüñ òîêà êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ ïî ôîðìóëå 72

Â_ê = 0,67² ∙ (2,1 + 0,01) = 950000 À²Ñ

Òàáëèöà 7

Âûêëþ÷àòåëü ÿâíî ïðîõîäèò ïî âñåì ïîêàçàòåëÿì.

Âûáèðàåì è ïðîâåðÿåì âûêëþ÷àòåëü íàãðóçêè íà ñòîðîíå 10êÂ. Ïî ([8] òàáëèöà Ï 4.1) - âûêëþ÷àòåëü íàãðóçêè ÂÌÏÏ-U_íîì=10êÂ; I_íîì=630 À; òîê è âðåìÿ òåðìè÷åñêîé ñòîéêîñòè êÀ/ñ - 20/4.

Ñðàâíèì äàííûå âûêëþ÷àòåëÿ è ðàñ÷åòíûå

Òàáëèöà 8

Âûêëþ÷àòåëü ÂÂÇ ïî ñâîèì ïàðàìåòðàì ïðîõîäèò.

Âûáèðàåì è ïðîâåðÿåì âûñîêîâîëüòíûé ïðåäîõðàíèòåëü, ñîâìåùåííûé ñ âûêëþ÷àòåëåì.

Äëÿ ñèëîâîãî òðàíñïîðòà, ñîãëàñíî äèðåêòèâíûì ìàòåðèàëàì, íîìèíàëüíûé òîê ïðåäîõðàíèòåëÿ âûáèðàåòñÿ ïî âåëè÷èíå 2I_íîìñ ðåêîìåíäóåìûì ðàçáðîñîì â 20%.

I_ïð=46,24 1,2=55,4À

Ïî ([1] òàáëèöà Ï 2.84 ñ.188) âûáèðàåì òîêîîãðàíè÷èâàþùèé ïðåäîõðàíèòåëü ÏÊÒ-103ÓÇ-10-80-20, I_íîì=80A.

Ñðàâíèì äàííûå ðàñ÷åòîâ è ïðåäîõðàíèòåëÿ ñ ó÷åòîì ìîùíîñòè îòêëþ÷åíèÿ è òîêà êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ.

Òàáëèöà 9

Ïðîâåðÿåì êîáåëü ÀÀØâ 5õ25 ïî òåïëîâîìó èìïóëüñó

 (73)

ãäå Â_ê - òåïëîâîé èìïóëüñ òðåõôàçíîãî òîêà êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ;

Ñ_Ò - êîýôôèöèåíò, çàâèñÿùèé îò äîïóñòèìîé òåìïåðàòóðû ïðè êîðîòêîì çàìûêàíèè è ìàòåðèàëà òîêîâåäóùåé øèíû, êàáåëÿ, ïðîâîäà, àïïàðàòà.

Ïðîâåðÿåì êàáåëü ÀÀØâ 5õ25 ïî òåïëîâîìó èìïóëüñó ïî ôîðìóëå 59

Êàáåëü è ïðåäîõðàíèòåëè ïðîõîäÿò.

2.7 Ðàñ÷åò òîêîâ êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ íà íàïðÿæåíèå äî 1 êÂ. Ïðîâåðêà àïïàðàòóðû

 ýëåêòðîóñòàíîâêàõ ìîãóò âîçíèêàòü ðàçëè÷íûå âèäû êîðîòêèõ çàìûêàíèé, ñîïðîâîæäàþùèõñÿ ðåçêèìè áðîñêàìè òîêà. Ýëåêòðîîáîðóäîâàíèå, óñòàíàâëèâàåìîå â ñèñòåìàõ ýëåêòðîñíàáæåíèÿ äîëæíî âûáèðàòüñÿ ñ ó÷åòîì ýòèõ òîêîâ. Ïîýòîìó ðàññ÷èòàåì èõ ïî ñõåìå ýëåêòðîñíàáæåíèÿ ðèñóíîê 4

Ðèñóíîê 4

Âûáèðàåì òî÷êè ðàñ÷åòà òîêîâ êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ.

