ВВЕДЕНИЕ
ЭлектроэнергетикаКазахстана является важнейшей жизнеобеспечивающей отраслью страны. Основнымипотребителями электрической энергии являются промышленность, транспорт,сельское хозяйство, коммунальное хозяйство городов и посёлков, причём напромышленность приходится более 70% потребления электроэнергии, которая должнарасходоваться рационально и экономно на каждом предприятии, участке, установке.Ссозданием таких электростанций, как Экибастузская ГРЭС-1, ГРЭС-2, ЕрмаковскаяГРЭС и линии электропередач постоянного тока, у которых нет аналогов в мире,наметился рост в развитии электроэнергетики Казахстана. В данный момент натерритории РК функционируют 60 электростанций. Одни из крупнейшихпредставителей: Бухторминская, Усть-каменогорская и Копшигайская ГЭС. В то жевремя 90% электроэнергии Казахстана вырабатывают ТЭС, работающие на угляхЭкибастузского, Майкубенского и Торгайского бассейнов. Сегодня Экибастузявляется центром топливо-энергетического комплекса РК. В среднем сейчас вКазахстане одна электростанция вырабатывает до 4000 МВт, что является огромнойконцентрацией энергопроизводящей мощности.
Для управления всейэнергосистемой была создана ЕЭС – Единая энергетическая система. ЕЭС Казахстананаходится под управлением ОАО «KEGOC». ЕЭС РК сотрудничает с энергосистемамиРоссии, Центральной Азии, что способствует возможному взаимообменуэлектроэнергией.
В Программе «Казахстан2030» Н.А. Назарбаев отметил, что при таких запасах энергетических ресурсов,как в Казахстане, необходимо при помощи иностранных инвестиций создавать иразвивать энергетическую структуру своей страны. В своём послании 2008г.Назарбаев сказал: «Правительство должно сконцентрировать свои усилия навнедрении энергосберегающих и экологически чистых технологий».
Государственная программа« Энергоснабжение РК на 2008-2015 годы», должна работать по двум направлениям:
-энергоснабжение в сферепотребления;
-энергосбережение припроизводстве и распределении энергоресурсов.
В послании Президента«Новое десятилетие – новый экономический подъём – новые возможности Казахстана»от 29.01.2010г. было сказано много об электроэнергетике РК: « В предстоящие 5лет будет введён в эксплуатацию ряд крупных электроэнергетических станций –Балхашская ТЭС, Мойнакская ГЭС и новый блок Экибастузской ГРЭС-2.Индустриальное развитие – это наш шанс в новом десятилетии, новые возможностидля развития страны. Центр энергетических исследований будет заниматьсявопросом возобновляемой энергетики, физики и техники высоких энергий».
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ. ПОДСЧЁТ МАКСИМАЛЬНОЙ ПОТРЕБЛЯЕМОЙ
МОЩНОСТИ
1.1 Определениемаксимальной потребляемой мощности
Подсчёт максимальнойпотребляемой мощности производится следующим образом:
Эффективное числоэлектроприёмников определяется по формуле />
/> = 2/> />
/> (1.1)
где /> = 215,31кВт — суммарнаяноминальная, то есть установленная мощность приёмников электроэнергии;
/> = 86кВт – номинальная мощностьсамого крупного приёмника электроэнергии в группе.
По графику зависимостикоэффициента максимума активной нагрузки от коэффициента использования активноймощности и эффективного числа приёмников /> призаданном />и найденном />= 5 определяетсякоэффициент максимума активной нагрузки. /> =2,5.
Коэффициент заполненияграфика нагрузки определяется по формуле />
/> (1.2)
Средняя нагрузка за сменус учётом индивидуального графика активной нагрузки /> определяетсяпо формуле />
/>= /> =/>
/> кВт (1.3)
Определяются расчётныеактивная и реактивная нагрузки по формулам />
/>кВт (1.4)
/>кВар, (1.5)
где />=1,1/>1,5-коэффициент формыграфика нагрузки. Принимается />=1,1.
