Электроснабжение промышленных потребителей

Электроснабжение промышленных потребителей

Содержание

Введение

1.      Основная часть

.1 Характеристика штамповочного цеха, электрических нагрузок и его технологического процесса

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

.        Расчетная часть

2.1 Категория надежности электроснабжения и выбор схемы электроснабжения

2.2 Расчет электроосвещения

.3 Расчет электрических нагрузок силового электрооборудования, компенсирующего устройства и выбор трансформаторов

.4 Расчет и выбор элементов электроснабжения

.4.1 Выбор аппаратов защиты и распределительных устройств

.4.2 Способы прокладки. Кабельные металлоконструкции

2.4.3 Расчет заземляющих устройств электроустановок

2.5 Расчет токов короткого замыкания

.6 Выбор аппаратов защиты системы электроснабжения

.7 Требование к безопасности движения в сооружениях и устройствах электроснабжения железных дорог

.        Экономическая часть

.        Охрана труда

Заключение

Литература

Введение

Стабильное функционирование отраслей промышленности и сельского хозяйства обеспечивается развитой транспортной системой, в числе которой ведущее место занимает железнодорожный транспорт.

Сегодня в Республике Узбекистан проводятся целенаправленные мероприятия по дальнейшему развитию транспортного потенциала, что способствует укреплению политической и экономической независимости страны, обеспечивает её активную интеграцию в мировое сообщество. В частности, ведется строительство новых железнодорожных линий внутри страны, проводится реконструкция и электрификация основных транзитных железнодорожных участков, производится организация новых маршрутов и формирование контейнерных поездов, с целью открытия клиенто-ориентированных, коротких и удобных путей перевозок.

За годы независимости в Узбекистане сделаны достаточно весомые шаги по формированию единой сети железных дорог - сданы в эксплуатацию железнодорожные линии: Навои-Учкудук-Нукус и Ташгузар-Байсун-Кумкурган; электрифицированы линии Ташкент-Самарканд и Ташкент-Ходжикент; продолжается электрификация линии Тукимачи-Ангрен; построен совмещенный железнодорожно-автомобильный мост через реку Амударья: проведена реабилитация пути на участке Ташкент-Самарканд-Бухара; завершено строительство волоконно-оптических линий связи протяженностью более 600 км на участке Келес - Бухара.

Железнодорожным транспортом страны перевозится грузов больше, чем всеми остальными видами транспорта. Особенно велико его значение в экспорте и импорте грузов.

На сегодняшний день ГАЖК "Узбекистан темир йуллари" является единым производственно-хозяйственным комплексом, предоставляющим транспортные железнодорожные услуги народному хозяйству и населению Республики Узбекистан.

Общая протяженность сети железных дорог составляет более 6020 км, в т.ч. общего пользования - 4230 км. Средняя плотность железных дорог Узбекистана составляет 13,5 км на 1000 кв. км площади страны. В Узбекистане электрифицировано около 15% железных дорог общего пользования.

Охват средствами диспетчерской централизации составляет 43%, автоблокировкой - 54,6%, бесстыковыми путями -55,8%о.

За период 2004-2008 гг. рост объема перевозок грузов составил 45%, пассажирооборот вырос на 24%. грузооборот на 38%, объемы транзитных перевозок увеличились на 52%.

Несмотря на мировой финансово-экономический кризис, который способствует снижению объемов перевозок грузов в целом в большинстве стран мира, в Республики Узбекистан продолжается рост объемов перевозок. Особо следует отметить рост объема перевозок транзитных грузов в направлении Афганистана и Ирана.

В ГАЖК "Узбекистан темир йуллари" проводится работа по обновлению парка подвижного состава, до настоящего времени продлены сроки службы более 7000 грузовых, более 300 пассажирских вагонов и около 350 секций локомотивов. Кроме того, организовано строительство пассажирских вагонов, цистерн, крытых вагонов и полувагонов на базе имеющихся промышленных предприятий.