Òî÷êà Ê1 - øèíà 10ê ïîäñòàíöèè.

Òî÷êà Ê2 - íà øèíàõ íèçêîãî íàïðÿæåíèÿ 0,4 êÂ.

Òî÷êà Ê3 - ó øêàôîâ ðàñïðåäåëèòåëüíûõ.

Äëÿ ðàñ÷åòà òîêîâ êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ â òî÷êå Ê1 ñîñòàâèì ñõåìó çàìåùåíèÿ ó÷àñòêà öåïè äî ýòîé òî÷êè ðèñóíîê 5

Ðèñóíîê 5

ãäå õ_ñèñ. -ðåàêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå ñèñòåìû (õ_ñèñ= 0,15 Îì);

r_ê.â. - àêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå ëèíèè âûñîêîãî íàïðÿæåíèÿ;

õ_ê.â. - èíäóêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå ëèíèè âûñîêîãî íàïðÿæåíèÿ.

Íà ÊÒÏ íà ñòîðîíå íèçêîãî íàïðÿæåíèÿ 0,4 ê óñòàíîâëåí âûêëþ÷àòåëü àâòîìàòè÷åñêèé ñ òîêîì îòêëþ÷åíèÿ ðàâíûì 31,5 êÀ.

Îïðåäåëèì ðåàêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå ñèñòåìû ýëåêòðîñíàáæåíèÿ, Îì

 (74)

ãäå U_áàç - áàçèñíîå íàïðÿæåíèå ëèíèè

U_áàç=U_ñð=10õ1,05=10,5 êÂ

õ_ñèñ.=10,5²/(1,73/10/10,5)=0,6

Îïðåäåëÿåì àêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå êàáåëÿ íà âûñîêîé ñòîðîíå ïî ôîðìóëå, Îì

(75)

ãäå r₀ - àêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå êàáåëüíîé ëèíèè, (Îì/êì). Ïî ([8] Ï.2.1) r₀= 1,25;

l- äëèííà êàáåëüíîé ëèíèè ýëåêòðîïåðåäà÷è, l=6 êì

Îïðåäåëÿåì èíäóêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå êàáåëÿ íà âûñîêîé ñòîðîíå ïî ôîðìóëå, Îì

(76)

ãäå õ₀- ðåàêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå êàáåëüíîé ëèíèè, (Îì/êì). Ïî ([8] Ï.2.3) õ₀ = 0,11

Îïðåäåëÿåì ðåçóëüòèðóþùåå ñîïðîòèâëåíèå ëèíèè â òî÷êå Ê1 ïî ôîðìóëå, Îì

 (77)

Îïðåäåëÿåì òð¸õôàçíûé òîê êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ â òî÷êå Ê1 ïî ôîðìóëå, êÀ

 (78)

ãäå U_ñð.íîì - íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå ëèíèè + 5%, êÂ

Íàõîäèì 3^õ ôàçíûé òîê êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ â òî÷êè Ê1 ïî ôîðìóëå 78, À

Îïðåäåëÿåì ìãíîâåííîå çíà÷åíèå óäàðíîãî òîêà êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ ñ ó÷¸òîì óäàðíîãî êîýôôèöèåíòà Ê_ó ïî ôîðìóëå, êÀ

i_{ó ê1}= Ê_ó×Ö 2×I⁽³⁾_ê1 , (79)

Îïðåäåëÿåì ìãíîâåííîå çíà÷åíèå óäàðíîãî òîêà êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ ñ ó÷¸òîì óäàðíîãî êîýôôèöèåíòà Ê_ó ïî ôîðìóëå 79.

i_{ó ê1}=1,01*1,41*0,75=0,95

Íàõîäèì óäàðíûé êîýôôèöèåíò ïî êðèâûì ([1], ñ.72 ðèñ.7.4).