Максимальная потребляемаямощность определяется по формуле />
/>=2627,41 кВА (1.6)
1.2 Построение картограммы нагрузок
Для того, чтобы найтинаиболее выгодный вариант расположения подстанции, строится картограмманагрузок, представляющая собой размещённые на генплане площади, которые ввыбранном масштабе соответствуют расчётным нагрузкам цеха. Картограмма нагрузокпозволяет установить наиболее выгодное месторасположение распределительных ицеховых ТП и максимально сократить протяжённость силовых сетей.
Месторасположениетрансформаторной подстанций по картограмме нагрузок определяется следующимобразом: на территории цеха располагается оборудование, обозначенноесимволическими квадратами. Определяется центр каждого квадрата, обозначенный точками/>.Находится центр всейтерритории />. После этого определяетсяплощади каждого квадрата, которые обозначаются точками />. Площадь всей территорииобозначается точкой />. По системекоординат находятся расстояния />;/> и. />. Полученные по картограмменагрузок координаты заносятся в таблицу 1.1.
Таблица 1.1 Расчётныеданные для картограммы нагрузокПараметры 1 2 3 4 5 6 7 8
/> 486 15 24 27 13,5 28,5 17,5 25,65 17
/> 9 3,5 12 5,5 13,8 2,5 9,7 13,2 16,5
/> 13,5 23 23 18 19 11,3 9,5 11,3 10,8
Координаты /> и /> определяются по формулам />
/>=/>
/> /> (1.7)
/>/> />
=/>=12,3 (1.8)
В соответствии сполученными координатами в точке пересечения />и/> на картограмме размещаетсяцентр электрических нагрузок.
2. СХЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯЦЕХА
2.1 Теоретическоеобоснование схем внутреннего электроснабжения
Существуют следующие схемыэлектроснабжения: радиальные, магистральные и смешанные.
Радиальная схема проста,надёжна и в большинстве случаев позволяет использовать упрощенные схемыпервичных коммутаций подстанций нижнего уровня. При аварийном отключениирадиальной схемы на потребителях это не отразится. Недостатками радиальнойсхемы является высокая стоимость по сравнению с магистральной схемой и большойрасход коммутационной аппаратуры.
Преимуществамимагистральной схемы (рисунок 2.1) являются лучшая загрузка магистральной линиипо току, меньшее число коммутационных аппаратов, уменьшенный расход цветныхметаллов и затрат на выполнение электрической схемы. Недостатком такой схемыявляется сложная схема первичной коммутации подстанций нижнего уровня и низкаянадёжность.
Смешанная схема сочетаетв себе элементы радиальной и магистральной схемы.
Наиболее приемлемойсхемой электроснабжения в данном случае является смешанная схема (рисунок 2.2),так как она сочетает в себе преимущества радиальной и магистральной схемы исоответствует требованиям, предъявляемым к надёжности электроснабжения иусловиям окружающей среды.
/>
Рисунок 2.1 Магистральнаясхема питания электроприёмников
/>
Рисунок 2.2 Схемасмешанного питания потребителей в системе внутреннего электроснабжения цеха
2.2 Описание выбраннойсхемы электроснабжения
Электроснабжение цехаосуществляется от цеховой трансформаторной подстанции, расположенной натерритории цеха, которая получает питание от главной понизительной подстанции.От цеховой трансформаторной подстанции электроэнергия поступает нараспределительные шкафы. Распределительные шкафы, в свою очередь, питаютсиловое оборудование цеха: от ШР1 получает питание закалочная установка 1-100/3общей мощностью 86 кВт; от ШР2- трубоотрезной станок и станок точильныйдвухсторонний общей мощностью 26,3 кВт; от ШР3 — токарно-винторезный станок 1М63Ми балансировочный станок общей мощностью 59,96 кВт; от ШР4 /> — шлифмашинкапневматическая, пресс гидравлический, поперечно- строгальный станок общеймощностью 57,76кВт.
Даннаясхема содержит: масляные выключатели, шинопроводы, разъединители, разрядники,силовые трансформаторы, предохранители.