Железная дорога за годы независимости и создания государственной акционерной железнодорожной компании не только получила свое мощное развитие в виде новых линий и мостов, выхода на линию скоростных комфортабельных поездов "Регистан" (Ташкент-Самарканд), "Насаф" (Ташкент-Карши), "Шарк" (Ташкент-Бухара), но и украсилась красивейшими зданиями вокзалов, которые стачи олицетворением мощи и прогресса страны, щедрости и гостеприимства нашего народа.

В целях организации первого в Центральной Азии высокоскоростного пассажирского движения от Ташкента до Самарканда, ведутся переговоры с компанией "Тальго" (Испания) по приобретению высокоскоростного электропоезда, согласно подписанного Меморандума. Применение подвижного состава компании Тальго" позволит минимизировать затраты на модернизацию верхнего строения пути на участке высокоскоростного движения.

В целях обеспечения непрерывного и безопасного перевозочного процесса осуществляются проекты по обновлению и модернизации подвижного состава, как за счет собственных средств компании, так и с привлечением кредитных средств международных финансовых институтов.

Управление эксплуатации локомотивов является одним из важных подразделений ГАЖК "Узбекистан темир йуллари" и имеет в своем распоряжении мощный парк тяговой силы - тепловозов, электровозов и обеспечивает все виды пассажирских, пригородных и грузовых перевозок, маневровые работы. В восьми, имеющихся в распоряжении управления, депо выполняются работы по обслуживанию и ремонту техники.

В целях более высокого сервисного обслуживания пассажиров в 2004 году компанией за счет кредитной линии ЕБРР были приобретены 12 современных электровозов производства Чжучжоуского электровозостроительного завода (КНР) общей стоимостью 40 млн. долл. США. Производство локомотивов на данном заводе осуществляется под контролем и на основе высокотехнологического оборудования компании Siemens, которое соответствует европейским стандартам качества. Указанные электровозы используются как для грузового, гак и для пассажирского движения. В восьми, имеющихся в распоряжении управления, депо перевозок, маневровые работы. В восьми, имеющихся в распоряжении управления, депо Меморандум с Чжучжоуским электровозостроительным заводом о создании центра сервисного обслуживания электровозов. В 2008 году ГАЖК "Узбекистон темир йуллари" подписала контракт с Чжучжоуским электровозостроительным заводом на покупку 15 пассажирских электровозов общей стоимостью 73,8 млн. долларов США.

В период 2009-2013 годов предусматривается приобретение 13 единиц пассажирских тепловозов и 10 секций электровозов.

Компанией также реализуется проект "Модернизация дизельных локомотивов", который предусматривает установку 90 комплектов дизелей производства Коломенского завода (Россия) и вспомогательного оборудования на существующие тепловозы серии ТЭ10М.

На предприятиях республики освоен выпуск триплекса для локомотивов и МВПС, силовых контактов для главного контроллера электровоза, для тепловозов типа ТЭМ-2 и ТЭ-10 изготавливаются цилиндры компрессора КТ-76. Согласно ежегодного Единого комплексного плана повышения технического уровня компании в текущем году внедрены в локомотивное депо комплексы интеллектуальных производственных автоматизированных реостатных испытаний "Кипарис", стенды по обкатке топливных насосов высокого давления дизелей типа "Д-100, Д-49, Д-50, комплекс оперативной диагностики "Прогноз-1 М", микропроцессорное устройство для проверки турбокомпрессоров дизелей тепловозов. Внедрены стенды для балансировки роторов турбокомпрессоров.

Электроснабжение промышленных, коммунально-бытовых и других потребителей производится от электрических станций (ЭС), вырабатывающих электроэнергию. Электрические станции могут находиться, как вблизи электропотребителей (ЭП), так, и удалены на значительные расстояния. В обоих случаях передача и распределение электрической энергии осуществляется по проводам линий электропередачи.

С помощью современных автоматических средств управления постоянно поддерживается равновесие между объемами вырабатываемой и потребляемой электрической энергии.