Äëÿ ðàñ÷¸òîâ òîêîâ êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ â òî÷êå Ê2 ñîñòàâëÿåì ñõåìó çàìåùåíèÿ ðèñóíîê 6

Ðèñóíîê 6

ãäå r_ò - àêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå òðàíñôîðìàòîðà;

x_ò- èíäóêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå òðàíñôîðìàòîðà;

r_a- àêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå àïïàðàòóðû çàùèòû;

x_a - èíäóêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå àïïàðàòóðû çàùèòû;

r_òò- àêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå òðàíñôîðìàòîðà òîêà;

x_òò - èíäóêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå òðàíñôîðìàòîðà òîêà;

r_ê - àêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå êàáåëÿ íà âûñîêîé ñòîðîíå.

Àêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå òðàíñôîðìàòîðà îïðåäåëÿåì ïî ôîðìóëå, ìÎì

(80)

ãäå Ð_ì- ïîòåðè òðàíñôîðìàòîðà â ìåäè, êÂò;

ãäå ∆Ð_ê - ïîòåðè ìîùíîñòè òðàíñôîðìàòîðà, êÂò, ïî

([6] ñ.508, Ï1.1)∆Ð_ê = 5,5

U_{ñð.íîðì} - ñðåäíåå íîðìèðîâàííîå íàïðÿæåíèå íèçêîé ñòîðîíû ò.å +5% îò U_íîì Â, U_{ñð.íîðì} = 400

S_íîì - íîìèíàëüíàÿ ìîùíîñòü òðàíñôîðìàòîðà, S_íîì = 400

Îïðåäåëèì àêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå òðàíñôîðìàòîðà ïî ôîðìóëå 80

Èíäóêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå òðàíñôîðìàòîðà îïðåäåëÿåì ïî ôîðìóëå, ìÎì

 (81)

ãäå ∆U_ê - ïîòåðè íàïðÿæåíèÿ íà îáìîòêàõ òðàíñôîðìàòîðà ïðè êîðîòêîì çàìûêàíèè, %. ∆U_ê=4,5 ïî([6] ñ.508, Ï1.1)

Îïðåäåëÿåì ïîëíîå ñîïðîòèâëåíèå òðàíñôîðìàòîðà, ìÎì

 (82)

Îïðåäåëÿåì íîìèíàëüíûé ñèëîâîãî òðàíñôîðìàòîðà íà íèçêîé ñòîðîíå, ïî ôîðìóëå 83, À

 (83)

ãäå U_íîì2 - íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå íà íèçêîé ñòîðîíå, êÂ

Âûáèðàåì àêòèâíûå è ðåàêòèâíûå ñîïðîòèâëåíèÿ òðàíñôîðìàòîðà òîêà è àïïàðàòóðû çàùèòû ïî ñ ó÷¸òîì íîìèíàëüíîãî òîêà ñèëîâîãî òðàíñôîðìàòîðà íà íèçêîé ñòîðîíå.

r_òò= 0,05 ìÎì; õ_òò = 0,07 ìÎì; r_à = 0,12 ìÎì; õ_à = 0,084 ìÎì.

Îïðåäåëÿåì ñóììàðíûå àêòèâíûå ñîïðîòèâëåíèÿ îò òî÷êè Ê1 è Ê2, ìÎì

 (84)

ãäå R_ê - àêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå êîíòàêòîâ, ìÎì, R_ê = 15

Îïðåäåëÿåì ñóììàðíî èíäóêòèâíûå ñîïðîòèâëåíèÿ îò òî÷êè Ê1 è Ê2, ìÎì

 (85)

Îïðåäåëÿåì ïîëíîå ðåçóëüòèðóþùåå ñîïðîòèâëåíèå öåïè â òî÷êå Ê2, ìÎì

 (86)

Îïðåäåëÿåì 3^õ ôàçíûé òîê êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ â òî÷êè Ê2, êÀ

 (87)

ãäåU_íîì2 - íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå íà íèçêîé ñòîðîíå, Â, U_íîì2 = 400

Îïðåäåëÿåì óäàðíûé 3^õ ôàçíûé òîê êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ â òî÷êå Ê2 ïî ôîðìóëå 65, êÀ, ó÷èòûâàÿ óäàðíûé êîýôôèöèåíò Ê_ó2 = 1,08.