Масляныевыключатели предназначены, для замыкания и размыкания цепи под нагрузкой и длягашения электрической дуги.
Выключателипредназначены для замыкания и размыкания цепи.
Разъединителяминазывают электрические аппараты, предназначенные для создания видимых разрывовэлектрических цепей с целью обеспечения безопасности людей, осматривающих иремонтирующих оборудование электрических установок высокого напряжения илилинии электропередачи.
3. КОНСТРУКТИВНОЕВЫПОЛНЕНИЕ СИЛОВОЙ СЕТИ
3.1 Распределение энергиинизшего напряжения при помощи
шинопроводов
Передача и распределениеэлектроэнергии к потребителям цехов осуществляется электрическими сетями.Правильно выбранная схема должна отвечать требованиям надёжности питанияпотребителей электроэнергии, удобства и наглядности в эксплуатации. При этомзатраты на её сооружение, расход проводникового материала и потериэлектроэнергии должны быть минимальными. Электроснабжение от энергосистемыможно осуществлять по двум схемам глубокого ввода двойной магистралинапряжением 35-220 кВ на территории предприятия с подключением отпайкой отобеих цепей нескольких пар трансформаторов, с одной мощной ГПП на всёпредприятие. Первая схема применяется на крупных предприятиях занимающихбольшие территории и располагающих площадями для прохождения линий напряжением35-220 кВ. Поэтому для электроснабжения данного завода принимается схема содной мощной ГПП на всё предприятие.
Схема питания станочныхэлектродвигателей осуществляется с помощью шинопроводов. Шинопроводыпрокладывают вдоль линий цехового оборудования, образуя как бы растянутые повсей длине цеха сборные шины распределительного устройства. При этом электродвигателицехового оборудования могут подключаться к шинопроводу в любой точке цеха, чтопредставляет значительные удобства при частой перестановке оборудования,необходимость в которой возникает в связи с изменениями технологическогопроцесса современного производства. Таким образом, шинопроводы совмещают в себефункции питающей магистрали и распределительного устройства.
3.2 Распределение энергиинизшего напряжения при помощи
индивидуальной радиальнойсхемы
Радиальнаясхема – это схема, в которой линии, электропередачи соединяют подстанциюверхнего уровня с подстанцией нижнего уровня (или устройством распределенияэлектроэнергии, приёмником электроэнергии) без промежуточных отборов мощности. Радиальныесхемы характеризуются тем, что от источника питания, например от распределительногощита подстанции, отходят линии, питающие крупные электроприёмники или групповыераспределительные пункты, от которых в свою очередь отходят самостоятельныелинии, питающие прочие мелкие электроприёмники.
Радиальные схемыобеспечивают высокую надёжность питания и легко приспосабливаются кавтоматизации. Однако они требуют больших затрат на установку распределительныхщитов, прокладку кабелей и проводов. Радиальные схемы следует применять присосредоточенных нагрузках, для питания мощных электроприёмников с нелинейными,резко переменными, ударными нагрузками, отрицательно влияющими на качествоэлектрической энергии, при повышенных требованиях к надёжности электроснабжения
мощностькартограмма электроснабжение шинопровод
4. РАСЧЁТ СИЛОВОЙ СЕТИ
4.1Выбор сечения проводов линий электропередач
Основнаяцель расчётов электрических сетей промышленного предприятия — нахождениеоптимального проектного решения при выборе параметров электрической сети сучётом всех технологических требований при наименьших приведенных затратах наеё сооружение и эксплуатацию.
Сечениепроводов линий электропередачи должно быть таким, чтобы провода неперегревались при любой нагрузке в нормальном рабочем режиме, чтобы потерянапряжения в линиях не превышала установленные пределы и чтобы плотность тока впроводах соответствовала экономической.
Потаблице 5-12 /> для кабельной линииэлектропередач выбирается сечение провода марки АС-6 />. Данному сечению проводасоответствует допустимое значение тока />.
/> (4.1)
где /> = 1,4 — экономическаяплотность тока для данного региона ;
/> = 50/> -площадь сечения, то есть сила рабочего тока, передаваемого по линии внормальном режиме, не должна превышать допустимую по ПУЭ для данного проводасилу тока нагрузки.