Передачу электроэнергии на большие расстояния осуществляют на повышенном напряжении. Для этого между электрической станцией и потребителями сооружаются повышающие и понижающие (преобразовательные) подстанции (ПС). Совокупность электростанций, линий электропередач, подстанций и тепловых сетей, связанных в одно целое общностью режима и непрерывностью процесса производства и распределения электрической и тепловой энергии называется энергетической системой (энергосистемой).

Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности, на долю которого приходится более 60% вырабатываемой в стране энергии. С помощью электрической энергии приводятся в движение миллионы станков и механизмов, освещение помещений, осуществляется автоматическое управление технологическими процессами и др. Существуют технологии, где электроэнергия является единственным энергоносителем.

В связи с ускорением научно-технологического прогресса потребление электроэнергии в промышленности значительно увеличилось благодаря созданию гибких автоматизированных производств.

К основным требованиям, предъявляемым к цеховому электроснабжению, являются надежность, качество, экономичность, удобство в эксплуатации, а также требования безопасности.

Качество электроэнергии определяется совокупностью ее характеристик, при которых приемники могут нормально работать и выполнять заложенные в них функции. Качество электроэнергии определяет отклонение и колебания напряжения, несимметрия напряжений и токов, отклонения и колебания частоты, несинусоидальность кривой тока и напряжения. Качество электроэнергии в значительной степени влияет на технологический процесс промышленного производства и качества выпускаемой продукции, на расход электроэнергии и зависит от питающей системы и от потребителей, снижающих качество электроэнергии. Из всех показателей качества электроэнергии наибольшее влияние на режимы работы цеховых электроприемников оказывают отклонения и колебания напряжения.

Основные причины колебаний - это резкое изменение нагрузки, пуск крупных асинхронных двигателей, работа сварочных аппаратов, дуговых печей и т.д. В условиях нормальной работы приемников электроэнергии отклонение напряжения от номинального значения допускается в пределах -5÷+5% на зажимах электродвигателей и аппаратов для их пуска и управления; -2,5÷+5% на зажимах приборов рабочего освещения.

Несимметрия напряжений и токов - это неравенство фазных или линейных напряжений (токов) по амплитуде и углом сдвига между ними. Различают аварийные и эксплуатационные, вызванные применением потребителей типа индукционные печи, сварочные аппараты. Для симметрирования напряжения и токов применяют равномерное распределение однофазных нагрузок по фазам, нагрузки подключают на отдельный трансформатор.

Источником несинусоидальности кривой тока и напряжения являются синхронные генераторы, силовые трансформаторы, работающие при повышенных значениях магнитной индукции в сердечнике (повышенном напряжении на выходах), преобразователи переменного тока в постоянный ток и потребители, с нелинейной ВАХ. Наличие высших гармоник в напряжении и токах неблагоприятно действует на изоляцию электрической машины, трансформаторов, конденсаторов и кабелей. Коэффициент искажения кривой напряжения не должен превышать 5% на зажимах любого приемника электрической энергии.

1.      Основная часть

.1 Характеристика штамповочного цеха, электрических нагрузок и его технологического процесса

Потребители электроэнергии в ШЦ являются небольшими по мощности. Большинство приемников электроэнергии рассчитаны на трехфазный переменный ток и напряжение 380 В промышленной частоты, по надежности электроснабжения относятся к III категории, на штамповочном участке требуется частое перемещение оборудования. Микроклимат на участке нормальный, т.е. не превышает +30° С, присутствует технологическая пыль, способная нарушить нормальную работу оборудования, но она удаляется системой вентиляции.

По электробезопасности помещения относятся к зонам повышенной опасности, т.к. имеют бетонные полы, которые в свою очередь являются токопроводящими.

Штамповочный цех (ШЦ) предназначен для выпуска металлоизделий.

Он является одним из цехов металлургического завода и имеет два основных участка: штамповочный и высадочный.