Äëÿ ðàñ÷¸òîâ òîêà êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ â òî÷êå Ê3 ñîñòàâëÿåì ñõåìó çàìåùåíèÿ ðèñóíîê 7

Ðèñóíîê 7

ãäå r_ë.í. - àêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå ëèíèè íèçêîãî íàïðÿæåíèÿ, ìÎì;

õ_ë.í.- èíäóêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå ëèíèè íèçêîãî íàïðÿæåíèÿ, ìÎì

Âûáèðàåì ïî ([1], òàáëèöà Ï2.1, Ï2.3) êàáåëü ÂÂà 4õ10 íà íèçêîé ñòîðîíå äëÿ ÙÐ-2 ñ ó÷¸òîì íîìèíàëüíîãî òîêà ðàñöåïèòåëÿ àâòîìàòè÷åñêîãî âûêëþ÷àòåëÿ íà ââîäå â øêàô ( l_ê.í.= 0,06 êì)

Îïðåäåëÿåì àêòèâíîå è èíäóêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå êàáåëÿ íà íèçêîé ñòîðîíå ïî ôîðìóëå 61 è 62, ìÎì

r_ë.í.=1,3×6= 7,8;

õ_ë.í.= 0,86×6=5,16.

Îïðåäåëÿåì ðåçóëüòèðóþùèå ñóììàðíûå çíà÷åíèÿ ñîïðîòèâëåíèé â òî÷êå Ê3, ìÎì

r_{ðåç ê3} = 7,8+20,67=28,47;

õ_{ðåç ê3}= 5,16+17,16=22,32.

Îïðåäåëÿåì ïîëíîå ðåçóëüòèðóþùåå ñîïðîòèâëåíèå â òî÷êå Ê3 ïî ôîðìóëå 72, ìÎì

z_{ðåç ê3}= Ö28,47²+ 22,32² = 36,17.

Îïðåäåëÿåì òîê êîðîòêîãî òðåõôàçíîãî çàìûêàíèÿ â òî÷êå Ê3 ïî ôîðìóëå 73, êÀ

I⁽³⁾_ê3 = = 6,4.

Îïðåäåëÿåì çíà÷åíèå óäàðíîãî òîêà â òî÷êå Ê3 ïî ôîðìóëå 65, êÀ, ó÷èòûâàÿ óäàðíûé êîýôôèöèåíò Êó.

_{ó ê3} = 6,4×Ö 2×1,01= 51,5.

Îïðåäåëÿåì çíà÷åíèå îäíîôàçíîãî òîêà êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ, êÀ

 (88)

ãäå U_ô - ôàçíîå íàïðÿæåíèå ñåòè, Â;_òð - ïîëíîå ñîïðîòèâëåíèå òðàíñôîðìàòîðà òîêó îäíîôàçíîãî êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ íà êîðïóñ ñ ó÷¸òîì ñîïðîòèâëåíèé ïðÿìîé è íóëåâîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè, ìÎì;_ïåòëè - ïîëíîå ñîïðîòèâëåíèå ïåòëè ôàçà-íóëü êàáåëÿ.

Îïðåäåëÿåì ïî ([3], ñòð. 407)

_òð= 0,065 ìÎì.

Îïðåäåëÿåì óäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå ïåòëè ïî ([3], òàáë. 7)

₀ ïåòëè= 2,96 ìÎì/ì;

Îïðåäåëÿåì ïîëíîå ñîïðîòèâëåíèå ïåòëè ôàçà-íóëü êàáåëÿ ÂÂÃ 4õ10

_ïåòëè= 2,96×6 = 17,76.