Сечениепровода выбирается по таблице 5-12 /> ипроверяется по условию:
/>; />
Так какданное сечение провода подходит по условию />.Принимается к установке провод марки АС-6, сечением />.
4.2Выбор и проверка шин
Шины выбираются порасчётному току, номинальному напряжению, условиям окружающей среды и проверяютсяна термическую и динамическую устойчивость. Шины могут быть установлены наизоляторах плашмя или на ребро, расстояние между осями смежных фаз а,расстояние между изоляторами />.
По таблице /> выбираются шины ивыписывают их основные параметры.
Площадь термическиустойчивого сечения определяется по формуле />
/>, (4.2)
где/>= 2,7кА — установившийсяток короткого замыкания;
/> приведённое время короткогозамыкания. Принимается />= 0,2сек;
/>=88 — термический коэффициенталюминия.
Момент сопротивленияопределяется по формуле />
/>, (4.3)
где /> — толщина полосы;
/>= 4см — ширина шины.
Расчётное напряжение вметалле шин определяется по формуле />
/>, (4.4)
где />= 5,1кА — ударный токкороткого замыкания;
а = 25см — расстояние междуосями шин смежных фаз;
/>=90см – расстояние между изоляторами.
Таким образом, принимаетсяк установке алюминиевая шина марки ШМА – 6 размером 40/>5мм установленная наизоляторах плашмя, так как она термически и динамически устойчива.
4.3 Выбор и проверкапредохранителей
Предохранители выбираютсяпо конструктивному исполнению, роду установки, номинальному току и напряжению,а проверяются на отключающую способность, то есть на выполнение условия />
По таблице 5.2 /> выбирается плавкийпредохранитель ПНБ-5 с параметрами /> />.
Определяется токкороткого замыкания по формуле />
/> (4.5)
Выбранный предохранительпроверяется на отключающую способность
/>, />
Таким образом, плавкийпредохранитель подходит по условию />.Принимается к установке плавкий предохранитель марки ПНБ-5.
4.4 Выбор и проверкавыключателей
Выключатели выбираются пономинальному току и напряжению и проверяются на отключающую способность в нормальномрабочем режиме.
По таблице 27.1 /> выбирается малообъёмныймасляный выключатель подвесного исполнения, марки ВМП — 10. Номинальноенапряжение />, номинальный ток /> тип привода ПП спараметрами />/>, />.
Определяется номинальныйток отключения по формуле />
/> (4.6)
Выбранный выключательпроверяется на отключающую способность.
/> />
Таким образом, кустановке принимается выключатель марки ВМП – 10.
/>
Рисунок 4.1 Масляныйвыключатель типа ВМП – 10: 1 — полюс; 2 — опорный изолятор; 3 — рама; 4 — тягаиз изоляционного материала; 5 – вал; 6 – масляный буфер
5. РАСЧЁТ И ВЫБОР ТИПАКОМПЕНСИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
5.1 Расчёт компенсирующегоустройства
В цехах промышленных предприятий в качестве компенсирующегоустройства обычно применяется батарея статистических конденсаторов. Расчёткомпенсирующего устройства производится следующим образом.Необходимаятрансформаторная мощность до установки конденсаторов определяется по формуле />
/>, (5.1)
где />=824,33 кВт – активнаярасчётная мощность приёмников электроэнергии цеха.
По таблице 5. />/> Необходимаяпредприятию реактивная мощность определяется по формуле />
/>кВар (5.3)
Необходимая мощностьконденсаторной батареи определяется по формуле />
/> (5.4)
где/>=361,1 кВар – расчетноезначение реактивной мощности конденсаторной батареи.
5.2 Выбор типакомплектной конденсаторной установки
По таблице 5.2 (методическиеуказания к выполнению курсового проекта) выбираются комплектные конденсаторныеустановки по ближайшей номинальной мощности />кВар.Выбирается конденсаторная установка марки УК – 0,38 — 450.