На участках установлено штатное оборудование: кузнечно - прессовое, станочное и др. В цехе предусмотрены помещения: для трансформаторной подстанции, агрегатная, вентиляторная, инструментальная, для бытовых нужд и др.

Цеховая ТП получает ЭСН от ГПП завода по кабельной линии длиной 1 км, напряжением - 10кВ. Расстояние от энергосистемы до ГПП - 4км, линия ЭСН - воздушная.

В перспективе от этой же ТП предусмотрено ЭСН других участков с расчетными мощностями: Р_р.доп= 95 кВт, Q_р.доп=130 квар.

На штамповочном участке требуется частое перемещение оборудования. Количество рабочих смен - 2.

По надежности бесперебойности электроснабжения оборудование штамповочнного цеха относится к третьей категории.

Грунт в районе ШЦ - супесь с температурой +22º С. Каркас здания цеха смонтирован из блоков - секций длиной 6 м каждый.

Размеры цеха А×В×Н=48×30×8 м.

Вспомогательные помещения высотой 3,6 м.

Перечень оборудования ШЦ дан в таблице 1.

Мощность электропотребления (Р_эп) указана для одного электроприёмника.

Расположение основного электрооборудования показано на плане (см. графич. часть).

Таблица 1. Перечень ЭО участка штамповочного цеха

1.2 Классификация помещений по взрыво-, пожаро-, электробезопасности

Классификация зданий и помещений по пожарной опасности. Пожароопасной зоной считается пространство внутри и вне помещений, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества и в котором они могут находиться при нормальном технологическом процессе или при его нарушениях.

Пожароопасные зоны классифицируют на зоны класса П-I, П-II, П- IIа, П-III. Зоны класса П-I расположены в помещениях, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61 °С. Зоны класса П-II - это зоны, в которых выделяются горючие пыль или волокна с нижним концентрационным пределом воспламенения более 65 г/м³ к объему воздуха. Зонами класса П-Па считаются зоны, находящиеся в помещениях, в которых обращаются твердые горючие вещества. К зонам класса П-III относятся зоны, расположенные вне помещения, в котором обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61 °С или твердые горючие вещества.

Известно, что для правильного проектирования и выбора оборудования для предупреждения взрывов и пожаров существенную роль играет классификация производств, помещений и наружных установок по пожаровзрывоопасности. По мере накопления опыта классификации претерпевали изменения и уточнения, поэтому в помощь работникам приведен наиболее современный ее вариант. Классификация предопределяет оптимальный выбор объемно-планировочных решений, степень огнестойкости зданий и сооружений, устройства инженерных сооружений, специальных противопожарных преград и правильную организацию путей эвакуации людей из зданий и помещений в случае пожара. Согласно СНиП 11-90-81 производства подразделяются по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасностям на категории А, Б, В, Г, Д, Е:

А-взрывопожарные производства с применением горючих газов, нижний предел взрываемости которых 10 % и менее к объему воздуха, и жидкостей с температурой вспышки паров до 28 °С (включительно) при условии, что указанные газы и жидкости могут образовывать взрывоопасные смеси в объеме большем 5 % объема помещения; веществ, способных взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом;

Б - взрывопожароопасные производства с применением горючих газов, нижний предел взрываемости которых более 10 % к объему воздуха; жидкостей с температурой вспышки паров от 28 до 61 °С (включительно); жидкостей, нагретых в условиях производства до температуры вспышки и выше; горючих пылей или волокон, нижний предел взрываемости которых 65 г/м³ и менее в 1 м³ воздуха при условии, что указанные газы, жидкости и пыли могут составить взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5 % объема помещения;

В - пожароопасные производства при работе с жидкостями с температурой вспышки паров выше 61 °С; горючей пылью или волокнами, нижний предел взрываемости которых к объему воздуха более 65 г/м³; веществами, способными гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом; твердыми сгораемыми веществами и материалами;

Г-пожароопасные производства с применением несгораемых веществ и материалов в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; твердых, жидких и газообразных веществ, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива;

Д-пожароопасные производства при работе с несгораемыми веществами и материалами в холодном состоянии;

Примечания. 1. Склады и наружные установки в зависимости от обращающихся в них веществ и материалов подразделяются на соответствующие категории как и производства согласно указаниям, приведенным выше.