Îïðåäåëÿåì çíà÷åíèå îäíîôàçíîãî òîêà êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ ïî ôîðìóëå 88, êÀ

Âñå äàííûå ñâîäèì â òàáëèöó 10

Òàáëèöà 10

.8 Ðàñ÷åò çàçåìëÿþùåãî óñòðîéñòâà è çàíóëåíèÿ

Ñîãëàñíî ÏÓÝ ñîïðîòèâëåíèå çàçåìëÿþùåãî óñòðîéñòâà, ê êîòîðîìó ïðèñîåäèíåíû íåéòðàëè ãåíåðàòîðà èëè òðàíñôîðìàòîðà èëè âûâîäû èñòî÷íèêà îäíîôàçíîãî òîêà äîëæíî áûòü íå áîëåå 2,4,8 Îì ñîîòâåòñòâåííî ïðè ëèíåéíûõ íàïðÿæåíèÿõ 660, 380 è 220  èñòî÷íèêà òðåõôàçíîãî òîêà èëè 380, 220, è 127  èñòî÷íèêà îäíîôàçíîãî òîêà.

Ïðè ðàñ÷åòå çàçåìëÿþùåãî óñòðîéñòâà îïðåäåëÿþòñÿ òèï çàçåìëèòåëåé, èõ êîëè÷åñòâî è ìåñòî ðàçìåùåíèÿ, à òàêæå ñå÷åíèå çàçåìëÿþùèõ ïðîâîäíèêîâ. Ýòîò ðàñ÷åò ïðîèçâîäèòñÿ äëÿ îæèäàåìîãî ñîïðîòèâëåíèÿ çàçåìëÿþùåãî óñòðîéñòâà â ñîîòâåòñòâèè ñ ñóùåñòâóþùèìè òðåáîâàíèÿìè ÏÓÝ.

Èñõîäíûå äàííûå:

- âèä ÇÓ - êîíòóðíîå;

êëèìàòè÷åñêàÿ çîíà - III;

âåðòèêàëüíûé ýëåêòðîä- êðóãëàÿ ñòàëü d=16 ìì - äèàìåòð, L_â=5ì;

- ãîðèçîíòàëüíûé ýëåêòðîä - ïîëîñà ñòàëüíàÿ ìì, ñå÷åíèå 160 ìì²;

- çàçåìëÿþùèé ïðîâîäíèê - ïðóòîê d=8 ìì;

- ãëóáèíà çàëîæåíèÿ ãîðèçîíòàëüíîãî çàçåìëèòåëÿ t = 0,5ì;

- ãðóíò- ñóãëèíîê.

Òðåáóåòñÿ îïðåäåëèòü êîëè÷åñòâî âåðòèêàëüíûõ ýëåêòðîäîâ N_Â, äëèíó ãîðèçîíòàëüíîé ïîëîñû L_Ï, ôàêòè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå çàçåìëÿþùåãî óñòðîéñòâà.

Ðàñ÷åòíîå ñîïðîòèâëåíèå îäíîãî âåðòèêàëüíîãî ýëåêòðîäà îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå 89, Îì

_â =0,3ρ ∙ Ê_ñåç.â, (89)

ãäå ρ - óäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå ãðóíòà, Îì ∙ì, ïî ([13] Ø.òàáëèöû 1.13.2; 1.13.3) ρ= 100 Îì ∙ì.;

Ê_ñåç.â= F(çîíà III) = 1,5;

Ê_ñåç.ã= F(çîíà III) = 2,3.

Îïðåäåëÿåì ðàñ÷åòíîå ñîïðîòèâëåíèå âåðòèêàëüíîãî ýëåêòðîäà ïî ôîðìóëå (75), Îì

r_â=0,3 ∙ 100 ∙1,5=45

Òðåáóåìîå äëÿ ñåòè ÍÍ ïðè äàííîì ãðóíòå R_çó2 ≤ 4 Îì.