Некомпенсированнаяреактивная мощность определяется по формуле/>
/>, (5.5)
Необходимаятрансформаторная мощность определяется по формуле />
/> (5.6)
Трансформаторы дляподстанции выбираются исходя из расчёта компенсирующего устройства и расчётноймаксимальной потребляемой мощности по таблице 5.1 [методические указания квыполнению курсового проекта]. В соответствие с данными условиями выбираются дватрансформатора марки ТМ – 1000/10 с номинальной мощностью 1000 кВА.
Трансформатор – этоэлектромагнитное устройство состоящее из двух электрически не связанных междусобой обмоток и магнитопровода по которому замыкается магнитный поток. Работатрансформатора основано на законе электромагнитной индукции. Трансформатор преобразуеттолько энергию переменного тока.
Если трансформаторвключить в сеть постоянного тока работать он не будет, т.к при неизменноммагнитном потоке ЭДС в обмотках наводится не будут, ток первичной обмоткистанет слишком велик что может привести повреждению трансформатора.
Трансформаторыклассифицируются по следующим признакам:
1. По назначению –силовые (преобразует только значение напряжения и тока), трансформаторы дляпреобразования числа фаз, для преобразования частоты тока, сварочные, пиктрансформаторы, автотрансформаторы.
2. По видуохлаждения – (воздушные и масляные)
3. По числу фаз –однофазные, трехфазные и многофазные
4. По числу обмоток– двухобмоточные, трехобмоточные и многообмоточные .
5. По конструкции –броневые, стержневые и бронестержневые.
Трансформаторы могутвыполнятся с воздушным или массовым охлаждением. Воздушное охлаждение можетбыть естественным или искусственным с помощью вентиляторов.
Сердечник трансформатораобразует замкнутый для магнитного потока контур и изготавливается из электротехническойстали толщиной 0,5 и 0,35 мм, марки Э4 – 2. Отдельные листы стали для изоляцииих друг от друга покрывают слоем лака после чего стягивают болтами,пропущенными в изолирующих втулках.
Обмотка трансформаторавыполняется из круглой или прямоугольной изолированной меди. На стерженьмагнитопровода предварительно надевают изолирующий цилиндр, на котором помещаютобмотку низшего напряжения. На наложенную обмотку низшего напряжения надеваютдругой изолирующий цилиндр, на который помещают обмотку высшего напряжения.Концы обмоток высшего и низшего напряжения выводятся через проходные изоляторы.
Сердечник с обмоткойобычно опускают в бак прямоугольной или овальной формы изготовленным из стали.В бак заливается специальное трансформаторное масло, обладающее большойтеплопроводностью.
Чтобы дать возможностьмаслу расширятся на крышке трансформатора устанавливают дополнительный бочокназываемый расширителем. Этот бочок соединяют трубкой с баком, для расширителяустанавливают масломерную стеклянную трубку для наблюдением за уровнем масла.
6. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ТЕХНИКЕБЕЗОПАСНОСТИ
6.1 Правила техникибезопасности при эксплуатации электроустановок
При эксплуатацииэлектроустановок существует опасность для жизни людей, из-за чего необходимособлюдать правила техники безопасности. Одним из основных положений,обеспечивающих безопасность работы во вновь монтируемых и действующихэлектроустановках, является состояние здоровья монтажного и эксплуатационногоперсонала. В связи с этим согласно правилам безопасности все лица, допускаемыек работам, проходят специальный медицинский осмотр.
О состоянии здоровьяпроверяемого поликлиникой даётся специальное заключение, в котором должна бытьтакже указана возможность работать на высоте и в действующих электроустановках.Медицинские осмотры персонала, допущенного к работе в электроустановках,проводятся систематически не реже одного раза в два года. Перед тем как бытьдопущенным к работе в электроустановке, вновь принимаемый электромонтёр долженпройти вводный инструктаж. Задача вводного инструктажа заключается в том, чтобыознакомить поступающего работника с общими правилами безопасности припроизводстве электромонтажных работ или при обслуживании действующейэлектроустановки. В ходе вводного инструктажа особое внимание инструктируемогообращается на необходимость неукоснительного выполнения правил во избежаниенесчастных случаев при работе.