.К категориям А, Б и В не относятся производства, в которых твердые и газообразные горючие вещества используются в качестве топлива или утилизируются путем сжигания, а также производства, в которых технологический процесс протекает с применением открытого огня.

Температура вспышки - самая низкая (в условиях специальных испытаний) температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать в воздухе от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для устойчивого горения.

. Температура воспламенения - температура горючего вещества, при которой оно выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после воспламенения их от источника зажигания возникает устойчивое горение.

. Температура самовоспламенения - самая низкая температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающиеся пламенным горением.

. Нижний (верхний) концентрационный предел воспламенения - минимальное (максимальное) содержание горючего в смеси горючее вещество + окислительная среда, при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания.

Оценка зон воздействия взрывных процессов. Технологические процессы неразрывно связаны с использованием электрооборудования самого различного назначения: электродвигателей, пусковой аппаратуры, КИП, средств автоматизации и управления и т. д., которое во время работы может послужить источником зажигания. В связи с этим электрооборудование выпускают во взрывозащищенном исполнении.

На взрывоопасных объектах, где применяется электрооборудование, взрыв может произойти только в том случае, если: в окружающей среде имеются взрывоопасная концентрация газопаровоздушной смеси и источник зажигания (искра, дуга или нагретые поверхности электрооборудования). Такие ситуации могут возникнуть из-за неисправности технологических аппаратов и электрооборудования. К взрывоопасным относятся легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ), у которых температура вспышки не превышает 61 °С, а давление паров при температуре 20 °С составляет менее 100 кПа; они способны гореть после удаления источника зажигания. Горючие газы относятся к взрывоопасным при любых температурах окружающей среды. Горючие пыль и волокна считаются взрывоопасными, если их нижний концентрационный предел воспламенения не превышает 65 г/м³. Легкий газ - это газ, плотность которого по отношению к плотности воздуха при температуре окружающей среды 20 °С и давлении 100 кПа равна 0,8 или меньше. Тяжелый газ-это газ, плотность которого по отношению к плотности воздуха при тех же условиях, что и для легкого газа более 0,8.

Для получения исходных данных о выборе электрооборудования необходимо знать, как классифицируются взрывоопасные смеси газов и паров, подразделяются на категории в зависимости от величины безопасного экспериментального максимального зазора (БЭМЗ), мм, согласно ГОСТ 12.1.011-78:. Рудничный метан .......> 1,0. Промышленные газы и пары:

IIА .............. >0,9

IIВ .............. >0,5 до 0,9 (включительно)

IIC .............. До 0,5

В зависимости от температуры самовоспламенения, °С, смеси подразделяются на группы:

T1…………………>450

T2…………………>300 до 450 (включительно)

T3…………………>200 до 300 (включительно)

T4…………………>135 до 200 (включительно)

T5…………………>100 до 135 (включительно)

T6………………… >85 до 100 (включительно)

Согласно правилам устройства электроустановок (см. ПЭУ-76, гл. VII-3) существует классификация взрывоопасных зон: B-I, B-Ia, B-I6, В-1г, B-II, В-IIа. Зоны класса B-I-помещения, где 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 (например, при загрузке или разгрузке технологических аппаратов, хранении или переливании ЛВЖ, находящихся в открытых емкостях и т. п.).

Зоны класса B-Ia-помещения, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрационного предела воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей.