Äëÿ ðàñ÷åòà ïðèíèìàåòñÿ R_çó2 =4 Îì.

Êîëè÷åñòâî âåðòèêàëüíûõ ýëåêòðîäîâ áåç ó÷åòà ýêðàíèðîâàíèÿ ìîæåò áûòü îïðåäåëåíî ïî ôîðìóëå

N′_â..ð..= r_â / R_çó2, (90)

à ñ ó÷åòîì ýêðàíèðîâàíèÿ êîëè÷åñòâî âåðòèêàëüíûõ ýëåêòðîäîâ ìîæåò áûòü îïðåäåëåíî ïî ôîðìóëå

N_â..ð..= N′_â..ð. / η_â, (91)

ãäå η_â- êîýôôèöèåíò èñïîëüçîâàíèÿ ýëåêòðîäîâ, η_â=0,55 (òèï ÇÓ, âèä çàçåìëåíèÿ, α / L, N_â -([13] òàáëèöà 1.13.6).

Îïðåäåëÿåì êîëè÷åñòâî âåðòèêàëüíûõ ýëåêòðîäîâ áåç ó÷åòà ýêðàíèðîâàíèÿ ïî ôîðìóëå (76), à ñ ó÷åòîì ýêðàíèðîâàíèÿ ïî ôîðìóëå (91)

N′_â..ð.= 45/4 = 11,1.

Ïðèíèìàåòñÿ N′_â.ð = 12, ñ ó÷åòîì ýêðàíèðîâàíèÿN_â..ð.= 12 /0,55 = 21,8

Ïðèíèìàåòñÿ N_â.ð = 22.

Ïî ([13] òàáëèöà 1.13.5) η _Â = F (êîíòóðíîå; 1, 12)=0,55.

Ðàçìåùàåì ÇÓ íà ïëàíå (ðèñóíîê 7), óòî÷íÿåì ðàññòîÿíèÿ ìåæäó ýëåêòðîäàìè. Òàê êàê êîíòóðíîå ÇÓ çàêëàäûâàåòñÿ íà ðàññòîÿíèè íå ìåíåå 1ì, òî äëèíà ïî ïåðèìåòðó çàêëàäêè îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå

L_ï=(À+3) ∙2+(Â+2) ∙2, (92)

ãäå À×Â=15×12 ì-ãàáàðèòíûå ðàçìåðû ïîäñòàíöèè.

Òîãäà ðàññòîÿíèå ìåæäó ýëåêòðîäàìè óòî÷íÿåòñÿ ñ ó÷åòîì ôîðìû îáúåêòà. Ïî óãëàì óñòàíàâëèâàþò ïî îäíîìó âåðòèêàëüíîìó ýëåêòðîäó, à îñòàâøèåñÿ ìåæäó íèìè.

Äëÿ ðàâíîìåðíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ ýëåêòðîäîâ îêîí÷àòåëüíî ïðèíèìàåòñÿ N_â=22, òîãäà ðàññòîÿíèå ìåæäó ýëåêòðîäàìè ïî äëèíå îáúåêòà à_Àè ïî øèðèíå îáúåêòà îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå, ì

,, (93)

ãäå n_A-êîëè÷åñòâî ýëåêòðîäîâ ïî äëèíå îáúåêòà;

n_Â-êîëè÷åñòâî ýëåêòðîäîâ ïî øèðèíå îáúåêòà.

Îïðåäåëÿåì ðàññòîÿíèå ìåæäó ýëåêòðîäàìè ïî ôîðìóëå 93, ì

a_A=18/6=3,0; a_Â=14/5=2,8;

Îïðåäåëÿåì äëèíó ïîëîñû ïî ôîðìóëå 92,ì

L_ï=(15+3) ) ∙2+ (12+2) ∙2 =64

Äëÿ óòî÷íåíèÿ êîýôôèöèåíòîâ èñïîëüçîâàíèÿ η_â è η_ã îïðåäåëÿåì ñðåäíåå çíà÷åíèå îòíîøåíèÿà/ L_â ïî ôîðìóëå

 (94)

Ïðèíèìàåì .