Вводный инструктажпроводит лицо, ведающее техникой безопасности на данном предприятии. Допуск кработам без вводного инструктажа категорически запрещается. На проведениевводного инструктажа отводится примерно два учебных часа. Инструктаж долженпредставлять собой популярную беседу, которая сопровождается демонстрациейплакатов и защитных средств по технике безопасности. В ходе беседы должны бытьразобраны основные причины травматизма, вызываемого неправильными приёмамиработы, несогласованными действиями при одновременной работе нескольких лиц,применением неисправных инструментов и механизмов и др.
Помимо вводногоинструктажа каждый электромонтёр должен пройти инструктаж о техникебезопасности непосредственно на рабочем месте, или так называемыйпроизводственный инструктаж. Его проводит производитель работ или мастеробъекта. Без производственного инструктажа электромонтёр не может быть допущенк выполнению работ. Количество времени, затрачиваемое на производственныйинструктаж, не ограничивается. Он проводится до тех пор, пока инструктируемыйтвёрдо не усвоит все меры безопасности, характерные для выполнения работ наданном рабочем месте. Степень усвоения определяется путём опросаинструктируемого лицом, проводящим инструктаж.
Кроме инструктажей, длявновь принятых на работу электромонтёров организуется обязательное обучение ихбезопасным методам производства работ, которое проводится не позднее трёхмесяцев с момента поступления на работу. Обучение ведётся по специальнойпрограмме. Занятия проводит инженер по технике безопасности или другое лицо поназначению руководства данной организации. По окончании обучения проводится экзамен,после которого каждому из обучавшихся присваивается соответствующаяквалификационная группа по технике безопасности с выдачей удостоверения направо участия в электромонтажных работах или в работах по обслуживаниюэлектроустановок.
Чаще всего несчастныеслучаи происходят в результате прикосновения человека к токоведущим частямустановки и удар происходит в месте нарушения изоляции. Опасность пораженияэлектрическим током усугубляется ещё и тем, что в токоведущих частяхоборудования нет каких-либо внешних признаков угрозы, предупреждающих человека.Тяжесть поражения человека электрическим током зависит от ряда факторов: силатока и длительности его воздействия; пути прохождения тока в теле человека;состояния окружающей среды; электрического сопротивления тела человека; частотытока и другие.
Сила тока, протекающегочерез тело человека, является главным фактором, от которого зависит тяжестьпоражения. Человек ощущает протекающий через него ток промышленной частоты, 50Гцначиная со значений 0,6…1,5мА. Ток выше 0,6…1,5мА может оказаться смертельнымдля человека.
Продолжительностьпротекания тока через тело человека также влияет на тяжесть поражения, так какс течением времени сопротивление кожи человека падает. При уменьшениипродолжительности воздействия токов их поражающее действие снижается. Предельнодопустимые токи, проходящие через тело человека при продолжительностивоздействия до 1сек.
Существенно влияет натяжесть поражения путь прохождения тока через тело человека. Наиболее опаснымиявляются случаи, когда ток проходит через голову, а также через грудную клетку.
Электрическоесопротивление тела человека определяется сопротивлениями наружных слоёв кожи ивнутренних органов. Кожа в сухом и не поврежденном виде обладает значительнымсопротивлением, а сопротивление внутренних органов обычно составляет до 500Ом.При увлажнении и загрязнении кожи её сопротивление снижается. В расчетахэлектрическое сопротивление тела человека принимают равным 1000Ом.
Ток />, проходящий черезкакой-либо участок тела человека, зависит от приложенного напряжения /> (напряжение прикосновения)и электрического сопротивления тела человека />
/>
Окружающая средаусиливает или ослабляет опасность поражения током. На электрический ток,проходящий через тело человека, оказывают влияние: состояние поверхностиконтакта человека с токоведущими частями оборудования; наличие заземлённыхметаллических полов и конструкций, токопроводящей пыли; повышенная влажностьпомещений.