Зоны класса B-I6-зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются. Смеси появляются только в результате аварий или неисправностей, а зоны в данном случае имеют следующие особенности:

) горючие газы в них обладают высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (15 % и более) и резким запахом при предельно допустимых концентрациях по ГОСТ 12.1.005-76 (например, машинные залы аммиачных компрессорных и холодильных абсорбционных установок);

) помещения, где работают с газообразным водородом, и в которых по условиям технологического процесса исключается образование взрывоопасной смеси в объеме, превышающем 5 % свободного объема помещения, взрывоопасная зона образуется только в верхней части. Она, считая от уровня пола, условно принимается от отметки 0,75 общей высоты помещения, но не выше кранового пути, если таковой имеется (например, помещения электролиза воды, зарядные станции тяговых и стартерных аккумуляторных батарей). Пункт 2 не распространяется на электромашинные помещения турбогенераторов с водородным охлаждением при обеспечении их вытяжной вентиляцией с естественным побуждением; эти помещения имеют нормальную среду. К классу B-I6 относятся также зоны лабораторных и других помещений, в которых горючие газы и ЛВЖ имеются в количествах, недостаточных для создания взрывоопасной смеси в зоне, превышающей 5 % свободного помещения, и в которых работа с горючими газами и ЛВЖ проводится без применения открытого пламени. Эти зоны не относятся также к взрывоопасным, если работа с горючими газами и ЛВЖ проводится в вытяжных шкафах или под вытяжными зонтами.

Зоны класса В-Iг-пространства у наружных установок: технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ (за исключением наружных аммиачных компрессорных установок, выбор электрооборудования для которых производится согласно ПУЭ-76, гл. VII-3-64); надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами (газгольдеры); эстакад для слива и налива ЛВЖ; открытых нефтеловушек, прудов-остойников с плавающей нефтяной пленкой и т. п. К зонам класса В-1г также относятся пространства у проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений с взрывоопасными зонами классов B-I, В-1а и B-II (исключение-проемы окон с заполнением стеклоблоками); пространства у наружных ограждающих конструкций, если на них расположены устройства для выброса воздуха из систем вытяжной вентиляции помещений с взрывоопасными Зонами любого класса или если они находятся в пределах наружной взрывоопасной зоны; пространства у предохранительных и дыхательных клапанов емкостей и технологических аппаратов с горючими газами и ЛВЖ.

Зоны класса B-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 образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы (например, при загрузке и разгрузке технологических аппаратов).

Зоны класса В-IIа-зоны, расположенные в помещениях, в которых опасные состояния, указанные выше, не имеют места при нормальной эксплуатации, а возможны только в результате аварий или неисправностей.

Классификация помещений по степени опасности поражения людей электрическим током. ПУЭ (6-е изд.) в разд. 1.1.13 определяют в отношении опасности поражения людей электрическим током следующие классы помещений:

1.      Помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность.

2.      Помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием в них одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

a.       сырости (влажность более 75 %) или токопроводящей пыли;

b.      токопроводящих полов (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т.п.);. высокой температуры (выше 35 °С);.     возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой.

3.      Особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность:

a.       особой сырости;

b.      химически активной или органической среды;.        одновременно двух или более условий повышенной опасности.

4.      Территории размещения наружных электроустановок. В отношении опасности поражения людей электрическим током эти территории приравниваются к особо опасным помещениям.

В табл. 2. приведены граничные значения напряжений, при превышении которых требуется выполнение защиты от косвенного прикосновения в зависимости от категории помещения.

Таблица 2.

Из таблицы следует, что в новой редакции ПУЭ предъявляют гораздо более высокие требования по обеспечению условий электробезопасности.

Таблица 3 Классификация помещений по взрыво-, пожаро-, электробезопасности

2. Расчетная часть

2.1 Категория надежности ЭСН и выбор схемы ЭСН

Для штамповочного цеха применяется система с глухозаземленной нейтралью TN-C-S.

Бесперебойность (надежность) электроснабжения электроприемников (потребителей) электрической энергии в любой момент времени определяется режимами их работы. В отношении обеспечения надежности электроснабжения, характера и тяжести последствия от перерыва питания приемники электрической энергии согласно ПУЭ разделяются на следующие три категории:

Электроприемники первой категории должны получать питание от двух независимых источников питания (трансформаторов) по двум линиям. При повреждении одного источника автоматические устройства мгновенно подключают все электропотребители к действующему трансформатору. Для особой группы предусмотрено три независимых источника питания.