Òîãäà ïî ([13] òàáëèöà 1.13.5) óòî÷íÿþòñÿ êîýôôèöèåíòû èñïîëüçîâàíèÿ η _Â= F (êîíòóðíîå; 1, 22)=0,47; η _ã = F (êîíòóðíîå; 1, 22)=0,27.

Óòî÷íåííûå çíà÷åíèÿ ñîïðîòèâëåíèé âåðòèêàëüíîãî è ãîðèçîíòàëüíîãî ýëåêòðîäîâ ìîãóò áûòü îïðåäåëåíû ïî ôîðìóëàì (81), (82) ñîîòâåòñòâåííî, Îì

; (95)

, (96)

ãäå L_ï - äëèíà ãîðèçîíòàëüíîãî ýëåêòðîäà, ì;

b- øèðèíà ïîëîñû, ì ;

η _â, η _ã-êîýôôèöèåíòû èñïîëüçîâàíèÿ F(òèï ÇÓ, âèä çàçåìëåíèÿ, α/L, N_â, N_ã);

ρ - óäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå ãðóíòà, Îì ∙ì;

t -ãëóáèíà çàëîæåíèÿ ãîðèçîíòàëüíîãî çàçåìëèòåëÿ, ì;

ê_ñåç.ã- êîýôôèöèåíò ñåçîííîñòè.

Îïðåäåëèì óòî÷íåííûå çíà÷åíèÿ ñîïðîòèâëåíèé âåðòèêàëüíîãî è ãîðèçîíòàëüíîãî ýëåêòðîäîâ ïî ôîðìóëàì (81), (82), Îì

;

.

Ôàêòè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå ÇÓ îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå, Îì

. (97)

.

R_çó.äîï. (4,0 Îì)› R_çó.ô(3,8), ñëåäîâàòåëüíî ÇÓ áóäåò ýôôåêòèâíûì.

Ðèñóíîê 7

2.9 Âûáîð ýëåêòðîäâèãàòåëÿ ê îáîðóäîâàíèþ. Ñõåìà óïðàâëåíèÿ ýëåêòðîïðèâîäîì

Âåíòèëÿòîðû ïîçâîëÿþò îñóùåñòâëÿòü èíòåíñèâíûé îáìåí âîçäóõà â ïîìåùåíèè, ÷òî ñîçäàåò áîëåå áëàãîïðèÿòíûå óñëîâèÿ äëÿ æèçíåäåÿòåëüíîñòè ÷åëîâåêà. Ñ ïîìîùüþ âåíòèëÿòîðà ñíèæàåòñÿ êîíöåíòðàöèÿ âðåäíûõ ïðèìåñåé â îêðóæàþùåé âîçäóøíîé ñðåäå, îïòèìèçèðóåòñÿ èîííûé ñîñòàâ, ðåãóëèðóþòñÿ òåìïåðàòóðà è âëàæíîñòü.  êîíå÷íîì èòîãå ïîâûøàåòñÿ êîìôîðòíîñòü ïîìåùåíèÿ.

Ýëåêòðîïðèâîä ïðîèçâîäñòâåííîãî ìåõàíèçìà äîëæåí ñîîòâåòñòâîâàòü ñëåäóþùèì òðåáîâàíèÿì:

ðàáîòà â òåïëîé âëàæíîé ñðåäå;

íàëè÷èå ïûëå-, âëàãîçàùèùåííîãî äâèãàòåëÿ;

ïîñòîÿííûé ðåæèì ðàáîòû.

Ðàñ÷åò ìîùíîñòè äâèãàòåëÿ âåíòèëÿöèîííîé óñòàíîâêè. Èñõîäíûå äàííûå òàáëèöà 11