Для безопасностинеобходимо использовать заземляющие устройства. Они предназначены для созданиянадёжных малоомных заземлений определенных частей электрических машин,аппаратов, токопроводов и молниеотводов с целью обеспечения требуемых режимовработы электроустановок, защиты персонала от поражения электрическим током,грозозащиты и защиты от перенапряжений.
В соответствии с этимзаземления подразделяют на рабочие, защитные и грозозащитные.
Рабочие заземленияобеспечивают требуемый режим работы установки в нормальной эксплуатации. К нимотносят заземления нейтралей силовых трансформаторов, генераторов, реакторовпоперечной компенсации на длинных ЛЭП, измерительных трансформаторов напряжения,систем с использованием земли в качестве рабочего провода (электрифицированныйтранспорт) и другие.
Защитным заземлениемназывают преднамеренное соединение с землёй металлических частей электрическойустановки, не находящейся под напряжением, благодаря чему ток через телочеловека при прикосновении к корпусу с повреждённой изоляцией снижается дотакого значения, которое не угрожает жизни и здоровью.
Грозозащитное заземлениенеобходимо для обеспечения эффективной грозозащиты электроустановок. Кгрозозащитным заземлениям относят заземления стержневых и тросовыхмолниеотводов металлических крыш зданий и сооружений, металлических ижелезобетонных опор ЛЭП, разрядников.
Как правило, длявыполнения заземления всех типов используют одно заземляющее устройство.
Согласно ПУЭ, запрещаетсяприменение заземления корпусов электрооборудования без металлической связи сглухозаземлённой нейтралью, а также использование в одной и той же сети средствзаземления с глухозаземлённой и изолированной нейтралью.
Напряжением прикосновенияназывают напряжение, возникающее между точками в цепи тока заземления, которыхможет одновременно коснуться человек.
Шаговое напряжениепредставляет собой разность потенциалов, под которой могут оказаться ногичеловека, находящиеся одна от другой на расстоянии шага на поверхности сразными потенциалами.
Такое явление можетпроизойти на поверхности, прилегающей к опорам высоковольтных ЛЭП, ТП или иныхустановок в случае порчи средств защиты.
Электрозащитные средстваклассифицируют на основные и дополнительные.
Основными называют такиезащитные средства, изоляция которых надёжно выдерживает рабочее напряжениеустановки. С их помощью можно касаться токоведущих частей, находящихся поднапряжением.
Дополнительные защитныесредства сами по себе не могут при определённом напряжении предохранять отпоражения током. Они усиливают действие основного защитного средства иобеспечивают защиту от напряжений прикосновения и шагового, а также от ожоговэлектрической дугой. Основные защитные средства применяют совместно сдополнительными.
К основным защитнымсредствам, используемым при обслуживании электроустановок напряжением выше 1000Вотносят: оперативные измерительные штанги, изолирующие и токоизмерительныеклещи, изолирующие устройства и приспособления для ремонтных работ (изолирующиелестницы, площадки, тяги, непосредственно соприкасающиеся с проводом щитовыегабаритники, захваты для переноски гирлянд, изолирующие штанги для укреплениязажимов и установки габаритников, изолирующие звенья телескопических вышек).
Основные защитныесредства изготовляют из изоляционных материалов с достаточно устойчивымидиэлектрическими характеристиками (фарфор, бакелит, эбонит, гетинакс,древеснослоистые пластики, пластические материалы). В качестве изоляционногоматериала можно применять древесину, проваренную в льняном или другихвысыхающих маслах. Использование парафина и других аналогичных веществ дляпропитки древесины запрещается.
К дополнительным защитнымсредствам, применяемым при обслуживании электроустановок напряжением выше 1000В,относят: диэлектрические перчатки, боты, резиновые коврики, изолирующиеподставки, переносные заземления, оградительные устройства, плакаты и знакибезопасности.
К основным защитнымсредствам, используемым при обслуживании электроустановок напряжением до 1000В,относят: диэлектрические перчатки, инструмент с изолированными рукоятками,изолирующие клещи, указатели напряжения, изолирующие штанги.