Электроприемники второй категории - это те электроприемники, отключение которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовому простою рабочих, нарушению нормальной деятельности значительного числа городских и сельских жителей. Это самая многочисленная группа.

Электроприемникам второй категории рекомендуется получать питание от двух независимых источников питания, но допускается использовать один при наличии складного резерва трансформаторов, если в случае потери электроснабжения оно будет восстановлено в течение суток.

Электроприемникам третьей категории можно получать питание от одного источника питания при условии, что перерыв в электроснабжении будет не более суток.

Потери электроэнергии в трансформаторах, электродвигателях и другом оборудовании неизбежны, что связано с принципом работы этих электроустановок. Однако за счет мероприятий по экономии электроэнергии потери должны быть сведены к минимуму.

Так как по надежности бесперебойности электроснабжения оборудование штамповочного цеха относится к третьей категории, питание цеха производится от однотрансформаторной КТП (см. лист 1 графич. части).

2.2 Расчет электроосвещения

На промышленных предприятиях около 10% потребляемой электроэнергии затрачивается на электрическое освещение. Проектирование осветительных установок заключается в разработке светотехнического и электрического разделов проекта.

В светотехническом разделе решаются следующие задачи: выбирают типы источников света и светильников, намечают наиболее целесообразные высоты установки светильников и их размещение, определяют качественные характеристики осветительных установок.

Электрическая часть проекта включает в себя выбор схемы питания осветительной установки, сечения и марки проводов, способы прокладки сети. На сегодняшний день промышленность выпускает широкий ассортимент источников света, предназначенных для использования в различных светотехнических установках. Важнейшим критерием выбора светильника для АЦ является длительный срок службы и высокая световая отдача. Расчет осветительной установки будем производить по методу коэффициента использования. При расчете по этому методу световой поток ламп в каждом светильнике, необходимый для создания заданной минимальной освещенности, определяется по формуле

 (1)

где К_з - коэффициент запаса, S - площадь освещаемой поверхности, E_Н - нормируемое значение освещенности, z - коэффициент минимальной освещенности, η - коэффициент использования светового потока.

По значению Ф выбирается стандартная лампа, так что бы ее поток не отличался от расчетного значения на .

Итак, для голтовочной, площадь которой составляет S=96 м², E_Н=100 лк. По табл. 6.4 [6, с.141] определим значение коэффициента использования η=0,61. Для освещения помещения выбираем светильник с люминисцентной лампой типа ЛПО3011 мощностью 36Вт и Ф=2800 лм, К_з=1,3. Так как вычисляется среднее значение по освещенности коэффициент z не учитывается.

Предварительно определим число светильников

Принимаем 8 светильников типа ЛПО3011(1х36).

Аналогично производится расчет для всех помещений АЦ с учетом необходимой нормы освещения. Результаты занесены в таблицу 3. Светораспределение светильника является его основной характеристикой, определяющей светотехническую эффективность применения светильника в заданных условиях. В помещениях с большой площадью и небольшой выстой целесообразно применять светильники более широкого светораспределения, что позволяет даже при значительных расстояниях между светильниками обеспечить равномерное распределение освещенности по рабочей плоскости.

Таблица 4. Определение числа и мощности ламп в помещениях АЦ.

Основное требование к выбору расположения светильников заключается в доступности их обслуживания. Кроме того, размещение светильников определяется условием экономичности. Важное значение имеет отношение расстояние между светильниками или рядами светильников к расчетной высоте, уменьшение его приводит к удорожанию ее обслуживания, а чрезмерное увеличение приводит к резкой неравномерности освещения и к возрастанию расходов энергии. Светильники с люминесцентными лампами рекомендуется устанавливать рядами, преимущественно параллельно длинной стороне помещения или стене с окнами.