Для проверки наличиянапряжения в сети или электроустановках применяют специальные указателинапряжения, работающие по принципу протекания активного тока. Например, дляэлектроустановок напряжение до 500В переменного тока используют указатели напряженияТИ-2, УИН-10, ИН-92. Многие части электроустановок, не находящиеся поднапряжением (корпуса электрических машин, кожухи трансформаторов, осветительнаяарматура, приводы и кожухи электрических аппаратов, вторичные обмоткиизмерительных трансформаторов, каркасы распределительных шкафов, щитовуправления) могут во время аварии оказаться под напряжением, что обуславливаетопасность поражения электрическим током обслуживающего персонала. Обеспечитьбезопасность прикосновения к таким частям позволяет защитное заземление.
Способы выполнениязащитного заземления зависят от системы электроснабжающей сети и напряженияэлектроустановки. В электроустановках напряжением до 1000В с глухозаземлённойнейтралью трансформаторов (или генераторов) защитное заземление выполняютприсоединением заземляемых частей установки к заземлённому нейтральному проводуэлектросети.
6.2 Расчёт и выборзаземляющего устройства
Сопротивление растеканияодиночного заземлителя определяется по формуле />
/> (6.1)
где /> = /> — удельное сопротивлениегрунта чернозём.
/>коэффициент для климатической зоны.Принимается />.
/> = 6/>10- число заземлителей. Принимается />
По таблице 11.5 /> при заданном числезаземлителей находятся коэффициенты /> и />. Принимается />=0,55, />=0,34. В этом случаесопротивление всех заземлителей растеканию будет равно [1, с.271]
/> (6.2)
Определяется сопротивление растеканию горизонтальных соединений, вкачестве которых принимаются стальные круглые прутки диаметром 8 мм. Принамеченном числе вертикальных заземлителей и принятых расстояниях между нимидлина горизонтальных соединений /> (сучётом ответвлений от контура до опоры) составит от 50 до 60 метров. Глубиназаложения горизонтальных соединений />.
Сопротивление горизонтальных соединений без учёта экранирующеговлияния вертикальных заземлителей определяется по формуле />
/> (6.3)
где /> — ширина полосовогозаземлителя.
Действительное значениесопротивления растекания горизонтальных заземлителей определяется по формуле />
/> (6.4)
Сопротивление всегозаземляющего устройства определяется по формуле />
/> (6.5)
/> />Ом
Расчёты показали, чтосопротивление всего заземляющего устройства не превышает нормативного значениясопротивления заземлителя, значит число стержневых заземлителей выбрано верно.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Назарбаев Н.А.Программа «Казахстан 2030»
2. ПосланиеПрезидента «Новое десятилетие – новый экономический подъём новые возможностиКазахстана» 29.01.2010 г.
3. Сибикин Ю.Д.Электроснабжение промышленных и гражданских зданий.- М.: Академа, 2006 г.-357с.
4. Князевский Б.А.,Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий.- М.: Высшая школа,1986г.- 399с.
5. Липкин Б.Ю.Электроснабжение промышленных предприятий и установок.- М.: Высшая школа, 1981г.- 373с.
6. Фёдоров А.А.Справочник по электроснабжению промышленных предприятий.- М.: Энергия, 1973 г.-519с.
7. Князевский Б.А.,Липкин Б.Ю. Электроснабжение и электрооборудование промышленных предприятий ицехов.- М.: Энергия, 1971 г.- 373с.
8. Герасимов В.Г.Электротехнический справочник. Том 2.- М.: Энергоатомиздат, 1986 г.- 711с.
9. Герасимов В.Г.Электротехнический справочник. Том 3.- М.: Энергоатомиздат, 1986 г.- 879с.
10. Сибикин Ю.Д., Сибикин М.Ю., ЯшковВ.А. Электроснабжение промышленных предприятий и установок.- М.: Высшая школа,2001 г.- 335с.
11. Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д.Электроснабжение промышленных предприятий и установок.- М.: Энергоатомиздат,1989 г.- 524с.